Химические технологии для развития "зеленой" экономики Казахстана

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Казахский национальный университет им. Аль-Фараби

тема: Химические технологии для развития «зеленой» экономики Казахстана

Актобе 2014



Введение экономика энергия ископаемый

«Природа - это не то, что мы получили в наследство от предков, а то, что мы взяли в долг у потомков»

Тройной кризис (экономический, экологический и продовольственный) заставил прогрессивное человечество искать новые пути его преодоления. Причем, энергетический кризис связан не столько с нехваткой топливных ресурсов, сколько с невозможностью из-за глобальных изменений климата дальнейшего развития энергетики на основе традиционных видов топлива, то есть является частью экологического. Экологические проблемы в 21 веке наиболее важные из всех существующих проблем человечества. В предстоящий период решение экологических проблем невозможно рассматривать отдельно от общего экономического развития государства и отдельных его отраслей. Экологические инвестиции в «зеленую экономику» должны стать основой экономического развития, как Казахстана, так и любой другой страны мира.

Массовое применение «зеленых» терминов началось с 5-й Конференции министров окружающей среды стран региона ЭСКАТО (Экономическая и социальная комиссия ООН Азиатско-Тихоокеанского региона), которая прошла в Сеуле в 2005 году. Республика Корея, приняв государственную стратегию «Green growth», предложила распространить ее основные идеи на все страны региона и провести массовую пропаганду новых подходов к экономическому развитию. Основная новизна данной стратегии заключается в том, что она впервые не только помогает сохранить природу, но и будет способствовать экономическому росту и технологическому развитию. Концепция «Зеленый рост» основывается на использовании четырёх принципов:

* принцип эко-эффективности, предполагающий максимально возможное использование полезных свойств товаров и услуг при одновременной минимизации воздействия на окружающую среду в течение всего жизненного цикла продукции;

* принцип ресурсосбережения предполагает принятие управленческих решений с учетом необходимости сохранения природных ресурсов;

* принцип единства предполагает согласованность действий всех субъектов национальной экономики, участвующих в процессе развития;

* принцип межсекторальности означает вовлеченность представителей различных секторов общества в процесс принятия решений.

Согласно Концепции «Зеленый рост» названные принципы интегрируются в процесс стратегического планирования развития национальных экономик с помощью следующих механизмов:

* реформирование системы бюджетных отношений посредством введения экологических налогов;

* внедрение моделей устойчивого производства и потребления;

* развитие «зеленого бизнеса»;

* формирование устойчивой инфраструктуры.

На 6-й Конференции министров окружающей среды стран ЭСКАТО, которая прошла в Астане (Казахстан) в октябре 2010 года, концепция «Зеленый рост» выдвигалась в качестве основной позиции Декларации министров и Регионального плана на будущий период, с тем, чтобы страны региона вышли с такой единой позицией на Всемирный саммит по окружающей среде и устойчивому развитию в Бразилии в 2012 году.

На конференции были приняты Астанинская Декларация министров охраны окружающей среды, Региональный план осуществления в целях устойчивого развития в Азиатско-Тихоокеанском регионе на 2011-2015гг., а также поддержана инициатива Республики Казахстан «Зеленый Мост», целью которой является содействие созданию партнерства между государствами Европы, Азии и побережья Тихого океана для перехода от текущих моделей развития к концепции «зеленого» роста. Конференция прошла под лозунгом «Жасыл Даму - зеленое развитие». В выступлении Министра Казахстана Ашима Н.С. прозвучало, что «Зеленый рост» - это экономическое развитие и наращивание государственного потенциала без ущерба окружающей среде и природным ресурсам. «Зеленый рост» - это цель многих стран, и инструмент для решения критических экологических проблем в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Имеется два понятия: «зеленого развития» и «зеленого роста». Приоритетами Программы «Жасыл даму - Зеленое развитие» являются сокращение выбросов парниковых газов, решение проблем отходов производства и потребления, перевод платежей за загрязнение окружающей среды в эконалоги, сохранение водных ресурсов. Идеология «зеленого роста» присуща развивающимся странам, которым необходим значительный рост экономических показателей до уровня развитых государств.

Развитым государствам необходимо придерживаться идеологии «зеленого развития» когда основной упор делается не на прямой рост экономических показателей, а на качественное улучшение жизни большинства населения. Остальные признаки этих двух понятий одинаковы. В обоих случаях подразумевается только сокращение воздействия на окружающую среду и повышение эффективности использования природных ресурсов. «Зеленая экономика» также очень часто рассматривалась в этом же аспекте. Однако, начиная с 2008 года, в публикациях и разработках ЮНЕП появляется очень важный отличительный признак «зеленой экономики», такой как большая инвестиционная привлекательность для бизнеса. «Зеленая экономика» может и должна становиться основой экономического развития государства. ЮНЕП определяет «зеленую» экономику как экономику, которая повышает благосостояние людей и обеспечивает социальную справедливость и, при этом, существенно снижает риски для окружающей среды и ее ухудшение.

В самом простом понимании «зеленая» экономика -- это экономика с низкими выбросами углеродных соединений, эффективно использующая ресурсы и отвечающая интересам всего общества. Ее внедрение особенно в развивающихся странах позволит решить не только глобальные экологические, но и экономические, и социальные проблемы. Таким образом, основной смысл идеологий «зеленого роста» и «зеленого развития» в том, что они стали переходными аспектами от затратной политики охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов к экономически выгодной политике применения «зеленых технологий» и восстановлению природных ресурсов.

Дополнительными терминами, требующими своих определений, которые естественно должны совершенствоваться в процессе дальнейшей работы, должны быть: «Зеленые инвестиции» - инвестиции в зеленые предприятия, то есть в производство товаров и услуг: с минимальным воздействием на окружающую среду, с сохранением и восстановлением экосистем, с повышением энергоэффективности до достижения нормативов предельного использования энергии, со снижением использования и восстановлением природных ресурсов, «Зеленые товары и услуги» - товары и услуги, произведенные с использованием зеленых технологий. 2.133.56.18 09:55, 28 августа 2012 (UTC) 2.133.56.18 09:55, 28 августа 2012 (UTC) «Зеленые технологии» - технологии производства товаров и услуг с сохранением и восстановлением экосистем. Общепринятость данной терминологии может быть подтверждена Всемирным саммитом по окружающей среде и устойчивому развитию уже в 2012 году.



