ВВЕДЕНИЕ
Увеличение роста объемов добычи угля до 340-430 млн. т предусматривается осуществить в основном за счет увеличения доли открытой угледобычи при разработке угольных месторождений Сибири и Дальнего Востока. В настоящее время из 239 угледобывающих предприятий отрасли - 129 разрезы.
В соответствии с результатами экологических исследований воздействие угольной отрасли на водную среду занимает второе по значимости место после образования отходов. При этом доля угольных разрезов в сбросе загрязняющих веществ в водоемы среди предприятий других отраслей составляет 8,7%. Особое значение воздействие угольных разрезов на водную среду имеет в системе водосбора озера Байкал в силу его уникального природного и народнохозяйственного значения.
Разработка угольных месторождений Забайкальского региона в настоящее время осуществляется преимущественно предприятиями открытой угледобычи. Проведенный эколого-экономический анализ природоохранной деятельности на угледобывающих предприятиях Забайкалья показал, что в структуре природоохранных затрат затраты на охрану водных ресурсов составляют всего 16%, а затраты на ликвидацию выбросов в водную среду - 80%, что свидетельствует о их несоразмерности. Кроме того, отсутствуют обоснование соразмерности затрат на водоохранные мероприятия и экономическая оценка экологических последствий от воздействия на водную среду ликвидируемого разреза. С учетом того, что за последние годы доля ликвидируемых разрезов среди предприятий открытой угледобычи в Забайкальском регионе составляет 12%, а в целом по угольной отрасли около 10%, то разработка эколого-экономической оценки и выбора рационального варианта природоохранных мероприятий по снижению воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду является актуальной научной задачей.
В настоящее время в угольной промышленности природоохранная деятельность, направленная на защиту водной среды, при ликвидации угледобы-
5
вающих предприятий осуществляется на основе общих экологических требований к предприятиям. В практике проектирования и осуществления водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи не производится соизмерение затрат на осуществление мероприятий с экономической оценкой предотвращенного ущерба. Принимая во внимание тот факт, что количество предприятий открытой угледобычи будет возрастать, в том числе будет возрастать и количество ликвидируемых разрезов, то будет возрастать и значимость эколого-экономической оценки при проектировании и реализации водоохранных мероприятий. Особенно очевидна потребность в эколого-экономическом обосновании водоохранной деятельности на ликвидируемых угледобывающих предприятиях в Забайкальском регионе, являющимся уникальным природным комплексом, чувствительным к загрязнению водной среды.
Цель работы заключается в эколого-экономическом обосновании выбора рационального варианта водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи Забайкалья, позволяющего оптимизировать структуру затрат на природоохранную деятельность с учетом требуемого уровня экологической безопасности водной среды.
Идея работы состоит в формировании эколого-экономического механизма оценки эффективности вариантов природоохранных мероприятий по защите водной среды в процессе ликвидации предприятий открытой угледобычи в Забайкалье.
Защищаемые научные положения:
1. Выбор показателей для эколого-экономической оценки влияния ликвидируемых предприятий открытой угледобычи Забайкалья на водные объекты необходимо осуществлять на основе предложенной систематизации природных и техногенных факторов, характеризующих процессы движения воды через территории, нарушенные горными работами.
2. Величину экономического ущерба от негативного воздействия ликвидируемых разрезов Забайкалья на водную среду следует опреде-
6
лять на основе установленных зависимостей, позволяющих рассчитать объемы техногенных вод и загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты.
3. Оценку и выбор вариантов водозащитных мероприятий по снижению последствий негативного влияния на водную среду ликвидируемых угольных разрезов следует производить на основе разработанной экономико-математической модели, реализация которой при соблюдении принятых ограничений обеспечивает максимизацию эколого-зкономической эффективности рассматриваемых вариантов.
4. При принятии хозяйственных решений по снижению последствий негативного влияния ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду целесообразно использовать сформированный эколого-экономический механизм, позволяющий осуществлять оценку эффективности водоохранной деятельности на различных временных этапах процесса ликвидации.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:
анализом состояния и развития открытой угледобычи в Восточной Сибири и Забайкалье;
эколого-экономическим анализом состояния водоохранной деятельности на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи в Забайкалье;
корректным применением методов исследований, включающих инженерно- экономический анализ» экономико-математическое моделирование;
положительными результатами реализации рекомендаций по повышению эколого-экономической эффективности защиты водной среды от ликвидации разреза «Холбольджинский».
