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, Mapинa 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 ОБРАЗОВАНИИ

РОССИЙСКАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ им.Г.Е.ПЛЕХАНОВА

рго- он ;

; на правах рукописи

- - Дли

НЖОНОРОВА Марша Олеговна

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ РЕГИОНА С УЧЕТОМ НАГРУЗКИ НА ЕГО ПРИРОДНУЮ СРЕДУ

Специальность 08.00.13 - эконсяяпсо-математические

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой стегени кандидата экономических наук

МОСКВА 1993

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

Научные руководители: - к.э.н., профессор А.В.Алешин

- к.э.н., доцент Г.В. Виноградов

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

- к.ф-ы.н., д.А.Бнков

Ведущая организация: - СОПС и ЭС Министерства Экономики

Р& и Госстроя РФ

Зэшта состоится "Ж " fcлa-6pl 1993 г..в часов

на засздании специализированного совета К 063.62.05 Российской экономической академии им. Г.В.Плеханова по адресу: г.Москва, Стремянный пер., дом 28. корп. 3,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РЭА им.Г.В.Плеханова по вышеуказанному адресу.

Автореферат разослан "/'У "1993

Ученый сеете тарь специализированного совета К 063.62.05 к.з.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актузльность тега исследования.

Растущие темпы эксплуатации окрузашей природной среда и вовлечение ее в процесс производства требует перехода к комплексному научному управлению эколого-эконокичесхими системами (ЗЭС). Задача комплексного научного управления ЭЭС состоит в нахождении разумного компромисса мезду интенсивным экономическим развитием и обеспечением желаемого уровня чистоты природной среды, а целью является создание благоприятных услошй существования человека на основе оптимального взаимодэйствия природы и человеческого общества.

Управление ЭЭС - сложная комплексная, междисциплинарная проблема, решение которой требует всестороннего изучения процессов, протекавших в ЭЭС, выявления рычагов и разработки механизмов управления этими процессами. Поэтому сегодня целесообразно говорить о решении более конкретных проблем, а именно о выработке управляющих воздействий на отдельные элементы экологической подсистемы (природные среды, экосистемы, экообъекты) доступны?о экономическими методами. В связи с этим одной из актуальных задач па современном зтапе являет-тся задача регулирования уровня антропогенной нагрузки на окрухавдую природную среду с помощью комплекса природохранных мероприятий и экологических нормативов. Реальные возможности для решения этой задачи предоставляют экономико-математические методы и модели.

Цель и задачи исследования.

Основная цель представленной к защите работы состояла в разработке метода регулирования уровня антропогенной нагрузки на пр1фод-ную среду региона с помощью элементов его территориально-производственной структуры. В ходе исследования последовательно решались следующие задачи:

- изучить возможности регулирования потоков ресурсов и отходов, предоставляемые различными модельными постановками на основе метода "затрата-выпуск";

- обосновать модельный подход к решению задачи регулирования состояния экосистем региона через совершенствование его территориально-производственной структуры;

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

- провести зколого-экономическую экспертизу проектных вариантов развития конкретного региона.

Методы исследования.

В процессе разработки модельного подхода к решение задачи регулирования антропогенной нагрузки нз региональные экосистемы использованы элементы системного анализа, эколэго-экономическке модели, методы п модели территориально-производственного планирования, методы оптимизации.

Разработка н реализация схемы эколого-эховомсческой экспертизы вариантов формирования территориально-произЕодствешой региональной структуры была связана с использованием методов картографического анализа, моделей атмосферной диффузии, методик оценки экономяеско-го ущерба, методов графического анализа и экспертных оценок.

Научная новизна.

Научные результата работы состоят в еле думцем:

- разработан новый метод регулирования урешл антропогенной нагрузки на экосистемы региона путем согласования экономических показателей и экологических нормативов, основанный на применении теорий устойчивости экосистем и оптимального развития и размещения цроиз-водства;

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

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

Практическая значимость работы.