1. Перспективы развития «зеленой» экономики Казахстана

Согласно прогнозу социально-экономического развития нашей страны на 2014-2018 годы, принятому 27 апреля 2013 года, с целью обеспечения устойчивого экономического роста, основанного на рациональном использовании природных ресурсов страны, разрабатывается долгосрочная Стратегия перехода к «зеленой» экономике.

Политика в химической промышленности будет направлена на производство продукции с высокой добавленной стоимостью. Реализация поставленной цели будет осуществляться по следующим направлениям в рамках Программы по развитию химической промышленности на 2010 - 2014 годы:

- создание химических кластеров;

- создание новых конкурентоспособных химических производств на основе передовых технологий;

- модернизация действующих предприятий отрасли в целях снижения энергоемкости за счет внедрения современных управленческих технологий;

- развитие инновационной активности предприятий путем разработки и внедрения высокоэффективных технологий;

- обеспечение необходимой инфраструктурой отраслевых проектов;

- обеспечение отрасли квалифицированными трудовыми ресурсами, в том числе среднетехнического звена;

- содействие в продвижении продукции на внешние рынки;

- снижение вредного воздействия предприятий отрасли на окружающую среду.

В рамках Программы предусмотрено: создание химического кластера СЭЗ «Павлодар» и химического парка СЭЗ «Тараз», модернизация ТОО «Казфосфат» и ТОО «КазАзот» путем ввода в эксплуатацию новых инвестиционных проектов, реализация проекта по производству комплексных минеральных удобрений в Жамбылской области ТОО «Еврохим-Удобрения», строительство атомной электростанции в городе Актау. Правительство должно сконцентрировать свои усилия на внедрении энергосберегающих и экологически чистых технологий. Планируется ежегодно инвестировать в «зеленую модернизацию» средства в объеме 2% от национального ВВП. Приоритетными секторами экономики Казахстана для привлечения инвестиций являются несырьевые экспортоориентированные и высокотехнологичные производства, развитие инфраструктуры, а также развитие альтернативных и «зеленых» энергетических технологий.

В рамках Инициативы Астаны «Зеленый мост» будет разработан план перехода от традиционных моделей экономики к концепциям устойчивого «зеленого» роста, включая низкоуглеродное развитие и адаптацию к изменению климата, устойчивое развитие городов, продвижение «зеленого бизнеса и «зеленых» технологий, поощрению устойчивого образа жизни и повышению качества жизни.

Стратегия перехода к зеленой экономике будет предусматривать решение водных проблем, наболевшие вопросы экологии, энергоэффективности, выработки тепловой и электрической энергии, опустынивания, вопросы развития зеленой энергетики, урбанистического планирования, развитие регионов, восстановление и модернизация сельского хозяйства, сокращение последствий загрязнения окружающей среды, макроэкономические показатели и институциональное развитие.

В этой связи, предусматриваются следующие мероприятия:

- диверсификация экономической деятельности и энергетики: строительство региональных "зеленых" кластеров, диверсификация энергоисточников;

- стимулирование роста благосостояния и снижение уровня загрязнения окружающей среды: снижение уровня загрязнения воздуха, почвы и воды, обеспечение защиты важнейших экосистем и значимых национальных объектов.

Одним из приоритетных направлений развития зеленой экономики будет являться развитие производства альтернативных и возобновляемых видов энергии, на которые к 2050 году должно приходиться не менее половины всего совокупного энергопотребления.

Также для успешной организации и проведения Международной специализированной выставки «ЭКСПО-2017» «Энергия будущего», в следующей пятилетней программе будет предусмотрено развитие возобновляемых источников энергии, разработка мер по развитию перспективной кластерной модели развития альтернативной энергетики.

Реализация Концепции планируется в три этапа:

1. первый этап - 2013-2020 гг. - оптимизация использования ресурсов и повышение эффективности природоохранной деятельности, а также создание «зеленой» инфраструктуры;

2. второй этап - 2020-2030 гг. - рациональное использование природных ресурсов, внедрение возобновляемой энергетики на базе высоких технологий;

3. третий этап - 2030-2050 гг. - переход национальной экономики на принципы «третьей промышленной революции», в основу которой положено использование природных ресурсов в случае их возобновляемости.

Первое направление - внедрение возобновляемых источников энергии для дальнейшего сохранения полезных ископаемых.

Второе направление - энергоэффективность в жилищно-коммунальном хозяйстве. Большинство жилых комплексов оборудованы неэффективными теплоизоляционными конструкциями и системами теплоснабжения, что приводит к значительным тепловым потерям. В настоящее время в Казахстане действуют энергосервисные компании, призванные осуществлять мероприятия в области устранения неполадок работ приборов теплоснабжения.

Третье направление - органическое земледелие в сельском хозяйстве. предусматривает отказ от синтетических продуктов удобрения (пестициды), различных кормовых добавок. использовании органических удобрений для обеспечения урожайности, роста культурных растений. «Озеленение» сельского хозяйства позволит обеспечить продовольствие населению, не нанося вред при этом природным ресурсам. Казахстан планирует действовать по следующим направлениям:

1. управление плодородием почв;

2. эффективное использование воды;

3. управление здоровьем растений и животных;

4. механизация ферм.

Четвертое направление - совершенствование системы управления отходами. Технология комплексной переработки твёрдых бытовых отходов и получения альтернативного топлива уже реализуется в Алмате.

Пятое направление - совершенствование системы управления водными ресурсами. Вода остается ключевым природным компонентом обеспечения существования человечества и целостности экосистем. Рациональное использование водных ресурсов остается проблемой, приобретающей огромные масштабы.

Шестое направление - развитие “чистого” транспорта. Большинство перевозок в Казахстане проводится на дизеле/бензине. Это способствует высокому выбросу парниковых газов.

