http://93.174.130.82/news/shownews.aspx?id=d9300ae0-cc3f-492e-8843-1b12805944e4&print=1© 2024 Российская академия наук
В 2020 году Институт систем энергетики имени Л. А. Мелентьева СО РАН представил программу эффективного и экологически чистого энергоснабжения Центральной экологической зоны озера Байкал. О процессе разработки программы, об основных ее этапах, вызовах и целях рассказал Валерий Стенников, заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, член-корреспондент РАН, директор Института систем энергетики имени Л. А. Мелентьева СО РАН. Материал подготовлен в рамках специального проекта Российской академии наук и издания InScience.News.
— Валерий Алексеевич, ваш институт занимался разработкой программы по энергоснабжению Центральной экологической зоны Байкала. Расскажите, пожалуйста, какие территории относятся к этой зоне?
— Центральная экологическая зона (ЦЭЗ) включает в себя озеро Байкал с островами, водоохранную зону, а также особо охраняемые природные территории, прилегающие к озеру. На долю ЦЭЗ приходится 23% Байкальской природной территории. Без акватории озера ее площадь занимает 36% Иркутской области и 64% Республики Бурятия. Она представляет собой водосборную площадь Байкала. Поскольку эта территория снабжает водой сам Байкал, она считается наиболее экологически уязвимой. Центральная экологическая зона относится к объектам Всемирного наследия ЮНЕСКО, и ее экологическое состояние контролируется на международном уровне. Если оценивать в цифрах, площадь этой территории составляет примерно 76,3 тысяч км2, а включает она 8 муниципальных образований с 159 населенными пунктами и населением в 124 400 человек.
— Какие цели и задачи ставит перед собой программа эффективного и экологически чистого энергоснабжения?
— Основные цели и задачи заключаются в том, чтобы найти решения, которые бы обеспечили экологически чистое энергоснабжение Центральной экологической зоны Байкальской природной территории на основе экологически чистых источников энергии и энергосберегающих технологий — всего того, что позволило бы нам максимально эффективно обеспечить энергоснабжение, сохраняя хорошее экологическое состояние территории.
— Как я понимаю, перед разработкой программы нужно было проанализировать текущее состояние территории. Какие исследования проводились?
— Конечно, проводились экспедиции непосредственно в Центральную экологическую зону Байкала. Мы изучали энергетическое состояние отдельных населенных пунктов и действующих в них источники энергии: как и на каком топливе они работают, какие его объемы потребляют. Вся эта информация собиралась на протяжении многих лет. Кроме того, мы проводили опросы населения, консультации и переговоры с органами государственной власти и муниципальными образованиями.
— Какие энергоресурсы на территории, прилегающей к Байкалу, оказались наиболее доступными?
— Мы анализировали все возможные ресурсы, которые теоретически могли бы быть использованы на данной территории. С одной стороны — возобновляемые источники энергии: солнечная и ветровая энергетика, рассматривалась возможность применения геотермального тепла, тепловых насосов. С другой стороны — традиционные, например, дизельные генераторы, газовые генераторы, топливные элементы, технологии малых ГЭС. То есть, все технологии, которые позволили бы свести загрязнение воздуха к минимуму. При этом каждый из вариантов мы оценивали с разных точек зрения: с экологической — количество выбросов от него — и с позиции конкурентоспособности, то есть экономической целесообразности. Таким образом, мы использовали эколого-экономический критерий, который одновременно учитывал экологическую и экономическую составляющую.
— Программа ставит своей целью сократить выбросы в атмосферу на 62%. Насколько я понимаю, это требует больших затрат ресурсов. Расскажите, пожалуйста, подробнее об эколого-экономическом критерии. Как он решает эту проблему?
— Это критерий, который совмещает оценку по экономическим и экологическим показателям. По их сочетанию мы находили наиболее эффективные решения для каждого конкретного участка исследуемой зоны. Не всегда, например, выбирался экономически наиболее выгодный вариант, поскольку на него мы еще и накладывали экологические требования. Но в то же время и экологические требования мы тоже оценивали экономически, что позволяло нам найти наиболее сбалансированное решение.
— 96% тепловой энергии центральной экологической зоны Байкала производится благодаря сжиганию угля. Кроме того, этот процесс отвечает более чем за 99% всех выбросов в атмосферу. Почему на этой территории до сих пор в теплоэнергетике преобладал уголь, а не газ?
