ОЦЕНКА СНИЖЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ АВТОТРАНСПОРТОМ ПРИ ВНЕДРЕНИИ НАИЛУЧШИХ ДОСТУПНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ - Студенческий научный форум

VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

ОЦЕНКА СНИЖЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ АВТОТРАНСПОРТОМ ПРИ ВНЕДРЕНИИ НАИЛУЧШИХ ДОСТУПНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Проблемы эффективности внедрения наилучших доступных технологий широко обсуждались в зарубежной научной и популярной литературе еще в конце прошлого столетия, однако в России они нашли отклик в начале 2000-х, поэтому исследования в этом направлении до сих пор актуальны.

В данной статье анализируется проблема отрицательного воздействия автотранспорта на окружающую среду, а также возможности снижения величины ущерба, наносимого автомобильным транспортом окружающей среде (ОС), при использовании наилучших доступных технологий. Объектом исследования был выбран г. Екатеринбург Свердловской области, в силу высоких значений показателей объемов выбросов автотранспортом и фонового загрязнения.

Целью работы является исследование возможности внедрения наилучших доступных технологий (НДТ), снижающих ущерб, наносимый окружающей среде автотранспортом.

В ходе исследования были поставлены следующие задачи:

- конкретизировать понятийный аппарат проблемы исследования,

- проанализировать эффекты воздействия загрязняющих веществ от автомобильных выбросов и определить ущерб, наносимый ОС и здоровью населения,

- оценить возможности внедрения НДТ для сокращения ущерба, наносимого ОС,

- определить экономическую эффективность внедрения НДТ в автотранспортном хозяйстве.

Наилучшие доступные технологии (НДТ, «best available technologies») – передовой принцип по внедрению технологий производства, соответствующих последним экономически доступным достижениям науки при минимальном уровне воздействия на экосистемы, применяемый, прежде всего, в контексте нормативно-правовых актов, стандартов, правил, норм по ограничению выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду с целью предотвращения и борьбы с загрязнением.

Зарождение данного принципа началось в середине XIX века в природоохранном законодательстве Великобритании под названием «наилучшие практически осуществимые средства» (Закон «О промысле лососевых», Salmon Fishery Act 1861, Закон «О щелочи и другие).

В США терминология «наилучшие доступные технологии», а затем и «наилучшие доступные экономически достижимые технологии» впервые была использована в Законе «О чистом воздухе» в 1963 году.

В результате реализации Рамочной Директивы от 28 июня 1984 г по борьбе с загрязнением воздуха промышленными предприятиями (Air Framework Directive) 84/360/ЕЕС в европейских странах сформировалась концепция «наилучшая доступная технология, не влекущая чрезмерных затрат» («best available technology, not entailing excessive costs»).

Необходимо отметить что, если изначально «наилучшая доступная технология» (далее НДТ) означала наилучшую достижимую из современных технологий, вне учета традиционного экономического анализа, то в настоящее время технология может быть признана только при совокупном учете экологических, экономических и социальных факторов, а также практической доступности. В промышленно развитых зарубежных странах главным является то, что использование термина НДТ распространяется на технологические процессы и приемы, которые уже прошли промышленную эксплуатацию и их природоохранная эффективность подтверждена заключением независимых экспертов, при этом подчеркивается тот факт, что переход к использованию НДТ не должен понижать экономическую эффективность предприятия [1, c. 6].

При идентификации технологии как наилучшей доступной следует учитывать принципы предосторожности и предотвращения, возможные затраты и выгоды, которые формируют следующие ограничения и подходы [9, 1, с. 5]:

1. Использование малоотходной технологии.

2. Использование менее опасных веществ.

3. Стимулирование вовлечения в хозяйственный оборот (утилизации и переработки) сбросов, выбросов и отходов, образующихся в процессе хозяйственной деятельности.

4. Наличие сравнимых технологических процессов, производственного оборудования или методов эксплуатации, которые были успешно апробированы на промышленном уровне.

5. Научно-технические достижения и изменения в научных знаниях и в понимании (различных процессов).

6. Характер (природа), влияние и объем выбросов, сбросов, сопровождающих хозяйственную деятельность.

7. Сроки введения в эксплуатацию новых или существующих объектов.

8. Период времени, необходимый для внедрения наилучших доступных технологий.

9. Потребление и происхождение сырьевых материалов (включая воду), используемых в технологическом процессе, и их энергоэффективность.

10. Необходимость предотвращения или сведения к минимуму общего воздействия выбросов, сбросов, сопровождающих хозяйственную деятельность, на окружающую среду и определение соответствующих рисков.

11. Предотвращение аварий и нештатных ситуаций и сведение к минимуму их последствий для окружающей среды.

В России, впервые данная тематика была затронута в Федеральном законе от 10.01.2002 №7-ФЗ «Об охране окружающей среды», где использовалось определение «наилучшая существующая технология, т.е. технология, основанная на последних достижениях науки и техники, направленная на снижение негативного воздействия на окружающую среду и имеющая установленный срок практического применения с учетом экономических и социальных факторов».