Седьмое направление - сохранение и эффективное управление экосистемами. Казахстан обладает наличием хорошей экосистемы, почвой, водой и лесом, сохранение уникального природного богатства нашей страны.

Переход к «зеленой» экономике приобретает все большую популярность и вызывает масштабный интерес. «Зеленая» экономика в первую очередь способствует экономическому прогрессу и обеспечит:

1. рост внутреннего валового продукта;

2. увеличение доходов страны;

3. создание рабочих мест для населения, уменьшая при этом показатель безработицы в стране.

При этом переход на «зеленую» экономику снижает риски от глобальных угроз, таких как изменение климата, истощение полезных ископаемых и дефицит водных ресурсов.

В рамках программы развития «зеленой» экономики, Казахстан планирует инвестировать средства в 10 ключевых секторов экономики:

1. сельское хозяйство;

2. жилищно-коммунальное хозяйство;

3. энергетика;

4. рыболовство;

5. лесное хозяйство;

6. промышленность;

7. туризм;

8. транспорт;

9. утилизация и переработка отходов;

10. управление водными ресурсами.

Переход к «зеленой» экономике в первую очередь ознаменуется созданием соответствующих организаций.

11. Академия «зеленого» бизнеса. Целью работы Академии будет разработка программ, проектов и обучающих курсов для устойчивого развития политики в области сбережения природных и иных ресурсов. Академия зеленого бизнеса поможет подготовить более опытную профессиональную рабочую силу, которая будет в состоянии реализовывать стратегии устойчивого развития.

12. Программа партнерства «Зеленый мост». Программа предполагает совместные действия государств, международных, научных организаций и бизнеса по созданию или развитию новых отраслей зеленого бизнеса путем реализации инвестиционных проектов, реформирования политик.



2. Проекты для создания «зеленых» источников энергии

2.1 Современные проблемы выработки ископаемых источников энергии

Автотранспорт сегодня практически полностью представлен автомобилями, работающими на ископаемом топливе. Более 99 % топлива, используемого на транспорте, производится из нефти. Однако автомобили могут ездить и на альтернативном топливе, вырабатываемом за счет возобновляемых источников энергии, в первую очередь, из биомассы.

Первый автомобиль Генри Форда был разработан для езды на этаноле. Таким же был и первый автомобиль с двигателем с искровым зажиганием, созданный немцем Николасом Оттом во второй половине 19 века. Дизельный автомобиль Рудольфа Дизеля использовал топливо, произведенное из арахисового масла. Во время Второй мировой войны, когда перебои с поставками нефти были частым явлением, США, Бразилия и многие страны Европы использовали этанол или газ, полученные путем газификации древесины. Тем не менее, в послевоенный период, когда нефть оказалась такой дешевой, а ее объемы казались неисчерпаемыми, интерес к биотопливу пропал. Сегодня же ситуация на нефтяных рынках меняется. Цены на топливо, произведенное за счет ископаемых источников энергии, стремительно растут, вновь открывая, таким образом, дорогу для использования альтернативных видов топлива, в основном из биомассы.

Лишь в 2005 году в мире было произведено 63 миллиона пассажирских автомобилей и легких грузовиков. Ожидается, что к 2020 году по улицам мира будет ездить миллиард автомобилей.

Альтернативный источник энергии -- способ, устройство или сооружение, позволяющее получать электрическую энергию (или другой требуемый вид энергии) и заменяющий собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле. Цель поиска альтернативных источников энергии -- потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

2.2 Характеристика основных альтернативных источников энергии

На нетрадиционные (альтернативные) источники энергии приходится всего около 1 % мировой выработки электроэнергии (таблица 1). Геотермальные электростанции вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах. Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления. Приливные электростанции имеются во Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае. Солнечные электростанции (СЭС) работают более чем в 30 странах.

Таблица 1. Классификация альтернативных источников энергии

Тип источников	Преобразуют в энергию
Ветряные	движение воздушных масс
Геотермальные	тепло планеты
Солнечные	Электромагнитное излучение солнца
Гидроэнергетические	движение воды
Биотопливные	теплоту сгорания возобновляемого топлива (например, спирта)

В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их в странах Западной Европы, в США, в Индии, Китае. В качестве топлива в Бразилии и других странах все чаще используют этиловый спирт.

Перспективы использования альтернативных источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и грядущим топливным дефицитом в традиционной энергетике.

Существуют «традиционные» виды альтернативной энергии: энергия Солнца и ветра, морских волн и горячих источников, приливов и отливов. На основе этих природных ресурсов были созданы электростанции: ветряные, приливные, геотермальные, солнечные.

Ветряные электростанции.

Принцип действия ветряных электростанций прост [3]: ветер крутит лопасти ветряка, приводя в движение вал электрогенератора. Генератор в свою очередь вырабатывает энергию электрическую.

Приливные электростанции.

Для выработки электроэнергии электростанции такого типа используют энергию прилива [4]. Первая такая электростанция (Паужетская)
мощностью 5 МВт была построена на Камчатке. Для устройства простейшей приливной электростанции (ПЭС) нужен бассейн - перекрытый плотиной залив или устье реки. В плотине имеются водопропускные отверстия и установлены турбины, которые вращают генератор. Во время прилива вода поступает в бассейн. Когда уровни воды в бассейне и море сравняются, затворы водопропускных отверстий закрываются. С наступлением отлива уровень воды в море понижается, и, когда напор становится достаточным, турбины и соединенные с ним электрогенераторы начинают работать, а вода из бассейна постепенно уходит.

Геотермальные электростанции.

Электростанции такого типа преобразуют внутреннее тепло Земли (энергию горячих пароводяных источников) в электричество. Первая геотермальная электростанция была построена на Камчатке. Существует несколько схем получения электроэнергии на геотермальной электростанции. Прямая схема: природный пар направляется по трубам в турбины, соединенные с электрогенераторами. Непрямая схема: пар предварительно (до того как попадает в турбины) очищают от газов, вызывающих разрушение труб. Смешанная схема: неочищенный пар поступает в турбины, а затем из воды, образовавшийся в результате конденсации, удаляют не растворившиеся в ней газы.

