Система оцінювання еколого-економічних ефектів використання енергоємних твердих побутових відходів у теплоенергетиці

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система оцінювання еколого-економічних ефектів використання енергоємних твердих побутових відходів у теплоенергетиці

Постановка проблеми. Соціально-економічний розвиток в Україні суттєво впливає на обсяг споживання природних енергетичних ресурсів. Це одночасно призводить і до стрімкого вичерпання невідновних природних енергетичних ресурсів (ПЕР), - і до значного зростання обсягів твердих побутових відходів (ТПВ) при виробництві та споживанні товарів і послуг, що значно погіршує екологічну ситуацію в Україні.

Актуальність даної проблеми обумовлює необхідність пошуку вирішення у вигляді нових нетрадиційних джерел енергії. Одним із таких рішень може стати використання енергоємних ТПВ у вигляді енергетичних ресурсів на підприємствах теплоенергетики, що дасть можливість значно зекономити первинні ресурси на стадіях їх видобування, транспортування та споживання.

Не менш важливо вирішити проблему зменшення обсягів твердих побутових відходів на полігонах організованого складування за рахунок раціонального використання ПЕР, що, у свою чергу, приведе до покращення територіального еколого-економічного ефекту навколишнього природного середовища.

Аналіз останніх досліджень та публікацій Еколого-економічним проблемам раціонального використання ПЕР та поводження з ТПВ присвячені праці багатьох зарубіжних та вітчизняних вчених, зокрема І. О. Александрова, О. Ф. Балацького, О. О. Веклича, Г. П. Виговської, Т. П. Галушкіної, О. Р. Губанової, Н. В. Зіновчук, Н. В. Караєвої, Н. Й. Коніщева, Л. Г. Мельника.

Постановка завдання. Мета даної роботи є удосконалення системи оцінювання еколого-економічних ефектів від утилізації енергоємних ТПВ у теплоенергетиці.

Виклад основного матеріалу досліджень. Підвищення ефективності використання паливно-енергетичних ресурсів за рахунок енергозбереження та енергоефективності є першочерговим шляхом захисту навколишнього природного середовища, тому й впровадження системи енергозберігаючих заходів на підприємствах теплоенергетики повинне зайняти пріоритетне місце в державній політиці. В рамках енергетичної стратегії України до 2030 року - один із пріоритетних напрямів підвищення енергоефективності економіки є енергозбереження [1].

Як показує аналіз даних таблиці 1, структура споживання природних енергоресурсів в Україні значно перевищує світові показники. Наприклад, споживання природного газу в Україні становить 41 %, тоді як в інших країнах світу його питома вага в енергобалансі країн нижча майже на 51-59 %.

теплоенергетика ресурс паливний

Таблиця 1. Споживання первинної енергії в Україні, країнах ЄС-15, США та у світі

Джерело: Енергетична стратегія України на період до 2030 року

Енергоємність ВВП України у 2,6 рази перевищує середній рівень енергоємності ВВП країн світу [2]. Висока енергоємність ВВП супроводжується значним попитом на паливно-енергетичні ресурси, особливо в умовах їх імпорту, все це впливає на рівень зростання собівартості вітчизняної продукції, а відтак - на здатність конкурування вітчизняної продукції на зовнішніх та внутрішніх ринках, виступаючи додатковим фактором скорочення виробництва.

Аналіз проведених досліджень підтверджує, що з промислових і твердих побутових відходів, а також із органічних відходів сільського господарства можна одержувати теплову й електричну енергію, дефіцит якої в Україні постійно підвищується. Але використання енергоємних ТПВ у теплоенергетиці разом із природними енергетичними ресурсами, неможливе без правильного використання організаційно-технологічного процесу сумісного спалювання цих складових з використанням відповідних еколого-економічних ефектів.

Загальновідомо, що всі енергоємні відходи мають свої характеристики, хімічний склад та інші параметри. І тут треба сказати, що своєрідний та непередбачений склад можуть мати тверді побутові відходи та побутові відходи (комунально-побутові відходи), тому з точки зору екології вони є найбільш небезпечними. Основні характеристики енергоємних відходів наведені в таблиці 2 [3].

