Экономическая оценка и управление экологическими последствиями замены топлива на тепловых электростанциях

Ионкин, Алексей Алексеевич

Темы диссертаций по экономике » Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда

Экономическая оценка и управление экологическими последствиями замены топлива на тепловых электростанциях тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат

Ученая степень	кандидат экономических наук
Автор	Ионкин, Алексей Алексеевич
Место защиты	Москва
Год	2006
Шифр ВАК РФ	08.00.05

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Экономическая оценка и управление экологическими последствиями замены топлива на тепловых электростанциях"

На правах рукописи

Ионкин Алексей Алексеевич

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ ПОСЛЕДСТВИЯМИ ЗАМЕНЫ ТОПЛИВА НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

Специальность: 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (экономика природопользования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва-2006

Работа выпонена в Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова.

Научный руководитель - доктор экономических наук, профессор

Тихомиров Николай Петрович

Официальные оппоненты - доктор экономических наук, профессор

Петров Иван Васильевич - кандидат экономических наук, доцент Гусева Ирина Григорьевна Ведущая организация - Государственный университет управления

Защита состоится л 22 марта 2006 года в часов на заседании

Диссертационного совета Д 212.196.10 по присуждению ученой степени доктора экономических наук в Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова по адресу: 115998, г. Москва, Стремянный пер., 36, к.З, ауд. 353.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова.

Автореферат разослан л февраля 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, кандидат экономических наук, доцент (^ " М.А. Моторина

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью согласования стратегий устойчивого развития общества и электроэнергетики Российской Федерации в условиях продожающегося роста цен на газовое топливо. В первой четверти XXI века основными производителями электроэнергии будут оставаться тепловые электростанции (ГЭС) поскольку введение в эксплуатацию новых гидро- и атомных станций (ГЭС и АЭС соответственно) требует значительных ресурсов и времени. Однако продожение использования газа на 1ЭС в качестве основного вида топлива в такой ситуации ведет к значительному удорожанию тарифов на электроэнергию и, соответственно, к повышению цен на промышленную продукцию, услуги населению и снижению темпов экономического роста.

Сокращение доли газовых и нефтяных ТЭС в производственной структуре энергетической отрасли обусловливается также исчерпанием запасов этих видов топлива в Российской Федерации и в мировом сообществе, в целом. Ведущие страны мира, стокнувшись с такой ситуацией, стали переводить свои тепловые станции на угольное топливо еще в конце XX века. Экономически такой перевод становится оправданным, когда цены на газ в 1,7-2,0 раза превышают цены на уголь (в энергетическом эквиваленте). В России эти ценовые пропорции будут достигнуты в ближайшем пятилетии. Вместе с тем, в решении проблемы замены топлива на ТЭС на наш взгляд, кроме ценовых факторов необходимо учитывать ряд других аспектов. К ним, например, относятся различия в издержках по добыче, транспортировке разных видов топлива и экологических последствий их использования при производстве электроэнергии. Особую значимость среди них, на наш взгляд, имеют более высокие экологические потери общества при использовании угля на ТЭС. Их учет может потребовать внесения определенных корректив в реализацию энергетической стратегии РФ, если лэкологическая цена замены топлива на ТЭС окажется слишком высока. В этой связи актуальной задачей -научны*- исследований

' ИНГ' ЫАПЫПМА'ТИ.ЫД ы

.НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

становится экономическая оценка возможных экологических последствий перехода ТЭС с газового топлива на угольное и обоснование мер, направленных на их снижение.

Степень научной разработанности проблемы. Проблемы развития электроэнергетики, оценки уровня антропогенной нагрузки на окружающую природную среду со стороны ее объектов и разработки мер по ее снижению рассматривались в работах многих отечественных и зарубежных ученых и специалистов - практиков. Отметим среди них Г. Абаха, О.Ф. Балацкого, JI.C. Беляева, С.Н. Бобылева, Г. Вейгартнера, Ф.М. Веклера, И.М. Волькенау, Э.В. Гирусова, И.П. Глазырину, К.Г. Гофмана, В.И. Данилова-Данильяна, Д. Дукера, В.А. Зубакина, М.Я. Лемешева, H.H. Лукьянчикова, Л.Г. Мельника, Г.М. Мкртычяна, Е.Ф. Николаеву, P.A. Перелета, И.М. Потравного, А. Пигу, Е.В. Рюмину, М.С. Семенова, Н.К. Степанова, Я.М. Уринсона, К. Ферстнера, М. Харуэла, Т.С. Хачатурова, Р. Хенна, Н.В. Чепурных, Г. Ягоба и ряда других.