Солнечные электростанции.

В настоящее время строятся солнечные электростанции в основном двух типов: солнечные электростанции башенного типа и солнечные электростанции распределенного (модульного) типа.

В башенных солнечных электростанциях используется центральный приемник с полем гелиостатов, обеспечивающим степень концентрации в несколько тысяч. Система слежения за Солнцем значительно сложна, так как требуется вращение вокруг двух осей. Управление системой осуществляется с помощью ЭВМ. В качестве рабочего тела в тепловом двигателе обычно используется водяной пар с температурой до 550оС, воздух и другие газы - до 1000оС, низкокипящие органические жидкости (в том числе фреоны) - до 100оС, жидкометаллические теплоносители - до 800оС.

Тепловые электростанции.

Тепловые электростанции работают по такому принципу: топливо сжигается в топке парового котла. Выделяющееся при горении тепло испаряет воду, циркулирующую внутри расположенных в котле труб, и перегревает образовавшийся пар. Пар, расширяясь, вращает турбину, а та, в свою очередь, - вал электрического генератора. Затем отработавший пар конденсируется; вода из конденсатора через систему подогревателей возвращается в котел.

Гидроэлектростанции.

Гидрозлектростанции преобразуют энергию потока воды в электроэнергию посредством гидравлических турбин, приводящих во вращение электрические генераторы [5]. Наибольший КПД гидроэлектростанция имеет тогда, когда поток воды падает на турбину сверху. Для этих целей строится плотина, поднимающая уровень воды в реке и сосредотачивающая напор воды в месте расположения турбин.

Атомные электростанции.

Такие электростанции действуют по такому же принципу, что и ТЭС, но используют для парообразования энергию, получающуюся при радиоактивном распаде. В качестве топлива используется обогащенная руда урана. Ядерный реактор работает на основе цепной ядерной реакции, когда деление одного ядра вызывает деление других ядер; таким образом, реакция сама себя поддерживает.

Термоядерные электростанции.

В настоящее время ученые работают над созданием термоядерных электростанций, преимуществом которых является обеспечение человечества электроэнергией на неограниченное время. Термоядерная электростанция работает на основе термоядерного синтеза - реакции синтеза тяжелых изотопов водорода с образованием гелия и выделением энергии. Реакция термоядерного синтеза не дает газообразных и жидких радиоактивных отходов, не нарабатывает плутоний, который используется для производства ядерного оружия. Если еще учесть, что горючим для термоядерных станций будет тяжелый изотоп водорода дейтерий, который получают из простой воды - в полулитре воды заключена энергия синтеза, эквивалентная той, что получится при сжигании бочки бензина, - то преимущества электростанций, основанных на термоядерной реакции, становятся очевидными.

Биотопливо.

Под альтернативными видами топлива мы понимаем топливо, полученное из возобновляемых источников энергии. К счастью, такие виды топлива уже существуют (биотопливо). В отличие от электричества и водорода (топливные элементы) использование биотоплива на транспорте не требует больших изменений в существующей инфраструктуре, оборудовании, двигателях. Благодаря этому, современный автомобильный парк можно достаточно легко перевести на биотопливо.

Разногласия относительно энергетического баланса биотоплива (в основном этанола) сегодня уже преодолены. В мире укрепляется мнение относительно того, что все виды биотоплива (этанол, биодизель, биогаз) обладают высокой теплотворной способностью.

Еще один спорный вопрос - субсидирование сельскохозяйственного сектора. Экономия финансов за счет использования биотоплива и отказа от импорта нефти, по-видимому, может быть огромной. Так, опыт Бразилии свидетельствует о том, что за период с 1979 по 1987 годы было сэкономлено 10, 4 миллиарда долларов США, в то время как правительство вложило в виде субсидий 9 миллиардов долларов США в производство этанола. А в период с 1976-2004 годы экономия за счет отказа от импорта нефти достигла более значительных результатов - до 60 миллиардов долларов США.

Фотоэлектрические элементы

Устройства для прямого преобразования световой или солнечной энергии в электроэнергию называются фотоэлементами (по-английски Photovoltaics, от греческого photos - свет и названия единицы электродвижущей силы - вольт). Преобразование солнечного света в электричество происходит в фотоэлементах, изготовленных из полупроводникового материала, например, кремния, которые под воздействием солнечного света вырабатывают электрический ток. Соединяя фотоэлементы в модули, а те, в свою очередь, друг с другом, можно строить крупные фотоэлектрические станции. Крупнейшая такая станция на сегодняшний день - это 5-мегаваттная установка Карриса Плейн в американском штате Калифорния. КПД фотоэлектрических установок в настоящее время составляет около 10%, однако отдельные фотоэлементы могут достигать эффективности 20% и более.

Киловатт-час электричества, выработанного фотоэлектрической системой, все еще дороже традиционной электроэнергии в 3-10 раз (в зависимости от конкретного местонахождения и вида системы). Таким образом, рынок фотоэлементов пока занимает небольшую нишу в мировой экономике. Фотоэлементы служат основным источником питания для спутников на околоземной орбите с 1960-х годов. В отдаленных районах фотоэлементы обслуживают автономные энергоустановки с 1970-х. В 1980-х годах производители серийных потребительских товаров начали встраивать фотоэлементы во многие устройства: от часов и калькуляторов до музыкальной аппаратуры. В 1990-х предприятия энергоснабжения начали применять фотоэлементы для обеспечения мелких потребностей пользователей.

Фотоэлектрические установки качают воду, обеспечивают ночное освещение, заряжают аккумуляторы, подают электричество в общую энергосистему и т. д. Они работают в любую погоду. При переменной облачности они достигают 80% своей потенциальной производительности; в туманную погоду - около 50%, и даже при сплошной облачности они вырабатывают до 30% энергии.

Геотермальная энергия

Тепловые насосы - это компактные экономичные и экологически чистые системы отопления, позволяющие получать тепло для горячего водоснабжения и отопления коттеджей за счет использования тепла низкопотенциального источника(тепло грунтовых, артезианских вод, озер, морей,..., грунтовое тепло, тепло земных недр) путем переноса его к теплоносителю с более высокой температурой. Работа теплового насоса схожа с процессом холодильника. Тепловой насос собирает энергию земли, скал, воздуха и солнца для дома и воды. Техника проста, надежна и была известна уже сто лет тому назад. Данный принцип работает в морозильных и холодильных шкафах.

