Методика оценки эффективности генерации на тепловых электрических станциях с учетом выброса загрязнителей

В статье отмечаются риски на пути роста энергетического потенциала в связи с недавним принятием Правительством РФ Парижского соглашения по климату. Согласно с последними данными ООН, концентрации парниковых газов в атмосфере продолжают расти. Следовательно, от России потребуется довести сокращение выбросов CO₂ до 33-40%, что повлечет за собой снижение производства, в том числе энергогенерации, на органическом топливе. Вместе с тем, в решениях Парижского соглашения отсутствуют конкретные инструменты контроля «низкоуглеродности» производства. Это может приводить к необъективному принятию решений по проблемам «низкоуглеродности» производства как на глобальном, так и на национальном уровнях. Предлагается система рейтинговых оценок, дающая средневзвешенные числовые показатели эффективности работы генерирующих предприятий по выбросу токсичных ингредиентов и парниковых газов, с учетом энергозатрат на восстановление воздушного ареала вокруг источника выброса. Проведена валидация методики рейтинговой оценки по категории источников «стационарное сжигание топлива» при энергогенерации. Результаты расчетов по предлагаемой методике, получаемые с учетом фактической загрузки объектов, показали физическую адекватность и объективность оценки энергогенерации на тепловых станциях различного назначения по выбросу загрязнителей разнонаправленного действия. Представленные рейтинговые характеристики могут использоваться в глобальном и/или национальном масштабах, а также для внутренних целей организаций, например, при сопоставлении своих объектов с целью индикации узких мест в реальных производственных условиях.

1. Павленко В.Б. Парижское соглашение как угроза национальной безопасности России // Астраханский вестник экологического образования. 2017. № 4(42) С. 25-40.

2. Зиганшин М.Г., Сивков А.Л. Система рейтинговой оценки деятельности организаций по признаку «низкоуглеродности» // Надежность и безопасность энергетики. 2016. №4(35). С. 7-11

3. WMO Greenhouse Gas Bulletin (GHG Bulletin). N. 15: The State of Greenhouse Gases in the Atmosphere Based on Global Observations through. 2018.

4. National Oceanic and Atmospheric Administration, Earth System Research Laboratory, Global Monitoring Division, 2019: Trends in atmospheric carbon dioxide. Available at: https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/index.html. Accessed to: 30 Nov. 2019.

5. Rubino M, Etheridge DM, et al. 2019: Revised records of atmospheric trace gases CO2, CH4, N2O, and δ13C-CO2 over the last 2000 years from Law Dome, Antarctica. Earth System Science Data, 11(2).

6. National Oceanic and Atmospheric Administration, Earth System Research Laboratory, Global Monitoring Division, 2019: Trends in Atmospheric Methane Available at: https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_ch4/ Accessed to: 30 Nov. 2019.

7. Nisbet E.G., E.J. Dlugokencky. et al., 2016: Rising atmospheric methane: 2007–2014 growth and isotopic shift. Global Biogeochemical Cycles, 30, 1356-1370.

8. Saunois M., Stavert A.R., Poulter B., et al. 2019. The Global Methane Budget 2000–2017, Earth System Science Data, Preprint. 136 p.

9. Nisbet E.G., Manning M.R ., et al. 2019. Very strong atmospheric methane growth in the 4 years 2014–2017: Implications for the Paris Agreement. Global Biogeochemical Cycles. https://doi.org/10.1029/2018GB006009.

10. Rice A., Butenhoff CL, et al. Atmospheric methane isotopic record favors fossil sources flat in 1980s and 1990s with recent increase. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2016;113:1079-10796.

11. National Oceanic and Atmospheric Administration, Earth System Research Laboratory, Global Monitoring Division, 2019: Trends in Atmospheric Sulfur Hexaflouride Available at: https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends_sf6/. Accessed to:30 Nov. 2019.

12. Чичирова Н.Д., Зиганшин М.Г. Оценки эффективности теплоэнергетических объектов: Ч. 1. Энергетические и экологические показатели с учетом выброса токсичных ингредиентов и СО 2 // Надежность и безопасность энергетики. 2013. №2 (21). С.46-49.

13. Чичирова Н.Д., Зиганшин М. Г. Оценки эффективности теплоэнергетических объектов: Часть 2. Показатели эффективности при выбросе нескольких видов парниковых газов Надежность и безопасность энергетики. 2013. №2. С. 39-43.

14. Sherwood O.A., S. Schwietzke et al., 2017. Global Inventory of Gas Geochemistry Data from Fossil Fuel, Microbial and Burning Sources, version 2017. Earth System Science.

15. Берлянд М.Е., Киселев В.Б. О влиянии рельефа на распространение примесей с учетом их начального подъема // Метеорология и гидрология. 1972. №3. С. 3-10

16. Федосов А.А., Чичирова Н.Д., Шарифуллин А.Ш. Моделирование начального подъёма выбросов тепловых электрических станций. 5. Совместный расчёт динамического и теплового подъёма // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2003. № 5-6. С. 14-20.

17. Волков Э.П., Гаврилов Е.И., Зубков П.Т., Фадеев С.А. Математическое моделирование подъёма дымового факела в атмосфере. // Известия вузов. Энергетика. 1986. № 9. С. 87-89.