Экологическая безопасность еще не стала приоритетом в энергетических отраслях

Рассуждая о низкой эффективности и высокой энергоемкости российской промышленности, в основном ведут речь о расходе энергии на единицу продукции. Действительно, в этой области мы тратим в 3 раза больше энергии, чем США, в 4 - 5 раз - чем Германия и Нидерланды. Несмотря на значительный спад производства за последние 10 лет, физическое потребление энергии в России продолжает оставаться достаточно высоким, составляя более 70% от уровня 1990 г., причем в ряде секторов хозяйства (например, в коммунально-бытовом) оно не сократилось, а даже выросло. По данным Министерства энергетики РФ, энергоемкость России, и без того непропорционально высокая, за последнее десятилетие выросла более чем на одну пятую.

Однако все это касается низкой эффективности расходования уже полученной энергии или энергоносителей. Потери происходят не только при производстве конечной продукции, электроэнергии или при отоплении. Утечки первичных энергоносителей -нефти и газа - характерны и для всех циклов добычи и транспортировки углеводородного сырья.

Потери нефти

В соответствии с доступной информацией и по оценкам экспертов, потери при добыче и транспортировке нефти составляют около 5% от добываемого объема. Нефтяные компании приводят меньшие цифры потерь, экологи большие. Таким образом, при среднем ежегодном уровне добычи нефти в 90-е гг. около 300 млн. т абсолютные цифры потерь составляют примерно 15 млн. т в год.

Когда пытаешься перевести эти значения в денежный эквивалент, волосы встают дыбом. Однако как выразился представитель Транснефти, "нефть, когда она находится в земле, ничего не стоит и никому не нужна". Будучи поднятой на поверхность и разлитой из протекающей трубы промыслового нефтепровода в 5 км от скважины где-нибудь в западно-сибирских болотах, она еще не успевает обрести истинную ценность. Это в Москве считают прибыль, получаемую на каждом барреле, а для рабочих на месторождениях она как вода, течет и пусть течет.

В основном аварии на нефтепроводах возникают по причине износа труб (более 1/3 нефтепроводов имеют возраст более 30 лет). 40% труб промысловых и межпромысловых нефтепроводов служат менее 5 лет, так как в большей степени подвержены внутренней коррозии из-за высокого содержания в нефти воды, которая отделяется перед поступлением в магистральные трубопроводы.

Утечки нефти в России происходят не только во время крупных аварий -типа аварии в Коми в 1994 г. на нефтепроводе Возей-Головные сооружения, при которой в окружающую среду попало более 100 тыс. т нефти. Огромное ее количество утекает и во время нормальной, "рутинной" работы нефтепроводов и нефтепромыслов. По данным Министерства энергетики, количество аварий и инцидентов различной степени тяжести на нефтепроводах составляет около 30 тыс. в год. Не все они сопровождаются разливами нефти, однако цифра впечатляет.

Судя по всему, Россия сегодня является единственной страной в мире, в которой регулярные значительные потери нефти при добыче и транспортировке воспринимаются как норма. Общепринятым стандартом мировой нефтяной промышленности являются "нулевые потери", то есть потери в пределах 0,1% и ниже.

По данным голландского консалтингового экологического агентства IWACO, площадь загрязненных нефтью земель в Западной Сибири составляет от 700 до 840 тыс. га. Проблема имеет давние корни и во многом связана с непродуманным подходом к строительству нефтепроводов в предыдущие десятилетия, еще во времена СССР, когда вопросы экологии стояли на последнем месте, если о них вообще вспоминали. Однако современные нефтяные компании являются правопреемниками бывших НГДУ, используют для добычи нефти накопленную в прежние годы геологическую информацию и созданную до них инфраструктуру, а следовательно, должны нести и экологическую ответственность.

стр. 74

Воздействие ТЭК на природу

Негативное влияние на окружающую среду, оказываемое при добыче и транспортировке нефти и газа, весьма существенно. Оно выражается в деградации почв и ландшафтов, загрязнении атмосферного воздуха, поверхностных и глубинных вод нефтепродуктами, токсичными веществами буровых растворов и сероводородом, содержащимся в нефти и газе. Особенно сильное воздействие происходит при авариях, которые сопровождаются утечками нефти и газа.

