ОСНОВЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Энергия и окружающая природная среда

Воздействие на окружающую среду, связанное с выработкой энергии

Стоимость энергии не единственная ее социальная цена, поскольку высокую социальную цену приходится платить в связи с влиянием произ­водства энергии на окружающую среду. В результате любого сгорания об­разуется углекислый газ, но могут выделяться и оксиды серы и азота, осо­бенно при сжигании угля (см. разд. 1.5).

Известно, что загрязнение воздуха приводит к кислотным дождям, которые уничтожают водоемы и растительность; оно создает парниковый эффект, изменяющий климат; оно вызывает множество респираторных за­болеваний.

Атомные электростанции производят излучения, которые добавля­ются к естественному радиационному фону; уровень этих излучений невы­сок, но он может резко возрасти в случае аварии.

Любая тепловая электростанция повышает температуру воды или атмосферы.

Кроме воздействий, связанных с работой электростанций, всегда имеются влияния на окружающую среду, связанные с постоянными изме­нениями, которые завод, линия передачи и т. д. вносит в жизнь, в мест­ность, где они расположены.

Из-за всех этих влияний на окружающую среду производство элек­троэнергии (как и многие другие виды экономической деятельности) вы­зывает социальные затраты, которые в принципе не относятся к его бюд­жету. Устранение или ограничение вредных воздействий вызывает допол­нительные расходы в производстве электроэнергии [11, 65].

Внутренние и внешние воздействия

В принципе, загрязняющая фирма напрямую не заинтересована в снижении выбросов. Классический пример - для сталеплавильного завода, производство которого S не зависит от качества используемой им воды, уменьшение вредных выбросов на х добавило бы еще один компонент к заводским затратам Cs (S, х). Тогда максимальная прибыль п будет получе­на при рs = dCs / dS и dCs / di = 0.

Фермер, использующий воду, сброшенную заводом, получает уро­жай F с затратами Cf (F, х), зависящими от F и х; его прибыль п будет мак­симальной, когда р{ = dCf / dF, поскольку он не может управлять загрязне­нием.

Если бы завод и ферма принадлежали одному и тому же владельцу, лучший результат был бы получен при максимальной сумме ns + nf, т. е. при

dCs / Ах + dCf / Ах = 0.

В этом случае предельные издержки сокращения выбросов рассмат­ривались бы как внутренние затраты.

Поэтому правительство, заботясь об интересах всего общества, должно обеспечивать адекватную защиту окружающей природной среды.

Политика контроля загрязнений

Существует ряд методов, с помощью которых правительство может уменьшить уровень загрязнения. Они включают экономические инстру­менты, такие как налоги на загрязнение или стимулирование снижения за­грязнения, и регулирующие инструменты, такие как стандарты на выбро­сы.

Многие правительства приняли принцип «загрязнитель платит», т. е. фирма, загрязняющая среду, должна оплатить комплекс мер, необходимых для достижения требуемых стандартом условий окружающей среды; таким образом, эти затраты станут внутренними затратами фирмы и отразятся на ценах ее товаров или услуг.

В принципе, если бы мы могли знать ущерб D, нанесенный загряз­няющим выбросом интенсивности х, и стоимость его сокращения С, эко­номический оптимум величины х соответствовал бы минимальным обще­ственным затратам С + D, что имеет место, когда предельные издержки Ст (х) равны предельному ущербу Dm (х). Этот оптимум мог бы быть дос­тигнут либо добавлением к первоначальным предельным издержкам Ст0 такого налога t, чтобы

Ст0 + t Dm,

либо принятием стандарта, вынуждающего фирму ограничить х на прием­лемом уровне.

Эти решения были бы просты и справедливы, если бы все фирмы имели одинаковую структуру производства, включая загрязнение и затра­ты, и если бы предельные издержки и ущерб были известны. Обе системы требуют контроля выбросов и использования юридических полномочий и адекватных ресурсов, которые приведут к меньшим общественным затра­там, чем выгода от снижения загрязнения.

Функции стоимости ущерба

Определение оптимальных условий загрязнения требует определе­ния функции стоимости ущерба. Процедура включает сначала оценку фи­зического влияния загрязняющих факторов, а затем их оценку в денежных единицах.

Физические влияния должны определяться в понятиях рода загряз­нений, давления, оказываемого ими на человека или природную среду, и вытекающего из этого ущерба и т. д. Это нелегкая задача, так как многие воздействия не могут быть полностью распознаны, будучи замаскирован­ными случайностями и естественным фоном.

Оценить ущерб в денежной форме также затруднительно из-за от­сутствия рынков для товаров окружающей среды, например чистого воз­духа, а также потому, что расчет должен быть выполнен на длительное время вперед.

После принятия Киотского протокола такое в будущем возможно.

Некоторые оценки основаны на концепциях WTP (wiling to pay) - го­товности потребителя заплатить некоторую сумму за обеспечение наличия товара или на WTА (wiling to accept) - желании его получить некоторую сумму компенсации за лишение того же товара.

Имеется много методов оценки ущерба для человека (например, ос­нованный на потере заработка в случае болезни), для растительности (ос­нованный на возможном урожае), для собственности (основанный на раз­личных рыночных оценках) и так далее.

Кроме прямого ущерба из-за потери прибыли должны рассматри­ваться и другие аспекты:

- аспект, связанный с будущими выгодами, которые могли бы быть получены следующими поколениями;

- аспект, связанный только с существованием какого-либо блага (на­пример, вида китов), независимо от выгод, которые от этого можно полу­чить.