Однако значительная часть публикаций была посвящена отдельным аспектам этой проблемы, например, влиянию ценовых факторов на электроэнергетические тарифы, воздействию антропогенных выбросов ТЭС на отдельных реципиентов - сельское хозяйство, население и т.п. Вместе с тем, обоснование целесообразности замены топлива на ТЭС в РФ требует проведения более комплексного сопоставительного анализа наиболее значимых экономических эффектов с учетом их взаимосвязей и характерных для России факторов, рассмотрения возможностей снижения отрицательных последствий этого процесса и связанных с ним издержек для общества. Необходимость всестороннего и комплексного рассмотрения экономических и экологических эффектов, связанных с переводом ряда российских ТЭС с газового на угольное топливо, и предопределила цели и задачи данного исследования.

Цель диссертационного исследования состоит в разработке и совершенствовании подходов и методов экономической оценки

экологических издержек угольных ТЭС и их учете при обосновании стратегии перехода ТЭС с газового топлива на угольное в Российской Федерации.

В соответствии с этой целью в работе поставлены и решены следующие задачи:

- обосновать экономическую целесообразность замены газового топлива на угольное на ряде ТЭС в Российской Федерации в рамках реализации стратегии развития электроэнергетического комплекса страны на ближайшие 20 лет;

- выявить состав допонительных экологических издержек, возникающих в обществе в результате использования ТЭС угольного топлива;

- разработать и усовершенствовать подходы к получению оценок экологических потерь для основных реципиентов и общества при использовании ТЭС угольного топлива;

- с использованием различных подходов и методов получить экономические оценки экологических последствий перевода ТЭС с газового топлива на угольное и провести их сопоставительный анализ с ожидаемыми выгодами от реализации этой стратегии в стране;

- обосновать состав возможных мер по снижению экологических издержек использования ТЭС угольного топлива и оценить их эффективность.

Объект исследования - тепловые электростанции, работающие на газовом и угольном топливе, и характеристики их антропогенного воздействия на окружающую природную среду.

Предмет исследования - методы оценки натурального и экономического ущербов окружающей природной среде и реципиентам от выбросов в атмосферу ТЭС.

Методология и методика исследования. Теоретической и методологической основой диссертации являются работы российских и зарубежных специалистов по проблемам устойчивого развития, оценки воздействия ТЭС на окружающую среду и отдельные группы реципиентов и связанных с этим воздействием экономических издержек; материалы конференции ООН 1992 года по охране окружающей среды и развитию; материалы Всемирного саммита ООН по устойчивому развитию Рио+10 (Йоханнесбург, 2002 г.); Федеральный закон РФ Об охране окружающей среды (2002 г.); Экологическая доктрина Российской Федерации (2002 г.), положения Энергетической стратегии РФ (2003 г.) и другие нормативные акты, постановления Правительства РФ по вопросам охраны окружающей среды, обеспечению устойчивого развития экономики и электроэнергетической отрасли, в частности.

В процессе исследования использовались методические и нормативные материалы Министерства природных ресурсов РФ, Росстата, РАО ЕЭС России, других министерств и ведомств, отечественных и зарубежных организаций в области экономики природопользования и охраны окружающей среды, развития электроэнергетики и тепловых электростанций, в частности.

Информационную основу исследования составили справочные и статистические материалы, отражающие состояние отечественной и зарубежной электроэнергетики, размеры антропогенного воздействия на окружающую природную среду, федеральные законы и нормативные акты, регулирующие процессы функционирования и развития отрасли.

Научная новизна результатов исследования состоит в разработке подходов к определению целесообразности перевода тепловых электростанций РФ с газового топлива на угольное с использованием методов сопоставительного анализа экономических выгод и экологических издержек, а также в совершенствовании методов оценки данных издержек.

На защиту выносятся следующие полученные автором результаты:

- оценена значимость перевода ряда ТЭС европейской части Российской Федерации с газового топлива на угольное как меры, способствующей ускорению экономического развития на основе сдерживания темпов роста тарифов на электроэнергию с учетом факторов, характеризующих потребности народного хозяйства в электроэнергии, возможностей строительства электростанций различных типов, ожидаемых темпов роста цен на различные виды топлива, особенностей реализации международных соглашений (Киотского протокола) по охране окружающей среды и ряда других;

- проведена структуризация характера влияния на окружающую среду и население выбросов ТЭС, использующих разное топливо. В работе систематизированы и сопоставлены различные эффекты загрязнения атмосферы, проявляющегося в виде снижения урожайности сельскохозяйственных угодий, продуктивности лесов и связанной с ней способности к поглощению углерода, повышению заболеваемости населения с учетом ее специфики, загрязнения почв тяжелыми металами и т.п.;

- систематизированы и усовершенствованы подходы и методы оценки натурального и экономического ущерба народному хозяйству и реципиентам от загрязнения атмосферы ТЭС, использующими угольное топливо. В работе для оценки ущербов предложено использовать ряд типовых методик и оригинальных методов (агрегированные, пореципиентные, факторные и т.п.), что предоставляет возможность для уточнения окончательного результата на основе сопоставления различных оценок;

- получены и сопоставлены варианты оценок ущербов рассматриваемым группам реципиентов от загрязнения атмосферы угольными ТЭС. На основе результатов их сопоставления с экономическими выгодами сделан вывод об обоснованности замены газового топлива на угольное на ряде ТЭС Европейской части России;

- оценены возможности по снижению уровня экологического ущерба от загрязнения атмосферы угольными ТЭС на основе внедрения комплекса мер, связанных:

а) с повышением экономической эффективности и экологичности технологий производства электроэнергии;

б) с подбором марок углей, способствующих повышению экологичности оборудования.