Нефтяные загрязнения почвы приводят к гибели растительности. В течение многих десятилетий хрупкая северная природа России залечивает раны, нанесенные нефтяными разливами. Попадая в реки, нефть убивает там все живое, включая водоплавающих птиц и рыб.

Когда поверхностные воды загрязняются нефтью, ее тяжелые фракции оседают на дно, легкие испаряются, что-то растворяется и выносится в море. По данным "Ежегодника качества поверхностных вод", издаваемого Госкомгидрометом, в 90-х гг. реки вынесли в бассейны морей следующее количество нефтепродуктов: Обь - 200 - 600 тыс. т, Енисей - 200 - 360 тыс. т, Лена - 33 - 50 тыс. т, Волга -69 - 82 тыс. тонн.

Среднегодовое содержание нефтепродуктов в воде Оби составляет 12 - 19 предельно допустимых концентраций (ПДК) (ПДК нефти и нефтепродуктов для водоемов рыбохозяйственного значения составляет 0,05 мг/л), в Иртыше - 35 - 39 ПДК. Концентрации нефтепродуктов в северной части Обской губы превышают ПДК в 10 раз - для поверхностных вод и в 20 раз - для донных осадков. На ряде участков Иртыша (в районе Омска) загрязнение доходит до 140 - 160 ПДК. Среднегодовое содержание нефтепродуктов в устье реки Таз составляет 20 ПДК.

А ведь уже при концентрации, равной лишь 0,01 мг/л (1/5 ПДК), количество нежизнеспособных икринок увеличивается в несколько раз. При содержании в воде нефтепродуктов, соответствующем 10 ПДК, мясо рыбы приобретает привкус нефти через 1 сутки, 4 ПДК - через 3 суток, 2 ПДК - через 10 суток.

Огромный ущерб наносится и в результате сжигания попутного газа.

Таблица 1. Характеристики энергоблоков ФЭС со сроком окончания эксплуатации в 2001-2010 годах

стр. 75

Таблица 2. Количество и мощность реакторов АЭС, которые должны быть отключены в 2001-2010 годах

Потери попутного газа

По данным Газпрома, 15 млрд. м ³ попутного газа ежегодно сжигается только на месторождениях в Западной Сибири, где добывается около 2/3 всей российской нефти. По-видимому, общее количество сжигаемого в России попутного газа составляет около 18 млрд. м ³ в год.

Объем попутного газа, сжигаемого (реже - выпускаемого) ежегодно в США, равен 3 - 5 млрд. м ³ в год, в то время как добыча нефти в этой стране несколько больше, чем в России (353 млн. т в 2001 г.).

Как показывает пример США, общее количество сжигаемого в РФ попутного газа реально может быть сокращено на 80 процентов, примерно до американского уровня. Соответственно, можно утверждать, что около 14,5 млрд. м ³ из общего объема сжигаемого в настоящее время в России попутного газа относятся к потерям, которые принципиально устранимы.

Ядерная энергетика

В настоящее время в РФ работает 30 энергоблоков на 10 АЭС. Ядерная энергетика России дает около 3% в общем энергетическом балансе страны, при этом ее доля в производстве электроэнергии составляет около 15%. В среднем за 90-е гг. АЭС производят около 110 млрд. кВт-ч электроэнергии в год, что позволяет получать от рабочей сети электростанций примерно 105 млрд. кВт-ч. Люди, проектирующие атомные электростанции и работающие на них, искренне убеждены, что за ядерной энергетикой будущее. Более того, предлагается использовать атомные станции в качестве альтернативы тепловым на ископаемом топливе для уменьшения глобального изменения климата. Действительно, безаварийно работающие АЭС сами по себе практически не загрязняют окружающую среду. Однако в результате их деятельности образуются радиоактивные отходы, отработавшее ядерное топливо. А еще они, пусть редко, но взрываются...

Ядерная энергетика представляет серьезную опасность для человечества из-за возможности радиоактивного заражения больших территорий долгоживущими изотопами в результате аварий на АЭС. Нерешенными остаются проблемы утилизации радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива, огромной стоимости демонтажа и дезактивации выработавших ресурс блоков атомных станций.

