Нетрадиционные источники энергии
К нетрадиционным энергетическим ресурсам или нетрадиционным возобновляемым источникам энергии (НВИЭ), согласно резолюции Генеральной Ассамблеи ООН, относятся: гидроэнергия, солнечная энергия, энергия ветра, энергия приливов и отливов, энергия волн, энергия температурного градиента моря, энергия биомассы.
В последнее время возрос научный и практический интерес к НВИЭ, что определяется экологическими и социальными причинами. Хозяйственное использование солнечной энергии началось в 50-х годах XX в. Фотоэлектрические преобразователи солнечной энергии обеспечивают работу космических аппаратов, запущенных в СССР и запускаемых в России. Промышленное наземное использование солнечной энергии в России ограничено в связи с особенностями природных
условий: в целом территория страны характеризуется небольшим количеством солнечных дней в году. Потенциал солнечной энергии составляет около 2 млрд т условного топлива в год.
Использование энергии ветра имеет в России свою историю. В конце XIX — начале XX в. она использовалась достаточно широко: суммарная мощность ветряных мельниц превышала 1 млн кВт, а их количество достигало 200 тыс. В 1900 г. на энергию ветра в топливно-энергетическом балансе приходилось около 20%. Возможность и целесообразность использования энергии ветра прежде всего зависит от характеристик ветра в месте установки ветродвигателя. В первую очередь имеет значение среднегодовая скорость ветра. Принято считать, что установка крупных ветроэнергетических агрегатов, имеющих возможность конкурировать с традиционными энергоустановками, целесообразна при среднегодовой скорости ветра не ниже 5—7 м/с. Таких районов в России достаточно много, но они зачастую мало освоены и потребности в энергии там незначительны. Новый этап в развитии ветровых электростанций (ВЭС) был связан с программами конверсии. В 1994 г. на Калмыцкой ВЭС смонтирован экспериментальный образец ВЭС мощностью 1 МВт. Предусмотрено создание ВЭС общей мощностью до 200 МВт в различных регионах страны.
Получение геотермальной энергии основано на использовании энергии Земли: теплового потока, поднимающегося из недр к поверхности земли. Этот тепловой поток создает в верхних слоях земли градиент температуры — так называемую геотермальную ступень. В регионах молодого вулканизма, в районах разломов земной коры геотермальная ступень может достигать существенных величин (60 К/км и более) по сравнению со средними значениями (20—30 К/км). Такие территории, называемые гипертермальными, перспективны для получения геотермальной энергии. В России к таким районам относят полуостров Камчатку, остров Сахалин и Курильские острова. Благоприятные условия для использования геотермальной энергии имеются также в Ставропольском крае, Республике Дагестан.
В мировой практике в настоящее время геотермальная энергия используется лишь в тех случаях, когда на глубинах, достигающих нескольких километров, устанавливается наличие природного коллектора, содержащего горячую воду или пар при давлении, равном или превышающем гидростатическое. Этот так называемый геотермальный флюид извлекается на поверхность через пробуриваемые скважины и отдает тепло либо для отопительных целей, либо для производя энергии. В США и России были предприняты попытки
использования геотермального тепла, сосредоточенного в сухих.
Общие потенциальные запасы термальных вод Российской Федерации с температурой 40—140° С, оцененные в начале 1980-х годов, составили более 8 млрд т условного топлива в год. Однако это тепло следует рассматривать как низкопотенциальное и оно может быть использовано не всегда. Для использования геотермальной энергии сооружаются геотермальные электростанции. Паужетская геотермальная ЭС мощностью 11 МВт, построенная на Камчатке в 1967 г., стала первой электростанцией этого типа в России. В перспективе предполагается создание геотермальных опытных установок мощностью 3 МВт на Каясулинском месторождении в Ставропольском крае.
Энергия приливов основана на действии гравитационных сил Земли. Возможность и целесообразность строительства приливных электростанций определяется прежде всего высотой приливов, которая в свою очередь зависит от географического положения, рельефа дна, формы береговой линии. Приливная волна достигает значительных высот в вершинах воронкообразных заливов, открытых в сторону океана. Наибольшая высота прилива на Земле (16,2 м) достигается в заливе Фанди и Канаде. В России наибольшие приливы наблюдаются в Пенжинской губе Охотского моря (13,4 м) и в Мезенской губе Белого моря (10 м). В Кислой губе в 1968 г. была создана вторая в мире приливная электростанция мощностью 400 кВт.