С использованием реальных данных оценена эффективность и обоснована целесообразность модернизации оборудования на угольных ТЭС.

Теоретическая значимость результатов диссертационного исследования состоит в совершенствовании подходов к обоснованию стратегий развития тепловой энергетики на основе оценки и сопоставления их экономической и экологической эффективности, с учетом возможностей снижения антропогенной нагрузки ее объектов на окружающую природную среду и реципиентов.

Практическая значимость результатов работы заключается в возможности их использования при обосновании стратегий развития территорий и объектов тепловой энергетики, характеризующихся взаимопротиворечивыми социально-экономическими и экологическими эффектами, разработке мер по снижению антропогенной нагрузки на окружающую среду со стороны объектов электроэнергетики.

Апробация результатов работы. Основные научные положения и результаты исследования докладывались в 2004 и 2005 гг. и получили одобрение на международных конференциях XVII и XVIII Международные Плехановские чтения (г. Москва).

Результаты диссертации были использованы Фондом экологической безопасности энергетики (г. Москва).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, в общем объеме которых личный вклад автора составил 1,7 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы из 134 наименований, в т.ч. 26 - на иностранном языках, приложения. Работа содержит 147 страниц машинописного текста, включая 31 таблицы и 1 рисунок.

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы ее цель и задачи, определены предмет и объект исследования, его научная новизна и практическая значимость.

В первой главе Эколого-экономические проблемы развития топливной энергетики рассмотрены роль и место тепловых электростанций в структуре энергетического комплекса страны с учетом ожидаемых темпов роста экономики в первой четверти XXI века, раскрыты особенности воздействия теплоэнергетических станций на окружающую природную среду (ОПС) и предложены подходы к оценке издержек и выгод, связанных с переводом газовых ТЭС на угольное топливо.

В работе отмечено, что, несмотря на ожидаемые рост цен на газ и нефть и сокращение запасов этих видов топлива в России и мировом сообществе в целом во второй четверти XXI века, тепловой энергетике отводится значимая роль в обеспечении необходимых темпов экономического развития России в ближайшие 20 лет при всех возможных вариантах макроэкономической конъюнктуры (от пессимистического до оптимистического). При ожидаемом в этот период росте потребления электроэнергии в стране в 1,35-1,5 раза, на долю ТЭС будет приходиться несколько более 60% ее суммарного производства. Это связано с тем, что развитие электроэнергетического комплекса страны за счет строительства более экономичных АЭС и ГЭС в этот период практически невозможно (из-за значительных объемов необходимых инвестиций и длительных сроков реализации соответствующих проектов). В такой ситуации именно ТЭС

требуют наименьших вложении для обновления и развития своих мощностей, хотя они становятся и менее экономичными из-за роста цен на топливо.

Установлено, что ориентация на топливную энергетику при росте цен на газ и нефть является одновременно и сдерживающим развитие экономики страны фактором, в первую очередь из-за роста себестоимости производства электроэнергии (в четыре и более раз в 2020 г.). В такой ситуации многие специалисты выдвигают предложение о смещении ориентации топливной энергетики страны с газового топлива на угольное. Мировой опыт развития этой отрасли показывает, что лугольные ТЭС являются более экономичными, чем газовые при соотношении цен на эти виды топлива, начиная с 1 : 1,7 (в энергетическом эквиваленте). Такое соотношение, по прогнозам, в России может быть достигнуто к 2010-2015 гт. (2020 г. - 1 : 2). Стратегия ориентации топливной энергетики РФ на уголь является перспективной и с учетом имеющихся в стране запасов угля (их хватит еще на 150-200 лет).

Использование угольного топлива возможно не только на новых ТЭС, но и на 83 крупных и средних газовых ТЭС, расположенных в Европейской части России и на Урале. Это позволит, по имеющимся оценкам, заместить около 20 мрд.м3 газа ежегодно. За счет этого доля угольной энергетики увеличится с 27 до 36-38%, (а с учетом отмеченных 83 ТЭС до 40-42%). По оценкам автора, это позволит снизить тарифы на электроэнергию примерно на 10% от расчетных уровней и на основе этого получить определенный эффект в виде увеличения темпов роста ВВП (в основном за счет снижения издержек производства в промышленности).