2.3 Внедрение «зеленых» технологий в республике

Экологическая проблематика современности имеет сложную, многоуровневую структуру и глобальное распространение. Тема устойчивого роста в Казахстане рассматривается преимущественно с точки зрения решения региональных экологических проблем.

В начале ХХІ века темпы экономической глобализации придали новый импульс для всеобщего обсуждения проблем тысячелетия.

На последствия финансово-экономического кризиса сегодня накладывается не менее опасная угроза - глобальные экологические проблемы. Вызовы, которые они бросают Казахстану, - это потепление климата, опустынивание и деградация земель, таяние ледников, засуха и дефицит воды, растущие объемы отходов и вредных выбросов. Все это представляет серьезную угрозу как для окружающей среды и здоровья населения, так и для экономического развития. Нельзя забывать, что изменение климата в наших условиях происходит более быстрыми темпами, чем в среднем по планете. К тому же с каждым годом растет количество потребляемой энерии. Сегодня Казахстан находится в десятке самых… энергорасточительных стран мира. Между тем в системе международной торговли уже ужесточаются требования к энергоемким и другим «незеленым» товарам, технологиям и услугам в связи с растущими требованиями к охране окружающей среды и безопасности продукции.

Казахстан обладает крупными запасами энергетических ресурсов. При этом доля возобновляемых источников энергии в общем энергетическом балансе страны составляет менее 1%. Повышение энергоэффективности и энергосбережения - самое действенное и наименее капиталоемкое направление для решения энергетических проблем.

Технический потенциал энергии ветра составляет около 1 трлн. кВт.ч в год, что в 25 раз превышает объем потребления всех топливно-энергетических ресурсов страны. Потенциал солнечной энергии составляет 1 трлн. кВт.ч. По мнению специалистов, ветроэнергетика является наиболее перспективным направлением в развитии ВИЭ в Казахстане. В 2009 году Парламент страны принял Закон РК «О поддержке использования возобновляемых источников энергии». Главные цели закона - вовлечение в энергобаланс страны «чистой» энергии, обеспечение сохранности экологии, улучшение качества окружающей среды.

В январе 2012 годы был принят Закон «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности». Согласно этому документу и принятому к нему плану по развитию альтернативной и возобновляемой энергетики на 2013-2020гг., к 2020 году ожидается прирост 1040МВт мощностей за счет запуска 13 ветро-, 14 гидро- и 4 солнечных станций.

По информации Министерства индустрии и новых технологий РК, сделанным в феврале 2013 года, в 2012 году регионы активно включаются в развитие возобновляемой энергетики. Например, в Астане используются установки Болотова в недавно построенном Дворце школьников, на крыше Евразийского национальный университета им. Л. Гумилева установлены солнечные батареи

Реализован пилотный прокт первой солнечной электростанции «зеленая деревня». Местная солнечная электростанция в селе Сарыбулак Алматинской области построена в рамках международного проекта «Зеленая деревня», которая реализуется при поддержке ООН и направлена на борьбу с опустыниванием земель. Солнечная электростанция в селе Сарыбулак занимает территорию в один гектар, состоит из шести 12-метровых панелей, аккумулирующих солнечную энергию. Станция производит свыше 52 киловатт электроэнергии. Вместе с электричеством в село пришла и вода. Благодаря гелиоустановке в селе появилась первая скважина. Вода поступает с глубины 130 метровРеализован пилотный прокт первой солнечной электростанции «зеленая деревня». Местная солнечная электростанция в селе Сарыбулак Алматинской области построена в рамках международного проекта «Зеленая деревня», которая реализуется при поддержке ООН и направлена на борьбу с опустыниванием земель. Солнечная электростанция в селе Сарыбулак занимает территорию в один гектар, состоит из шести 12-метровых панелей, аккумулирующих солнечную энергию. Станция производит свыше 52 киловатт электроэнергии. Вместе с электричеством в село пришла и вода. Благодаря гелиоустановке в селе появилась первая скважина. Вода поступает с глубины 130 метров

Схожий проект был запущен в селе Акжар Кызылординской области. Электричество в селе подается за счет инсталляции ветро-дизельной установки

«Зеленую деревню» с альтернативными источниками энергии планируют создать в Павлодарской области. Соответствующий проект представлен крестьянским хозяйством (КХ) «Пахарь» Железинского района

В Казахстане имеются огромные возможности для ведения «зеленого» бизнеса в секторе переработки отходов. В стране накоплено более 30 млрд. тонн отходов. Ежегодно вновь образуется порядка 700 млн. тонн промышленных и 3,5 млн. тонн бытовых отходов. Более 92 млн. тонн животноводческих отходов загрязняют окружающую среду. Использование этих отходов для производства биогаза и органических удобрений - одна из задач экологизации отрасли. Доля утилизации золы и шлаковых отходов в Казахстане (при ежегодном образовании порядка 300 млн. тонн) не превышает 1%, тогда как в Европейском союзе этот показатель достигает 60%. Вследствие неразвитой инфраструктуры раздельного сбора и утилизации коммунальных отходов, повторному использованию подвергается менее 0,2%. Для сравнения, в ЕС доля утилизации составляет 60%, в Японии - 90%

Более 10 млрд. тонн техногенных минеральных образований (ТМО) меняют естественный ландшафт на территории страны. Выветривание и смыв поверхностных слоев ТМО вызывают эрозию почвы, деградацию экосистем на прилегающих территориях. Системная рекультивация практически отсутствует

В настоящее время новые экотехнологии позволяют перерабатывать почти все виды отходов с прибылью. При этом прибыльность переработки мусора в Европе достигает 50%

Министерство охраны окружающей среды активизировало деятельность по привлечению инвестиций в «зеленую» экономику. Успешно проведены переговоры с Фондом Чистых Технологий, который выделил Казахстану более 1 млрд. долларов на модернизацию системы централизованного теплоснабжения, финансирование устойчивой энергетики и развитие возобновляемых источников энергии

