Geum.ru
Темы диссертаций по экономике » Математические и инструментальные методы экономики

Оптимизация территориально производственной структуры региона с учетом нагрузки на его природную среду тема диссертации по экономике, полный текст автореферата



Автореферат



Ученая степень кандидат экономических наук
Автор Никонорова, Марина Олеговна
Место защиты Москва
Год 1993
Шифр ВАК РФ 08.00.13

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация территориально производственной структуры региона с учетом нагрузки на его природную среду"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

РОССИЙСКАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ны.Г.В.ШШШОВА

на правах рукописи

НИКОНОРОВА Марина Олеговна

ОШМЗАШЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНО ПРОЮВОДСТВЕННОЙ СТРУКТУРА РЕГИОНА С УЧЕТОМ НАГРУЗКИ НА',2Г0 ПРИРОДНУЮ СРЕДУ

Специальность 08.00.13 - экономико-математические

' АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степзни кандидата экономических наук

МОСКВА 1993

Работа выпонена в Институте Глобального Климата и Экологии Росгидромета и на кафедре Экономической кибернетики Российской Экономической Академии им. Г.'В.Плеханова. . .

Научные руководители: - к.э.н., профессор A.B.Алешин

- к.э.н., доцент Г.В. Виноградов

Официальные оппонента: - д.з.н., профессор A.A. Гусев

- к.ф-м.н., А.А.Быков

Ведущая организация: - СОПС и ЭС Министерства Экономики

Засита состоится " 23 * декаIS93 г. в часов

на заседании специализированного совета К 063.62.05 Российской экономической академии им. Г.В.Плеханова по адресу: г.Москва, Стремянный пер., дом 3. корп. 3; S~

С диссертацией мокко ознакомиться в библиотеке ЕЭА им.Г.В.Плеханова по вышеуказанному адресу.

Автореферат разослан "4- " 1933

Учекнй секретарь специализированного совета К 063.62.05 к.з.н., доцент

/ Г.В.Виногтдов

СБЩДЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ

Актуальность тега исследования.

Растущие тегаш гксплуатащш окрузакчэй природной среда и вовлечение ее в процесс производства требует перехода к комплексному научнее управлению эколого-эконокячесхими системами (ЗЭС). Задала комплексного научного управления ЭЗС состоит в яахоудатк разуклого ксжрошсса мезду интенсивным экоиомггсзским развитЕэм и обеспечением кэлаемого уровня чистоты природной сред. а цельп является создание Слагощзяшк. услоьяй существования человека на основе опти-мзльного взаимодействия природа и человеческого общества. .

. Управление ЭЭС - сложная комплексная, междисциплинарная проблема, решение которой требует всестороннего изучения процессов, про-текагашх в ЗЗС, выявления рычагов и разработки механизмов управления этики процессам;!. Поэтому сегодня целесообразно говорить о реиении более конкретных проблем, а именно о выработке уцравхягаих воздействий на отдельные элемента экологической подсистемы (природные среды, экосистемы, экоооъекты) доступными экономическими методами. В связи с эзта одной из актуальных задач да современном зтасв являет-тся задача регулирования уровня антропогенней нагрузки на округащую природную среду с помощью камдяекса природозргнЕых мероприятий и экологио-векзг нормативов. Реальвые возможности для ранения этой задачи предоставляй: экономико-математические изтоды и модели.

Цель и задачи исследования.

Основная цель представленной к защите работы состояла в разработке метода регулировано уровня антропогенной нагрузки на природную среду региона с помощью элементов его территориально-производственной структура. В ходе исследования последовательно рэшашсь следующие задачи:

- изучить возможности регулирования потоков ресурсов и отхо-доз, предоставляемые различными модельная постановками на основе метода Кзатраты-вшуск";

- обосновать моделъннй подход к решении задачи регулирования состояния экосягагем рвгеона через совершенствование его территориально-производственной структуры;

- разработать методику проведения комплекса эколего-экономи-ческих исследований по анализу и оценке вариантов формирования территориально-производственной структуры региона;

- провести эколого-эконоютческую экспертизу проектных вариантов развития конкретного региона.

Метода исследования.

В процесса разработки модельного подход? к развита задачи регулирования антропогенной нагрузки на региональные экосистема использованы элэмвнта системного анализа, зколого-экономическяе модели, метода п модели тарритораально-производствзаного планировася, метода оптимизации.

Разработка ж реализация схемы эколого-экономсчаской эхсспертизн вариантов формирования территориально-производствекной региональной структуры была связана с использованием методов картографического анализа, моделей атмосферной диффузия, методик оценки экономического ущерба, методов графического анализа и экспертных оценок.