Вместе с тем, в работе отмечено, что на пути реализации этой стратегии имеются достаточно серьезные препятствия. Во-первых, возможно проявление негативных рыночных эффектов в связи с технологической привязкой каждой ТЭС к углю определенного качества. Это дает

возможность монопольному поставщику угля диктовать условия его поставки и цены, что может вызвать повышение тарифов на электричество.

Во-вторых, ТЭС, работающие на угле, являются значительно более серьезным источником экологической опасности по сравнению с другими тепловыми станциями. В этой связи в работе отмечено, что в настоящее время и так по удельным выбросам окислов серы (на единицу ВВП) Россия в 20 раз превосходит Японию и Норвегию и в 6-7 раз Германию и Францию (по удельным выбросам углекислого газа в среднем в 4-5 раз). Приведенные в работе данные свидетельствуют, что тепловая энергетика играет ведущую роль в загрязнении атмосферы такими газами как БОг, N0*, СОг, золой и пылью. На долю только 7 наиболее экологически вредных ТЭС Европейской части РФ приходится около 20% вредных выбросов по отрасли и 5,3% по промышленности России в целом. Сюда следует добавить и загрязнение водоемов.

На основании анализа результатов научных исследований автором сделан вывод о том, что наибольший ущерб угольные ТЭС наносят вследствие загрязнения атмосферы: 1. растительному миру (сельскохозяйственным и лесным угодьям), 2. здоровью населения, 3. атмосфере планеты. При этом автором рассмотрены достаточно детальные механизмы и последствия воздействия выбрасываемых загрязнителей на:

- сельскохозяйственные растения (распад хлорофила, разрушение клеточных мембран и отмирание тканей, некроз листьев и т.п.);

- леса (снижение прироста древесины, снижение рекреационного потенциала, атмосферозащитного, почвеннозащитного и т.п.), включая частичную утрату способности поглотать углекислый газ;

- почву (вырождение и ухудшение свойств из-за выпадения кислых осадков и тяжелых металов);

- здоровье населения (рост смертности и заболеваемости, особенно органов дыхания, сердечной недостаточности, канцерогенные эффекты и т.п.).

В работе предложено оценить суммарный эффект от перевода ТЭС с газового на угольное топливо с использованием метода сопоставления затрат и выгод. При этом в структуре возможных выгод предложено выделить следующие элементы:

- на макроуровне - прирост ВВП, обусловленный снижением цен на электроэнергию;

- на микроуровне - допонительная прибыль ТЭС за счет сокращения издержек производства электроэнергии, связанных с переходом на угольное топливо;

- отраслевые эффекты (РАО Газпром - за счет наращивания объемов газа за рубежом, угольная промышленность - за счет увеличения объемов добычи угля, железные дороги - рост объемов перевозок и т.п.).

При этом показано, что на макроуровне ожидаемый эффект оценивается величиной порядка 0,5% ежегодного прироста ВВП (-70 мрд. рублей). Некоторые специалисты предполагают, что темпы роста экономики могут увеличиться и на 1-2%.

Структура издержек, обусловленных заменой топлива на ТЭС, по всему составу достаточно широка. В общем случае, к ним следует отнести и возможный рост затрат, связанных с добычей и транспортировкой угля по сравнению с газом, включая негативные экологические эффекты этих процессов, разницу в размерах отрицательных эффектов воздействия угольных и газовых ТЭС на окружающую среду, имущество, рекреационные системы, здоровье населения и на ряд других реципиентов, обусловленных увеличением объемов загрязнителей, поступающих в ОПС от угольных ТЭС, допонительные затраты на снижение этих объемов и т.п.

По нашему мнению, экологические издержки замены топлива на ТЭС являются наиболее значимыми. В работе рассмотрены различные подходы к оценке таких издержек, основанные на использовании различных методов (агрегированных методов оценки ущербов народному хозяйству в целом и

отдельным реципиентам, поэлементных методов оценки ущербов, метода элиминирования факторов, аналитических методов и некоторых других). При этом предложено оценки, полученные с использованием разных методов, сопоставить между собой с учетом различий в их предпосыках, учитываемых факторах и т.п., и на основе этого сопоставления обосновать окончательный уровень издержек.

Во главе II диссертации Методы оценки ущерба биотическим компонентам и населению от угольных ТЭС для ТЭС с усредненными параметрами производства и месторасположения (климат, хозяйственная структура территории) с использованием различных методов получены оценки ущербов сельскому и лесному хозяйствам, населению от выбросов в атмосферу основных загрязнителей.

Для конкретизации размеров ущерба в работе была выбрана угольная ТЭС, мощностью ~ 1 мн.кВт, выбрасывающая в атмосферу за год 5 Х 103 т пыли, 100 Х 103 т БСЬ, 20 103 т Шх, 0,21 т СО и другие загрязнители. Площадь загрязнения для этой ТЭС была определена с использованием известной методики в 5000 га. В работе предполагалось, что на данной территории проживает 50 тыс. человек, 1000 га занято лесами и 2500 га -сельскохозяйственными угодьями. Для этих данных получены несколько вариантов (различающихся по методам - см. табл.1) среднегодовых оценок ущербов соответствующим группам реципиентов.