Воздействие на местность

Особый случай влияния на окружающую среду - воздействие, кото­рое новая электростанция (с линиями передачи) произвела бы на мест­ность, где она будет построена. Возможно применение обычных формул для определения стоимости участков местности в каждой части системы: участков, где будут построены станция, мачты линий передачи и т. д.

Для каждого типа местности (сельского, городского, индустриально­го, коммерческого и т. д.) определяется ценность V единицы поверхности и определяются штрафы р (0 < р < 1), устанавливаемые по сокращению ис­пользования участка или ухудшению его вида; при применении штрафа р1 ценность уменьшается до V (1 - р1); если присутствует второй штраф р2, это еще более снижает ценность - до V (1 - р1)-(1 - р2) и так далее. Таким образом, общая ценность участка площадью S будет равна произведению SV, умноженному на все коэффициенты (1 - р1), связанные со штрафами р1.

Снижение ценности обследованных территорий может быть учтено в возможных альтернативных планах для поиска решения с минимальной общей стоимостью с точки зрения внутренних и внешних затрат.

Пример

В [12] предложена методика расчета экологической выгоды (поло­жительных последствий) за счет энергосберегающей политики в регионе (области, республике) России, которая позволяет с достаточной степенью точности выполнять численные решения рассматриваемых задач.

Масштабы экологического влияния можно выразить в виде энерго­экологического индекса экономической (производственной) системы, при­чем величина этого индекса рассматривается как доля снижения расхода первичных энергоносителей за рассматриваемый период. Отсюда появля­ется возможность оценки снижения (роста) объемов загрязняющих ве­ществ через удельные показатели их выбросов в атмосферу, сбросов в по­верхностные водные объекты и др.

Согласно проведенным расчетам для промышленного региона (Свердловская область) снижение расхода первичного топлива на 1 млн. т у. т. снижает вредное экологическое воздействие на окружающую среду, эквивалентное примерно 7 млрд. руб.

Под положительными последствиями понимается разница в ущербе для здоровья населения и окружающей среды между двумя вариантами развития энергопотребления в экономике Свердловской области (предот­вращенный ущерб).

Исходные данные: Расчеты потребности Свердловской области в первичном топливе на период до 2015 года выполнены в двух вариантах (инновационном и инерционном), поэтому имеется возможность выпол­нить сравнительную оценку этих двух вариантов с позиций экологической выгоды для здоровья населения и оценить в стоимостном выражении воз­можный предотвращенный ущерб при реализации инновационного вари­анта. В табл. 2.3 приведены данные расчетов ученых РНЦ «Курчатовский институт» и Штутгартского университета (Германия) по оценке в стоимо­стном выражении удельного ущерба от трех основных загрязнителей атмо­сферы для условий России и ряда европейских стран.

Таблица 2.3

Оценка стоимости ущерба от основных загрязнителей атмосферы

по странам, евро/т

В табл. 2.4 приведены удельные выбросы загрязняющих веществ при сжигании различных видов топлива.

В табл. 2.5 приведены результаты расчетов прироста потребности в топливе за период с 2000 по 2015 гг. по вариантам.

Расчет ожидаемого экологического ущерба от увеличения потребления

топлива за период до 2015 года

Схемы расчета без учета влияния пылеулавливающих устройств.

1. Инновационный вариант

Расчет прироста выбросов загрязняющих веществ (произведение ве­личины удельных выбросов на величину прироста топливопотребления: ДВ = уДТ), табл. 2.6.

Таблица 2.6

Прирост выбросов загрязняющих веществ в период до 2015 г., т

2. Инерционный вариант

Расчет прироста выбросов загрязняющих веществ (табл. 2.7).

Расчет возможного предотвращенного экологического ущерба (раз­ница между величиной прироста выбросов инерционного и инновационно­го вариантов).

Величина возможного предотвращенного ущерба, т:

SO2 = 1889400-864400=1025000,

NOx = 327676-159721=167955 (168000),

Пыль = 570200-255200=315000.

Расчет стоимостного выражения возможного предотвращенного экологического ущерба (произведение величины стоимостного выражения удельного ущерба и количественной величины возможного предотвращен­ного экологического ущерба).

Стоимостная оценка возможного предотвращенного ущерба, евро:

SO2 = 3700-1025000 = 3792500000 = 3792,5-106,

NOx = 4700-168000 = 789600000 = 789,6 106,

Пыль = 3000-315000 = 945000000 = 945 106 Итого: (3792,5 + 789,6 + 945) -106 = 5527,1-106.

Выводы:

Таким образом, величина стоимостного выражения возможного пре­дотвращенного ущерба составит в 2015 году 5,5 млрд. евро. При пересчете в российскую валюту по курсу на начало 2005 года эта величина составит: 5,5-37=203,5 млрд. руб. Если принять, что использование пылеулавли­вающих и других природоохранных мероприятий позволяет по оценке улавливать 95,5 % пылевидных выбросов, 56 % выбросов оксидов серы и 3 % оксидов азота, то величина возможного предотвращения ущерба мо­жет составить, евро:

SO2 = 0,44-3792,5-106 = 1668,7 106,

NOx = 0,97-789,6-106 = 765,9-106,

Пыль 0,045-945-106 = 42,5 106,

Итого: (1668,7 + 765,9 + 42,5) -106 = 2477,1 106.

Следовательно, величина возможного предотвращенного ущерба с учетом природоохранных мероприятий в 2015 г. может составить 2,5 млрд. евро или 91,5 млрд. руб.