Каучяая новизна.

Научные результата работы состоят в сдедутзцем:

- разработан новый метод регулирования урсвнл антропогенной нагрузки на экосистемы региона путем согласования экономических показателей и экологических нормативов, основанный на применении теорий устойчивости экосистем к оптимального развитая и размьдзния производства;

- сформулирована модель оптимизации территориально-производственной структуры региона с учэтом нагрузки на его экосистемы;

- разработана схема проведения эколого-экономической экспертизы вариантов регионального развития.

Практическая значимость работы.

Разработанный модельный подход к регулирования уровня гнтроло-гешой нагрузки на экосистему региона путем оптимизации его территориально-производственной структуры козэт Сыть использован при разработке программ регионального развития; для проведения эколого-эко-номичэсной экспертизы проектных вариантов формирования территориально производственной структуры региона; для обоснования врвмвннвх нормативов антропогенной нагруз;м на региональные экосистемы; прч прогнозировании возжжшх последствий воздействия атмосферного загрязнения на региональные экосгстамн.

Реализация работы.

Реализаздш подхода к реканию задачи регулирования уровня антропогенной нагрузки нв региональные экоскстеш оаушествлана на прз-мерэ региона Западного Крыла Какско-Ачинского ташшвно-анэргеягчес-кого комплекса.

Проведена зколого-экономЕческая зхсшртаза вариантов организа-

Западного КАТЭК с точки зрения воздействия, стягиваемого атмосферными ЕнСросами окислов сори на экосистему хвойных лесов исследуемого региона. Выпонена серия расчетов для рззличннх экономических сценариев организации территориально-производственной структуры региона с учетом и без учета местных климатических осоЗенсстей. Проведен сравнительный анализ полученных ретеюгй и прознализированы перспективы регионального развития.

Апробация работа.

Исследования приводились в рамках тем YII.47.Ol и У.27.05 ть-на НИР и ОКР Госксмгидромета и темы Н.5А Росгидромета 1983-19Э2гг.

Основные результаты работа докладывались и обсувдались на конференции молодых ученых ЛАМ Госкомгидромета (1985г.); на семинаре Лаборатории экологических проблем энергетики сибирн СЭИ 00 АН СССР (1985г.): на районной конференции "Творчество молодежи ХХУ11 Съезду КПСС (1986г.); на II Всесоюзной конференции "Совершенствование методологии управления социалистическим пр:гоодопользовэниек"( 1935г.); на Всесоюзной конференции "Экологические и соиичшь экономические критерии в система управления природной средой" (12в6г.); на научно-координационных совещания специалистов стран-членов СЭВ по теме 6 проблемы XII ГШХЗ (1985-89 гг.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ общим объемом 4,6 печатных листов.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав, знквчанпя, списка использованной литературы, приложений; содержит 153 страниц машино-нописного текста, в т.ч. 10 рисунков, 9 таблиц и 18 страниц приложений.

СОДЕРЖАНКЕ РАБОТЫ <

Во введении обоснована актуальность теш диссертационной работа, сформулирована цель, этапы и научная нсвизна исследования.

Первая глава содержит краткий аналитический обзор эколого-эко-номическк* моделей (3Ш), построенных по методу "затрата-выпуск", цель которого - обобщить и классифицировать их с позиций практической значимости, и возможностей использования для анализа ЗЭС.

Большинство известных статических ЭЭМ посхроенк нз основе линейных балансоис соотношений, описывающих штоки продуктов, ресурсов и отходов между подсистемам! ЗЗС. При построении экологичес-

кого Злака в эти оделят принимается предположение о линейной зависимости между переменными и гипотеза о постоянстве технологических коэффициентов, что позволяет использозать для реализации метода линейного программирован?л!. ЗММ, пастроеннне по методу "затрата-выпуск" угрожают рэадьнув картину исоледуэмнх процзссов и взаимосзя-зей, однако простота и наличие стандартна* методов та реализации делают их надежный инструментом первичного анализа ЗЭС.

По сОъакту и целям исследования балансовые ЭЭЫ мокно условно подразделить на хонцептуальЕна модели "зколоигзеских отношений"; модели, учитизавдиэ щиродоохранный фактор; оптимизационные модели.

