4.Теплоснабжение промышленных предприятий[2, 3, 5, 8]…...-8 ч.

4.1. Источники теплоты………………………………………………… 3ч

Промышленное теплоснабжение. Режимы потребления (расходования) теплоты. Понятие о графиках потребления теплоты.

4.2. Отопление……………………………………………………………3ч

Тепловая нагрузка. Тепловая сеть. Регулирование отпуска теплоты. Тепловой баланс помещения. Разновидности отоплений.

4.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха…………………..…… 2ч

Назначение и разновидности вентиляции. Воздухообмен. Расчет расхода теплоты на вентиляцию. Системы кондиционирования. Основные процессы и элементы кондиционеров. Схема кондиционера.

5. Экологические проблемы использования теплоты[2, 3, 5, 8]...-2ч

5.1. Токсичность продуктов сгорания.

5.2. Воздействие токсичных выбросов на человека и окружающую среду.

6. Энергетический и эксергический методы оценки тепловых потерь технологических процессов[2, 3, 8]……………………………….……- 1ч

7. Энергосберегающие технологии[2, 3, 8]………………………- 0,5ч

8. Утилизация вторичных энергоресурсов[2, 3, 8]………………- 0,5ч

ВСЕГО:………………………………………………..50 ч.

Теплотехнические расчеты в процессах технологических решений в лесозаготовительном производстве

Введение [1, 6]……………………….………….…………………………………….. -1ч

Энергетические и экологические проблемы использования теплоты в лесном комплексе. Сравнительный анализ потребления топлив для производства различных видов энергии. Потребители энергоресурсов в лесном комплексе. Направления производства и потребления тепловой энергии.

Топливно-энергетический комплекс России определяющим образом влияет на состояние

и перспективы развития национальной экономики, обеспечивая около 1/4 производства валового

внутреннего продукта, 1/3 объема промышленного производства и доходов консолидированного бюд-

жета России, примерно половину доходов федерального бюджета, экспорта и валютных поступлений.

Одним из важнейших условий устойчивого развития страны и повышения качества жиз-

ни населения является обеспечение функционирования и развития соответствующего требова-

ниям нового времени топливно-энергетического комплекса (ТЭК) – динамично развивающегося,

финансово устойчивого, экономически эффективного и соответствующего экологическим требо-

ваниям, оснащенного передовыми технологиями.

Вместе с тем в отраслях ТЭК сохраняются механизмы и условия хозяйствования, не адек-

ватные принципам рыночной экономики, действует ряд факторов, негативно влияющих на функ-

ционирование и развитие ТЭК, в том числе:

– высокая (более 50%) степень износа основных фондов. Практика продления ресурса обо-

рудования закладывает будущее отставание в эффективности производства. Наблюдается вы-

сокая аварийность оборудования, обусловленная низкой производственной дисциплиной

персонала, недостатками управления, а также старением основных фондов. В связи с этим

возрастает возможность возникновения аварийных ситуаций в энергетическом секторе;

– сохраняющаяся высокая техногенная нагрузка на окружающую среду. В силу упомя-

нутой высокой степени износа основных фондов, использования устаревших ресур-

со- и энергоемких технологий, недостаточного использования и внедрения хозяйству-

ющими субъектами природоохранного оборудования и технологий, минимизирующих

воздействие на окружающую среду, несмотря на произошедшее за последнее десятиле-

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОбЛЕМЫ

И бЕЗОПАСНОСТЬ

ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

КОМПЛЕКСА РОССИИ

Р У К О В О Д И Т Е Л Ь Ф Е Д Е Р А Л Ь Н О Й С Л У ж б Ы

П О Э К О Л О Г И Ч Е С К О М У , Т Е х Н О Л О Г И Ч Е С К О М У И А Т О М Н О М У Н А Д З О Р У

Николай Георгиевич Кутьин

тие снижение добычи и производства топливно-энергетических ресурсов, отрицательное

влияние ТЭК на окружающую среду остается высоким.