Научное значение исследований заключается в разработке методических принципов формирования и эколого-экономической оценки вариантов водоохранных мероприятий на ликвидируемых разрезах Забайкалья в зави-
7
симости от природных условий и требуемого уровня экологической безопасности водных объектов.
Практическое значение работы заключается в разработке и использовании механизма, позволяющего выбирать экологически и экономически оправданные варианты природоохранной деятельности по защите водной среды на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи в Забайкалье.
Реализация практических выводов и результатов работы. Основные научные положения и результаты исследования использованы угольной компанией ОАО СУЭК при формировании водоохранных мероприятий на ликвидируемом разрезе «Холбольджинский».
Апробация работы. Основные результаты и научные положения докладывались и обсуждались на: «Круглом столе» - 4 «Промышленная политика Российской Федерации: основы и региональные особенности» III Байкальского экономического форума (Иркутск, ИрГТУ, 2004 г.); научном семинаре кафедры «Экономика природопользования» Московского государственного горного университета (Москва, МПГУ, 2005 г.); международной конференции «Неделя горняка - 2005» (Москва, январь 2005 г.).
Глава 1. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ ДОБЫЧИ УГЛЯ В ЗАБАЙКАЛЬЕ
1.1. Состояние и перспективы добычи угля в Забайкальском регионе
В настоящее время становится все более очевидным тот факт, что в XXI в. уголь будет занимать ведущее место в мировой энергетике [11,18,96]. В соответствии с прогнозными оценками, приведенными в [18], количество угля, добываемого на планете, к 2020 г. составит 4,8-7,5 млрд. т в год.
По оценкам Международного энергетического агентства до середины XXI в. в мировом потреблении энергетических ресурсов будет преобладать уголь, запасы которого весьма значительны [96].
Уголь является основным ресурсом для производства электрической и тепловой энергии, потребление которой устойчиво растет на протяжении многих десятилетий. Этому во многом способствует рост населения земного шара, численность которого, как ожидается, достигнет к 2020 г. 7,5 млрд. чел.
Минимальный рост энергопотребления в будущем мире будет составлять 1,5 - 2,0 процента в год [15].
Уголь в настоящее время является одним из основных видов сырья для производства электроэнергии; играет определяющую роль в снабжении энергией большинства стран и дает 39% всей электроэнергии в мире.
По данным Мирового угольного института на долю угля приходится от 60 до 90% энергетического потенциала всех пригодных для разработки полезных ископаемых органического происхождения. Именно поэтому энергетика мира на дальнюю перспективу ориентируется на уголь как на главный стратегический энергоресурс.
Доля угля в производстве и потреблении электроэнергии ведущих стран мира в начале XXI в. представлена на рис. 1.1 - 1.2.
¦ Польша
¦ Чехия
? Китай
? Германия
¦ США
? Украина
¦ Россия
Рис. 1.1. Доля угольного топлива в производстве электроэнергии
ведущих стран мира
¦ Австралия
¦ Чехия
? Польша
? США
¦ Германия
? Канада
¦ Россия
? Франция
Рис. 1.2. Потребление угля в год на душу населения
В России угольная промышленность является одной из важнейших составляющих топливо-энергетического комплекса (ТЭК).
Соотношение долей основных энергоресурсов в топливно-энергетическом балансе России представлена на рис. 1.3 [69, 8, 67].
10
Уголь 12%
Нефть 34%
Прочие 8%
Рис. 1.3. Структура производства энергоносителей в России
По производству угля Россия занимает пятое место в мире после Китая, США, Индии, Австралии [90].
Геологические запасы угля в России составляют около 5 трлн.т. Общие балансовые запасы угля в России - около 200 млрд. т, что соответствует примерно 11,3% мировых запасов угля [90]. Из них около 100 млрд. т - угли каменные, в том числе 39 млрд. т пригодны для коксования [78, 113].
Такое количество запасов угля достаточно для того, чтобы обеспечить собственные энергетические потребности России в течение нескольких столетий, тогда как имеющихся запасов нефти и газа хватит всего на несколько десятилетий.