В частности, с использованием уточненной методики агрегированного ущерба нижняя его граница для лесных угодий была оценена в 64,5 тыс. дол.США, а для сельскохозяйственных культур - в 161 тыс. дол.США. Верхние границы - в 2,5 раза превышают нижние.

Для оценки ущерба лесным насаждениям от загрязнения атмосферы был использован также подход, определяющий его уровень по величине потерь биомассы с учетом дифференциации лесов по возрастным группам и категориям качества. Для усредненной структуры лесов среднегодовые

Таблица 1

Используемые методы оценки ущерба биотическим компонентам и населению от загрязнения атмосферы угольными ТЭС

~~~~ЧЧ^Реципиенты Методы Ч Сельскохозяйственные растения Лесные угодья Население

Методы элиминирования факторов не использовася использовася использовася

Аналитические методы использовася использовася использовася

Эконометрические модели не использовася не использовася использовася

Агрегированные методы (уточненная методика агрегированного ущерба) использовася использовася не использовася

Метод детализированной экономической оценки не использовася использовася не использовася

потери биомассы лесов были оценены в интервале от 5 до 50% ее среднегодового прироста, что при средней цене необработанной древесины в 30 дол.США определяет интервал экономического ущерба в пределах от 23 тыс. дол.США до 230 тыс. дол.США за год. Заметим, что средние экономические оценки потерь леса, полученные разными способами, приблизительно совпадают.

В работе был также определен ожидаемый ущерб от снижения объемов поглощения углерода из-за потерь биомассы лесов вследствие загрязнения атмосферы в предположении, что этот объем может быть продан на международном рынке по цене 15-20 $/т, год. Величина этих потерь за год составляет от 800 до 8000 дол.США.

При пореципиентной оценке ущерба сельскому хозяйству от загрязнения атмосферы были использованы подходы, связывающие уровни снижения урожайности сельскохозяйственных культур с концентрациями загрязнителей в атмосфере в рамках соответствующих эконометрических моделей. Такие модели дожны также учитывать факторы климата, качества земли и деятельности хозяйствующих субъектов, что предопределяет для повышения достоверности результатов необходимость их построения в каждом из экономических районов по однородным группам хозяйств с использованием соответствующей информации. В частности, для оценки потерь урожайности пшеницы на территории Центрального черноземного района РФ автором была использована модель следующего вида:

Лу= -7,07 + 2,3г, + 2,1822, (1)

где: Лу - потери урожайности пшеницы (ц/га);

11 - средне годовая концентрация сернистого ангидрида в атмосфере (мг/м3);

22 - среднегодовая концентрация пыли в атмосфере (мг/м3).

Среднегодовые концентрации оценены с использованием методик пересчета годовых выбросов соответствующих загрязнителей.

Приблизительная величина снижения урожайности пшеницы из-за загрязнения атмосферы выбросами ТЭС по уравнению (1) оценивается величиной в 20%, что при закупочных ценах на пшеницу в 2600-2800 р/т (-90 $ /т), что приводит к экономическим потерям на территории в 2500 га в 180200 тыс.$ /год.

Эконометрические модели были положены и в основу подхода оценки экономического ущерба здоровью и жизни населения, проживающего в зоне атмосферного загрязнения ТЭС. Размер этого ущерба в работе оценивася по схеме:

прирост загрязнения Ч> прирост заболеваемости и смертности, т.е. физический ущерб здоровью, Ч экономическая оценка потерь от заболеваемости и смертности.

При оценке физического ущерба здоровью в качестве его показателя предложено было использовать продожительность потерянного по болезни или смерти индивидуума времени (число недожитых лет). В таком случае общая величина физического ущерба здоровью населения на загрязненной местности может быть определена согласно следующему выражению:

А (М, А5) = М^ (п, (Аз) - п,фон УГ,, (2)

где: АУ(М, Д5) - количество потерянного населением в N человек времени в днях за годиз-за увеличения загрязнения на Д;

п/АБ) - число заболеваний -го типа на загрязненной территории (в расчете на одного человека (10000 жителей) за год;

П1фон - фоновая заболеваемость;

Г, - средняя продожительность 1-й болезни, оцениваемая с учетом смертности.

На основе оценок величины АУ^, А5) экономическая оценка ущерба от роста заболеваемости может быть получена как

Р = рАУ(М, , (3)

где: р - оценка стоимости одного дня болезни.

В работе для оценки относительных показателей заболеваемости п,(,АБ) были использованы различные варианты эконометрических моделей, связывающие частоту заболеваемости с ее тяжестью, климатом, факторами, характеризующих социально-экономические условия проживания населения, и некоторыми другими. С использованием этих моделей и модифицированного автором метода элиминирования факторов было установлено, что средняя эластичность заболеваемости, по возрастным группам детей и взрослых от факторов загрязнения атмосферы составляет 0,15-0,20, что означает, что прирост загрязнения в 10% повышает заболеваемость на 1,5-2%.