Основные проблемы в сфере

промышленной безопасности ТЭК

Предприятия топливно-энергетического комплекса – это сложнейшая сеть сооруже-

ний, в процессе деятельности которых получаются, используются, перерабатываются, образу-

ются, хранятся, транспортируются, уничтожаются многочисленные опасные вещества. боль-

шая часть предприятий ТЭК относится к категории опасных производственных объектов,

аварии на которых приводят не только к человеческим жертвам, но и к серьезному загрязне-

нию окружающей среды.

Государственный контроль в области промышленной безопасности в угольной от-

расли в 2007 году осуществлялся на 177 шахтах, 176 разрезах, 63 обогатительных и брикетных

фабриках. При этом в эксплуатации находилось 12 тыс. опасных производственных объектов.

Общая добыча угля за 2007 год по сравнению с 2006 годом увеличилась на 24,4 млн. тонн и со-

ставила 315,5 млн. тонн.

По данным Ростехнадзора, за 2007 год на угольных предприятиях произошла 21 ава-

рия и погибло 232 человека, из них на предприятиях Кемеровской области – 14 аварий, погиб-

ло 195 человек.

По состоянию на 1 октября 2008 года в угольной промышленности произошло 7 аварий,

что на 12 аварий меньше в сравнении с аналогичным периодом 2007 года. С начала 2008 года на

угольных предприятиях смертельно травмировано 47 человек, что на 209 человек меньше в срав-

нении с тем же периодом 2007 года.

Анализ причин несчастных случаев со смертельным исходом показал, что основная доля

(70%) приходится на организационные причины и 30% – на технические, причем в технических

причинах около 80% связаны с «человеческим фактором», в результате более 92% всех причин не-

счастных случаев относится к «человеческому фактору», который является подавляющим в возник-

новении несчастных случаев со смертельным исходом.

Причины высокой аварийности в угольной промышленности носят комплексный харак-

тер и обусловлены следующими нерешенными проблемами:

– применяемые технологии угледобычи не соответствуют мировому научно-техническо-

му уровню. В угольном производстве физически и морально устарело от 50 до 90% ныне

действующего оборудования;

– рост добычи угля требует ускоренных темпов реконструкции и обновления основных

фондов (углубка стволов, проходка новых вентиляционных стволов и горных выработок,

замена стационарных вентиляторов главного проветривания, обеспечивающих условия

безопасного проветривания);

– в настоящее время горные работы ведутся на больших глубинах, сеть горных выработок

является очень сложной и протяженной, газоносность угольных пластов увеличилась, по-

этому одной из основных причин случаев загазирования подземных выработок является

нерешенность вопросов по строительству вертикальных вентиляционных стволов шахт

и проведению предварительной дегазации угольных шахт;

– низкий уровень профессиональной подготовки специалистов и рабочих;

– сокращение научных исследований и разработок по:

а) вентиляции и дегазации глубоких шахт, разрабатывающих газоносные пласты угля,

склонные к внезапным выбросам угля и газа, горным ударам;

б) борьбе с пылью и пылевзрывозащите горных выработок;

в) противопожарной защите шахты;

90

Г о С У П Р А в Л е Н И е И Р е Г У Л И Р о в А Н И е в С Ф е Р е Т э К

91

э К о Л о Г И Ч е С К И е П Р о Б Л е М ы И Б е З о П А С Н о С Т Ь Т э К Р о С С И И

– низкий уровень производственной и технологической дисциплины среди инженерно-

технических работников и рабочих.

Ростехнадзор в результате анализа аварийности, например, на объектах газораспреде-

ления фиксирует недостаточный уровень организации эксплуатации газораспределительных се-

тей. Территориальные органы Ростехнадзора проводят работу по решению этого вопроса на ре-

гиональном уровне, но не во всех регионах эта проблема решается успешно. В настоящее время

21 тыс. км газопроводов отслужили нормативный срок службы. Из них прошли диагностирование

с продлением срока службы 16 тыс. км. Из 60 тыс. газифицированных котельных, эксплуатируемых

в России, около 3 тыс. – не оснащены в полном объеме системами защиты.

