| |
|
|
|
| |
| №6, 2023: Раздел 1. Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов |
<< Содержание номера
<< Архив
[RUS] / [ENG]Раздел 1. Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
Г.Е. Артамонов, И.И. Васенев, В.А. Гутников. Ландшафтно-экологическая типизация условий функционирования объектов тепловой энергетики России
https://www.doi.org/10.24412/1728-323X-2023-6-33-41
УДК 502.3, 504.7
Г.Е. Артамонов, Главный специалист-эксперт Управления цифровой трансформации и
информационной безопасности Россельхознадзора, [email protected], РФ, Москва
И.И. Васенев, д.б.н, заведующий кафедрой экологии РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева,
[email protected], РФ, Москва
В.А. Гутников, к.т.н, заместитель генерального директора ФГБУ «ЦНИИП Минстроя России», [email protected], РФ, Москва
Аннотация. В статье приводятся результаты ландшафтно-экологической типизации условий функционирования 356 ТЭС с суммарной установленной мощностью 163 ГВт и годовой выработкой электроэнергии 657 млрд. кВтч, что составляет 88 % от установленной мощности всех ТЭС России и 92 % в общем объеме производства электроэнергии на ТЭС. Проведенный кластерный анализ 43 подгрупп ТЭС выявил регионально-типологические закономерности и основные факторы разнообразия и пространственной изменчивости исследуемых объектов ТЭС. Решающее влияние имеют тип наземных экосистем, площадь зоны непосредственного воздействия и установленная мощность. Факторами второго порядка являются вид используемого топлива и КИУМ. Разделение исследуемых объектов ТЭС на функционально-экологические подгруппы позволило определить кластеры объектов, имеющие близкие условия функционирования и схожий уровень антропогенного воздействия на наземные экосистемы, находящиеся в зоне непосредственного воздействия. Наиболее сильную антропогенную нагрузку на наземные экосистемы оказывают мощные угольные ГРЭС. Поэтому наземные экосистемы, в границах которых они функционируют, должны обладать достаточно высоким ассимиляционным потенциалом к поглощению выбросов антропогенного углерода и азота. Корреляционный анализ производственных показателей и экологических показателей показал усиление корреляционных связей, при разделении общего массива данных на 43 функционально-экологические группы ТЭС, что говорит о корректности предлагаемого методического подхода для типизации объектов тепловой энергетики.
Abstract. The article presents the results of landscape-ecological typification of 356 thermal power plants’ operating conditions with the installed capacity of 163 GW and annual electricity generation of 657 billion kWh, which is 88% of the installed capacity of all thermal power plants in Russia and 92% of the total electricity production at thermal power plants. The cluster analysis of 43 TPP subgroups revealed regional typological patterns and the main factors of diversity and spatial variability of TPP objects. The type of terrestrial ecosystems, the area of direct impact zone and the installed capacity have a decisive influence. The second-order factors are the type of fuel used and the fuel consumption. The division of the studied TPP objects into functional and ecological subgroups made it possible to identify clusters of objects with similar operating conditions and a similar level of anthropogenic impact on terrestrial ecosystems located in the zone of direct impact. Powerful coal-fired power plants exert the strongest anthropogenic load on terrestrial ecosystems. Therefore, terrestrial ecosystems, within the boundaries of which they function, must have a sufficiently high assimilation potential to absorb anthropogenic carbon and nitrogen emissions. The correlation analysis of production indicators and environmental indicators showed the strengthening of correlations when dividing the total data set into 43 groups of thermal power plants, which indicates the correctness of the proposed methodological approach for the typification of thermal energy facilities.
Ключевые слова: кластерный анализ, ландшафтно-экологический подход, ТЭС, ГРЭС, ТЭЦ, энергетика, наземные экосистемы.
Keywords: сluster analysis, landscape-ecological approach, the TPP, the GRES, the CHP, power engineering, terrestrial ecosystems.
Библиографический список
1. Данилов-Данильян В.И. О глобальной климатической проблеме и заблуждениях при её трактовке // В сборнике: Человек в глобальном мире: риски и перспективы. Российская академия наук, Институт философии. Москва, 2021. С. 32-41.
