<<
>>

3.2. Влияние изменений климата на развитие отдельных секторов экономики

3.2.1. Энергетика

Энергетика играет определяющую роль в геополитике, в развитии мировой экономики и в социальном прогрессе. В России энергетический комплекс является одной из ключевых стратегически важных отраслей отечественной экономики, развитию которой традиционно уделяется приоритетное внимание.

В настоящее время общее число производственных объектов в ТЭК приближается к 1,5 млн. Их них около 400 тыс. объектов относится к электроэнергетике, около 350 тыс. — к нефтегазодобывающим областям и около 600 тыс. — к объектам газоснабжения.

В основе энергетической политики России лежат следующие ориентиры:

энергетическая безопасность, энергетическая эффективность экономики, экономическая (бюджетная) эффективность энергетики, экологическая безопасность.

На каждом из этих направлений развития энергетики климат и его изменения оказывают значительное влияние. Наряду с сохранением до 2020 г. стабильного лидерства ископаемого углеводородного топлива в энергетическом балансе страны и мира, придается новый импульс развитию возобновляемых источников энергии (ВИЭ). К исходу третьего десятилетия текущего столетия должно быть освоено 70 % инвестиций в ВИЭ (в энергосбережение — 65 %), предусмотренных Энергетической стратегией развития России в период 2010—2030 гг.50 Функционирование генераторов и ресурсы ВИЭ полностью определяются климатическими факторами.

Энергетическая отрасль имеет ряд составляющих, на каждую из которых изменение климата влияет особым образом.51

Генерация энергии

В недрах территории России сосредоточено до 40 % мировых запасов газа, 13 % нефти и около 30 % угля, которые составляют основу тепловой энергетики (генерация энергии на тепловых электростанциях (ТЭС), на ТЭС с конденсационными турбинами (КЭС), на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), на государственных районных электростанциях (ГРЭС)). Кроме того, тепло и электроэнергию вырабатывают гидроэлектростанции (ГЭС), использующие энергию падающей воды, а также атомные станции (АЭС), использующие ядерную энергию. Это так называемая «большая» энергетика, которая производит основной объем тепловой и электроэнергии.

Климатическая информация о температуре, осадках, влажности и ветре используется, главным образом, при проектировании и строительстве энергетических объектов. Нормативные требования к специализированным климатическим параметрам аналогичны требованиям к параметрам других строительных объектов, хотя и имеют некоторые особенности. Так, период повторения расчетных температур, скорости ветра и атмосферных нагрузок при проектировании АЭС как наиболее опасного объекта равен 10 тыс. лет. При выборе площадок для ТЭЦ, ГРЭС и котельных необходимо построить розу ветров на высотах до 600 м через каждые 100 м, а при проектировании КЭС учитываются ха- рактеристики температурно-влаишостного комплекса за так на зываемый неблагоприятный период, т. е. период, когда требуется кондиционирование.

Для проектирования ТЭС и котельных важным является районирование территории по пыльным бурям и обильным осадкам. Проектирование и функционирование ГЭС требует учета средних месячных значений испарения с водной поверхности, данных об осадках, стоке и интенсивности снеготаяния.

На работе ТЭС в целом изменения климата сказываются мало.

Тем не менее увеличение осадков приводит к намоканию угля на открытых топливных складах, уменьшая на 1—3 % тепловой КПД энергоустановок. В масштабе страны это ведет к дополнительному расходу в размере 0,5—1,0 млн т у.т. в год. На эффективность работы газотурбинных установок оказывают значительное влияние колебания температуры воздуха. При повышении среднегодовой температуры на 5 °С экономичность газотурбинной ТЭЦ может снизиться на 1,5—2,5 % .

Задача снижения температуры рабочего тела при отводе тепла из цикла актуальна для любых типов электростанций. Ее актуальность еще более возрастает в связи с изменениями климата, в частности с ожидаемым ухудшением обеспеченности водой ряда регионов страны. Это может представлять серьезную угрозу безопасности и устойчивому функционированию АЭС и, особенно, ГЭС, значимость которых для экономики определяется не только их энергетической, но и водохозяйственной функцией. Простого и единого технического решения здесь быть не может. Все системы охлаждения (пруды-охладители, градирни, «сухие градирни») имеют свои достоинства и недостатки. Речь, по-видимому, может идти об оптимизации энергетической системы с целью обеспечения безопасности и минимизации крупных потерь. Проблема особенно актуальна в связи с началом реализации масштабной программы развития атомной энергетики.