Разработанный модальный подход к регулированию уровня антропогенной нагрузки на экосистема региона путем оптимизации его территориально-производственной структуры может бить использован при разработке программ регионального развития; для проведения эколого-эко-номяческой экспертизы проектных вариантов формирования территориально производственной структуры региона; для обоснования временных нормативов антропогенной нагрузка на региональные экосистемы; при прогнозировании возможных последствий воздействия атмосферного загрязнения на региональные экосистемы.

Реализация работа.

Реализация подхода к решению задачи регулирования уровня антропогенной нагрузки на региональные экосистемы осуществлена па примере решена Западного Крыла Какско-Ачинского тошшвно-энэргетпчос-кого комплекса.

Проведена зкалога-эконсшческая экспертиза вариантов организа-

1131 Западного КАТЭК с точки зрения воздействия, отзываемого атмосферным:: Еыорссгки окислов сорц нз экосистему хвойных лесов исследуемого региона. Выпонена серия расчетов для различат экономических сценариев организации территориально-производственной структура региона с учетом и оэз учета местных климатических особевсстей. Проведен сравнительный анзл1:з полученных решений и проанализированы перспектива регион?льного развития.

Апробация работы.

Исследования приводились в рамках тем YII.47.0i и Г.27.05 плена НИР и ОКР Госксмгццрометз и тс:,и 1/.5.- Росгироиета 1933-1932гг.

Основные результат работ докздызэлись и обсуждались нз конференции молодых ученых ЛАМ Госкомгидромета (1985г.;; на семинаре Лаборатории экологических проблем энергетики сибирз СЭИ 00 АН СССР (1935г.): на районной конференции "Творчество молодежи ПУН Съезду КПСС (1986г.); на II Всесоюзной конференции "Совероенствование методологии управления социалистическим природопользованием" (1933г.); на Всесоюзной конференции "Экологические и социально-зконогятческие критерии в система управления природной средой" (1585г.); на науч-но-координационнах совещания специалистов стран-членов СЭВ по теме 6 проблемы XII ГСКОС (1983-89 гг.).

Публикации.

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

Структура к объем работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы, приложений; содержит 153 страниц машино-ноиисного текста, в т.ч. 9 рисунков, 9 таблиц и 27 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ <

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель, этапы и научная новизна исследования.

Первая глава содержит краткий аналитический обзор зколого-эко-номических моделей (ЭММ), построенных по методу "затрата-выпуск", цель которого - обобщить и кзсыфшировать шс с позиций практической значимости, и возможностей использования для анализа ЗЗС.

Большинство известных статических ЭЭ'.'. пос1роенк на основе линейных балансовых соотношений, описывающих потоки продуктов, ресурсов и отходов между подсистемами Э?С. При построении экологичес-

кого блока в этих моделях принимается предположение о линейной зависимости кекду переменными и гипотеза о постоянстве технологических коэффициентов, что позволяет использовать для пх реализации метода линейного программирования. ЭММ, построекнче по методу "затраты-вы-пуск" упрощают реальную картину исследуемых процассоЕ и взаимосвязей, однако простота и наличие стандартных методов их реализации делают их надежным инструментом первичного анализа ЗЭС.

По объекту и целям исследования балансовые ЭЗМ мокно условно подразделить из концептуальные модели "экологических отношений"; модели, учитыващив природоохранный фактор; оптимизационные модели.

К моделям "экологических отношений" относятся модели Х.Дейли, У.Айзарда, Р.Айреса и А.Нисса, Я.Уилана, Р.Виктора, Я.Шимзцу, объектом изучения которых является эколого-эконсмическая система вце-лом. Замкнутые глобальные модели "экологических отношений" доказывают принципиальную возможность формализованного описания в рамках одной или нескольких моделей множества взаимосвязей в ЭЭС. Однако трудности информационного обеспечения не позволяют применить эти меде ж на практике или требуют их значительного упрощения. Поэтому более актульной является разработка моделей, позволяющих решать конкретные задачи управления качеством природной среды.