2. Гранберг А.Г., Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С., Парфенов В.Ф., Урсул А.Д., Циканов М.М., Шопхоев Е.С. Концептуальные основы стратегии устойчивого развития. //Стратегия и проблемы устойчивого развития России в XXI веке. – М.: ЗАО «Издательство «Экономика».2002. С 19-68.
3. Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2021. – М.: Росгидромет, 2022. – 220 с.
4. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2020 году». – М.: Минприроды России; МГУ имени М.В. Ломоносова, 2021. – 864 с.
5. Тагивердиев С.С., Скрипников П.Н., Безуглова О.С., Горбов С.Н., Козырев Д.А. Содержание и распределение органического и неорганического углерода в городских почвах Ростовской агломерации // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2020. № 4 (208). С. 118-129.
6. Тихонова М.В., Васенев И.И. Экологическая оценка потоков углекислого газа в условиях лесных экосистем // В сборнике: ДОКЛАДЫ ТСХА. Сборник статей. 2018. С. 407-409.
7. Vasenev V.I., Van Oudenhoven A.P.E., Romzaikina O.N., Hajiaghaeva R.A. The Ecological Functions and Ecosystem Services of Urban and Technogenic Soils: from Theory to Practice (A Review) (2018) J. Eurasian Soil Science 51 (10): 1119-1132. doi: 10.1134/S1064229318100137.
8. Гудилин И.С. Ландшафтная карта СССР. – М.: Министерство геологии СССР, Гидроспецгеология, 1980. – Масштаб 1:2500000.
9. Исаченко А.Г. Ландшафты СССР. – Л.: Издательство ЛГУ, 1985. – 320 с.
10. Фридланд В.М. Почвенная карта РСФСР. Масштаб 1:2500000 – М.: ГУГК, 1988.
11. ГОСТ Р 59133-2020. «Национальный стандарт Российской Федерации. Охрана окружающей среды. Общие требования по формированию стандартов» (утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 28.10.2020 № 953-ст) / М.: Стандартинформ, 2020.
12. ГОСТ Р 57007-2016. «Национальный стандарт Российской Федерации. Наилучшие доступные технологии. Биологическое разнообразие. Термины и определения» (утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 05.07.2016 № 810-ст) / М.: Стандартинформ, 2016.
13. Артамонов Г.Е., Гутников В.А. Ландшафтно-экологический подход при анализе объектов тепловой энергетики // XIV международная ландшафтная конференция «теоретические и прикладные проблемы ландшафтной географии». VII Мильковские чтения Посвященные 105-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ, д.г.н., проф. Ф.Н. Милькова 17-21.05.2023, г. Воронеж.
14. Приказ Минстроя России от 30.12.2016 № 1034/пр «Об утверждении СП 42.13330 «СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»: офиц. текст. – «Информационный бюллетень о нормативной, методической и типовой проектной документации», № 7, 2017.
15. Иваницкий А.Д., Юрченко Н.В. Сургутские ГРЭС-1 и ГРЭС-2: История и современнось // УСТОЙЧИВОЕ развитие РОССИИ - 2022: сборник статей II Всероссийской научно-практической конференции, Петрозаводск, 12 декабря 2022 года. – Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука» (ИП Ивановская И.И.), 2022. – С. 233-239.
16. Аракелян Э.К., Кормилицын В.И., Самаренко В.Н. Оптимизация режимов оборудования ТЭЦ с учетом экологических ограничений // Теплоэнергетика. – 1992. – № 2. – С. 29-33.
17. Modeling the environmental situation in a smart city. Artamonov G.E., Erofeeva V.V., Yablochnikov S.L., Gutnikov V.A. 2020 International Conference on Engineering Management of Communication and Technology, EMCTECH 2020 - Proceedings. 2020. – 9261566. – [Electronic resource]. – URL: https://repository.rudn.ru/en/records/article/record/71763. – DOI: 10.1109/EMCTECH49634.2020.9261566.
18. Кайбичева А.В., Лукашевич О.Д. Анализ экологических и производственных рисков на объектах предприятия «Юргинская ТЭЦ» // Избранные доклады 68-й Университетской научно-технической конференции студентов и молодых ученых, Томск, 19–23 апреля 2022 года. – Томск: Томский государственный архитектурно-строительный университет, 2022. – С. 176-178.