Причины аварий на объектах газораспределения в основном относятся к организаци-

онным. Наибольшее количество аварий происходит при производстве земляных работ сторонни-

ми организациями в охранных зонах газопроводов. В 2008 году при производстве земляных работ

газопроводы повреждались 10 раз. Еще одна причина аварий – отсутствие контроля за техничес-

ким состоянием газовых сетей и некачественное техническиое обслуживание. Так, анализ причин

аварий, связанных с коррозионными повреждениями, указывает на низкий уровень организации

эксплуатации объектов. Ростехнадзор осуществляет надзор за эксплуатацией 65 тыс. опасных про-

изводственных объектов газораспределения и газопотребления, включая 421 тепловую электро-

станцию, свыше 60 тыс. газовых отопительных и производственных котельных, более 21 тыс. объ-

ектов сжиженного углеводородного газа.

Основными факторами, негативно влияющими на состояние промышленной безопаснос-

ти, остаются физический износ сооружений и оборудования, несовершенство систем защиты, экс-

плуатация газоиспользующих установок в ручном режиме, несоблюдение требований нормативно-

технических документов при производстве работ, низкий уровень исполнительной дисциплины.

Экологические проблемы ТЭК

и пути их решения

ТЭК является одним из основных источников загрязнения окружающей природной сре-

ды в России. По официальным статистическим данным, основная масса техногенных выбросов

в атмосферный воздух в Российской Федерации формируется нефтедобычей, электроэнергетикой,

угольной, газовой, нефтеперерабатывающей отраслями промышленности. Из 10 290,1 тыс. тонн за-

грязняющих веществ, выброшенных в атмосферу из стационарных источников за первое полуго-

дие 2008 года, 2883,5 тыс. тонн – это выбросы от добычи полезных ископаемых, из них 2644,3 тыс.

тонн принадлежат добыче топливно-энергетических полезных ископаемых. Чуть меньше выбро-

сов поступило от производства и распределения электроэнергии, газа и воды – 2456,9 тыс. тонн,

что составило почти 24% от всех промышленных выбросов за данный период.

При этом на степень негативного воздействия при производстве энергии в значительной

мере влияет тип источника энергии и используемые виды топлива. Несмотря на значительные до-

стижения в использовании альтернативных источников энергии, зависимость от традиционных

источников остается по-прежнему крайне высокой. Так, в России способы производства энергии

распределены следующим образом: 40% ТЭС работают на газе, 28% ТЭС – на угле, 21% – ГЭС и ГАЭС,

11% – АЭС. И именно такие традиционные способы производства энергии, как сжигание углево-

дородного топлива, оказывают наибольшее негативное техногенное воздействие на окружающую

природную среду и здоровье человека.

Основными причинами этого являются недостаточный уровень экологической безо-

пасности технологических процессов, высокий моральный и физический износ основного обо-

рудования, недостаточная развитость природоохранной инфраструктуры (систем предотвраще-

ния и снижения негативных воздействий на природную среду). Анализ показателей воздействия

на окружающую среду в динамике свидетельствует о недостаточном использовании и внедрении

хозяйствующими субъектами природоохранного оборудования, технологий, минимизирующих

воздействие на окружающую среду. Так, в целом по России по-прежнему крайне низкой – около

25% – является степень улавливания жидких и газообразных веществ, составляющих 85% в общем

объеме выбросов (17 526,423 тыс. тонн), тогда как улавливание твердых частиц колеблется от 66 до

84% (использование воздухоочистительных фильтров).

Несмотря на то что с 2002 года в Российской Федерации наблюдается устойчивый рост

инвестиций в основной капитал, направленных на охрану окружающей среды и рациональное ис-

пользование природных ресурсов – в 2007 году они достигли 76 884 млн. рублей (увеличение по

сравнению с 2000 годом в 3,5 раза), – количество выбросов загрязняющих веществ также продол-

жает расти. Только за первое полугодие 2008 года масса выбросов от производства и распределе-

ния электроэнергии и воды превысила показатели прошлого года на 14,9%.

Одной из крупнейших экологических проблем в ТЭК, особенно острой для традиционных

нефтедобывающих регионов, является загрязнение природной среды нефтью и нефтепродуктами.