К такки моделям относятся балансовые 32М, рассматривающие в качестве объекта исследования природоохранную деятельность. Эти модели позволяют определять объемы отходов в зависимости от объемов выпуска продукции, отрасаэвую структуру загрязнения природной среда, структуру затрат на обезвреживание отходов и могут быть использованы для регулирования состояния экологической подсистемы. Е качестве регулирующего параметра выступает вектор объемов шбросов загрязняющих Еоществ. Вопрос о соотношении уровня удовлетворения социально-эко-мических потребностей общества и уровня чистоты природной среда решается беэ кодео, что псзЕоляет жертвовать качеством природной среды для удовлетворения насущных потребностей общества, и наоборот. Подход к построению балансовых ЗЭЫ,_учитывающих природоохранный фактор, сформулирован в известных работах В.Леонтьева и получил дальнейшее развитие в зарубежных и отечественных исследования, в т.ч. дл.Каыбгрланда, к.Гетмана, А Гусзза, Р.Раяцкгса и В.Суткайтиса.

Оптимизационные балансовые 2ЭМ представляют синтез мззкду методом "затрЕТЫ-высусас" к моделями математического программирования. Описание потоков продуктов, ресурсов и отходов в них осуществляется в виде матрицы кеяотраслевых связей, которая допонена ограничениями,

рэгулирудаса уровни экономического развитая :: загрязнения природной среды. Объектом их исследования является комплекс са^илько-зксно-мгпесккх и природоохранных мероприятий, а целью - поеск оптимального компромисса мсзду зкокодаческими возможностями экологгческими потребностями общества. Различия предлагаема модельных постановок обусловлены выбором критерчк оптимальности и способом учета экологического фактора. В работе подробно рассмотрены модели Р .Тесса и Б.Коу-па,которые привлекает внимание конструкцией зоологического блока. Среди различию: типов оптимизационных ЭЗМ в отечественных исследованиях цэнтрзльноэ место ззнимают модели регионального уровня. В работе представлены оптимизационные зколого-экоиокичеслие .-.-одели К.Гоймаьа, А.Гусева, М.Лемэлавз, Е.Ркгиной, Е.ЛитЕина, М.Антоновского, Н.Випоградсзсй и др.

Комплексной подход к решению проблема управления эколого-эко-нэмическими системами регионального уровня реализован в моделях оптимизации формирования территориально-производственна комплексов (ТПК), учитывающих природоохранный фактор. Такие модэли позволяют анализировать взаимное влияние развития и размещения хозяйственных объектов, деятельность людей, природные ресурсы и условия конкретных территорий. В работе изложен подход к моделированию пространственной структуры ТПК с учетом природоохранной деятельности, представленный в работах М.ВаЕДманв и О.Вурматовой.

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

Во второй главе сфорглулирован модельный подход к решению задачи регулирования уровня антропогенной нагрузки на ояружапцую природную среду регаона путем оптимизации его территориально-производственной структуры.

Объектом исследования являются взаимосвязи мевд "производс-твенно-тсхпологической" и "экологической" шдсистамахи ЭЭС региона, представленные е форме движения продуктов, мзториальлых и природных ресурсов, загряЕняндк природную среду производственных отходов.

В предлагаемом подходе рационализация территориально-производственной структуры региона направлена не только на снижение затрат общественного труда, но и на сохранение окружзпцей природной среды.

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

Регулирование урогня антрозгогзнной нагрузки'на региональные экосистемы осуществляется в соответствии с общепринятой концепцией "устойчивостз экосистем". Устойчивоэ состояние экосистем обзспзчи-вэется путем поддержания уровня предельно-допустимой нагрузки (ПИН) в рамках установленного интервала. Особенность подхода состоит в том, что уровень ЦЩ является подвижным параметром. При этом возможности регулирования состоят в варьировании выделенных экономически, ресурсов и величины допустимого антропогенного воздействия в заданном диапазоне. Исследователь моезт погтапно улучшать качество экосистем, выбирая на каздом этапе оптимальный, с позиций сфсруулирован-ных требований, Еаригнт экономического развития региона.