Таблиця 2. Основні технічні характеристики енергоємних відходів

Джерело [3]

Дані (табл. 2) свідчать, що енергоємні відходи мають значну теплоту згорання і можуть бути використані як джерело додаткової енергії, але слід враховувати екологічну складову при сумісному їх спалюванні з традиційними видами палива. При цьому слід відмітити, що питання контролю шкідливих викидів в атмосферу при спалюванні енергоємних відходів, а також при сумісному спалюванні їх із традиційними видами палива визначені Директивою Європейського парламенту 2000/76/ЄС від 04.12.2000 р. [4]. Директивою визначені поняття «сумісне спалювання», «існуючі установки сумісного спалювання» та ін. Зазначені правила постачання та приймання енергоємних відходів, умови експлуатації та вимоги до установки їх спалювання, а також сумісного спалювання енергоємних відходів, установлені вимоги до газоочисних установок, з контролю та нагляду та ін. Відповідно до директиви щодо установок для сумісного спалювання енергоємних ресурсів належить будь-яка стаціонарна чи пересувна установка, головною метою якої є виробництво теплової або електричної енергії, чи виробництво матеріальної продукції, в котрій енергоємні відходи використовується як додаткове або основне паливо, або тверді побутові відходи перероблюються з метою їх знищення. Під дію Директиви 2000/76/ЄС попадають всі установки для спалювання енергоємних відходів та сумісного спалювання з традиційними джерелами енергії та з відходами на теплоелектростанціях (ТЕС), за винятком установок, де будуть перероблятися тільки такі відходи, а саме [5]:

- рослинні відходи харчової промисловості у випадку можливості отримання теплової енергії;

- рослинні відходи сільського та лісового господарства;

- деревинні відходи, за винятком тих, які можуть містити галогеновмісні сполуки або важкі метали, до яких відносять ще будівельні деревинні відходи, а також відходи, що виникають під час руйнування споруд;

- кора дерев;

- тіла тварин;

- радіоактивні відходи;

- волокнисті рослинні відходи, які виникають при виготовленні натуральної целюлози та при виготовленні паперу з целюлози, якщо вони утилізуються на місці виготовлення з можливістю отримання теплової енергії;

- відходи, які виникають при добуванні газу та нафти і так само будуть спалюватися;

- відходи, які будуть спалюватися в установках з метою дослідження процесів горіння, і в яких буде спалюватися не більше ніж 50 т у рік.

З огляду на вищенаведену інформацію всі енергоємні відходи, крім п'яти останніх, можна віднести до визначення «біомаса», а інші до особливо шкідливих відходів - небезпечних відходів. Небезпечні відходи - відходи, які мають такі фізичні, хімічні, біологічні чи інші небезпечні властивості, що створюють або можуть створити значну небезпеку для навколишнього природного середовища й здоров'я людини і потребують спеціальних методів та засобів їхнього використання [6], які не бажано спалювати на теплоелектростанціях для одержання додаткової енергії.

З позиції маркетингової організації виробництва відходи можуть бути розглянуті в трьох аспектах [7]:

1. Сировина для виготовлення продукції чи упаковки.

2. Готова продукція, яка може використовуватися для будівництва доріг і фундаментів.

3. Енергоресурси для паливно-енергетичного комплексу (ПЕК).

Усі відходи, які можна спалювати, поділяють на [5]:

1. Відходи, які спалюються відповідно до Директиви 2001/80/ЄС (біомаса).

2. Відходи, які спалюються відповідно до Директиви 2000/76/ЄС.

Виходячи з вищесказаного, сучасні підходи до вирішення проблеми енергоємних побутових відходів орієнтувалися на зменшення негативного впливу на навколишнє природне середовище шляхом відокремлення сміттєзвалища від ґрунтових вод, очищення небезпечних викидів сміттєспалювальних заводів і перенесення полігонів організованого складування ТПВ за межі міських територій. Нетрадиційний підхід до вирішення проблеми твердих побутових відходів орієнтований на формування комплексної системи управління енергоємними ТПВ. Основні моменти цього підходу полягають у такому [5]:

1. Головна концепція комплексного управління енергоємними відходами передбачає, що тверді побутові відходи складаються з різних компонентів, які в ідеальній ситуації не повинні змішуватися між собою, а повинні утилізуватися окремо один від одного за найбільш вигідними еколого-економічними методами.