19. Дубовицкий А.А. Особенности применения систем автономного электроснабжения на примере ДЭС // Комплексные и отраслевые проблемы науки и пути их решения: сборник статей Международной научно-практической конференции, Новосибирск, 25 апреля 2020 года. – Уфа: Общество с ограниченной ответственностью "Аэтерна", 2020. – С. 19-21.
20. ГОСТ Р 56828.38-2018. «Национальный стандарт Российской Федерации. Наилучшие доступные технологии. Окружающая среда. Термины и определения» (утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 22.05.2018 № 269-ст) / М.: Стандартинформ, 2018.
21. Артамонов Г.Е., Васенев И.И., Гутников В.А. Экологическая оценка по критериям «Зеленых проектов» для объектов тепловой энергетики Российской Федерации. // Проблемы региональной экологии (2022) № 1 C 74-83.
22. Артамонов Г.Е., Васенев И.И., Гутников В.А. Экологическая оценка азотного следа объектов тепловой энергетики в российской федерации // Проблемы региональной экологии: общественно-научный журнал / учредитель: Изд. дом "Камертон". – 2022 – № 4. С. 5 – 16.
LANDSCAPE AND ECOLOGICAL TYPIFICATION OF THERMAL ENERGY FACILITIES OPERATING CONDITIONS IN RUSSIA
G.E. Artamonov,
Specialist of the Digital Transformation Department of the Rosselkhoznadzor, [email protected], Russia, Moscow
I.I. Vasenev,
Ph.D. (Biology), Dr. Habil., Head of Ecology Department, K.A. Timiryazev Russian State Agrarian
University, [email protected], Russia, Moscow
V.A. Gutnikov,
Ph.D. (Engineering), Deputy Director of “TSNIIP of the Ministry of Construction of Russia”, [email protected], Russia, Moscow
References
1. Danilov-Danil`yan V.I. O global`noj klimaticheskoj probleme i zabluzhdeniyax pri eyo traktovke. V sbornike: Chelovek v global`nom mire: riski i perspektivy`. Rossijskaya akademiya nauk, Institut filosofii. [On the global climate problem and misconceptions in its interpretation. In the collection: Man in the global world: risks and prospects]. Russian Academy of Sciences, Institute of Philosophy. Moscow, 2021. P. 32-41.
[in Russian].
2. Granberg A.G., Danilov-Danil`yan V.I., Losev K.S., Parfenov V.F., Ursul A.D., Tsikanov M.M., Shopkhoev E.S. Konceptual`ny`e osnovy` strategii ustojchivogo razvitiya. Strategiya i problemy` ustojchivogo razvitiya Rossii v XXI veke. [Conceptual foundations of a sustainable development strategy. Strategy and problems of sustainable development of Russia in the XXI century]. Moscow, CJSC "Publishing House "Economics". 2002. P. 19-68] [in Russian].
3. Obzor sostoyaniya i zagryazneniya okruzhayushhej sredy` v Rossijskoj Federacii za 2021. [Review of the state and pollution of the environment in the Russian Federation for 2021]. Moscow, Roshydromet. 2022. 220 p.] [in Russian].
4. Gosudarstvenny`j doklad «O sostoyanii i ob oxrane okruzhayushhej sredy` Rossijskoj Federacii v 2020 godu». [State report "On the state and environmental protection of the Russian Federation in 2020"]. Moscow, Ministry of Natural Resources of Russia; Lomonosov Moscow State University. 2021. 864 p.] [in Russian].
5. Tagiverdiev S.S., Skripnikov P.N., Bezuglova O.S., Gorbov S.N., Kozy`rev D.A. Soderzhanie i raspredelenie organicheskogo i neorganicheskogo ugleroda v gorodskix pochvax Rostovskoj aglomeracii. Izvestiya vy`sshix uchebny`x zavedenij. Severo-Kavkazskij region. Seriya: Estestvenny`e nauki. [Content and distribution of organic and inorganic carbon in urban soils of the Rostov agglomeration. Bulletin of higher educational institutions. The North Caucasus Region. Series: Natural Sciences]. 2020. No. 4 (208). P. 118-129] [in Russian].
6. Tikhonova M.V., Vasenev I.I. E`kologicheskaya ocenka potokov uglekislogo gaza v usloviyax lesny`x e`kosistem. V sbornike: DOKLADY` TSXA. Sbornik statej. [Ecological assessment of carbon dioxide fluxes in forest ecosystems. In: REPORTS OF THE TLC. Collection of articles]. 2018. P. 407-409. [ in Russian].