Формализованное представление изложенного подхода к решению задачи регулирования уровня антропогенной нагрузки на региональные экосистемы сзязано с принятие;л ряда ограничений:

- из мЕокэства антропогенных воздействий, имэших место в ЭЭС, рассматриваются лишь прямые техногенные воздействия;

- природно-эконсмический регион рассматривается как замкнутая система: в модели Ее учитываются межрегиональные потоки ресурсов, продуктов и отходов;

- анализируются антропогенные воздействия, опосредуемые атмосферой, без учета эффекта синергизма и накопления волестЕ в компонентах региональных экосистем;

- задача сформулирована как статическая: фиксируется комплекс ьоздейстний, имеющих место при поней реализации варианта территориально-производственной структуры региона, выбираемого в качестве оптимального;

- не рассматриваются непроизводственная сфера и региональная инфраструктура;

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

Подход к решения задачи регулирования состояния экосистем реа-жзован в эколого-экономической модели оптимизации территориально-произзодсгвенной структуры региоиа, учитызавдзй нагрузку на его экосистемы, иптикизгция элементов территориаяьпо-пропзводотвешюЗ структуры региона состоит в определении наилучшего варианта форми-' рованкя отраслевых пропорций, состаза предприятий ^технологий организации производства, использования природах и трудовых ресурсов, размещения производственных- сбьектоЕ при условии выпонения производственной региональной программы. Для обоснования приоритетности примзняекых мер с точки зрения их экономической эффективности использован критерий минимизации суммарнкх приведенных затрат. Сре-дозащитная ценность набора экономических мероприятий оценивается с помощью ограничений на уровень антропогенной нагрузки, обеспечивающих поддержание устойчивого состояния региональных экосисистем. Модель построена, по кетоду "затраты-выпуск" и реализуется с помощью стандартных методов решения задач линейного программирования в целочисленной постановке.

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

Обобщенный баланс выхода и распределенения выбрссов в атмосферу составлен в предположении, что процессы производства, очистки и Х утилизации производствзвпых отходов осуществляются независимо друг от друга:

Е(ОТ V - Ь7 . )Х7 - Е 77 Ь7 .Х7 - Е Ъ7 ЬХ7 - П. = 0 ; (1)

где Г - интенсивность функционирования 3-го предприятия по g-мy технологическому способу на площадке г; - интенсивность функционирования q-гo способа очистки на 5-ом предприятии, размещаемом на площадке г; - интенсивность функционирования 3-го предприятия по утилизации атмосферных выбросов способал е на г-ой площадке;

выход к-го - атмосферного выброса зн 3-ом предприятии, функционирующем по по способу производства g на площадке г; затраты к-го атмосферного Еыброса в качестве вторичного сырья на З-ом предприятии, функционирующем по способу с и размещаемом'на площадке г;

- 1ЩЦ очистки атмосферных шбрссов а-м техносгичвспим способом

-ТОна предприятия расположенном на г-ой площадке; оТ - соъсм очистки с-го этаосфарного Еыбросз способом а на -м предприятии, размещаемом на площадке г; Ь*Г объем утилизации к-го атмосфешаго зы-

броса способом е на предприятии, расположенном на площадке г; и,. - выброс Еэщ^ства к-го тша в атмосферу региона.

Ограниченна на уровень антропогенной нагрузки по к-му атмосферному выбросу дня экосистема б имеют следующий вид:

9?в <= ТЩ. Х7 <= , V к^Х; V бс4 , !2) 1вк Зе к

v*" = иг ?гр Х v7- = {v3 > с*}

Зек Зе* Зек ' Зек Зек ' к '

(6^ ; б?3) - допустимый кнтерзэл изменения среднегодовой концентрации к-го загрязняодего вещества дла экосистема е.. рассолоЕЭЕЕой в бЧом элементе растровой саги; - расчетное зеэтсеес уровня

среднегодовой копцептрацис к-го.загрязняетегс пещзстза для растра с, создаваемое одноименным зыбросом б атмосферу Л-го предприятия, функционирующего по 5-му технологическому способу производства на площадке г; .- объем с-го выброса в атмосферу З-к предприятием. дейстБуадим по е-ой технолопта на площадке г, не поддающийся очистке

и утилизации; " - метеорологическая функпгя, задающая поле сро-дкегсдовкх концентраций к-го загрязняющего вещества, создаваемого одноименным вдбросом в атмосферу 3-го предприятия, функционирующего по -ой технологии нз площадке г при варианте физико-климатических параметров р и единичной мощности ьыброса.

