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