IDENTIFICATION ANTHROPOGENIC INFLUENCE POWER OF RUSSIA'S REGIONS THROUGH THE INTENSITY LEVEL MATERIAL INDUSTRY

Двинин Д.Ю.

Кандидат экономических наук, Челябинский государственный университет

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-36-00060 мол_а

ВЫЯВЛЕНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ РЕГИОНОВ РОССИИ ЧЕРЕЗ УРОВЕНЬ МАТЕРИАЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ОТРАСЛИ

Аннотация

В публикации рассматривается влияние уровня удельной материальной интенсивности (ресурсоемкости) электроэнергетической отрасли на окружающую среду. Для оценки ресурсоемкости используется критерий суммарных MI (Material Input) – чисел, анализ негативного влияния на окружающую среду осуществлен через оценку удельной эмиссии парниковых газов. Используя указанные критерии, было проведено ранжирование регионов четырех федеральных округов: ЦФО, СЗФО, ЮФО, СКФО. Получены данные о материальной интенсивности электроэнергетической отрасли России в целом. Проведенный анализ позволил выявить причины высокой материальной интенсивности электроэнергетики в отдельных регионах, установить новые закономерности, связанные с ее воздействием на окружающую среду.

Ключевые слова: материальная интенсивность, парниковые газы, окружающая среда, природные ресурсы, электроэнергетика.

Dvinin D.Y.

PhD in Economics, Chelyabinsk State University

The reported study was funded by RFBR according to the research project No. 16-36-00060 мол_а

IDENTIFICATION ANTHROPOGENIC INFLUENCE POWER OF RUSSIA'S REGIONS THROUGH THE INTENSITY LEVEL MATERIAL INDUSTRY

Abstract

The publication examines the impact of the level of intensity of a specific material (resource consumption) of electric power industry on the environment. To assess the resource-used criterion of total MI (Material Input) - numbers, analyze the negative impact on the environment carried out through the evaluation of the specific greenhouse gas emissions. Using these criteria was conducted ranking of regions of four federal districts: Central Federal District, Northwestern Federal District, Southern Federal District, North Caucasus Federal District. The data on the material intensity of Russian electric power industry as a whole. The analysis revealed the reasons for the high material intensity of electricity in certain regions, to establish new laws related to its impact on the environment.

Keywords: material intensity, greenhouse gases, environment, natural resources, electric power industry.

В мировой социо-эколого-экономической системе продолжается рост ресурсопотребления, что непосредственно связано с увеличением производства товаров и услуг, при этом объем природных ресурсов пригодных для использования остается ограниченным. Таким образом, уменьшение материальной интенсивности экономики становится одним из важнейших условий обеспечения устойчивого развития. Кроме того следует отметить, что в современных условиях ресурсосбережение приобретает и природоохранное значение. Уменьшение материальной интенсивности производства приводит и к улучшению ситуации в экологической сфере.

Для определения природоохранной эффективности электроэнергетики необходимо выявить уровень взаимосвязи материальной интенсивности и уровня эмиссии парниковых газов, что в дальнейшем позволит решать природоохранные задачи через управление ресурсосбережением. В публикации представлен уровень материальной интенсивности и углеродной эффективности электроэнергетики регионов Центрального (ЦФО), Северо-Западного (СЗФО), Южного (ЮФО) и Северо-Кавказского (СКФО) федеральных округов.

Материальная интенсивность (ресурсоемкость) определялась на основе суммарных MI (Material Input) – чисел [4]. Традиционные MI–числа используют различные категории материального входа и определяют объем природных ресурсов нужных для производства единицы продукции [1]. В данном исследовании были использованы суммарные MI-числа [2], где объединены материальные потоки, связанные с выбросами парниковых газов, что позволило использовать их как единый эколого-экономический критерий для оценки материальной интенсивности региональных электроэнергетических комплексов. Удельная углеродная эффективность электроэнергетики устанавливалась на основе методики МГЭИК [5].

В результате расчетов, были получены следующие показатели материальной интенсивности, выраженной суммарными MI-числами, и эмиссии парниковых газов в СО₂-экв. для электроэнергетики регионов ЦФО, СЗФО, ЮФО и СКФО (см. таблицу 1).