Фактический уровень загрязнения строится как линейная кокоива-жя расчетных значений концентраций от единичных источников, взвешенных по величина фактических выбросов в атмосферу, п интенснвнос-тей соответстЕукяцп. вариантов технологии и размещения. Система экологических ограничений модели формируется путем наложения полэй фактических значений среднегодовых концентраций на карту региональных экосистем.

Антропогенное воздействие на экосистему связано с ущербом, который будет возрастать по мере роста антропогенной нагрузки. В работе представлен вариант модельных ограничений, позволяющих оценить экономический ущерб по величина прэБыпенпя нижнего предэла интервала допустимости. Показатель экономического ущерба использозая в ка-

чествэ допонительного рычггэ регулирования урсЕНЯ антропогенной нагруз:-:и путем ввезния его е критерий оптимальности.

Реализация модели оггиэтааши территориально-производственной структуры региона с учетом нагрузи н2 природную сред:/ связана с ре-Хьс-НйоН комплекса сопутстзуютх задач. Процедура исследований представлена в фори.х олок-схз:,:ы экосго-экономическсй экспертизы варисн-тсв фор?/ированкя территориально-производственной структуры региона.

Блок организации банка данных о регионл

блок экономической дшоэомацяи блок экологе- географической внфосмадгга

Блок расчгта паоамвтров антропогенной нагрузки" н?. одруяаяцуа природную ер=ду региона по заог-антам его оззвпгия

Елок оптимизации тярриториально-=4+Яр0ИЗВ0ЦСТЕеН1011 структуры рзги-ояа с уч;тсм нагрузки на гго природную согду экосистемы

Блок анализа полученных результатов и принятия ргиення

Рис.1. Блок-схема процедуры эколого-экопомяческой экспертизы вариантов регионального развития.

I с5лок схемы - блок организации бака данных и формирования вариантов развития региона настроен на подготовку исходной экономической и вкосгс-географической информации о регионе. Источником экономической информации могут зл.штся ТЗО прсгктов строительства, комплексные программы хозяйственного освоения и разкггая региона. Подготовка эколого-географзчеспой информации включает сбор дазшх для расчета полей атмосфзрного загрязнения, составление карт региональных 8ксст:стзм, задание допустимого интервала антропогенного воздействия и т.п.

П блок схемы служит для оценки уровня рнтропогеяной нагрузки на региональные экосистемы. Для расчетов полей среднегодовых концентраций используются модели атмосферной дщфузж. Ьззудьтатом этих расчетов является построение карт псзй загрязнений, которые представляют собой пространственное распроделенне среднегодовых приземных концентраций в узлах растровой сетки.

Ш блок схемы - включает расчэты'оптимального варианта территориально-производственной структуры региона с уметем нагрузки на его экосистемы.

; ГУ блок схемы - блок оценки потенциального экономического ущерба, наносимого экосистемам региона при реализации оптимального варианта орггзизацга его территориально-производственной структуры. Этот блок существует как самостоятэлышй при рэашзации первого варианта модели и включается в схему сптЕетзациошшх расчетов во втором ее варианте. В работе проанализированы различные методики расчета экономического ущерба, с точки зрения еозмоености их практического применения для оценки состояния экосистем.

У блок схеш эколого-экономической экспертизы - блок анализа получанных рззультатов и принятая решений предполагает участие эксперта, состоит в анализе результатов расчетов по модели оптимизации территориально-производственной структуры региона и Екшзчает:

- сопоставление оптимальных решений, полученных при различных "предельных нормативах антропогенной нагрузи! на основе известных методов анализа решения задач линейного программирования, экспертных оценок и графических методов;

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

3 третьей главе представлены результаты эколого-экономической экспертизы вариантов развития региона Западного крыла Канско-Ачинс-кого топливно-энергетического комплекса (КДТЭК). Экологические пос-

ладстзия воздействия КАТЭК на окружягааую срэду вызывают серьезные опасения з связи : сольтш объемами выбросов широкого спектра загрязняющих веществ, в т.ч. атмосферных гыбросов отелов серы, азота и золы.