К моделям "экологических оснояениа" относятся юдели Х-Дейли, У.Айзарда, Р.Айрэса и А.Нисса, Я.Ушиана, Р.Виктора, Я.Шимзцу, объектом изучения которых является эколого-аг.оас:жчэская систеыа вца-ло:л. Замкнутые глобальные модели " экологиче скът. отно?"зннй,! доказывают щизцапкальнуй возкоавость формализованного описания в рамках одной ели нескольких моделей множества взаямосяяаей в ЗЭС. Однако трудности информационного обеспечения не позволяют применить эти медали на практике или трзбуют их значительного упрощения. Поэтому более актульней является разработка моделей, позва.гтасдах решать конкро'гые задачи управления качеством природной среды.

К таким ксдалйы относятся балансовые ЗЭМ, рассматриващив в качестве объекта исследования природоохранную деятельность. Эти модели позволяют определять объемы отходов в заззсимости от объемов выпуска продукции, отраслевую структуру загрязнения природной среда, структуру затрат на обезврэхизавга отходов и могут Сыть использованы для регулирования состояния экологической подсистема. В качестве регу-лирупдего параметра выступает вектор объемов выбросов ззгрнзнявдит. Боществ. Вопрос о соотношении уроЕня удовлетворения социально-зко-мичесхих аотрэбБостай. общества и уровня чистоты природной среды решается бнэ коде та, что позволяет хэртБОЕать качеством природной свалы для удовлетворения насущных потребностей общества, и наоборот. Подход к построению балансовых ЗЗМ, учитывающие природоохранный фактор, сформулирован в известных работах В.Леонтьева и получил дальнейшее развитие в зарубежных и отечественных исследования, в т.ч. X.Камберленда, к.Гавана, А Гусэза, Р-Рацхгса и В.Суткайтиса.

ОггаыизацЕшнаэ балансовна ЗЗМ прэдетазляки синтез кэкду катодом "затраты-ЕНпуск" к яюдэшз матем&тичэского программирования. Описаний потоков продуктов, ресурсов и отходов в них осуществляется в виде матрица ыааотраслевых связей, которая допонена ограничениями,

рэгулирупшка уровни экономического развития и загрязнения природной среда. Объектом их исследования является шякэкс содалько-зксно-клеских и пргфодоохранных мероприятий, а целью - повск оптимального ко:.етрошсса между экономическими возможностями зкологяческими потре-бкостпми общества. Различия предлагаемых модельных постановок обусловлены выбором критерчк оптимальности и способом учета экологического фзктсра. В работе подробно рассмотрены модели Р.Тосса и Б.Коу-па.которые привлекают взимание конструкцией экологического блока. Среди различиях типов оптимизационных ЭЗМ в отечественных исследованиям цэнтральноз моего занимают модели регионального уровня. В работе ггрздстаЕлены оптимизационные эколого-зкопокяческие модели К.Гойиаье, А.Гусева, М.Лемэшэвэ, В. Рюминой, В.Литвина, М.Антонове-кого, Н.Випоградсзой и др.

Комплексикй подход к решению проблемы управления эколого-эко-яэтапоскили системами регионального уровня реализован в моделях оп-тиаизацик формирования тзрряториально-произвсдствэянд комплексов (ТПК), учитывающих природоохранный фактор. Такие модели позволяет анализировать взаимное влияние развития и размещения хозяйственных объектов, деятельность людей, природные ресурсы и условия конкретных территорий. 3 работе изложен подход к моделированию пространс-тваяной структуры ТПК с учетом природоохранной деятзльности, представленный в работах М.Бандмана и О.БурматоЕой.

Проведенный анализ различных типов модельных постановок ЭЭМ, построенных на основе метода "Затраты-Еыпуск", позволил выявить области применения, исслэдовать особенности конструкции экономических и экологических условий. В заключении сделан вывод о том, что наиболее эффективным инструментом регулирования ЭЗС является оптимизационные моделй регионального уровня.

Во второй главе сформулирован модельный подход к решению задачи регулирования уровня антропогенной нагрузки на окружащую природную среду региона путем оптимизации его территориально-производственной структуры.

Объектом исследования являются взаимосвязи мевд "праизводс-твенно-тсхгологкческой" и "экологической" шдсистемая ЭЭС региона, представленные в форме движения продуктов, материальных и природных ресурсов, загрязняющих природную среду производственных отходов.

В предлагаемом подходе рационализация территориально-производственной структуры региона натравлена не только на снижение затрет общественного труда, но и на сохранение окрукзпцей природной среды.

Б качестве рэчагов регулирования уровня антропогенной нагрузки рассматриваются отраслевая и технологическая структура производства (тип и состав предприятий, технологии производства продукции, способы очистка и утилизации производственных отходов), а также размещение производственных объектов на территории региона. Помимо традиционных факторов размещения объектов по отношения к источникам сырья, потребителям е транспортным магистралям учитывается взаимное располокенив источников загрязнения и местные'климатические условия.