С биологическими ресурсами связано понятие «биомасса». Биомасса включает:
• дикорастущую и специально выращенную для энергетических
целей растительность;
• отходы лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности;
• отходы полеводства, животноводства и птицеводства;
• отходы пищевой и ряда других отраслей промышленности;
• бытовые отходы, канализационные стоки и пр.
Прямое сжигание биомассы исторически служило в России основным источником тепла для обогрева жилища и приготовления пищи. И настоящее время использование энергии биомассы в хозяйстве связанo с вопросом рентабельности, которая определяется в основном заратами на ее сбор, доставку на электростанцию, хранение и предварительную подготовку. В России биоэлектростанции имеют местное мочение, например они создаются при леспромхозах. Кроме того, разработано несколько типов биоэнергетических (биогазовых установок) 11 vi утилизации отходов фермерских хозяйств, больших городов, что связано с отчуждением значительных участков земли, а также неблагоприятной санитарно-гигиенической и эстетической обстановкой в зоне свалок. Энергетический эффект от использования отходов не является в данном случае главным аргументом при создании энергетических установок биологического типа.
Таким образом, обеспеченность хозяйства России природными ресурсами в целом оценивается как высокая, что благоприятно для> дальнейшего социально-экономического развития страны. Особенностью природно-ресурсного потенциала Российской Федерации является его крупномасштабность и комплексность.
Значительный природно-ресурсный потенциал России вносит существенный вклад в обеспечение ее стратегической безопасности, позволяя РФ занимать особое место среди индустриальных стран мира. Следовательно, природно-ресурсный потенциал представляет собой мощный рычаг геополитики, который может быть использован для создания финансовой и технической базы развития высокотехнологичных отраслей отечественной экономики. Помимо того что природно-ресурсный комплекс позволяет обеспечить внутренние потребности экономики, он также является одним из условий вхождения России в мировую экономику (экспорт минерально-сырьевой продукции составляет 65% общего объема экспорта страны). Ниже приводятся некоторые данные о доле России в мировой добыче сырья на конец XX — начало XXI в., %.
Природный газ................ 24
Сырая нефть.................. 9—10
Уголь............................... 5-7
Бокситы............................ 3
Железная руда............... 7—8,6
Никель............................. 23
Источник: Винокуров А.А. Указ. соч.
Однако не следует обольщаться размерами и богатством природно-ресурсного потенциала России, который пока не вполне рационально используется. Так, в товарной структуре экспорта России год от года увеличивается абсолютный объем и доля минеральных ресурсов, на которые приходится более половины стоимостной оценки объема экспорта (53,8% в 2000 г. по сравнению с 44,1% в 1994 г.). Увеличивается абсолютный объем экспорта древесины, но не меняется ее доля в товарной структуре экспорта страны (4,3% — 1994, 2000 гг.). Увеличивается также объем экспорта металлов, драгоценных камней и изделий из них, при этом их доля в товарной структуре экспорта сокращается (28,0% в 1994 г. и 21,6% в 2000 г.). В целом за 1992—2002 гг. экспорт минерального сырья
и продуктов его переработки обеспечивал 65—70% валютных поступлений в Россию. Но из страны вывозятся 41—45% добываемой нефти, 30—33% газа, 85—90% меди, до 97% никеля, 30—34% производимых нефтепродуктов, до 99% алюминия. А это значит, что продавая за рубеж значительную часть сырьевой и черновой продукции (руды, концентраты, металлы) без ее переработки, наша страна может превратиться в сырьевой придаток других развитых стран, умеющих беречь свои природные ресурсы, прежде всего, исчерпаемые и невозобновляемые.
Атмосферный воздух
В России мониторинг загрязнения атмосферного воздуха осуществляется в 257 городах (2001 г.). Средние за год концентрации вредных кеществ в воздухе превышали ПДК в 207 городах с общей численностью населения более 64 млн человек (44% всего и 61% городского населения страны). Среди городов с максимальной концентрацией загрязняющих веществ в атмосферном воздухе выше 10 ПДК — Архангельск, Ачинск, Барнаул, Березники, Братск, Губаха, Зима, Екатеринбург, Кемерово, Корсаков, Красноярск, Курган, Магнитогорск, Мирный, Новокузнецк, Новороссийск, Омск, Первоуральск, Пермь, Санкт-Петербург, Самара и др. (2001 г.).