В работе поставлена и решена следующая задача: провести сравнительную эколого-экономическую оценку проектных вариантов сргаЕИза-зациии к размещения объектов энергетики Западного крыла КАТЭК, с позиций снижения ожидаемого воздействия окислов серы, поступающих черзз 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 энергсобъектоз. Кая-дый сценарий сформирован из несколько альтернативных вариантов в зависимости от вида энергообъекта и типа технологического оборудования и способсз территориальной привязка энзргообъектов.

Уровень антропогенной нагрузки на экосистему хвойных лесов измеряется показателей призешой среднегодовой концентрации 0^. 3 качестве допустимого принят интервал нагрузки от 15 до 80 мгег/м3. В модели контролируется уровень загрязнения атмосферы над растрами, для которых площадь занимаемая хвойными лесами, составляет 50% и более; всего под наблюдением находится около 25% территории региона.

Формирование экологичиского блока матрицы модели регулирования состояния природной среды региона осуществлялось на основе расчетных пелей среднегодовых концентраций по мезомасштабной модели переноса и трансформации соединений серы в атмосфере. Коэффициента эко-лопгческой катрицц, сформированные на основе модельных расчетов, составили базовый экологический сценарий. Второй сценарий экологического состояния Еолучан путем корректировки базового и учитывает климатическую неоднородность территории Западного КАТЭК.

Оптимизационные расчеты проводились по программе лър-зз стандартного пакета целочисленного линейного программирования для 1вм ?с (Еаз'сеп Бот<аге Ргойас^з), реализующего метод "ветвей И границ" з три этапа, на каздем из которых решалась самостоятельная задача:

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

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

пости функционирования Комплекса;

3 этап - получение экосггчески и экономически согласованного варианта рззнития Комппзкса в условиях несовладения порматаЕов прб-дьльно-допусгимой экологической нагрузки.

ХРезультата расчетов представлены в форме таблиц и содерззт наборы оптимальных вариантов организации Комплекса, описшзаег.х'е трс.чш парада траки: тип энергообьокта, номер плогздки разг'-ещеяил я вид тэ-хпологаческого оборудовазгя. Варианте рьнгаровакы в порядке зозрас-трния уровня выработки электроэнергии. Таблица сна01.эш расчетеьшта сукмйшыни эконоготче слазят юказателямл, харахтерззущзмя зптгяап.-вый вариант организации Комплекса (объемом фактическое! выработки электроэнергии, объемом выбросов окислов соры в атмосферу? совокупными приьрденными затратами, кзобходпаки для проведения срапа-телького анализа оптимальных ращэпий.

На первом этапе расчеты проводились по двум вариантам модели -с экономическим блоком и без него для ьконумическсго сценария организации Комплекса з составе 4-х энэргообъектов на осеозэ басового ькологического сценария. Результаты показали, что использование системы экологических ограничений меняет структуру оптимального решения за счет ысличения более экологичных технологий.

На втором этапе расчетов определены наборы оптимальных вариантов организации Комплекса при различной интенсивности эге функциэ-нировакия и уровнях ЦЦН, задаваемых в рамках допустимого интервала воздействия 15-80 мкг/м^ с цагом в 5 гкг/м3. Б таблице I представлены оптимальные варианты организации Комплекса ъ составе 4 энергообъектов для различны:', уровней ЦЦН по 30х на хвойные леса.

Анализ таблиц и применение различных аналитических методов позволяют эксперту выбрать окончательное решение, согласующее экономические возможности с требосаЕиями, предъявляемый; к состоянию окружающей природной среды.

Сравнительный анализ оптимальных вариантов организации Комплекса в составе 4, 5,' 6 и 7 энергообъектов, обеспечивающих уровень среднегодовой концентрации 5СХ для хвойник экосистемы региона не выше 30 мкг/м^ проведен с помощью графического анализа (построения диаграет и графчкев). На рн;.2 предстазлены графики зависимости показателей объемов выбросов ст объемов выработки электроэнергии, полученные для экономических ецэпарзев организации Комплекса в составе 4,5,6 к 7 знергоо&ьбктоЕ при уровне ПДН по БО <=20 ккг/м3.