 

Таблица 1 – Суммарные MI-числа и удельные выбросы СО₂-экв. при производстве электроэнергии в ЦФО, СЗФО, ЮФО, СКФО

Регионы	Суммарные MI-числа, кг/кВт.ч	Вода, MI-числа, кг/кВт.ч	Удельная эмиссия парниковых газов, кг/кВт.ч
Белгородская область	0,79	0,08	0,42
Брянская область	1,35	0,14	0,72
Владимирская область	0,95	0,1	0,51
Воронежская область	0,4	72,04	0,06
Ивановская область	1,01	0,1	0,54
Калужская область	1,03	0,11	0,55
Костромская область	0,94	0,11	0,5
Курская область	0,34	75,8	0,02
Липецкая область	0,99	0,1	0,53
г. Москва	0,88	0,09	0,47
Московская область	1,2	368,59	0,55
Орловская область	0,89	0,09	0,48
Рязанская область	2,73	1,41	1,29
Смоленская область	0,41	69,25	0,07
Тамбовская область	1,05	0,1	0,56
Тверская область	0,49	59,91	0,13
Тульская область	1,9	2,95	0,99
Ярославская область	0,74	4493,25	0,4
Центральный федеральный округ	0,76	149,18	0,31
Архангельская область	1,23	1,14	0,66
Вологодская область	1,49	6042,74	0,74
Калининградская область	0,77	45,86	0,41
Ленинградская область	0,37	4472,27	0,07
Мурманская область	0,24	8279,49	0,03
Ненецкий АО	1,36	0,51	0,93
Новгородская область	1,29	0,12	0,63
Псковская область	1,02	1396,09	0,54
Республика Карелия	0,23	34462,76	0,12
Республика Коми	1,29	0,81	0,67
г. Санкт-Петербург	0,85	0,09	0,45
Северо-Западный федеральный округ	0,63	4791,43	0,27
Астраханская область	1,13	0,12	0,61
Волгоградская область	0,28	13054,27	0,15
Краснодарский край	0,89	467,55	0,48
Республика Адыгея	0	32161,51	0
Республика Калмыкия	0,43	0,63	0,19
Республика Крым	0,87	1,45	0,44
Ростовская область	0,77	1114,78	0,3
г. Севастополь	1,18	0,12	0,63
Южный федеральный округ	0,68	3952,01	0,31
Кабардино-Балкарская республика	0	10550,59	0
Карачаево-Черкесская республика	0	6992,53	0
Республика Дагестан	0,02	17076,21	0,01
Республика Северная Осетия	0,04	14505,49	0,02
Ставропольский край	1,01	487,12	0,54
Чеченская республика и республика Ингушетия	0	37639,73	0
Северо-Кавказский федеральный округ	0,72	4655,36	0,38

 

Значительные величины удельной ресурсоемкости, выраженной в суммарных MI-числах, отмечены в регионах, где присутствуют крупные ГРЭС использующие в качестве топлива уголь: Рязанская область (Рязанская ГРЭС), Тульская область (Черепетская ГРЭС), Вологодская область (Череповецкая ГРЭС).  В указанных регионах выявлена и более высокая удельная эмиссия парниковых газов.

Остальные регионы ранжируются между собой в зависимости от уровня использования гидро- и атомной энергии, поскольку тепловая энергетика (ТЭС) практически повсеместно переведена на природный газ. Наименьшие величины отмечены в регионах, где электроэнергетика представлена значительной долей, либо исключительно ГЭС, они характеризуются и практически полным отсутствием выбросов парниковых газов. При этом следует отметить, высокий уровень использования гидроэлектроэнергетики, обуславливает значительное воздействие на водные экосистемы, что связано с изменением естественных гидрологических показателей рек, это находит выражение в таком критерии как MI-числа водных ресурсов. Следует отметить, что в республике Крым достаточно широко представлена альтернативная энергетика, в виде солнечных и ветроэлектростанций, однако из-за наличия устаревших ТЭС, в регионе достаточно средние показатели удельной ресурсоемкости и выбросов парниковых газов.

В Смоленской, Курской, Ленинградской, Мурманской и Ростовской областях огромное значение имеет присутствие атомной энергетики, в результате чего они имеют низкие значения удельной эмиссии парниковых газов (от 0,02 до 0,3 кг/кВт.ч СО₂-экв.), однако средние величины материальной интенсивности выраженной суммарными MI-числами (от 0,24 до 0,77 кг/кВт.ч), что объясняется высоким воздействием на окружающую среду при добыче и производстве топлива для АЭС.

Итоговые значения материальной интенсивности в суммарных MI-числах, и эмиссии парниковых газов в СО₂-экв., для электроэнергетических отраслей всех федеральных округов и России в целом, представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Суммарные MI-числа и удельные выбросы СО₂-экв. при производстве электроэнергии в федеральных округах России

Федеральные округа	Суммарные MI-числа, кг/кВт.ч	Вода, MI-числа, кг/кВт.ч	Удельная эмиссия парниковых газов, кг/кВт.ч
Центральный	0,76	149,18	0,31
Северо-Западный	0,63	4791,43	0,27
Южный	0,68	3952,01	0,31
Северо-Кавказский	0,72	4655,36	0,38
Приволжский	0,76	4427,86	0,37
Уральский	1,33	13,6	0,57
Сибирский	1,57	2187,12	0,49
Дальневосточный	1,56	1969,21	0,54
Российская Федерация	1,04	2161,08	0,41

 

Полученные значения позволяют установить, что наиболее экологически эффективная энергетика представлена в СЗФО, в данном федеральном округе наблюдается наибольшая доля у гидро- и атомной энергетики, а ТЭС в подавляющем большинстве случаев работают на природном газе. Высокие величины, как удельной ресурсоемкости, так и выбросов парниковых газов, отмечены в восточных федеральных округах: Уральском, Сибирском и Дальневосточном. Причина этого в широком использовании местного каменного и бурого угля на крупных ТЭС, в результате, даже наличие крупных гидроэлектростанций в Сибири и на Дальнем Востоке, не существенно влияет на общую ситуацию.