Загрязнение атмосферы в городах России определяется высокой кон-юнтрацией взвешенных веществ (бенз(а)пирина, диоксида азота, сероуглерода и формальдегида). Основным источником выбросов диоксида азота в атмосферный воздух городов является автотранспорт, парк которого в стране резко увеличился за 1990-е годы, особенно стремительно он вырос в городах. Среди городов с наибольшим (комплексным) загрязнением атмосферного воздуха в 2000 г. Благовещенск, Братск, Бийск, Владимир, Екатеринбург, Иркутск, Кемерово, Краснодар, Курган, Липецк, Магнитогорск, Новокузнецк, Тюмень, Улан-Удэ, Хабаровск, Череповец, Чита, Шелехов, Южно-Сахалинск и некоторые другие.
Проблема охраны атмосферного воздуха в 1990-е годы еще более обострилась. Основные особенности изменения объемов выбросов и улавливания загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников, в России в 1990-е годы можно сформулировать так:
1. Главным образом из-за резкого сокращения объемов промышленного производства сократился объем выброшенных в атмосферу пирязняющих веществ: 1990 г. — 34,1 млн т, 2000 г. — 18,8 млн т (сокращение более чем в 1,8 раза).
2. Объем уловленных и обезвреженных загрязняющих атмс веществ сократился в основном из-за недостаточного оснаь
предприятий пылегазоулавливаюшими установками, их неислсти или пониженной эффективности функционирования. Улоат
обезврежено в 1990 г. — 116,9 млн т, в 2000 г. — 66,5 млн т (сокраь
в 1,8 раза). Пока только 40% российских предприятий, загрязняи
атмосферу, оборудованы современными пылегазоочистными ус
ками, но из них 20% не работают или работают неэффективно.
3. Объем уловленных и обезвреженных загрязняющих веществ,
ходящих от стационарных источников, фактически не измеь
(1990 г. - 77%, 1991 г. - 78%, 2000 г. - 78% общего количества:
няющих веществ). Соотношение объемов уловленных и обезвред
ных веществ и выброшенных в атмосферу загрязняющих вешес
годам принципиально не менялось и составляло 3,3—3,4 раза.
4. Резко сократившиеся масштабы ввода в действие мощнс
охране атмосферного воздуха сдерживают работы по сохраненил
качества. Ввод установок для улавливания и обезвреживания вр
веществ из отходящих газов составлял, млн м3 газа в час: 1980 г. — |
1990 г. - 16,4; 1996 г. - 6,3; 1998 г. - 1,2; в 2000 г. - 3,1. Остро ouiyi
ется недостаток финансирования работ, обеспечивающих сохрани
качества атмосферного воздуха и контроль за его состоянием.
Основной вклад в трансграничное загрязнение воздуха Рс вносят Украина, Польша, Беларусь, Румыния, Германия.
Глава 6СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ
В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Экологическая политика
Экополитика — это политика по отношению к окружающей природной среде. Данное понятие используется с конца 1980-х — начала 1990-х годов. При этом под политикой, как правило, понимают науку о целях и задачах государства и о средствах, которые необходимы для достижения поставленных целей. Появление термина «экополитика» свидетельствует о признании обществом третьего измерения в политике — экологического, а также необходимости рассматривать экономические, социальные и экологические цели и задачи государства как единую систему.
Иерархии экополитики, по Н.Ф. Реймерсу (1994 г.), состоит как минимум из четырех уровней.
1.Международно-глобальная экополитика заключается в проведении международно-правовых, политических и внешнеполитических акций с учетом экологических ограничений в социально-экономическом развитии, мирового потенциала природных ресурсов и их глобального размещения. Например, устанавливаются экономические зоны в Мировом океане; квоты (доли, нормы) на изъятие тех или иных запасов конкретных природных ресурсов; согласуется плата за загрязнение окружающей среды; вводятся запреты на сброс тех или иных веществ (например, промывных вод из танкеров, озоноразрушающих веществ) и т.д.
2.Региональная (макрорегиональная) экополитика охватывает интересы одного континента или субконтинента, иного крупного региона мира (Европы, Среди- земноморья, бассейна Дуная и др.) и предусматривает создание пограничных запо-ведников, сотрудничество стран в контроле за трансграничным переносом загрязнений по воздуху, воде, установление региональных квот изъятия живых природных ресурсов и т.п.
3.Национальная (государственная) экополитика предполагает принятие и реализацию социально-экономических управленческих решений и международных договоров, касающихся экологического состояния территорий (акваторий, воздушного пространства страны), ее природно-ресурсного потенциала.