Регулирование уровня антропогенной нагрузки' на региональные экосистемы осуществляется в соответствии с общепринятой концепцией "устойчивости экосистем". Устойчнвоз состояние экосистем обосшчи-вэется путем поддержания уровня предельно-допустимой нагрузки (ТИН) в рамках установленного интервала. Особенность подхода состоит в том, что уровень ЦЩ является подвикным параметром. При этом возможности регу-Шфовакик состоят в варьировании выделенных экономически ресурсов и величины допустимого антропогенного воздействия в задзн-нсм диапазоне. Исследователь шезт поэтапно улучшать качество экосистем, выбирая на каждом этапе оптимальный, с позиций сфэрг^улфован-ных требований, вариант эконстютеского развития региона.

Формализованное представление изложенного подхода к решению задачи регулирования уровня антропогенной нагрузки на региональные экосистемы связано с принятием ряда ограничений:

- из мкшетва антропогенных воздействий, ншкшжх. мзето в 330, рассматриваются лишь прямые техногенные воздействия;

- природно-зконсмический регион рассматривается как замкнутая система: з модели не учитываются мекрегиональЕне потоки ресурсов, продуктов и отходов;

- анализируются антропогенные воздействия, опосредуемые атмосферой, без учета эффекта синергизгла и накопления веществ в ко:,яо-нентах региональных экосистем;

- задача сфориуларовгна как статическая: фиксируется комплекс воздействий, низший место при поной реализации варианта террито-ригльЕо-проагводстЕЗЕНог структуры региона, выбираемого в качества оптимального;

- не рассматриваются непроизводственная сфера и региональная инфраструктура;

- состав и типы объектов отраслей специализации, альтернативные технологии производства продукции, а также структура внутрирегиональных производственных связей задаются зкзогекво.

Подгод к решеЕию задачи регулирования состояния экосистем реа-жзовзн в эхолого-экожшческой модели сптшдтации территориально-произзодственной структуры региона, учитывающей нагрузку на его экосистемы, иптимязация элементов территориально-производственной структуры региона состоит в определении наилучшего варианта форми-' рования отраслевых пропорций, состава предприятий и технологий организации производства, использования природах и трудовых ресурсов, размещения производственных-объектов при условие выпонения производственной региональной программы. Для обоснования приоритетности применяемых мер с точки зрения их экономической эффективности использован критерий кашмезацки суммарннх пргаеденыл: затрат. Сре-дозащитная ценность набора экономических мероприятий оценивается с помощью ограничений на уровень антропогенной нагрузки, обеспечивающих поддержание устойчивого состояния региональных зкосисистем. Модель построена по кетоду "затраты-выпуск" и реализуется с помощью стандартных методов решения задач линейного программирования в целочисленной постановка.

Специфика предзгемой модельной постановки состоит в конструкции экологического блока, который включает балансовые соотношения, описывающие процессы производства, обезвреживания и переработки производственных отходов, поступаищх в атмосферу, и ограничения, регулирующие уровень антропогенной нагрузки на региональные экосистемы.

Обобщенный баланс выхода и распределенная выбрссов в атмосферу составлен в предположении, что процессл производства, очистки и утилизации производственных отходов осуществляется независимо друг от друга:

Е(1Г . - Ъ7 . )Х7 - Е 77 Ь7 Д? - 1>7 X - П. = О ; (1)

где Х^^ - интенсивность функционирования 3-го предприятия по -му технологическому способу на площадке г; ' - интенсивность функционирования о-го способа очистки на 5-ом предприятии, размещаемом на площадке г; - интенсивность функционирования 3-го предприятия по утилизации атмосферных выбросов способом е на г-ой площадке;

выход к-го атмосферного выброса на 3-ом предприятии, функционирующем по по способу производства г на площадке г; затраты к-го атмосферного выброса в качестве вторичного сырья на З-ом предприятии, функционирующем по способу и размещаемом'на площадке г; )х. - 1Щ очистки атмосферных выбросов q-м технологическим способом

на предприятии 3, расположенном на г-ой площадке; объем очис-

тки к-го атмосферного выброса способом а на -м предприятии, размещаемом на плошадке г; Ь^- объем утилизации к-го атмосферного выброса способом е яа З-м предприятии, распосгвЕном на площадке г; и._ - выброс вэцзэтва к-го типа в атмосферу региона.