Запущены первые проекты по системе централизованного теплоснабжения в городах Павлодаре и Петропавловске, утилизации отходов в городе Актау. В дальнейшем аналогичные проекты планируется реализовать в Астане, Алматы, а также в Шымкенте, Караганде и других региональных центрах

В Карагандинской области также активно работают над энергоэффективностью и экологически безопасным направлением различных производств. Ниже приведены и расписаны деятельность некоторых производств, включенных в карту индустриализации по Карагандинской области согласно государственной программы ФИИР

Основным направлением деятельности Саранского предприятия ТОО «Евромет» является производство дефицитных коксовых продуктов, а именно кокса среднетемпературного, являющегося эффективным углеродистым восстановителем при производстве ферросплавов, карбида кальция, в фосфорной промышленности, а также может быть использован как бездымное топливо для бытовых нужд

Также следует отметить, что данное производство является безотходным и безопасным для окружающей среды, так как не образуются фенольные смолы и соответственно не требуется их утилизация. Как показывает практика, утилизация фенольных смол является серьёзной проблемой для предприятий, работающих в данной отрасли, но использующих другую технологию

В основу этого инновационного проекта положена концепция комплексного производства энергии и дефицитных коксовых продуктов металлургического назначения из дешевых энергетических углей с использованием новой технологии переработки, которая отличается низкими капиталоемкостью и эксплуатационными затратами, а также обеспечивает высокий уровень экологической безопасности.

Исходным сырьем являются уголь и воздух, а получаемыми продуктами являются среднетемпературный кокс и не содержащий смолистых и других вредных веществ горючий газ. Горючий газ, который образуется при производстве кокса, может сжигаться в газовой турбине, паровом или водогрейном котле для получения электрической и (или) тепловой энергии, применяться как топливо, например, при обжиге кирпича, а также использоваться в качестве сырьевого источника водорода для топливных элементов. Удельные вредные выбросы при сжигании этого газа ниже, чем при использовании природного газа

За счет эффекта комплексной переработки и производства нескольких продуктов - среднетемпературного кокса и горючего газа, реализация более дорогого продукта - кокса - может компенсировать большую часть затрат. Поэтому себестоимость производимой тепловой энергии снижается и фактически становится вне конкуренции по сравнению с производством энергии из любых других видов топлива. Проект внедрен в декабре 2010 года и успешно работает на сегодняшний день

Структура топливно-энергетического баланса в мире стремительно меняется. И особенную нишу занимает перспективность мер по переводу промышленности и энергетики на метан

Объективными предпосылками организации промысловой добычи метана с угольных пластов в Карагандинском бассейне являются положительный мировой опыт и наличие технологий эффективного извлечения метана из угольных пластов, большие ресурсы. В Шахтинске на шахте имени В.И. Ленина Угольного департамента АО «Арселор Миттал Темиртау», запущен генератор электричества, работающий на газе метане

На сегодняшний день в котельной шахты два тепловых котла работают на газе, а остальные три - на угле. При этом около 20% газа метана уходило в атмосферу, методом сжигания. Теперь весь газ полностью будет использоваться для производства электрической и тепловой энергии

Генератор электричества работает на шахте «Ленина» в тестовом режиме еще с начала 2012 года. По сообщениям руководства шахты, проектная мощность энергогенератора составляет 1413 кв/час, при этом потребляется 10 кубометров в минуту газа. Как ожидается, установка позволит обеспечить потребности шахты в энергии на 20%

По планам Угольного департамента «АрселорМиттал Темиртау», в течение ближайших лет электрогенераторы будут установлены на всех шахтах региона



3. Исследования фосфоритной муки шилисая для развития «зеленой» экономики Актюбинской области

В настоящее время в Казахстане ассортимент применяемых удобрительных продуктов довольно узок, а их качество не удовлетворяет требованиям современного сельскохозяйственного производства. Коэффициент использования выпускаемых минеральных удобрений остается низким, для фосфора 15-20%.

Это приводит к неблагоприятным изменениям структуры почв, их деградации и увеличению кислотности. Проблема фосфора в земледелии обострилась настолько, что дальнейшее промедление с ее решением может привести к необратимым последствиям в агроэкосистеме.

В условиях степной и сухостепной зоны Актюбинской области решающее значение имеет применение фосфорных удобрений под зерновые культуры твердых и сильных сортов продовольственной пшеницы. Научными исследованиями установлено: подпитка культур фосфорсодержащими удобрениями способствует повышению зимостойкости растений, ускоряет их развитие и созревание. Внесение фосфорсодержащих удобрений позволяет восполнять вынос питательных элементов в почвах.

При этом фосфориты - природные минеральные образования, в основном, морского происхождения. Никакой химии - натуральный продукт! Кроме того, на получение фосфоритной муки затрачивается в 8-10 раз меньше энергии, чем при призводстве суперфосфата и аммофоса. Фосфоритная мука - дешевое, быстро производимое, экологически безопасное и эффективное фосфорное удобрение.

В нашей области потребность в фосфорных удобрениях составляет 18,3 тысячи тонн в пересчёте на Р2О5, а по всем областям Республики - около 600 тысяч тонн в пересчёте на Р2О5. В данный момент такой объем водорастворимых фосфорных удобрений в Республике не производится. Получение фосфорсодержащих удобрений простых и сложных (суперфосфат, нитроаммофос, аммофос) - энергоемкое, высокотехнологичное производство. В результате закупочная цена на эти удобрения высокая, нестабильная, зависящая от многих причин: цен на нефть, природный газ, серу и другие виды химического сырья. В связи с недостатком и резким удорожанием фосфорных удобрений возрастает интерес к менее энергоемким, дешевым их видам, к которым относится неоправданно забытая фосфоритная мука.

