Постановка проблемы защиты окружающей среды, страница 2

Следует отметить, что по действию экологических ограничений и ограничений по техническому водоснабжению возможны два варианта развития структуры генерирующих мощностей ТЭС СФО. Первый вариант – размещение всех вновь вводимых мощностей в фактическом ареале функционирования с использованием социальной и производственной инфраструктуры действующих ТЭС. В этом случае требуется увеличение капиталовложений на обеспечение ТЭС природоохранными системами и системами технического водоснабжения с вентиляторными градирнями. Второй вариант – вынос вновь вводимых генерирующих мощностей в новый ареал функционирования с отсутствием фоновых загрязнений окружающей среды, в территории с достаточным количеством воды для обеспечения систем технического водоснабжения. В этом случае потребуется создание социально- производственной инфраструктуры.

Во всех случаях необходимо учитывать возможности смежных производств по выпуску продукции энергетического машиностроения, а так же ограничения по надежности энергоснабжения, выбросу парниковых газов, транспортные, кадровые и инвестиционные.

Ограничения, связанные с надежностью энергоснабжения обусловливают увеличение генерирующих мощностей за счет необходимости резервирования при обеспечении коэффициента готовности на уровне 0,99 (нормативный показатель). Минимальный необходимый резерв для перспективной структуры энергетики СФО находится на уровне 4,5…6,5 ГВт и обеспечивается при доле газа в топливном балансе на уровне 27…30 %. Резервирование установленной мощности увеличивает капиталовложения во всех сценариях, рис.2.

Для обеспечения требуемого уровня очистки дымовых газов, вновь вводимые генерирующие мощности должны быть оснащены природоохранными системами (технологиями).

Расчеты показывают, что для характерных в СФО среднезольных и малосернистых углей, и при приблизительно сопоставимых системах очистки дымовых газов от золы (КПД очистки »0,98…0,99) и оксидов серы (КПД очистки »0,3..0,33) для всех сценариев, требуется существенное увеличение КПД систем азотоочистки (азотоподавления) с увеличением вновь вводимых мощностей. Так, для пессимистического сценария КПД систем азотоочистки на КЭС колеблется от 0,4 (например, технология ступенчатого сжигания) до 0,6…0,65 (например, котлы ЦКС или термоподготовка топлива), а для оптимистического сценария для тех же станций меняется в диапазоне 0,8…0,98, что может быть обеспечено лишь системами СКВ (селективного каталитического восстановления) или подобными.

Именно эти факторы обусловливают увеличение доли затрат в природоохранные технологии в зависимости от увеличения генерирующих мощностей с соотношением – » 0,5 / 1,0 /1,5 (пессимистический / базовый / оптимистический сценарии). Очевидно, что доля затрат в природоохранные системы тем выше, чем меньше доля газа в топливном балансе и в целом меняется на 20…50% отн. в рамках каждого сценария и колеблется для всех сценариев на уровне 5…20% абс. от капиталовложений во вновь вводимые ТЭС.

Работа ТЭС на органическом топливе неизбежно связана с выбросом СО₂, который (в соответствии с положениями Киотского протокола) относят к парниковым газам, подлежащим регулированию. Обеспечить снижение выброса данного газа в первую очередь возможно за счет повышения эффективности использования топлива, то есть за счет перевода энергетического хозяйства на новые технологии топливоиспользования. В то же время выброс СО₂ не рассматривается сегодня как техническое или экономическое ограничение, так как во-первых – обязательства России до 2012 года не связаны со снижением выброса данного газа, и во-вторых – с тем, что с 2012 года вступят в силу новые международные правила регулирования выброса парниковых газов. Период до 2012 года рассматривается как переходный, на котором отрабатываются международные и внутригосударственные механизмы регулирования.