Ограничения на уровень антропогенной нагрузки по к-му атмосферному забросу дчя экосистемы б имеет следующий вид:

9

Д = , = - = у ; О)

еъ Зек в*

(6оа; б?3) - дспуствдЖ интервал изменения среднегодовой концьнтра-ции к-го загрязняющего вещества дл" экосистемы е.. распосигэЕЕой в з-ом элементе растровой сети; - расчетное спгзсние уровня

среднегодовой концентрации к-го. загрязняицего геззсгза для растра с, создазаемоа одноименным выбросом б атмосферу Л-го предприятия, функционирующего по -му технологическому способу производства на площадке г; - обьом 2с-го выброса в атмосферу о'-м предприятие!л, действующим по технологии на шгакедкв г, пз поддающийся очистке

п утилизации; ' - метеорологическая функция, задаащая поле среднегодовых концентраций к-го загрязняиазго вещества, создаваемого одноименным выбросом р атмосферу 3-го предприятия, функционируют го по 2-ой технологии на площадке г при варианте фазшю-кдиматЕЧбских параметров р и еданкчкой мощности гыброса.

Фактический уровень загрязнения строится как линейная комбинация-расчетных значений концентраций от единичных источников, взвешенных со еэличшо фактических выбросов в атмосферу, и гатенсивнос-тей соответстаудих вариантов технологии и размещения. Система экологических ограничений модели форгошуется путем наложения полей фактических значений среднегодовых концентраций ка карту региональных экосистем.

Антропогенное воздействие на экосистему связано с ущербом, который будэт возрастать по мере роста антропогенной нагрузки. В работе представлен вариант модельных ограничений, позволявшее оценить экономический уиерб по величине превышения нижнего предела интервала допустимости. Показатель экономического ущерба использован в ка-

честзз допонительного рнчггэ регулирования урсЕня антропогенной нагрузки путем введения его б критерий сппшальксста.

Реализация модели оптгашааими т&рряториально-прокзЕодственЕой структуры региона с учетом нагрузил кг природную сред:.- связана с ре-Хс-тшо-м комплекса сопутстзуютх задоч. Процедура исследований представлена в форме олок-схзиы экосго-экономической экспертизы варкан-тоз формирования территорияльно-производстЕенной структуры региона.

Рис Л. Блок-схема процедуры эколого-эконогаческой экспертизы вариантов регионального развитая.

I блок схемы - блок организации бака данных и формирования вариантов развитая региона настроен на подготовку исходной экономической и эколого-географической иаЗоркзции о региозе. Источником экономической информации могут является ТЭО проектов строительства, комплексные программы хозяйственного освоения и развития региона. Подготовка эколого-географкческой информации включает сбор данных для расчета полей атмосферного, загрязнения, составление. карт реги-оаальзых экссггстзм, задание допустимого интервала антропогенного воздействия н т.п.

П блок схемы служит для оцакки уровня антропогенной нагрузки на региональные чкосистеш. Для расчетов полей среднегодовых концентраций используются модели атмосферной диффузии. Результатам этих расчетов является построение карт псзй загрязнений, которые представляют собой пространственное распределение среднегодовых приземных концентраций в узлах растровой с<?тки.

Ш блок схема - включает расчеты' оптимального варианта территориально-производственной структуры региона с учетом нагрузки на его гкоскстеми.

; П" блок схемы - блок оценки потенциального экономического ущерба, наносимого экосистемам рвгкона при реализации оптимального варианта организации его территориально-производственной структуры. Этот блок существует как сшостоятэльный при реализации первого варианта модели и включается в схему сптшизационшгх расчетоз во втором ее варианте. В работе проанализированы различные методики расчета экономического ущерба, с точки зрения возможности их практического применения для оценки состояния экосистем.

У блок схемы эколого-экономической экспертизы - блок анализа полученных результатов и принятия решений предполагает участие эксперта, состоит в анализе результатов расчетов по модели оптимизации территориально-производственной структуры региона и включает:

- сопоставление оптимальных решений, полученных при различшх 'Предельных нормативах антропогенной нагрузки на основе известных методов анализа решения задач линейного программирования, экспертных оценок и графических методов;

- принятие решения о повторении процедуры оптимизации ж корректировку ограничений модели; -

3 третьей главе представлены результаты эколого-экономической экспертизы вариантов развития региона Западного крыла Г.авско-Ачнвс-кого тогашвно-янергетичаского комплекса (КАТЭК). Экологические пос-

лодстзия воздействия КАТЭК на окрукавдув срэду вызывают серьезные опасения з связи с большими объемами выбросов широкого спектра загрязняющих веществ, в т.ч. атмосферных выбросов окислов серы, азота и золы.