Предприятия по добыче полезных ископаемых являются «лидерами» по образованию от-

ходов – им принадлежат около 50% от всех образующихся в Российской Федерации отходов, ра-

циональное использование которых по-прежнему вызывает серьезные трудности у их владельцев.

Темпы утилизации отходов остаются низкими, планы использования отходов не реализуются.

Действующее законодательство Российской Федерации в сфере регулирования обраще-

ния с отходами не создает действенных стимулов для сокращения образования отходов путем внед-

рения малоотходных технологий, а также для максимальной переработки образуемых отходов.

В целях решения указанных проблем Ростехнадзором направлены в Минприроды России предло-

жения по совершенствованию правовых и организационных аспектов управления отходами, в том

числе по внесению изменений в законодательство Российской Федерации в части стимулирования

ресурсосбережения и минимизации образования отходов, вторичного использования, переработ-

ки и вовлечения в хозяйственный оборот отходов, обладающих ресурсным потенциалом, а также

формирования индустрии переработки отходов.

Одной из важнейших проблем ТЭК является обеспечение экологической безопасности

при реализации крупномасштабных проектов освоения нефтегазовых месторождений шельфа ар-

ктических морей и острова Сахалин, месторождений Каспийского и балтийского морей. Эти про-

екты реализуются в районах, богатых биоресурсами, в том числе ценными видами рыб и другими

объектами водного промысла.

Осуществление программы освоения новых месторождений северных и восточных тер-

риторий (Тимано-Печорский регион, полуостров ямал, Восточная Сибирь, Дальний Восток) тре-

бует решения проблемы сохранения чрезвычайно уязвимых экосистем этих удаленных регионов

с суровыми природно-климатическими условиями.

В целях обеспечения экологической безопасности при реализации указанных проектов

в соответствии с законодательством Российской Федерации проводится их государственная эколо-

гическая экспертиза.

В частности, в 2008 году Ростехнадзором организован и проведен ряд государственных эко-

логических экспертиз объектов топливно-энергетического комплекса, среди которых: проект «Систе-

ма магистральных газопроводов бованенково – Ухта. Переход через байдарацкую губу (3–4 нитки)»

ЗАО «ямалгазинвест», проект «Строительство газопровода Джубга – Лазаревское – Сочи (морской ва-

риант) в рамках увеличения производительности». Находится в работе проект строительства морско-

го газопровода Nord Stream (российский сектор), технологическая схема разработки юрхаровского

нефтегазоносного месторождения ООО «НОВАТЭК-юрхаровнефтегаз», Ленинградской АЭС.

Существенная экологическая проблема нефтедобывающей отрасли связана с выбросами

в окружающую среду попутного нефтяного газа (ПНГ) и продуктов его сгорания. По самым мини-

мальным оценкам, в России на нефтяных промыслах сжигается более 20 млрд. кубометров попутно-

го газа в год. Стимулирование использования ПНГ является одной из актуальных задач по снижению

негативного воздействия ТЭК на окружающую среду. Анализ Ростехнадзором причин, приводящих

к сжиганию значительного объема извлекаемого ПНГ на факельных установках, показал, что при су-

92

Г о С У П Р А в Л е Н И е И Р е Г У Л И Р о в А Н И е в С Ф е Р е Т э К

93

э К о Л о Г И Ч е С К И е П Р о Б Л е М ы И Б е З о П А С Н о С Т Ь Т э К Р о С С И И

ществующей системе расчета платы за негативное воздействие на окружающую среду данный способ

утилизации ПНГ для компаний-недропользователей является наименее затратным. Взимаемые с них

платежи за негативное воздействие на окружающую среду при сжигании ПНГ на факельных установ-

ках несопоставимы с затратами на разработку и внедрение инвестиционных проектов, направлен-

ных на его рациональное использование и уменьшение выбросов загрязняющих веществ в атмос-

феру. Повлиять на сокращение выбросов продуктов сжигания ПНГ и добиться значимого улучшения

качества атмосферного воздуха возможно посредством применения экономических мер, стимулиру-

ющих компании к внедрению способов рационального использования ПНГ.