7. Vasenev V.I., Van Oudenhoven A.P.E., Romzaikina O.N., Hajiaghaeva R.A. The Ecological Functions and Ecosystem Services of Urban and Technogenic Soils: from Theory to Practice (A Review). J. Eurasian Soil Science. 2018. No. 51 (10). P. 1119-1132. doi: 10.1134/S1064229318100137.
8. Gudilin I.S. Landshaftnaya karta SSSR. Masshtab 1:2500000. [Landscape map of the USSR]. Moscow, Ministry of Geology of the USSR, Hydrospetsgeology. [in Russian].
9. Isachenko A.G. Landshafty` SSSR. [Landscapes of the USSR]. Leningrad, LSU Publishing House. 1985. 320 p.] [in Russian].
10. Fridland V.M. Pochvennaya karta RSFSR. Masshtab 1:2500000 [Soil map of the RSFSR. Scale 1:2500000]. Moscow, GUGK, 1988. [in Russian].
11. GOST R 59133-2020. «Nacional`ny`j standart Rossijskoj Federacii. Oxrana okruzhayushhej sredy`. Obshhie trebovaniya po formirovaniyu standartov» (utv. i vveden v dejstvie Prikazom Rosstandarta ot 28.10.2020 № 953-st). [GOST R 59133-2020. "The national standard of the Russian Federation. Environmental protection. General requirements for the formation of standards" (approved and put into effect by Rosstandart Order No. 953-st dated 28.10.2020)]. Moscow, Standartinform. 2020. [in Russian].
12. GOST R 57007-2016. «Nacional`ny`j standart Rossijskoj Federacii. Nailuchshie dostupny`e texnologii. Biologicheskoe raznoobrazie. Terminy` i opredeleniya» (utv. i vveden v dejstvie Prikazom Rosstandarta ot 05.07.2016 № 810-st). [GOST R 57007-2016. "National standard of the Russian Federation. The best available technologies. Biological diversity. Terms and definitions" (approved and put into effect by Rosstandart Order No. 810-st dated 05.07.2016)]. Moscow, Standartinform. 2016. [in Russian].
13. Artamonov G.E., Gutnikov V.A. Landshaftno-e`kologicheskij podxod pri analize ob``ektov teplovoj e`nergetiki // XIV mezhdunarodnaya landshaftnaya konferenciya «teoreticheskie i prikladny`e problemy` landshaftnoj geografii». VII Mil`kovskie chteniya Posvyashhenny`e 105-letiyu so dnya rozhdeniya zasluzhennogo deyatelya nauki RF, d.g.n., prof. F.N. Mil`kova 17-21.05.2023, g. Voronezh. [Landscape-ecological approach in the analysis of thermal energy objects. The XIV International landscape conference "theoretical and applied problems of landscape geography". VII Milkov readings Dedicated to the 105th anniversary of the birth of the Honored Scientist of the Russian Federation, Doctor of Science, Professor F.N. Milkov 17-21.05.2023]. Voronezh. 2023. [in Russian].
14. Prikaz Minstroya Rossii ot 30.12.2016 № 1034/pr «Ob utverzhdenii SP 42.13330 «SNiP 2.07.01-89* Gradostroitel`stvo. Planirovka i zastrojka gorodskix i sel`skix poselenij»: oficz. tekst. «Informacionny`j byulleten` o normativnoj, metodicheskoj i tipovoj proektnoj dokumentacii», № 7, 2017. [Order of the Ministry of Construction of the Russian Federation dated December 30, 2016 No. 1034/pr "On approval of SP 42.13330 "SNiP 2.07.01-89* Urban planning. Planning and development of urban and rural settlements": ofits. text. "Newsletter on normative, methodological and standard project documentation"]. 2017. No. 7. [in Russian].
15. Ivanitskiy A.D., Yurchenko N.V. Surgutskie GRE`S-1 i GRE`S-2: Istoriya i sovremennos`. USTOJChIVOE razvitie ROSSII - 2022: sbornik statej II Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Petrozavodsk, 12 dekabrya 2022 goda. [Surgut GRES-1 and GRES-2: History and modernity. SUSTAINABLE DEVELOPMENT of RUSSIA - 2022: Collection of articles of the II All-Russian Scientific and Practical Conference, Petrozavodsk, December 12, 2022]. Petrozavodsk, International Center for Scientific Partnership "New Science" (IP Ivanovskaya I.I.). 2022. P. 233-239. [in Russian].