В работе поставлена и решена следущая задача: провести сравнительную эколого-экономкческую оценку проектных вариантов срганиза-зациии к размещения объектов энергетики Западного крыла КАТЭК, с позиций снижения ожидаемого воздействия окислов серы, поступающих чераз атмосферу, на лесные экосистемы этого региона.

На основе анализа проектов строительства энергокомплекса на территории Западного КАТЭК сформулировано четыре экономических сценария его организации: в составе 4-х, 5, 6 и 7 знергсобьектоз. Каждый сценарий сформирован из несколько альтернативных вариантов в зависимости от вида энергоосЬекта и типа технологического оборудования и способоз территориальной привязки эзергообъектов.

Уровень антропогенной нагрузки на экосистему хвойных лесов измеряется показателем приземной среднегодовой концентрации SO^. В качестве допустимого принят интервал нагрузки от 15 до 80 мкгг. В модели контролируется уровень загрязнения атмосферы над растрами, для которых площадь занимаемая хвойными лесами, составляат 50S и более; всего под наблюдением находится около 25% территории регпонз.

Форшрсвание экологического блока матрицы модели регулирования состояния природной среды региона осуществлялось на основе расчетных полей среднегодовых концентраций по мезомасттабной модели переноса и трансформации соединений серы в атмосфере. Коэффициенты экологической матрицы, сфорлировснные на основе модельных расчетов, составили базовый экологический сценарий. Второй сценарий экологического состояния получая путем корректировки базового и учитызает климатическув неоднородность территории Западного КАТЭК.

Оптимизационные расчеты проводились по программе ;яь?-аз стандартного пакета целочисленного линейного программирования для IBH ?с (Easten Soitware Prodaots), реализующего метод "ветвей и границ" з три этапа, за каждом из которых реиалась самостоятельная задача:

1 этап - верификация модели: проверка работы экологического блока модели и наличия взаимосвязей между экономическими и экологическими показателями;

2 этап - определение максимально возможного числа энергсобъек-тов, размещаемых на территории региона, при различных значэниях предельно-допустимой экологической нагрузки и различной интенсив-

еос'ги функционирования Комплекса;

3 этап - получение экосггчески и гкономпчэски согласованного варианта развития Компзкса в условиям кесоблодегжя нормативов пре-дьльно-допустимой экологической загрузки.

ХРезультата рзсчетав представлены в форде таблиц и содержат наборы оптимальных вариантов оргекизсши Когяиысса, озгасваемте тр~мя параметрами: тип энергооОыкта, помер плозздки разг:ещоякл к вид те-хпологачекал-о оборудовззш. Варианта разгароваш в порядка возрастания уроЕЕя выработки электроэнергии. Таблицы снаб^энн расчетными сумм&рнымя экономическЕмл показателя^;, харжтерзувдкми г.га^^ал!,-ный вариаит организации Комплекса (объемом фактической выработки электроэнергии, объемом выбросов скислое серы в атмосферу, совокупными приБеденными затрата:о), Esexomзадет для проведения срвсаг-тэльеого анализа оптимальных режэзий.

Pia первом этапе расчете проводились по двум вариантам модели -с экономическим блоком и без него для ьконумическсго сценария организации Комплекса з составе 4-х энзргообъектов на основе базового ькологичаского сценария. Результаты показали, что использование системы экологических ограничений меняет структуру опттмальногс решения за счет вклинения более экологичных технолог:о.

На втором этапе расчетов определены наборы оптимальных вариантов организации Комплекса при различной интенсивности аго функционирования и уровнях ВДН, задаваемых в рамках допустимого интервала воздействия I5-8Q мкг/м" с вагом в 5 жг/м3. Б таблице I представлены оптимальные варианты организации Комплекса в состбео 4 энерго-объектоз для различных уровней ШЩ по S0_ на хвойные леса.

Анализ таблиц и применение рззличных аналитических методов позволяют эксперту выбрать окончательной решение, согласующее экономические возможности с требспаЕЕкг, предъявляемыми к состоянии ок-ружаэдэй природной средн.

Сравнительный анализ оптимальных вариантов организации Комплекса в составе 4, 5,' 6 и 7 энергообъектов, обеспечивающих уровень среднегодовой концентрации SC2 для хвойбих экосистем* рагаона не выше 30 мкг/м^ праведен с помощью графического анализа (построения диаграмм и графиков). На ркс.2 представлены графики зависимости показателей объемов вибросов E0Z от объемов выработки электроэнергии, полученные для экономических сценариев организации Комплекса в составе 4,5,6 и 7 знергообьектов при уровне ДЦН по S0Z<=30 ккг/м3.