В соответствии с поручением Правительства Российской Федерации Ростехнадзором раз-

работан проект постановления правительства «О мерах по сокращению загрязнения атмосферно-

го воздуха продуктами сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках», направлен-

ный на экономическое стимулирование утилизации ПНГ путем поэтапного увеличения платы за

негативное воздействие на окружающую среду при превышении допустимых объемов сжигания

ПНГ. Указанный проект постановления представлен Ростехнадзором в Министерство природных

ресурсов и экологии РФ в мае 2008 года.

Необходимо отметить, что в рамках решения задачи стимулирования использования ПНГ

Ростехнадзором сформирован реестр факельных систем по сжиганию ПНГ. В настоящее время Рос-

технадзор несет ответственность за ежегодную актуализацию указанного реестра.

Кроме того, Ростехнадзор проанализировал программы недропользователей, направлен-

ные на рациональное использование ПНГ. По результатам анализа достижение к 2011 году 95% уров-

ня рационального использования ПНГ по общему объему его добычи представляется возможным при

условии соблюдения разработанных программ. По данным Управления по надзору за объектами не-

фтегазодобычи, переработки и магистрального трубопроводного транспорта Ростехнадзора, уже се-

годня необходимый уровень рационального использования ПНГ возможен на 80% объектов.

Выявлены и главные причины, по которым нужный показатель не может быть достигнут

на отдельных месторождениях. Это территориальная удаленность месторождений от транспорт-

ной и перерабатывающей инфраструктуры, а также высокое содержание азота и других компонен-

тов в составе ПНГ, делающих его переработку экономически нецелесообразной.

На сегодняшний день сформированы программы мероприятий по обеспечению непре-

рывного инструментального контроля и учета объемов извлекаемого ПНГ, а также планы меропри-

ятий по рациональному использованию ПНГ по 60% объектов нефтегазодобычи.

Согласно плану работы по выполнению мероприятий, определенных протоколом засе-

дания Правительственной комиссии по топливно-энергетическому комплексу и воспроизводству,

в настоящее время Ростехнадзор формирует реестр объектов сбора и перекачки нефти и газа. Эта

работа будет завершена к апрелю 2009 года.

Энергетическая эффективность

Существенной эколого-экономической проблемой ТЭК и экономики России в целом являет-

ся высокая энергоемкость – в 2,3 раза выше, чем в среднем по миру.

Причинами такого положения, кроме суровых климатических условий и территориаль-

ного фактора, являются сформировавшаяся в течение длительного периода времени структура

промышленного производства и нарастающая технологическая отсталость энергоемких отраслей

промышленности и жилищно-коммунального хозяйства, а также недооценка стоимости энергоре-

сурсов, прежде всего газа, не стимулирующая энергосбережение.

Степень повышения энергетической эффективности предопределит долгосрочные перс-

пективы развития не только энергетического сектора, но и экономики Российской Федерации в це-

лом. Ориентация экономики на энергоемкий рост угрожает консервацией технологической отста-

лости и опережающим ростом внутреннего спроса на энергоресурсы, в результате которого даже

при достижении максимальных технически реализуемых показателей роста их производства спрос

на них сможет быть обеспечен путем расширения импорта или (и) ограничения экспорта.

Поэтому целью политики государства в данной сфере является жесткое и безусловное до-

стижение намеченных стратегических ориентиров роста энергоэффективности с использовани-

ем широкого спектра стимулирующих потребителей энергоресурсов мер, обеспечивающих струк-

турную перестройку российской экономики в пользу малоэнергоемких обрабатывающих отраслей

и реализацию потенциала технологического энергосбережения.

Около 40–45% от текущего объема потребления энергии – это потенциал энергосбереже-

ния в нашей стране. Причем наибольший эффект в краткосрочной перспективе может быть осу-

ществлен в самой электроэнергетике, прежде всего за счет необходимой модернизации тепловых

электростанций, снижения потерь в сетях, развития возобновляемых источников энергии.

Задача по снижению к 2020 году энергоемкости валового внутреннего продукта Россий-

ской Федерации не менее чем на 40% по сравнению с 2007 годом и обеспечению рационально-

го и экологически ответственного использования энергии и энергетических ресурсов поставлена

Президентом Российской Федерации Д. А. Медведевым.