В рамках индустриально-инновационного развития Актюбинской области ТОО «Темир-Сервис», являющееся казахстанским производителем и поставщиком фосфорного удобрения и разрабатывающее Чилисайское месторождение фосфоритовых руд в Актюбинской области с 2008 года, с начала 2011 года приступила к выпуску фосфоритной муки. ТОО «Темир Сервис» предлагает к реализации фосфорное минеральное удобрение пролонгированного действия - фосфоритную муку, с содержанием действующего вещества Р2О5 не менее 17%. Фосфоритная мука внесена в список производимых и субсидируемых минеральных удобрений в Республике Казахстан. Применяется как источник фосфора в сельском хозяйстве. Многочисленные испытания фосфоритной муки доказали, что продукт увеличивает урожайность зерновых культур до 50%, а масленичных до 80%. Производимая Компанией фосфоритная мука соответствует национальному стандарту ГОСТ 5716 - 74. Действующие мощности производства фосфоритной муки составляют 280 тысяч тонн в год.

Чилисайские фосфориты по своему составу и свойствам схожи с фосфоритами месторождений: Егорьевское (Московская обл), Вятско-Камское (Кировская обл.), Полпинское (Брянская область), а по качеству и эффективности - превосходят их. Фосфоритная мука поставляется в железнодорожных вагонах в упакованном виде (в мешках и мягких контейнерах «big-bag») и без упаковки (навалом) в минераловозах. Однако вагонный парк РК устарел и требует обновления, вагонов не хватает, что приводит к удорожанию продукции за счет перевозок почти в три раза. Более целесообразным является реализация фосфоритной муки местным сельскохозяйственным субъектам области.

Подобные фосфориты (Кызыл-Кумские, Республика Узбекистан) освоены и выпускаются в заводских условиях в г. Навои, Узбекистан в гранулированном виде. На территории РК запасы фосфорсодержащих руд (Чимкентский, Актауский регион) выработаны, для нормальной деятельности Прикаспийского горно-металлургического комбината фосфорсодержащую руду приходилось возить с Кольского полуострова (Россия).

Уникальное Чилисайское месторождение желваковых фосфоритов находится в Мугалжарском районе Актюбинской области Республики Казахстан, в 90 км. к югу от г. Актобе. Это целый фосфоритоносный бассейн, не имеющий аналогов в РК. По месторождению проходят железнодорожные магистрали Средняя Азия - Россия и Атырау - Актобе. В восточной части месторождения, на пересечении железных дорог, находится крупная железнодорожная станция Кандыагаш. Чилисайское месторождение вытянуто меридианально на 60-70 км, шириной до 20 км, площадь 1,5 тысяч км.

В АРГУ им. К. Жубанова под руководством профессора Нурлыбаева И.Н. ведутся научно-исследовательские работы по разработке рациональных приемов и определения правильной дозы при использовании фосфоритов, а также основ синтеза комплексных удобрений из местного сырья в заводских условиях.

Новизна и инновационная составляющая предлагаемого проекта связаны с отсутствием широкого применения фосфоритной муки в самой Актюбинской области, где она производится в настоящее время, отсутствием результатов крупных агрохимических опытов местного значения, доказывающих целесообразность применения фосфоритной муки на месте и необходимость дальнейших химических и агрохимических испытаний с целью получения комплексных удобрений на основе фосфоритной муки

Оригинальность проекта связана с возможностью комплексной переработки Чилисайских фосфоритов совместно с бурыми углями Мамытского месторождения с вводом в производство синтеза гранулированных органоминеральных удобрений. Тем самым решается проблема переработки бурых углей, малоценных в качестве топлива, но ценных в производстве органоминеральных удобрений благодаря содержанию солей гуминовых кислот.

На сегодняшний день крупные агрохимические испытания десятков тонн фосфоритной муки были проведены в Костанайской, Акмолинской, Павлодарской, Петропавловской, Чимкентской областях. На черноземных и темно-каштановых почвах Северного Казахстана опыты проводились Костанайским НИИ сельского хозяйства.

В 2009 году несколько большегрузных проб Шилисайской фосфоритовой муки были направлены в сельскохозяйственные предприятия Северного Казахстана для внесения в почвы посевных массивов и оценки агрохимического эффекта. Первые результаты этих опытов получены осенью 2010 года.

Содержание основных макроэлементов в удобрении: P2Os ~ 20%, СаО 28-32%, также для питания растений удобрение содержит широкий спектр микроэлементов: железо, цинк, марганец, калий, кобальт, причем содержание микроэлементов в фосфоритной муке адекватно их среднему нормальному уровню концентраций в почвах. На основании агрохимических опытов, действие фосфоритной муки можно ожидать почти во всех почвенных зонах. Во многих случаях она по своему действию превышает дорогостоящий суперфосфат или равна ему.

Сдерживающим фактором использования фосфоритной муки на больших площадях является сложность внесения этого удобрения в почву (фосфоритная мука, измельченная до 0,1мм - пылит), а невысокое содержание действующего вещества увеличивает затраты на транспортные расходы и на внесение этого удобрения. Выходом из такого положения может быть обработка фосфоритной муки серной кислотой и последующая грануляция.

Предполагаемые оптимальные количества внесения удобрения составляют 200 кг на гектар посевных земель (около 35 кг в пересчете на Р2О5), что при цене на удобрение порядка 5тг/кг в пределах Актюбинской области и предполагаемом свыше 50% повышении урожайности является серьезным доводом в пользу повсеместного использования фосфоритной муки на почвах Актюбинской области

Исследование влияния фосфоритной муки на урожай яровой пшеницы (Актобе-39) начато в ноябре 2012 года. Общая площадь делянки на территории АГПИ составляет 75 м2, которая разделена на 6 делянок по 12,5 м2, соответственно. Фосфоритная мука вносилась согласно схеме. Семена пшеницы были посажены 8 мая 2013 года. Мелкоделяночные опыты продолжаются.



Список литературы

1. Баланчевадзе В. И., Барановский А. И. и др.; Под ред. А. Ф. Дьякова. Энергетика сегодня и завтра. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 344 с.

2. Шейдлин А. Е. Новая энергетика. - М.: Наука, 1987. - 463 с.

3. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. - 2 издание, перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 315с.

4. Вершинский Н. В. Энергия океана - М. Наука, 1986 - 144с.