В случае АЭС вероятное потепление и увеличение осадков не приведут к авариям, так как принятая степень защиты очень велика. Однако при увеличении повторяемости и интенсивности опасных природных явлений может быть изменена степень угрозы (всего три степени опасности) комплекса зданий и сооружений, на которых используются ядерные или радиационно-опасные технологии.52

Наиболее опасными климатическими явлениями для АЭС следует считать смерчи и ураганы. Поэтому в районе размещения объектов использования атомной энергии (ОИАЭ) следует проводить мониторинг смерчей в градациях зоны опасности этого грозного природного явления.73 При этом, начиная с III класса интенсивности смерчей (по шкале Фуджита), следует учитывать предметы, переносимые смерчами, в соответствии с рекомендациями МАГАТЭ. В качестве ударной скорости при переносе смерчем предметов следует брать 35 % максимальной горизонтальной скорости вращательного движения стенки смерча.53

Нефтегазовый сектор

На работы по разведке и добыче углеводородного топлива оказывают влияние почти все климатические факторы, усложняя их. Прежде всего, это опасные метеорологические явления и неблагоприятные гидрометеорологические явления: гроза, сильный ветер, метель, туман, ливень, снегопад, гололедица на дорогах. Возрастающая изменчивость климатических условий проявилась в последние десятилетия в увеличении экстремальности климата и повторяемости опасных метеорологических и неблагоприятных гидрометеорологических явлений, инициирующих природно- техногенные катастрофы. Примерно в 60 % случаев природно- техногенные аварии связаны с климатическими факторами.

Одной из причин аварий является деградация вечной мерзлоты, приводящая к деформации буровых скважин. В таких случаях скважины заливают водой либо ставят дорогостоящие заглушки. Добыча топлива при этом на время (иногда довольно длительное) останавливается.

Опасные метеорологические и неблагоприятные гидрометеорологические явления затрудняют и увеличивают стоимость работы на открытом воздухе, а некоторые из них приводят к прекращению работ. Например, при скорости ветра более 15 м/с прекращается монтаж буровых вышек и их подвозка, затрудняются аварийные работы (сварка труб, их доставка и т. п.), а при дальнейшем усилении ветра прекращаются полеты авиации, обслуживающей нефтяников. Сильный ветер затрудняет строительство и эксплуатацию морских нефтяных скважин. Штормовая погода создает эксплуатационные проблемы, связанные с ветром и волнением на буровых платформах, на шельфе, и препятствует работе флота.

Позитивные последствия ожидаемого изменения климата могут выражаться в уменьшении суровости зимних условий, что позволит в отсутствие опасных метеорологических и неблагоприятных гидрометеорологических явлений работать на открытом воздухе без существенных перерывов и дополнительной оплаты; не будут возникать трудности и при укладке труб, которые могут некоторое время оставаться на поверхности.

Транспортировка сырой нефти осуществляется по сети трубопроводов, которые поставляют нефть от скважин к хранилищам на промысле или к магистральным терминалам. По магистральным трубопроводам нефть перекачивают к нефтеперерабатывающим заводам или терминалам танкеров. Переработка нефти осуществляется в районе ее добычи или вблизи главных потребителей и рынков сбыта.

Природный газ добывается как вместе с нефтью, так и отдельно — из газовых месторождений. Линии газопроводов подразделяются на промысловые (газосборные), магистральные и распределительные. Магистральные трубопроводы поставляют газ местным службам, которые распределяют его. Значительные объемы газа транспортируются специальными танкерами в сжиженном виде. Магистральные трубопроводы, как правило, прокладываются подземно (на глубине 0,8—1,1 м от верха трубы в зависимости от глубины промерзания почвы). В исключительных случаях трубопроводы могут быть проложены по поверхности земли в насыпи (наземный способ) или на опорах (надземный способ). Нефть и продукты ее переработки перекачиваются насосными (компрессорными) станциями.