2. Комбінація енергозберігаючих технологій та заходів, яка передбачає скорочення кількості енергоємних відходів, вторинну переробку і компостування, захоронення на полігонах та сміттєспалювання, повинна використовуватися для утилізації тільки того чи іншого специфічного компонента ТПВ. Усі технології та заходи повинні використовуватися в комплексі, взаємодоповнюючи один одного.

3. Муніципальна система утилізації твердих енергоємних відходів повинна розроблятися з урахуванням конкретних місцевих проблем і базуватися на місцевих ресурсах. Досвід в утилізації енергоємних ТПВ повинен набуватися шляхом розроблення та виконання невеликих покрокових програм.

4. Комплексний підхід до переробки енергоємних відходів повинен базуватися на довгостроковому стратегічному плануванні, мета якого - забезпечення гнучкості та адаптації до майбутніх змін у складі та кількості твердих побутових відходів за умов доступності технологій утилізації.

5. Участь органів влади, а також усіх груп населення (сміттєвиробників) - у реалізації програм комплексного управління твердими побутовими відходами мають брати участь усі зацікавлені сторони (особливо населення - сміттєвиробник).

Концепція комплексного управління енергоємними відходами передбачає, що на додаток до сучасних методів утилізації твердих побутових відходів (сміттєспалювання та захоронення), повинні стати невід'ємною частиною й заходи щодо скорочення обсягів енергоємних відходів, а також - щодо вторинної переробки відходів і компостування. Ефективна утилізація енергоємних ТПВ у комплексі може сприяти еколого-економічному вирішенню проблеми відходів як на регіональному (територіальному) рівні, так і на рівні окремих суб'єктів господарювання.

Загалом оцінка використання ТПВ у теплоенергетиці повинна передбачати комплексну оцінку ефектів у напрямах, які характеризують результативність цього процесу з економічних (у тому числі організаційно-технологічних), екологічних, соціальних та політичних позицій як на рівні теплоенергетичних підприємств, так і на рівні території (табл. 3).

Таблиця 3.Еколого-економічна оцінка ефектів від використання енергоємних ТПВ на підприємствах теплоенергетики

Джерело: авторська розробка

Таким чином, аналізуючи вищенаведену таблицю можна констатувати, що використання енергоємних ТПВ у якості енергоресурсів дозволить одержати позитивні результати в комплексі як на теплоенергетичному підприємстві, що використовує енергоємні відходи, так і на території, де відбуваються процеси збирання, утилізації та використання енергоємних відходів. Комплексний еколого-економічний ефект зумовлений зменшенням екодеструктивного впливу ТПВ при захороненні їх на полігоні організованого складування і відповідного збільшення відверненого еколого-економічного збитку.

Висновки

теплоенергетика ресурс паливний

Використовуючи енергоємні відходи у вигляді додаткового палива на підприємстві теплоенергетики, по-перше, забезпечить певну економію природних енергетичних ресурсів, а по-друге, зменшить антропогенне навантаження на довкілля, де знаходиться дане підприємство, що в перспективі дозволить відмовитися від звалищ організованого складування твердих побутових відходів.

Література

1. Вольчин И. А. Экологические проблемы при совместном сжигании отходов с традиционными видами топлива / И. А. Вольчин, А. А. Потапов, В. А. Ращепкин // Энергетика и электрификация. - 2006. - № 6. - с. 49-55.

7. Кошман О. В. Маркетинговий підхід до утилізації відходів по регіонах України / О. В. Кошман // Збірник тез доповідей Другої міжнародної науково-практичної конференції «Маркетинг інновацій і інновації в маркетингу», 21-22 вересня, 2008 року. - Суми, 2008. - с. 92-95.

Размещено на Allbest.ru