Таблица I.

Экологический сцена- Экономический сценарий: 4 энергообъекта рий: скооректровзнный

Допустимая нагрузка Задание по вараоотке электроэнергии: по 30 (мкг/м3 ) 90 120- 150

л (мрд.квт.час)

15 Задача не имеет решения

20 ГРЭС-I (П-67) ГРЭО-7 (ПСС) ЭТК-5 Наззр.ГРЭС-II ГРЭС-I (П-67) ЭТК-3 ЭТК-5 ГРЭС-II (ПСС) Задача не имеет решения

Расчетные показатели: 1) выработка электю-энепгзи (мрд.квг/ч) 2)объем Еыброссв ЗСх (тыс.тонн) 3)приведенные затраты (% к базовому вар-ту) 115,1 232,8 100,0 133.7 230.8 112,6

25 ГгЭС-1 (П-67) ЭТК-3 ЭТК-5 Казар.ГРЭС-11 ГРЭС-I (П-67) ЭТК-3 ЭТК-5 ГРЗС-П (ПСС) ГРЭС-I (П-67) ГРЭС-2 (ПСС) " ГРЭС-8 (ПСС) ГРЭС-11 ПСС)

1. 2. 3. 96,1 217,0 - 100,0 123.4 230.5 122,1 166,6 227,6 161,9

30 ГРЭС-I (П-67) ЭТК-3 ЭТК-5 Назар.ГРЭС-II ГРЭС-I (П-67) ЭТК-3 ЭТК-5 ГРЗС-11 (ПСО) ГРЭС-I (П-67) ГРЭС-2 (П-67) ГРЭС-8 (П-67) ГРЭС-11 (ПСС)

1. 2. 3. 93,1 217,0 100,0 128.4 230.5 122,1 165,6 323,6 151,9

..... ..... .....

80 ГКЭС-Х (П-67) ЗТК-З ЭТН-5 Назар.ГРЭС-II ГРЭС-I (П-67) IT3C-2 (П-67) этк-з ЭТК-5 ГРЭС-I (П-67) ГРЭС-2 (П-67) ГРЭС-3 (П-67) ГРЭС-4 (П-67)

1. 2. -"-з! 96,1 217,0 100,0 128,3 237,3 115,7 165.5 490,7 134.6

Анализ этих зависимостей позволяет сделать аызод о тенденции к сни-

сникениа объемов выбросов при строительстве 6 и 7 энергообъектсв и относительном увеличении выбросов при строительстве 4 и 5 энергообъектов по мере наращивания выработки электроэнергии. Этот факт объясняется скачкообразным переходом к более прогрессивным и производительным технологиям при возрастании интенсивности рзботы Комплекса.

ОЧ Т-и^Г.Т'Гл С* Г

I 4 энзргзобьекта

7 энергосСъгктоь

Вгоаботка аяестроэнзрпш (мрд.кет/час)

250 300

Рис.2. Зависимость объема выбросов от объема выработки электроэнергии для уровня 1Ш <= 30 мкг/м3.

На третьем этапе расчетов проведено исследование возможностей доведения несовместного решения до оптимального путем ослабления отдельных экологических ограничений. Расчеты проводились для экономического сценария организации Западного КАТЗК в составе 7 энерго-объэктов. Поскольку гарантированный уровень нагрузки по Б0_ на

хвейные экосистемы для этого сценария составил 30 мг/м , то условия, приводящие задачу к несовместному решению, задавались искусственно. Для этого были проведены расчеты для варианта модели без экологического блока го критериям минимизации выбросов и максимизации выработки электроэнергии. Значения функционалов использовались в качестве ограничений при расчетах по поному варианту модели с критерием минимизации приведенных затрат. Путем ослабления отдельных ограничений, е том числе экологических, получен оптимальный вариант, для которого уровень нагрузки на экосистему одного из растров . составил 35 мкг/м3.