В России присутствует достаточно разнообразный электроэнергетический комплекс, регионы с развитой угольной энергетикой, компенсирует региональная электроэнергетика с гидро- и атомными электростанциями. Однако следует отметить, что основное влияние на полученные величины оказывает использование в качестве топлива преимущественно природного газа, чья доля в топливном балансе страны существенно выросла за последние годы [3]. При сравнении удельной эмиссии парниковых газов от электроэнергетики с другими странами можно отметить, что более низкие величины имеют государства с гораздо большей долей в энергобалансе гидроэнергетики (Бразилия – 0,09 кг/кВт.ч. СО₂-экв.), либо атомной энергетики (Франция – 0,11 кг/кВт.ч. СО2-экв.). В странах, где широко используется уголь в качестве топлива величины существенно выше, чем в среднем по России (США – 0,62, Китай – 0,89, Индия 1,42 кг/кВт.ч. СО₂-экв.).

Подводя итоги, необходимо сделать вывод, что материальная интенсивность в электроэнергетике непосредственно связана с негативным воздействием на окружающую среду, что находит свое отражение в уровне эмиссии парниковых газов. В угольной энергетике в значительных величинах используются атмосферные и абиотические, почвенные, биотические ресурсы. Следует отметить, что суммарные MI-числа позволяют установить закономерность, связанную с высоким уровнем воздействия на окружающую среду при добыче и производстве топлива для АЭС, хотя удельный выброс СО₂-экв. их и не является существенным. Удельный объем используемых водных ресурсов позволяет оценивать уровень негативного антропогенного воздействия гидроэлектроэнергетики, что отражается в MI-числах водных ресурсов. Следует отметить, что выявлена закономерность связанная с более высоким удельным уровнем воздействия небольших равнинных ГЭС, при сравнении с крупными гидроэлектростанциями расположенными на реках со значительным перепадами высот. Таким образом, суммарные MI-числа позволяют в полной мере осуществлять анализ материальной интенсивности и выявлять уровень антропогенного воздействия в электроэнергетике.

Литература

1. Schmidt-Bleek F. Das MIPS-Konzept. Weniger Naturverbrauch, mehr Lebensqualitat durch Faktor 10. – Droemer Knaur, Munchen, 1998. – 320 p.
2. Двинин Д.Ю. Использование MI (Material Input)-чисел при планировании ресурсосбережения в системах экологического менеджмента региона // Экономика природопользования. – 2014. – №4. – С. 38-48
3. Информационный сайт Федеральной службы государственной статистики [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gks.ru (дата обращения 07.09.2016)
4. Основы теории эко-эффективности / Под ред. О.И. Сергиенко, Х. Рона. – СПб: СПбГУНиПТ, 2004. – 223 с.
5. Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов МГЭИК, 2006 г. Том 2. Энергетика / Под ред. С. Игглестона. – Хаяма, Япония: ИГЕС, 2006. – 321 с.

References

1. Schmidt-Bleek F. Das MIPS-Konzept. Weniger Naturverbrauch, mehr Lebensqualitat durch Faktor 10. – Droemer Knaur, Munchen, 1998. – 320 p.
2. Dvinin D.Y. Ispolzovanie MI (Material Input)-chisel pri planirovanii resursosberezhenija v sistemah jekologicheskogo menedzhmenta [Using MI (Material Input) -numbers when planning resource systems of environmental management in the region]// Jekonomika prirodopolzovanija [Environmental Economics]. – 2014. – № 4. – P. 38-48. [in Russian]
3. Informacionnyj sajt Federalnoj sluzhby gosudarstvennoj statistiki [Information site of the Federal Service of State Statistics], Available at: http://www.gks.ru, (accessed 7 September 2016). [in Russian]
4. Osnovy teorii jeko-jeffektivnosti [Fundamentals of the theory of eco-efficiency] / Pod red. O.I. Sergienko, H. Rona [Edited by O.I. Sergienko, H. Rhone]. – SPb: SPbGUNiPT, 2004. – 223 P. [in Russian]
5. Rukovodjashhie principy nacionalnyh inventarizacij parnikovyh gazov MGJeIK, 2006 g. Tom 2. Jenergetika [Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories of the IPCC, 2006 Volume 2. Energy] / Pod red. S. Igglestona [Edited by S. Eggleston]. – Hajama, Japonija: IGES, 2006. – 321 P. [in Russian]