Уголь был в течение длительного периода практически единственным энергоносителем, уступая лидерство нефти и газу лишь в 1960-1970-е годы. Ведущее положение нефтегазовых энергоносителей в России, по прогнозам, сохранится примерно до 2005 — 2010 гг., а затем уголь вновь должен занять лидирующее положение на дальнюю перспективу, так как с учетом государственных интересов в настоящий период времени уголь рассматривается как приоритетный ресурс.
11
В соответствии с «Энергетической стратегией развития России на период до 2020 г.» предусматривается рост добычи угля к 2020 г. до 340 - 430 млн. т [8, 67, 90].
По прогнозным оценкам, полученным в НЦ СО РАН и ННЦ ГП - ИГД им. А.А. Скочинского [78], на период до 2020 г., структура энергоносителей в ТЭБ России представлена на рис. 1.4 [87].
120
-------
0 -^^^^^^^^^^" 2000 2005 2010 2015 2020 Год
¦ гидроэлектростанции ¦ атомные электростанции ? газ ? нефть ¦ уголь
Рис. 1.4. Прогноз изменения доли энергоносителей в ТЭБ России
В настоящее время в угольной промышленности России действуют 239 добывающих предприятия, из низ 110 шахт и 129 разрезов [90].
В соответствии с «Энергетической стратегией развития России на период до 2020 г.» при благоприятном развитии экономики страны ожидается увеличение спроса на энергетические угли и повышение доли угольного топлива в общем объеме производства топливно-энергетических ресурсов до 14,8-15,6% [113,66].
12
С точки зрения энергетической безопасности России доля угольного топлива в общем объеме используемых энергоресурсов не должна опускаться ниже 25-30 %. В пользу неизбежного возрастания доли угля в ТЭБ России свидетельствует и ожидаемый рост цен на газ, связанный с истощением разрабатываемых в настоящее время газовых месторождений.
Увеличение спроса на уголь в России обусловлено ее стремлением к вступлению в ВТО и, соответственно, выходом на мировой уровень в соотношении цен на газ и уголь. При этом дополнительная потребность в энергетических углях составит более 40 млн. т в год.
Увеличение потребности экономики России в угольном топливе будет связано с развитием добычи угля, прежде всего, в Кузнецком и Канско-Ачинском бассейнах, а также на месторождениях Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Основным направлением развития добычи угля на перспективу является увеличение удельного веса открытого способа добычи с доведением его до 70-75 % к 2010 г. В проекте предусматривается создание и увеличение доли угледобывающих предприятий с единичной мощностью до 1,5 млн. т в год как наиболее приспособленных к изменению экономической и рыночной конъюнктуры [78, 96].
В соответствии с основными положениями стратегии развития угольной промышленности России прогнозные оценки добычи угля по бассейнам и месторождениям представлены на рис. 1.5 [7, 69, 90, 113, 88].
Удовлетворение потребности экономики России в угольном топливе зависит от развития угледобычи в Кузнецком, Канско-Ачинском бассейнах, месторождениях Восточной Сибири и Дальнего Востока в соответствии с «Энергетической стратегией развития России на период до 2020 г.» и региональными программами (проект Государственной концепции стратегии развития Сибири, перспективный план развития угольной промышленности Кузбасса) [8, 78, 90, 113,87,66,88].
13
500 450
¦ Дальний Восток ? Кузнецкий бассейн
I Канско-Ачинский бассейн I Прочие
2015 2020
? Восточная Сибирь
Рис 1.5. Прогноз добычи угля в России по бассейнам и месторождениям
Распределение балансовых запасов угля по регионам России представлено на рис. 1.6 [90,71-
Предприятия угольной промышленности Восточно-Сибирского региона расположены на территориях Красноярского края, Иркутской и Читинской областей, а также в Республиках Хакасия, Бурятия и Тыва. Промышленные запасы бурого и каменного угля в этом регионе превышают 1,2 трлн. т и сосредоточены, в основном, на месторождениях Читинской и Иркутской областей и в Республике Бурятия. Общая производственная мощность угледобывающих предприятий составляет более 60 млн. т угля в год. Использование производственных мощностей угледобывающих предприятий не превышает 75 %. Вся добыча производится преимущественно (97,8 %) открытым способом [23].