Таблица I.

холопке слой сцена- Экономический сценарий: 4 энбргоосъактз ий: скооректрованай

сяустшая нагрузка Задание по выработке электроэнергии: о 0_ (ыкг/м3) 90 120- 150

Л (мрд.квт.час)

15 Задача не имеет решения

20 ГРЭС-! <11-67 > ГРЭС-7 (ЯСС) ЭТК-5 Назар.ГРЭС-11 ГРЭС-1 (П-67) ЭТК-3 ЭТК-5 ГРЭС-11 (ПСС) Задача нэ имеет решения -

асчетнке показатели: выработка электш-штатЕ (мрд.квт7ч) югЗъем ЕЫброссв ЗСх ЯС.ТОНЕ) 'Приведенные затрата 1 к базовому вар-ту) 115,1 232,8 100,0 133.7 230.8 112,6

25 ГРЭС-1 01-67) ЭТК-3 ЭТК-5 КазЕр.ГРЗС-11 ГРЭС-1 (П-67) ЭТК-3 ЗТК-5 1ТЗС-И (ПСС) ГРЭС-1 (П-67) ГРЗС-2 (ПСС) ГРЭС-З (ПСС) ГРЭС-11 ПСС)

ЧЧ эвд 217,0 100,0 123.4 230.5 122,1 1Бв,е 227,6 161,9

30 ГРЭС-1 (ПЧ67} ЭТК-3 ЭТК-5 Назар.ГРЗС-Т1 ГРЭС-1 (П-67) ЭТК-3 ЭТК-5 ГРЗС-П (ШС) ГРЭС-1 (П-67) ГРЗС-2 (П-67) ГРЭС-8 (П-67) ГРЭС-11 (ПСС)

Ч 93,1 217,0 100,0 128.4 230.5 122,1 165,6 323,6 151,9

' * " * * ' ***'

80 ГРЭС-1 (П-67) ЭТК-3 ЭТК-5 Наззр.ГРЭС-11 ГРЭС-1 (П-67) ГРЗС-2 (П-67) ЭТК-3 ЭТК-5 ' ГРЭС-1 (П-67) ГРЭС-2 (П-67) ГРЭС-З (П-67) ГРЭС-4 (П-67)

96,1 217,0 100,0 128,3 . 297,3 115,7 165.5 430,7 134.6

лаз этих зависимостей позволяет сделать вывод о тенденции к сни-

езшш объемов выбросов при строительстве 6 и 7 знергообъвктсв и эситзльном увеличении внЗросов при строительстве 4 и 5 энергообь-ов по мере наращгвания выработки электроэнергии. Этот факт объя-этся скачкообразным переходом к болэа прогрессивным к производимым технологиям щи возрастании'интенсивности работы Комплекса.

Выработка гяекгрознзртаи (;.ирд.кЕТ/час}

6 энгргообъектов

7 энергосбьектов

250 300

Рис.2. Зависимость объема выбросов от объема выработки электроэнергии для уровня ЦЕН <= 30 мкг/м3.

На третьем атапе расчетов проведено исследование возможностей доведения несовместного решения до оптимального путем ослабления, отдельных экологических ограничений. Расчеты проводились для экономического сценария организации западного КДТЭК в составе 7 знерго-объэктов. Поскольку гарантированный уровень нагрузки по Б0Х на хвойные экосистемы для этого сценария составил 30 мкг/м3, то условия, приводящие задачу к несовместному решению, задавались искусственно. Для этого били проведены расчеты для варианта модели без экологического блока по критериям минкшзации выбросов и максимизации выработки электроэнергии. Значения функционалов использовались качестве ограничений при расчетах ш поному варианту модели с критерием минимизации приведенных затрат. Путем ослабления отдельных ограничений, в том числе экологических, получен оптимальный вариант для которого уровень нагрузки на экосистему одного из растроЕ . составил 35 мкг/м3.

3 заключении проведено сравнение вариантов организации Кошлек са в составе 7 знергообьектов при гесхких и нежестких экологических ограничениях с шмсдыз расчетных показателей и величин экономического ущерба, рассчитанных на основе отраслевой методики. Анализ показал, что ослабление отдельных аколэгаческих ограничений мокет привести к снижению общего объема выбросов и уменьшению ущерба.