5. Шулейкин В. В. Физика моря - М. ОНТИ, 1938 - 314с.

6. Юдасин Л. С.. Энергетика: проблемы и надежды. - М.: Просвещение, 1990. - 207с.

7. Суворов А.С. Энергия солнца // Товары и цены, 2004 г.,№3, с. 16-20.

8. Дафии Дж.А.,Бекман У. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии. М.;Мир,1987 г..

9.Бекман У., Клейн С., Даффи Дж. Расчеты систем теплоснабжения. М.;Энергоиздат, 1982 г..

10.ПосланиЕ Президента РК Н. Назарбаева народу Казахстана «Социально-экономическая модернизация - главный вектор развития Казахстана», 27 января, 2012г.,

11. «Стратегия «Казахстан-2050» - новый политический курс состоявшегося государства», 14 декабря, 2012 г.

12. Слажнева Т.И., Брагин А.Г., Большаков Б.Е., Бекнияз Б.К, Есекин Б.К., Яковлева Н.А., Гончарова Т.Г., Мельник О.Н.,П 48 Показатели и индикаторы устойчивого развития Казахстана. - Астана, 2011.-219 с.

13. Вальтер, Д. Жасыл бизнес / Д. Вальтер ; ?ылыми ред. ?. ?. ?бішев; Т. Рыс??лов атында?ы ?аза? Экономикалы? Университеті. - Алматы : Экономика, 2011. - 269 б.

14. Нысанбаев, Е. Н. Принципы и пути совершенствования зеленого строительства на основе комплексной оценки природных и техногенных факторов на территории г. Астаны: автореферат / Е. Н. Нысанбаев. - Алматы : Нурай Принт Сервис, 2010. - 25 с.

15. Кожухов, Н. И. Экономика, организация и планирование зеленого хозяйства и строительства: учебник / Н. И. Кожухов, В. С. Теодоронский. - М. : Стройиздат, 1987. - 318 с.

16. Китанович, Б. Планета и цивилизация в опасности / Б. Китанович; Пер. с сербохорват., предисл. и коммент.И.В. Вишняковой. - М. : Мысль, 1985. - 240

17. Айтжанова ?. Кокстан кемдік к?рмейді // Орталы? ?аза?стан. - 2010. - 9 желто?сан (№ 201). - 1 б.

18. Айтжанова ?. Дамуымызды? да??ыл жолы // Орталы? ?аза?стан. - 2010. - 25 желт. (№ 209/210). - 2 б.

19. Айтжанова ?. Жа?а жобалар іске ?осылды // Орталы? ?аза?стан. - 2011. - 25 маусым (№ 103/104). - 1 б.

20. Айтжанова ?. Отанды? ?нім - ?ауіпсіз тауар // Орталы? ?аза?стан. - 2011. - 12 ?араша (№ 185/186). - 1 б.

21. Алибекова, Р. "Зеленый мост" - в будущее / Р. Алибекова // Казахстанская правда. - 2010. - 28 сент. (№ 255). - С. 4.

22. Алшанов, Р. А. Главные тренды глобальной экономики: драматические вызовы и поиски неординарных решений / Р. А. Алшанов // Казахстанская правда. - 2012. - 28 сент. (№ 330/331). - С. 20-21 ; 5 окт. (№ 340/341). - С. 24-25 ; 12 окт. (№ 350/351). - С. 24-25 ; 26 окт. (№ 370/371). - С. 24-25.

23.Амангелді?ызы А. Жа?а ?ндірістер іске ?осылды // Орталы? ?аза?стан. - 2011. - 16 маусым (№ 96/97). - 1 б.

24. Ашим, Н. Устойчивость, эффективность и гармония с природой / Н. Ашим // Казахстанская правда. - 2011. - 4 июня

25.Барлыбаева, Н. Мировые тенденции в развитии природосберегающих технологий /Н. Барлыбаева // Экономика и статистика. - 2011. - № 1. - С. 22

26. Горбунов, С. Ветер и солнце в партнеры призвав / С. Горбунов // Казахстанская правда. - 2013. - 26 февр. (№ 71/72). - С. 5.

27. Губайдуллина, М. "Зеленый мост": экологическая инициатива Казахстана для развития Европейско-Азиатско-Тихоокеанского партнерства / М. Губайдуллина, Г. Кадирсизова // ?аз?У Хабаршысы. Халы?аралы? ?атынастар ж?не Халы?аралы? ???ы? сериясы = Вестник КазНУ. Серия Международные отношения и Международное право. - 2012. - № 4. - С. 3-10.

28. Дернова, А. Социальная модернизация - ключевой фактор устойчивого развития / А. Дернова // Казахстанская правда. - 2013. - 1 марта (№ 77/78). С9

29. Джалилова, А. Охрана природы как образ жизни / А. Джалилова // Казахстанская правда. - 2012. - 30 окт. (№ 373/374). - С. 8.

30. Доброта, Л. "Зеленая" экономика как драйвер роста / Л. Доброта // Казахстанская правда. - 2013. - 15 февр. (№ 57/58). - С. 2.

31. Жолдасов, З. С. "Жа?алы?ты жатсынбаймыз": ?ара?анды облысы Экология департаменті басты?ы З.С.Жолдасовпен с?хбат / с?хбаттас?ан С.Жанысбай // Орталы? ?аза?стан. - 2013. - 16 а?пан (№ 25/26). - 4 б.

32. Зайцева, Л. Технологии плюс сознательность / Л. Зайцева // Индустриальная Караганда. - 2013. - 17 янв. (№ 5). - С. 1.

33. Зайцева, Л. Без альтернативы / Л. Зайцева // Индустриальная Караганда. - 2013. - 12 февр. (№ 17). - С. 4.

34. Казыбаев, А. Энергия будущего - будущее Казахстана / А. Казыбаев // Казахстанская правда. - 2012. - 16 нояб. (№ 397/398). - С. 12.

35. Каппаров, Н. Сохранить природу на экономически выгодной основе / Н.Каппаров // Казахстанская правда. - 2012. - 3 апр. (№ 87/88). - С. 5.

Размещено на Allbest.ru

...