Западная Сибирь 47%
Дальний Восток 10%
Восточная
Сибирь
33%
Центр России 10%
14
Рис. 1.6, Распределение балансовых запасов угля по регионам России
Основными потребительскими рынками добываемых в Восточной Сибири углей (70-80%) являются районы его производства. Основная добыча угля осуществляется на угледобывающих предприятиях, ранее входивших в состав ОАО Востсибуголь, Хакасуголь, Читауголь. Крупнейшими потребителями углей Восточной Сибири являются тепловые электростанции Сибэнерго и Вос-токэнерго [23].
Среди угледобывающих предприятий Восточной Сибири особое место занимают предприятия по добыче угля, расположенные в уникальном, с точки зрения экологии, Забайкальском регионе, представленном на рис. 1.7. На территории Забайкальского региона расположены часть Иркутской и Читинской областей и Республика Бурятия.
Работа этих угледобывающих предприятий важна как с точки зрения добычи энергоресурсов, так и с точки зрения экологии (речь идет о сохранении уникальности источника пресной воды — озера Байкал).
15
Рмс. 1.7. Карта Забайкальского региона
Основными потребителями углей, добываемых в Забайкалье, являются энергетические предприятия, в частности АОЭиЭ Иркутскэнерго. Самым крупным потребителем на Дальнем Востоке остается ОАО Хабаровскэнерго. Развиваются поставки угля в страны Азиатско-Тихоокеанского региона; стабильный
16
спрос на забайкальские угли отмечается в таких странах, как Япония, Тайвань, Южная Корея, Гонконг, Филиппины.
За годы перестройки более чем в четыре раза увеличились поставки угля Забайкалья в западные регионы страны. В ближайшие годы ожидается увеличение спроса на забайкальские угли в Иркутской области, Республике Бурятия, на Дальнем Востоке и в Приморье, а также в странах Азиатско-Тихоокеанского региона.
В Забайкальском регионе находятся 10 месторождений бурого и 4 месторождения каменного угля, балансовых запасов которых хватит на сотни лет для обеспечения потребностей территориального топливно-энергетического комплекса.
По мнению экспертов видовой состав и структура потребления сырьевых ресурсов в период до 2015-2020 гг. не претерпят существенных изменений [100, 117].
Характеристика месторождений угля, разрабатываемых угледобывающими предприятиями в Забайкалье, представлена в табл. 1.1 [56].
История развития Забайкалья неразрывно связана со становлением и укреплением топливно-энергетического комплекса трех регионов: Иркутской и Читинской областей и Республики Бурятия.
Угольная промышленность в Забайкалье имеет более чем 100-летнюю историю. Из них почти 60 лет угледобывающие предприятия входили в структуру мощного угледобывающего комплекса Востсибуголь, что позволяло проводить единую социально-экономическую и энергическую политику и в полной мере обеспечивать углем народное хозяйство Восточной Сибири и Дальнего Востока.
17 Таблица 1.1
Характеристика месторождений угля, разрабатываемых угледобывающими предприятиями Забайкалья
Месторождение Вид, марка Сорт, класс, мм Зола, % Влага, % Сера, % Выход летучих, % Теплота сгорания топлива, ккал/кг
сухого беззольного рабочего
Черемховское Каменный Д дком /концентрат/, 13-80 мм 17,7 11,3 1,00 47,6 7700 5340
ДПК /концентрат/, 50-200 мм 16,0 10,5 1,21 46,6 7720 5520
ДСШ /концентрат/, 0-13 мм 23,0 12,3 1,27 47,5 7690 4920
ДСШ /отсев/, 0-13 мм 35,4 13,5 0,87 49,0 7300 3840
ДР /рядовой/, 0-300 мм 32,3 13,6 1,46 49,6 7430 4100
Азейское Бурый ЗБ ЗБР /рядовой/, 0-300 мм 22,5 25,5 0,51 48,9 7170 3830
Мугунское Бурый ЗБ ЗБР /рядовой/, 0-300 мм 22,8 23,6 0,89 46,8 7160 3920
Олонь-Шибирское Каменный Д ЗБР /рядовой/, 0-300 мм 18,9 9,9 0,31 46,2 7495 5210
Гусиноозерское Бурый ЗБ ЗБР /рядовой/, 0-300 мм 23,3 24,6 0,86 41,5 6970 3740
Наиболее интенсивно угольная промышленность в Забайкалье начала развиваться в послевоенный период, особенно в 1930-1980-е годы, когда стал широко использоваться открытый способ добычи угля, чему способствовали благоприятные горно-геологические условия месторождений и постоянно возрастающий спрос на уголь. |