Продожительность болезней в работе предложено оценивать либо напрямую с использованием данных о количестве дней, пропущенных индивидуумом по болезни, либо взвешенным способом, т.е. с учетом тяжести заболевания. Отмечено, при этом, что второй подход дает более низкие оценки потерь времени, поскольку он учитывает, что в состоянии болезни индивидуум частично выпоняет некоторые функции. Вместе с тем, для экономической оценки потерь от заболеваемости более приемлемыми являются оценки, полученные с использованием первого подхода, поскольку в этом случае потери времени могут быть выражены известными экономическими показателями типа стоимость одного дня болезни, величина недополученного дохода вследствие одного дня болезни. Кроме того, в работе была рассмотрена возможность использования для оценки стоимости одного дня болезни методов страхования, готовности платить и некоторых других.

Для каждого из этих методов автором были получены усредненные оценки стоимости одного дня болезни для населения России. Отметим, что разброс оценок оказася не очень значительным. В частности, год болезни по стоимости лечения оценивается величиной примерно в 6 тыс.дол.США

(один день ~ 500 руб.), по среднедушевой величине ВВП ~ в 5 тыс.дол.США, по методу готовности платить ~ в 3 тыс.дол.США.

С использованием результатов эконометрического моделирования для средних климатических условий Европейской части РФ (жесткость климата ~ 3 и фоновым загрязнением атмосферы среднего уровня) было установлено, что выбросы угольной ТЭС в рассматриваемой местности вызовут прирост заболеваемости за год примерно в 30-40 случаев в расчете на 1000 жителей (с 750 до 780-790). При средней продожительности болезни в 12 дней это составит 360-480 дней, а для 50-ти тысячного населения - 18000-24000 дней или 50-60 человеко-лет. С учетом стоимостных оценок одного дня болезни или года жизни экономические потери от заболеваемости населения на рассматриваемой территории оцениваются величиной порядка 150-300 тыс.дол.США.

Общие оценки ущерба от перевода одной ТЭС с газового на угольное топливо по выделенным группам реципиентов (сельское и лесное хозяйство, население) на рассматриваемой территории оцениваются за год величиной в 450-650 тыс.дол.США.

Здесь следует обратить внимание, что эти оценки экологических издержек в значительной степени являются усредненными, т.к. они, получены на основе достаточно агрегированных расчетов (без учета дифференциации сельского хозяйства по группам культур, населения - по возрастным группам и болезням и т.п.). Вместе с тем, об обоснованности этих оценок может свидетельствовать совпадение результатов, полученных разными методами. Кроме того, на наш взгляд, приведенные цифры следует рассматривать как нижнюю границу ущерба для данной территории, поскольку при их получении не учтены ущербы от загрязнения атмосферы зданиям, сооружениям, имуществу, рекреационным системам и некоторым другим элементам, методики оценки которых недостаточно разработаны.

В главе III Управление издержками перехода ТЭС на угольное топливо рассматриваются возможности снижения экологического ущерба

от загрязнения атмосферы угольными ТЭС и приводятся оценки эффективности различных мероприятий, обеспечивающих этот результат.

В числе возможных направлений по снижению негативного воздействия на окружающую природную среду и реципиентов со стороны угольных ТЭС в работе рассматриваются: а) модернизация технологий и оборудования; и б) подбор марок углей, по своим характеристикам соответствующих технологии их переработки на ТЭС. При этом отмечено, что модернизация технологии и оборудования на ТЭС кроме достижения экологического эффекта повышает экономичность и мощность станции, снижает удельные расходы топлива. На основе сопоставительного анализа установленного на российских ТЭС оборудования и его передовых образцов (в работе приведены основные марки) показано, что реализация мер по модернизации ТЭС позволит поднять их усредненный КПД с 34% до примерно 40%, а на наиболее передовых - до 44-47%.

Современные технологии переработки угля на ТЭС позволят и минимизировать выбросы загрязнителей в атмосферу, доведя концентрации N0* при сжигании бурых углей до 250-350 мг/м3, до 250-450 мг/м3 - при сжигании каменных углей и до 550-770 мг/м3- при сжигании малореакционных углей. Заметим, что на действующих в настоящее время ТЭС эта концентрация составляет ~ 1000 мг/м3. Аналогично, использование новых технологий связывания серы позволяют сократить ее выбросы на 5070%, технологии улавливания золы - примерно на такую же величину сократить выбросы золы, и на 20% - выбросы С02 .