— Это основной вопрос — и даже проблема — Сибирского региона, поскольку здесь 86% всего энергоснабжения обеспечивается на основе использования угля. Газ здесь отсутствует, и пока не просматриваются его перспективы, хотя найдены крупные месторождения, которые предполагается разрабатывать в будущем. Уже на протяжении более 20 лет нам обещают, однако никак не удается избавиться от угля и перейти на более чистые источники энергии. На территории Иркутской области есть три крупные и одна малая ГЭС, и на покрытие всех энергетических потребностей Центральной экологической зоны Байкала хватило бы даже малой части их энергии. Но вся вырабатываемая ими электроэнергия фактически уходит на промышленное производство. Системы газоснабжения здесь также нет, поэтому и складывается такая неблагоприятная экологическая ситуация. Наиболее яркий пример — город Байкальск, который входит в Центральную экологическую зону и в котором располагался целлюлозно-бумажный комбинат (БЦБК). Он до сих пор снабжается теплом и электроэнергией от угольного источника энергии этого закрытого БЦБК, что приводит к значительному загрязнению воздуха, водной поверхности озера Байкал и прилегающей территории. С этим давно уже можно было бы разобраться, обратив вырабатываемую Байкалом электроэнергию на его чистое энергоснабжение, но…
— Есть ли в существующей системе теплоснабжения системы очистки газов, поступающих в атмосферу, и, если есть, то как они работают?
— На крупных ТЭЦ системы очистки, конечно, есть: там используются мокрые золоуловители, электрофильтры, которые улавливают золу, высокие дымовые трубы обеспечивают высокий уровень рассеивания выбросов, что снижает их концентрацию в воздухе и на территории, а вот летучие газы, такие как углекислый газ и азот, поступают в атмосферу. На мелких котельных нет даже этого. То есть, все, что не сгорает, попадает в воздух и оседает на прилегающих территориях, что очень плохо, поскольку этот негативный осадок накапливается годами.
— На какие факторы в первую очередь обращали внимание, когда оценивали эффективность внедрения тех или иных источников энергии в рамках программы? Сейчас с точки зрения экологического подхода все стараются переходить на альтернативные источники энергии. В то же время все мы понимаем, что пока они занимают довольно скромный процент от общего энергоснабжения.
— Да, в этом смысле ситуация очень непростая. Наше предложение состоит в том, чтобы все объекты электро- и теплоснабжения перевести на централизованное электроснабжение, что позволило бы перейти с угля на более чистую электроэнергию. Для мест, в которых централизованных систем нет, а есть только локальные источники, мы рассматривали альтернативные виды энергии: солнечную, ветровую, тепловые насосы, энергию малых рек. Кроме того, в перспективе мы учитывали возможность перехода на централизованное газоснабжение или сжиженный газ. Доля, которую будет составлять каждый из источников энергии во всей системе энергоснабжения, определяется отдельно для каждого конкретного района и населенного пункта, поскольку альтернативные источники довольно непостоянны: солнечная энергетика может функционировать только в дни, когда есть солнце, ветровая — когда есть ветер, поэтому необходимы еще и базовые источники, которые обеспечат энергией, когда не смогут работать альтернативные. Предлагаются интегрированные гибридные источники. В сумме эти решения должны обеспечивать энергией населенные пункты на 100%.
— Какие этапы будет включать реализация программы и на каком этапе она находится на данный момент: что уже удалось сделать, и что предстоит?
— Эта программа была утверждена только в прошлом году и, к сожалению, сегодняшняя ситуация не располагает к ее скорейшей реализации. Даже самые простые решения, такие как замена одного вида угля на другой — с меньшими выбросами в атмосферу и уровнем загрязнения территории Байкала — тоже пока не реализуются, хотя обостряется экологическая ситуация, вступают в действие решения по углеродной нейтральности. Вместе с тем, ведется работа по переводу теплоисточников Северобайкальска с угля на сжиженный газ в Республике Бурятия. Готовится обоснование проекта по замене угольного источника энергии на более экологичный в г. Байкальске. Мы предлагаем использовать электроэнергию, но этот вопрос пока рассматривается. При этом сохраняется предпочтение относительно сооружения котельной на пеллетах, производимых из древесных отходов. Эта работа еще находится на этапе выбора оптимального решения. Но мы надеемся, что к следующему лету будет принято правильное решение, запрещающее использование угля, и наконец начнется строительство. Стоит отметить, что, помимо энергетики, в Центральной экологической зоне Байкала проводится работа по вопросам по утилизации накопленных отходов Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, сооружения систем водоотведения для очистки сточных вод. Территория Центральной экологической зоны подпадает под несколько экологических программ — это и «Чистый воздух», и «Чистая вода», и газификация территорий. Надеемся, что они помогут ускорить процессы принятия решений.