В Указе Президента Российской Федерации от 4 июня 2008 года №889 перед Правительс-

твом Российской Федерации поставлен ряд первоочередных задач, выполнение которых будет спо-

собствовать повышению эффективности использования энергии и повышению экологической бе-

зопасности, в том числе:

– по принятию мер по техническому регулированию, направленных на повышение энер-

гетической и экологической эффективности таких отраслей экономики, как электро-

энергетика, строительство, жилищно-коммунальное хозяйство, транспорт;

– по обеспечению перехода к единым принципам выработки нормативов допустимого

воздействия на окружающую среду;

– по принятию федеральных законов, предусматривающих экономические механизмы,

стимулирующие хозяйствующих субъектов, применяющих энергосберегающие и эколо-

гически чистые технологии;

– по принятию федеральных законов, направленных на усиление ответственности хо-

зяйствующих субъектов за несоблюдение нормативов допустимого воздействия на окру-

жающую среду в целях стимулирования перехода на энергосберегающие и экологически

чистые технологии.

Во исполнение данного Указа Президента Российской Федерации Ростехнадзором подго-

товлены и представлены в Минприроды России детальные предложения по разработке законодатель-

ных и иных нормативных правовых актов, направленных на совершенствование системы нормирова-

ния и переход к единым принципам выработки нормативов допустимого воздействия на окружающую

среду (в том числе по установлению нормативов допустимой антропогенной нагрузки на окружающую

среду в границах соответствующих территорий, а также по установлению допустимого воздействия на

окружающую среду субъектов хозяйственной деятельности с учетом показателей наилучших экологи-

чески безопасных и энергетически эффективных технологий), реформирование системы разреши-

тельной деятельности (категоризация предприятий: крупные, средние, малые, и введение для крупных

предприятий комплексных разрешений, фиксирующих допустимые нормативы, установленные на ос-

новании показателей наилучших существующих технологий, а для средних и малых – переход на де-

кларирование; ужесточение санкций за экологические правонарушения и преступления).

Основные направления развития ТЭК России

В утвержденной Правительством Российской Федерации Энергетической стратегии Рос-

сии на период до 2020 года обозначены ключевые задачи в сфере обеспечения экологической бе-

зопасности ТЭК, включающие:

94

Г о С У П Р А в Л е Н И е И Р е Г У Л И Р о в А Н И е в С Ф е Р е Т э К

95

э К о Л о Г И Ч е С К И е П Р о Б Л е М ы И Б е З о П А С Н о С Т Ь Т э К Р о С С И И

– внедрение экологически чистых, энерго- и ресурсосберегающих малоотходных техно-

логий, обеспечивающих рациональное производство и использование топливно-энерге-

тических ресурсов, снижение выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в окружающую

среду, а также парниковых газов, сокращение образования отходов производства и дру-

гих агентов вредного воздействия;

– ужесточение контроля за соблюдением экологических требований при реализации

инвестиционных проектов, совершенствование системы государственной экологи-

ческой экспертизы;

– последовательное проведение специальных природоохранных мероприятий, стро-

ительство и реконструкция природоохранных объектов, в том числе по улавливанию

и обезвреживанию вредных веществ из отходящих газов, очистке сточных вод; увели-

чение темпов рекультивации земель, загрязненных и нарушенных в процессе стро-

ительства и эксплуатации энергетических объектов, использование отходов произ-

водства в качестве вторичного сырья;

– экономическое стимулирование рационального использования попутного нефтяного

газа, прекращение практики сжигания его в факелах (в первую очередь за счет создания

экономически выгодных условий для переработки и использования такого газа);

– разработка программы минимизации экологического ущерба от деятельности гид-

роэлектростанций;

– увеличение производства высококачественных моторных топлив с улучшенными эколо-

гическими характеристиками, соответствующих европейским нормам, совершенствование

нормативной базы качества нефтепродуктов и уровней выброса загрязняющих веществ.

Ростехнадзор в пределах установленной компетенции предпринимает все необходимые

усилия для реализации указанных задач в целях обеспечения экологически безопасного и эконо-

мически эффективного динамичного развития российского ТЭК.