С учетом этих цифр в работе обосновывается вывод, что в целом модернизация технологий и оборудования на угольных ТЭС способна снизить ущерб окружающей природной среде и реципиентам от загрязнения атмосферы примерно в 2 раза. При этом окупаемость затрат на мероприятия по модернизации происходит за 5-7 лет. Эти цифры получены с учетом того, что стоимость модернизированного оборудования примерно на 10-15% (~ 2 мн.дол. США) выше (в среднем), чем установленного.

Анализ результатов расчетов экономических и экологических последствий подбора для ТЭС более приемлемых по своим характеристикам марок углей показал, что формирование рационального состава угольных смесей может принести существенный эффект в виде снижения издержек ТЭС на производство и отпуск электроэнергии и тепла (снижение затрат на закупку и транспортировку угля, его разгрузку, складирование и подачу, пылепри-готовление и сжигание угольной пыли, золоудаление, хранение золы в отвалах), в целом примерно на 15%. Однако к снижению антропогенной нагрузки на окружающую среду данные меры не приводят, поскольку их реализация практически не уменьшает объемы выбросов золы и БОг в атмосферу.

Из полученных в работе результатов в целом вытекает, что перевод ряда ТЭС с газового топлива на угольное может принести достаточно значимый народнохозяйственный эффект, проявляющийся в виде почти 10% снижения тарифов на электроэнергию и обусловленного этим повышения конкурентоспособности российских предприятий и темпов роста экономики страны. Вместе с тем, такая стратегия имеет и существенный недостаток, связанный с усилением антропогенной нагрузки на окружающую природную среду, что ведет к росту общественных издержек. Однако при ожидаемом опережающем росте цен на газ по сравнению с углем и отсутствии достаточных средств и длительных сроках строительства новых крупных АЭС и ГЭС, стратегия перевода ТЭС на угольное топливо представляется экономически обоснованной. Ее негативные последствия могут быть в л

значительной части снижены за счет совершенствования технологий производства электроэнергии и повышения экологичности оборудования угольных ТЭС. Кроме того из результатов расчетов вытекает, что экологические издержки при замене топлива на новых ТЭС могут быть снижены за счет выбора рациональной площадки.

В заключении диссертации в сжатом виде сформулированы основные ее результаты и вытекающие из них выводы.

По теме диссертации опубликованы следующие основные работы:

1. Ионкин A.A., Мещеряков A.B. Сопоставительный анализ риска воздействия различных секторов энергетики на окружающую природную среду // Сб.: Семнадцатые международные Плехановские чтения (Тезисы докладов аспирантов, магистров, докторантов и научных сотрудников), М., 2004. - 0,1 п.л.

2. Ионкин A.A. Некоторые аспекты воздействия энергетического предприятия на окружающую природную среду // Экономика природопользования, ВИНИТИ РАН, 2004, № 2. - 0,5 п.л.

3. Ионкин A.A., Локалина Т.В., Мещеряков А.Б., Тихомиров Н.П. Оценка воздействия тепловых электростанций на окружающую природную среду (воздух и почвенный покров) // Экономика природопользования. ВИНИТИ РАН, 2004, №3.-1,1 п.л. (авторский вклад - 0,3 п.л.).

4. Ионкин A.A., Локалина Т.В., Мещеряков А.Б., Тихомиров Н.П. Моделирование антропогенной деградации природных экосистем методом стохастического интеграла (на примере почвенного покрова) // Сб.: Восемнадцатые международные Плехановские чтения (Тезисы докладов профессорско-преподавательского состава), М., 2005. - 0,1 п.л.

5. Ионкин A.A. Оценка некоторых макроэкономических величин сравнительного риска техногенного воздействия на окружающую среду электроэнергетики и топливной отрасли // Сб.: Восемнадцатые международные Плехановские чтения (Тезисы докладов аспирантов, магистров, докторантов и научных сотрудников), М., 2005. - 0,1 п.л.

6. Ионкин A.A., Мещеряков А.Б. К вопросу воздействия энергетического предприятия на окружающую природную среду // Сб.: Региональные и экологические условия природопользования в России, М.: РЭА им. Г.В. Плеханова, 2005. - 0,6 п.л. (авторский вклад - 0,3 п.л.).

7. Ионкин A.A., Мещеряков А.Б., Тихомиров Н.П. Проблемы, основные факторы и перспективы развития топливно-энергетического комплекса РФ в первой половине XXI века // Экономика природопользования. ВИНИТИ РАН, 2005, № 2.-1,1 п.л. (авторский вклад - 0,4 п.л.).

Отпечатано в типографии Российской экономической академии им. Г. В. Плеханова Заказ № 21 Тираж 100 экз.

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидат экономических наук , Ионкин, Алексей Алексеевич

Введение

Глава I. Эколого-экономические проблемы развития тепловой энергетики

1.1. Стратегии развития тепловой энергетики в рамках энергетического комплекса РФ

1.2. Особенности воздействия ТЭС на окружающую природную среду

1.3. Методологические подходы к оценке затрат и выгод при переходе ТЭС на угольное топливо

Глава II. Методы оценки ущерба биотическим компонентам и населению от угольных ТЭС