4. Локальная экополитика — это аналог государственной в границах малых терри-ториальных образований (например, бассейна реки, экономического района, политико-административных единиц); она может включать региональную и местную экополитику.
Цели и задачи экополитики устанавливаются на глобальном и национальном уровнях. На региональном и местном уровнях они конкретизируются исходя из специфики территории; определяются приоритеты, т.е. среди целей и задач экополитики выделяют первоочередные.
На национальном и региональном уровнях используется также понятие страте-гических целей. Это цели, задачи и приоритеты, приведенные в соответствие с особен-ностями территории, ее возможностями. Таким образом, выработка стратегии в области природопользования основывается на комплексном географическом анализе территории. Так, стратегическими целями Российской Федерации в сфере природо-пользования и охраны окружающей среды являются:
•учет экологических и природно-географических условий конкретных территорий при решении проблем развития экономики страны;
•сохранение генетического здоровья населения;
•рациональное использование природно-ресурсного потенциала РФ;
•сохранение биоразнообразия.
Для реализации стратегических целей исходя из внутренних и внешних объектив-ных предпосылок намечаются более конкретные направления действий, например разработка единой системы природоохранного законодательства, экологических нормативов, переход на международные экологические стандарты хозяйственной деятельности, формирование эффективной системы органов управления в области природопользования и т.п.
На основе выделенных направлений определяются механизмы их реализации и конкретные методы — инструменты экополитики.
Известно около 40 различных инструментов экополитики. Они делятся на нефискаль-ные и фискальные. К нефискальным инструментам относят, например, правовое обеспечение природоохранной деятельности, экологическое нормирование, образо-вание и др. Фискальные инструменты (т.е. непосредственно связанные с финансами) обусловлены либо государственными доходами (лицензирование природопользования, налоги), либо государственными издержками (природоохранные целевые инвестиции, государственная поддержка экологических направлений НИОКР, государственное финансирование природоохранных мероприятий, экологических программ и пр.).
В 1990-е годы были разработаны основы государственной экологической политики в России. Среди важнейших механизмов ее реализации следует назвать правовой, административный, экономический, информационный.
Россия на государственном уровне приступила к реализации идеи устойчивого раз-вития. Правительство России разрабатывает программные документы согласно указам Президента Российской Федерации от 4 февраля 1994 г. «О государственной стратегии Российской Федерации по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого раз-вития» и от 1 января 1996 г. «О концепции перехода Российской Федерации к устойчи-вому развитию».
Основные принципы экополитики реализуются в рамках концепции перехода стра-ны к устойчивому развитию, сущность которой сводится к следующему: переход дол-жен обеспечить в перспективе сбалансированное решение проблем социально-эконо-мического развития, сохранения благоприятной окружающей среды и природно-ресур- cного потенциала, удовлетворение потребностей настоящего и будущего поколений людей.
Предполагается решить ряд принципиальных задач:
1)обеспечить стабилизацию экологической ситуации;
2)добиться коренного улучшения состояния окружающей среды за счет экологиза-ции экономической деятельности в рамках институциональных и структурных преоб-разований, позволяющих обеспечить становление новой модели хозяйствования и широкое распространение экологически ориентированных методов управления;
3)ввести хозяйственную деятельность в пределы емкости экосистем на основе массового внедрения энерго- и ресурсосберегающих технологий, целенаправленных изменений структуры экономики, структуры личного и общественного потребления.
В решении данных задач ведущая роль принадлежит государству, что влечет за со-бой разработку системы программных и прогнозных документов, включающих:
•государственную стратегию действий долгосрочного характера;
•долгосрочные и среднесрочные прогнозы изменений окружающей среды и отдельных экосистем в результате хозяйственной деятельности;
•краткосрочные прогнозы и программы отраслевого, регионального (территориального) и федерального уровней.
Переход к устойчивому развитию предполагает строгое соблюдение ряда ограничений. В частности, это осуществление хозяйственных мероприятий преимущественно на уже освоенных территориях и отказ от реализации любых проек
тов, которые наносят невосполнимый ущерб окружающей среде или экологические последствия которых недостаточно изучены.
В начале XXI в. учеными предложена концепция «Экологическая доктрина Российской Федерации», отвечающая требованиям общественных институтов. Она содержит основные принципы государственной политики в области взаимодействия общества и природы, основные направления государственной политики в области взаимодействия человека и природы, реализация которой должна обеспечить экологическую безопасность, признаваемую важнейшим компонентом национальной безопасности страны.