В заключении проведено сравнение вариантов организации. Комплекса в составе 7 энергоебт-ектов при жеемшх и негестких экологических ограничениях с поиедьи расчетных показателей и величин экономического ущерба, рассчитанных на основе отраслевой ыэтодики. Анализ показал, что ослабление отдельных экологических ограничений может привести к снижению общего объема выбросов и уменьшению ущерба.

1. Разработанная методика позволяет регулировать уровень антропогенной нагрузки на региональные экосистемы путем формирования оптимального варианта территориально-производственной структуры и согласования выделенных экокомпеажх зозмозгност-эй и уровня ЩН из установленного для экосистем допустимого интервала.

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

3. Уровни нагрузки на экосистемы, соответствуйте принятому оптимальному варианту формирования территориально-производственной структуры, могут рассматриваться как временные научно-обоснованные значения ЩЦ{ для регаоза и использоваться для выработки норм 1ЩВ.

3. Комплекс практических расчетов го модели показал эе работо-спосоСость и возможность применения для анализа вариантов регионального развития.

4. Эколого-экономическая экспертиза проектных вариантов формирования региона Западного КАТЗК относительно воздействия выбросов окислов серн на экосистему хвойных лесов позволила оценить перспективы и возможные направления его развитая.

Основные практические выводы из проведенной эколого-экономичес-кой экспертизы состоят в следующем:

1. На территории Западного. КАТЗК возможно размещение от 4-х до 7 энергообъектоз, ослацснных проектными технологиями, на предусмотренных площадках размещения. При этом уровень ЦЦК по В0Х дая хвойных экосистем не превышает 30 мкг/м3.

2. Наиболее эффективными следует считать экономические сценарии организации Комплекса в составе 6 и 7 энэргообъектов,--прк условии использования природоохранных техяогслогкй сжигания топлива. Это позволит добиться увеличения производства электроэнергии при стабилизации или д8я9 некотором сниевниз объемов выбросов 80х.

3. Интервал воздействия атмосферных выбросов окислов серы на па хвойные экосистемы, рекомендуемый в качестве допустимого, целесообразно перэсмотрзть. В рамках этого интервала приемлемы практически все проектные варианты формирования Западного КАТЗК. В тока Бремя потенциальный ущерб хеойпым экосистемам региона при варианте организации Комплекса в составе 7 знергообьектов, обеспечивающем уровень нагрузи: <= 30 мкг/м3, составил 553,94 мн рублей в ценах до 1939 г.

По теме диссертации опубликованы следущие работы:

1. Антоновский М.Я., Виноградова Н.Ы., Никонорова Ы.О. О разработке схемы Бколюго-зкономической экспертизы вариантов развития промышленного региона. // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. - Л.: Гкцрометеоиздат. 1939.- Т.ХП.- С 381-389.

2. Виноградова H.H., Никонорова Ы.О. Об одном подходе к формированию критерия регулирования качестза природной сретщ региона //Тезисы Всесоюзной конференции "Экологические и со-ДЕЕльно-гкономи-ческие критерии б систоме управления охраной природной среда".- Самарканд.- 1987.- С.157-159.

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

С.169-175.

4. Литвин В.А., Никонорова М.О. Моделирование антропогенных воздействий на природную среду (аналитический обзор) //Проблемы фонового мониторинга состояли природной среды. - Л.: Гидрометеоиз-дат.- 1984.- Вып.2.- С. I86-I9I.

5. Никонорова М.О. Матемачичеекая модель регулирования качества природной среды региона // Совершенствование методологии управления социалистическим природопользованием. Труды второй Всесоюзной конференции.- М.: Гидромэтеоиздат.- 1986.- С. 260-262.

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

7. Еиконорога Ы.О., Виноградова Н.Ы., Антоновский М.Я. Модельный подход к решение-проблемы регулирования экологического состояния региона // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем.- Л.:Гидрометеоиздвт.- 1985.- Т.УЛ.- С. 259-263.

8. Никонорова И.О., Виноградова Н.М., Антоновский М.Я."Модель взаимодействия хозяйства и природы региона с учетом различных стратегий экономического развития.- М.: Госкомгндромет ( ЛАМ, препринт).- 1985.- 24 с.

Похожие диссертации