2.1. Методы укрупненной и детализированной экономической оценки ущерба лесным и сельскохозяйственным угодьям от загрязнения атмосферы

2.2. Факторные модели оценки сельскому хозяйству

2.3. Эконометрические модели оценки физического ущерба здоровью населения от загрязнения атмосферы

2.4. Методологические подходы к экономической оценке потерь здоровья и жизни населения

Глава III. Управление издержками перехода ТЭС на угольное топливо

3.1. Основные направления сокращения издержек замещения газа на угольное топливо

3.2. Формирование рационального состава угольных смесей как метод снижения издержек перехода ТЭС на угольное топливо

3.3. Оценка экономических эффектов от снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду за счет повышения экологичности оборудования

Диссертация: введение по экономике, на тему "Экономическая оценка и управление экологическими последствиями замены топлива на тепловых электростанциях"

Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью согласования стратегий устойчивого развития общества и электроэнергетики Российской Федерации в условиях продожающегося роста цен на газовое топливо. В первой четверти XXI века основными производителями электроэнергии будут оставаться тепловые электростанции (ТЭС) поскольку введение в эксплуатацию новых гидро- и атомных станций (ГЭС и АЭС соответственно) требует значительных ресурсов и времени. Однако продожение использования газа на ТЭС в качестве основного вида топлива в такой ситуации ведет к значительному удорожанию тарифов на электроэнергию и, соответственно, к повышению цен на промышленную продукцию, услуги населению и снижению темпов экономического роста.

Сокращение доли газовых и нефтяных ТЭС в производственной структуре энергетической отрасли обусловливается также исчерпанием запасов этих видов топлива в Российской Федерации и в мировом сообществе, в целом. Ведущие страны мира, стокнувшись с такой ситуацией, стали переводить свои тепловые станции на угольное топливо еще в конце XX века. Экономически такой перевод становится оправданным, когда цены на газ в 1,7-2,0 раза превышают цены на уголь (в энергетическом эквиваленте). В России эти ценовые пропорции будут достигнуты в ближайшем пятилетии. Вместе с тем, в решении проблемы замены топлива на ТЭС на наш взгляд, кроме ценовых факторов необходимо учитывать ряд других аспектов. К ним, например, относятся различия в издержках по добыче, транспортировке разных видов топлива и экологических последствий их использования при производстве электроэнергии. Особую значимость среди них, на наш взгляд, имеют более высокие экологические потери общества при использовании угля на ТЭС. Их учет может потребовать внесения определенных корректив в реализацию энергетической стратегии РФ, если лэкологическая цена замены топлива на ТЭС окажется слишком высока. В этой связи актуальной задачей научных исследований становится экономическая оценка возможных экологических последствий перехода ТЭС с газового топлива на угольное и обоснование мер, направленных на их снижение.

Степень научной разработанности проблемы. Проблемы развития электроэнергетики, оценки уровня антропогенной нагрузки на окружающую природную среду со стороны ее объектов и разработки мер по ее снижению рассматривались в работах многих отечественных и зарубежных ученых и специалистов - практиков. Отметим среди них Г. Абаха, О.Ф. Балацкого, JI.C. Беляева, С.Н. Бобылева, Г. Вейгартнера, Ф.М. Веклера, И.М. Волькенау, Э.В. Гирусова, И.П. Глазырину, К.Г. Гофмана, В.И. Данилова-Данильяна, Д. Дукера, В.А. Зубакина, М.Я. Лемешева, Н.Н. Лукьянчикова, Л.Г. Мельника, Г.М. Мкртычяна, Е.Ф. Николаеву, Р.А. Перелета, И.М. Потравного, А. Пигу, Е.В. Рюмину, М.С. Семенова, Н.К. Степанова, Я.М. Уринсона, К. Ферстнера, М. Харуэла, Т.С. Хачатурова, Р. Хенна, Н.В. Чепурных, Г. Ягоба и ряда других.

Однако значительная часть публикаций была посвящена отдельным аспектам этой проблемы, например, влиянию ценовых факторов на электроэнергетические тарифы, воздействию антропогенных выбросов ТЭС на отдельных реципиентов - сельское хозяйство, население и т.п. Вместе с тем, обоснование целесообразности замены топлива на ТЭС в РФ требует проведения более комплексного сопоставительного анализа наиболее значимых экономических эффектов с учетом их взаимосвязей и характерных для России факторов, рассмотрения возможностей снижения отрицательных последствий этого процесса и связанных с ним издержек для общества. Необходимость всестороннего и комплексного рассмотрения экономических и экологических эффектов, связанных с переводом ряда российских ТЭС с газового на угольное топливо, и предопределила цели и задачи данного исследования.

Цель диссертационного исследования состоит в разработке и совершенствовании подходов и методов экономической оценки экологических издержек угольных ТЭС и их учете при обосновании стратегии перехода ТЭС с газового топлива на угольное в Российской Федерации.