Изменения температуры воздуха влияют на регулировку подачи газа. Гарантированная мощность турбин на компрессорных станциях рассчитана на давление 760 мм рт. ст. и на температуру 15 °С. При температуре воздуха выше 15 °С мощность турбин падает, давление в газопроводе становится недостаточным. Зимой при низкой температуре в газопроводе могут образовываться гидратные соединения углеводорода с водой, которые замерзают и образуют пробки. При этом снижается или полностью прекращается транспортировка газа по газопроводу. Неравномерное распределение температуры по трассе газопровода вызывает термическую напряженность труб, что приводит к их гофрированию и образованию свищей. Экстремальные перепады температур по сечению трубопроводов также приводят к отказам и авариям.

Предельно низкие для данной территории температуры также приводят к аварийным ситуациям на наземных и надземных про- мысловых и магистральных трубопроводах. Часто такие аварии наблюдаются ири одновременном несанкционированном проведении различными организациями земельных работ в охранных зонах трубопровода. Особенно тревожное положение создается на магистральных трубопроводах, находящихся на территории Центрального федерального округа, в опасных охранных зонах которого находится более 75 % всех незаконно построенных сооружений, а изменчивость температуры зимой велика.

Частые повышения температуры воздуха в зимний период и увеличение числа случаев выпадения жидких осадков, в том числе переохлажденного дождя, приведут к росту рисков опасного гололедообразования и аварий на ЛЭП (разрыв проводов и разрушение опор). Аварии на ЛЭП страшны не столько вследствие необходимости их восстанавления. Стоимость восстановительных работ может составлять от 2—3 млн до 10 млн рублей. Однако главная опасность состоит в том, что от энергоснабжения отключаются целые районы, и в том числе компрессорные станции на магистральных трубопроводах, многие из которых не имеют автономного энергоснабжения. В последнем случае нарушается транспортировка нефти и газа к генераторам энергии, не вырабатывается энергия, что создает угрозу энергобезопасности на значительной части территории страны.

В результате потепления действие основных угрожающих факторов (таких как экстремально низкая температура воздуха и почвы) будет ослабевать. С другой стороны, если в настоящее время сезонное протаивание вечной мерзлоты сравнительно невелико (не более 30—40 мм в южных районах, где преобладает островная мерзлота) (см. рис. 1.9), то к середине XXI века сезонное протаивание будет представлять серьезную опасность для трубопроводов, водоводов и других линейных сооружений.

Таким образом, климатические изменения существенно повлияют на функционирование трубопроводов. Однако количественные оценки влияния этих изменений на нефте- и газопроводы пока сделать нельзя.

<< | >>
Источник: В. М. Катцов, Н. В. Кобышева, В. П. Мелешко и др.. Оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории Российской Федерации не период до 2030 г. и дальнейшую перспективу. 2011

Еще по теме 3.2. Влияние изменений климата на развитие отдельных секторов экономики:

  1. 5. АДАПТАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ К ИЗМЕНЕНИЯМ КЛИМАТА
  2. Влияние изменений климата на миграционные процессы
  3. 4. ОСОБЕННОСТИ ПОСЛЕДСТВИЙ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА ДЛЯ ЭКОНОМИКИ РЕГИОНОВ РОССИИ
  4. Влияние изменения климата на распространенность инфекционных заболеваний
  5. 3.1. Влияние изменений климата на динамику и структуру экономического роста
  6. О ВЛИЯНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЕКТОРА УСЛУГ НА МАКРОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗВИТИЯ РЕГИОНА А. А. Сафронов
  7. 3.1.2. Косвенные последствия изменений климата для экономики России: фактор структурных и технологических перемен в мировом хозяйстве
  8. 3. ПОСЛЕДСТВИЯ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА ДЛЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РОССИИ
  9. 5. Основные направления реформы в отдельных отраслях бюджетного сектора
  10. Формирование «церковного сектора» «большой» экономики
  11. Создание условий для взаимодействия банков с реальным сектором экономики