1. Разработанная методика позволяет регулировать уровень антропогенной нагрузки на региональные экоскстеш путем формирования оптимального варианта территориально-производственной структуры и со-?ласования выделенных экоеогличэиех возможностей и уровня ЩИ из установленного для экосистем допустимого интервала.

2. В ходе решения задачи эксперт имеет возможность следить за каждым растром иссладуемай территории, контролировать те из них, где уровень загрязнения превышает устаг^зленное значение, и по величине этого превышения оценивать последствия для экосистем региона.

2. Уровни нагрузки на экосистемы, соответствуйте принятому оптимальному варианту формирования территориально-производственной структуры, могут рассматриваться как временные научно-обоснованные значения ЩЩ для региона и использоваться для выработки норм ПДВ.

3. Комплекс практических расчетов по модели показал ее работо-спосоСость и возможность применения для анализа взриантоз регионального развития.

4. Зколого-эковомическая экспертиза проектных вариантов формирования региона Западного КАГ2К относительно воздействия выбросов окислов серн на экосистему хвойных лесов позволила оценить перспективы и возможные направления его развития.

Основные практические выводы из проведенной э коло го - экономиме с -кой экспертизы состоят в оледукцзм:

1. На территории Западного. КАТЗК возможно размещение от 4-х до 7 энергоооъент ов, о ела денных проектными технологиями, на предусмотренных площадках размещения. Пря этом уровень иДК по 30Х для хвойных экосистем не кревшает 30 мкг/м3.

2. Наиболее эффективными следует считать экономические сценарии организация Комплекса в составе 6 и 7 энэргообьектав,Чяри условии использования природоохранных техяогологио сжигания топлива. Это позволит добиться увеличения производства электроэнергии при стабилизации или даже некотором сяихениа объемов выбросов S0Z-

3. Интервал воздействия зтмосферных выбросов окислов серы на la хвойные экосистемы, рекомендуемый в качестве допустимого, целесо->бразво пересмотреть. В рамках этого интервала приемлемы практически sce прозктные варианты формирования Западного КАТЗК. В тозса время гатенцаальный ущерб хеойным экосистемам региона при ззриапте орга-згаацал Когшгекса в составе 7 энергообьектов, обеспечаваэдем уровень агрузкк <= 30 мкг/м^, составил 595,94 мн рублей.в ценах до 1989 г.

По теме диссертации опубликована следующие работа:

1. Антоновский Ы.Я., Виноградова Н.М., Нзконорова М.О. О разрг Сотке схема вколого-экономической экспертизы вариантов развития промышленного региоЕЗ. // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. - Л.: Гкдромотеоиздат. 1&39.- а\ХП,- 0 381--38Э.

2. Виноградова Н.И., Никонорова М.О. 00 одном подходе к фэр:та-рованлю критерия регулирования качества природной среды региона //Тезисы Всесоюзной конференции "Экологические и ссцкельпс-екозоми-ческие критерии ь систоме управления охраной природной среда".- Самарканд.- 1937.- СЛ57-1Б9.

3. Виноградова Н.М., Никонорова М.О. Модельный подход к оценке экономического ущерба для экосистем рэгиона // Проблемы зколо-гического мониторинга и моделирования экосистем. -1988. -Т.XI.-

С. 169-176.

4. Литвин В.А., Никонорова М.О. Моделирование антропогенных воздействий на природауп среду (аналитический обзор) //Проблема фонового мониторинга состояли природной среда. - Л.: Гидрометеоиз-дат.- 1984.- Вып.2.- С. 186-191.

5. Никонорова М.О. Математическая модель регулирования качества природной среда рзгяона // Совершенствование методологии управления социалистическим природопользованием. Груда второй Есесо-взной конференции.- М.: Гидромзтеоизцат.- 1986.- С. 260-262.

6. Никонорова И.О., Виноградова Н.М. Постановка задачи регулирования экологического состояния региона // Сборник трудов ЛАМ.- М.: Гидрометеоиздат.- 1986.- С. 215-225.

7. Никонорова И.О., Виноградова Н.Ы., Антоновский М.Я. Модельный подход к решевшо-прооломы регулирования экологического состояния региона // Проблемы экологического мониторинга и моделирования зкозистем.- Л.'.Гидрометеоиздат1985,- Т.УЛ.- С. 259-263.

8. НакоЕоровэ М.О., Виноградова Н.К., Антоновский М-Я. Модель взармодействия хозяйства и природы региона с учетом различных стратегий экономического развития.- М.: Госкомгидроиет ( ЛАМ, препринт).- 1985.- 24 с.

Похожие диссертации