Чернобыльская катастрофа доказала всему миру, что последствия аварии на АЭС имеют глобальный масштаб. Некоторые эксперты считают, что экономические потери в результате устранения чернобыльской аварии оказались последней каплей, добившей экономику СССР. Кроме того, расчеты стоимости электроэнергии, производимой на АЭС, не включают стоимость окончательного решения проблем радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива. Стоимость демонтажа блоков АЭС, выработавших свой ресурс, по данным самих атомщиков, соизмерима со стоимостью строительства энергоблоков. Стоимость строительства стандартного энергоблока мощностью 1000 МВт колеблется от 1 до $1,5 млрд. США.

Продление ресурса старых блоков АЭС

В настоящее время Минатом не может и не хочет строить новые АЭС в России. Наверное, оно и к лучшему. Ранее заложенные и практически готовые энергоблоки достроить, конечно, придется, как это случилось с первым блоком Ростовской и происходит с третьим блоком Калининской АЭС. Однако закладывать новые никто не спешит. Да и зачем, экспорт урана в США по программе ВОУ-НОУ и амбициозные планы по импорту отработавшего ядерного топлива с западных АЭС несут гораздо большую прибыль.

Из действующих в настоящее время 30 энергоблоков на АЭС многие достигли или скоро достигнут гарантийного срока 30 лет (см. табл. 1). К 2010 г. из эксплуатации должно быть выведено 15 энергоблоков (половина имеющихся), общей мощностью более 8700 МВт (см. табл. 2). Руководители атомной

стр. 76

энергетики предлагают продлевать срок службы реакторов на АЭС свыше установленного 30-летнего срока, что не может не сказаться на их безопасности (особенно это касается блоков с реакторами первого поколения).

Замещение АЭС при недопущении потерь нефти и газа

Работники атомной отрасли строят и эксплуатируют АЭС не из чистой любви именно к этому виду энергии и продлевать ресурс отработавших блоков собираются не для проверки или эксперимента. Основной целью строительства и эксплуатации АЭС служит выработка электроэнергии. Сколько же ее можно было бы выработать, если не допускать потерь нефти и попутного газа (см. табл. 3 и 4), и как это соотносится с мощностями АЭС?

Теплотворная способность, величина которой зафиксирована в первом столбце таблицы 3, типична для нефти. Попутный газ имеет меньшую энергетическую ценность. Эффективность производства электроэнергии соответствует лучшим показателям российских тепловых электростанций. В целом, при условии сокращения утечек нефти и газа до уровня мировых стандартов, из сохраненного газа и нефти может быть получено более 118 млрд. кВт-ч электроэнергии в год, что соответствует выработке всех российских АЭС.

Таблица 3. Данные об эффективности производства и количестве электроэнергии, которое можно получить путем использования сохраненных нефти и попутного газа при недопущении их утечек (с учетом неизбежных потерь)

Сравнение, основанное не на валовом, а на сетевом производстве электроэнергии, даст еще более перспективную картину, поскольку АЭС потребляют от 4 до 5% собственного валового производства энергии, а современные газовые ТЭС потребляют менее 1 % произведенной энергии.

При предположении, что практически возможно сокращение утечек хотя бы на 50%, вырабатываемой за счет этих мер электроэнергии (59 млрд. кВт-ч) достаточно для замещения мощностей выбывающих блоков АЭС (табл. 4).

Заметим, что для газовых электростанций эффективность 40% это далеко не предел, в настоящее время в Германии уже эксплуатируются газовые ТЭС с КПД 58%.

Будущее (пессимистический вариант)

Две тысячи двадцатый год. Залитые нефтью болота - визитная карточка нефтепромыслов Западной Сибири, газовые "факелы" подсвечивают небо. Газпром экспортирует природный газ в Западную Европу по заключенным ранее контрактам, да и поставлять его туда выгоднее, чем на внутренний рынок. В России нещадно дымящие ТЭС топятся угольком (рабочие места опять же) да "светятся" по ночам на горизонте старые, неоднократно выработавшие весь мыслимый ресурс, но все еще работающие АЭС. Нам не привыкать, ездят ведь 30- летние "копейки" по стране, и ничего...