16. Arakelyan E`.K., Kormilitsyn V.I., Samarenko V.N. Optimizaciya rezhimov oborudovaniya TE`Cz s uchetom e`kologicheskix ogranichenij. Teploe`nergetika. 1992. No. 2. P. 29-33. [Optimization of the modes of the equipment of the CHP taking into account environmental restrictions. Thermal power engineering]. 1992. No. 2. P. 29-33. [in Russian].
17. Modeling the environmental situation in a smart city. Artamonov G.E., Erofeeva V.V., Yablochnikov S.L., Gutnikov V.A. 2020 International Conference on Engineering Management of Communication and Technology, EMCTECH 2020 - Proceedings. 2020. 9261566. [Electronic resource]. – URL: https://repository.rudn.ru/en/records/article/record/71763. – DOI: 10.1109/EMCTECH49634.2020.9261566.
18. Kaibicheva A.V., Lukashevich O.D. Analiz e`kologicheskix i proizvodstvenny`x riskov na ob``ektax predpriyatiya «Yurginskaya TE`Cz». Izbranny`e doklady` 68-j Universitetskoj nauchno-texnicheskoj konferencii studentov i molody`x ucheny`x, Tomsk, 19–23 aprelya 2022 goda. [Analysis of environmental and industrial risks at the facilities of the enterprise "Yurginskaya CHP". Selected reports of the 68th University Scientific and Technical Conference of Students and Young scientists, Tomsk, April 19-23, 2022.] Tomsk, Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering. 2022. P. 176-178]. [in Russian].
19. Dubovitskiy A.A. Osobennosti primeneniya sistem avtonomnogo e`lektrosnabzheniya na primere DE`S. Kompleksny`e i otraslevy`e problemy` nauki i puti ix resheniya: sbornik statej Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, Novosibirsk, 25 aprelya 2020 goda.]. [Features of the application of autonomous power supply systems: a case study of the DES. Complex and sectoral problems of science and ways to solve them: collection of articles of the International Scientific and practical Conference, Novosibirsk, April 25, 2020.] Ufa, Aeterna Limited Liability Company. 2020. P. 19-21]. [in Russian].
20. GOST R 56828.38-2018. «Nacional`ny`j standart Rossijskoj Federacii. Nailuchshie dostupny`e texnologii. Okruzhayushhaya sreda. Terminy` i opredeleniya» (utv. i vveden v dejstvie Prikazom Rosstandarta ot 22.05.2018 № 269-st). [GOST R 56828.38-2018. "National Standard of the Russian Federation. The best available technologies. Environment. Terms and definitions" (approved and put into effect by Rosstandart Order No. 269-st dated 22.05.2018)]. Moscow, Standartinform. 2018. [in Russian].
21. Artamonov G.E., Vasenev I.I., Gutnikov V.A. E`kologicheskaya ocenka po kriteriyam «Zeleny`x proektov» dlya ob``ektov teplovoj e`nergetiki Rossijskoj Federacii. Problemy` regional`noj e`kologii. [Environmental assessment according to the criteria of "Green projects" for thermal power facilities of the Russian Federation]. Regional Environmental Issues. 2022. No. 1. P. 74-83]. [in Russian].
22. Artamonov G.E., Vasenev I.I., Gutnikov V.A. E`kologicheskaya ocenka azotnogo sleda ob``ektov teplovoj e`nergetiki v rossijskoj federacii. Problemy` regional`noj e`kologii: obshhestvenno-nauchny`j zhurnal / uchreditel`: Izd. dom "Kamerton". [Ecological assessment of the nitrogen footprint of thermal power facilities in the Russian Federation]. Regional Environmental Issues. 2022. No. 4. P. 5-16]. [in Russian].
Прикреплённые файлы:
<< Содержание номера
<< Архив
Дата последнего обновления: 18:58:40/24.02.24
|
|
 |
| |
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
 |
ИАА "Информ-Экология" |
|
 |
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Министерство природных ресурсов Российской Федерации |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Счётчик |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
|