Анализ понятийного аппарата НДТ, выполненный по материалам, представленным в энциклопедических, литературных и Интернет-источниках, дал основание остановиться на следующем определении понятия наилучшие доступные технологии – это принцип выбора технологии, реализующий функцию ориентации производства на минимизацию ущерба окружающей среде, путем установления разрешений на выбросы/сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду на основе наиболее эффективных и передовых разработок в производственной деятельности и методов эксплуатации объектов, направленный на применение технологий с учетом экологических, экономических и социальных факторов, с целью минимизации техногенной нагрузки на экосистему.

В настоящее время проблема отрицательного воздействия, оказываемого подвижными источниками загрязнения, и, в частности, автотранспортом становится все более актуальной. Острота проблемы загрязнения окружающей среды (ОС) автомобилями объясняется спецификой этого вида загрязнений, которое приводит к формированию обширных зон с устойчивым превышением санитарно-гигиенических нормативов загрязнения воздуха. К особенностям воздействия автотранспорта на ОС относят [4, с. 106]:

  • высокие темпы роста численности автомобилей по сравнению с ростом количества стационарных источников,

  • пространственную рассредоточенность (автомобили распределяются по территории и создают общий повышенный фон загрязнения),

  • непосредственную близость к жилым районам (автомобили заполняют все местные проезды и дворы жилой застройки),

  • высокую токсичность выбросов автотранспорта по сравнению с выбросами стационарных источников,

  • сложность технической реализации средств защиты от загрязнений на подвижных источниках,

  • низкое расположение источника загрязнения от земной поверхности, в результате чего отработавшие газы автомобилей скапливаются в зоне дыхания людей и слабее рассеиваются ветром по сравнению с промышленными выбросами и выбросами от стационарных источников (как правило, имеют дымовые и вентиляционные трубы значительной высоты).

Транспортные средства для своей работы используют в основном топливо, получаемое из нефти. В состав органической массы нефтяного топлива входят следующие химические элементы: углерод, водород, кислород, азот и сера. Негорючая часть топлива включает влагу и минеральные примеси. Продуктами полного сгорания топлива являются углекислый газ, водяной пар и диоксид серы. При недостаточном поступлении кислорода происходит неполное сгорание, в результате чего вместо углекислого газа образуется угарный газ.

Отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) содержат около 200 компонентов. Период их существования длится от нескольких минут до 4 5 лет. По химическому составу и свойствам, а также характеру воздействия на организм человека их объединяют в группы.

Первая группа. Включает нетоксичные вещества: азот, кислород, водород, водяной пар, углекислый газ и другие естественные компоненты атмосферного воздуха. В этой группе заслуживает внимания углекислый газ (СО2), содержание которого в отработавших газах в настоящее время не нормируется, однако, вопрос об этом ставится в связи с особой ролью СО2 в "парниковом эффекте" [10].

Вторая группа. К этой группе относят только одно вещество – оксид углерода, или угарный газ (СО), продукт неполного сгорания нефтяных видов топлива, который не имеет цвета и запаха, легче воздуха. В кислороде и на воздухе оксид углерода горит голубоватым пламенем, выделяя много теплоты и превращаясь в углекислый газ.

Оксид углерода обладает выраженным отравляющим действием. Оно обусловлено его способностью вступать в реакцию с гемоглобином крови, приводя к образованию карбоксигемоглобина, который не связывает кислород. Вследствие этого нарушается газообмен в организме, появляется кислородное голодание и возникает нарушение функционирования всех систем организма. При очень больших дозах угарного газа (свыше 1 %) наступают потеря сознания и смерть [10].

Третья группа. В ее состав входят оксиды азота, главным образом NO оксид азота и NO2 – диоксид азота. Это газы, образующиеся в камере сгорания ДВС при температуре 2800°С и давлении около 1МПа. Оксид азота – бесцветный газ, не взаимодействует с водой и не вступает в реакции с растворами кислот и щелочей. Легко окисляется кислородом воздуха и образует диоксид азота. При обычных атмосферных условиях NO полностью превращается в NO2 газ бурого цвета с характерным запахом. Он тяжелее воздуха, поэтому собирается в углублениях, канавах и представляет большую опасность при техническом обслуживании транспортных средств. Для человеческого организма оксиды азота еще более вредны, чем угарный газ. Общий характер воздействия меняется в зависимости от содержания различных оксидов азота. При контакте диоксида азота с влажной поверхностью (слизистые оболочки глаз, носа, бронхов) образуются азотная и азотистая кислоты, раздражающие слизистые оболочки и поражающие альвеолярную ткань легких. При высоких концентрациях оксидов азота (0,004 – 0,008 %) возникают астматические проявления и отек легких.

Вторичная реакция на воздействие оксидов азота проявляется в образовании в человеческом организме нитритов и всасывании их в кровь. Это вызывает превращение гемоглобина в метагемоглобин, что приводит к нарушению сердечной деятельности [10].

Четвертая группа. В эту наиболее многочисленную по составу группу входят различные углеводороды, то есть соединения типа СxНу, всего около 160 компонентов. Они образуются в результате неполного сгорания топлива в двигателе.

Углеводороды токсичны и оказывают неблагоприятное воздействие на сердечно-сосудистую систему человека. Углеводородные соединения отработавших газов, наряду с токсическими свойствами, обладают канцерогенным действием. Канцерогены — это вещества, способствующие возникновению и развитию злокачественных опухолей. Особой канцерогенной активностью отличается ароматический углеводород бенз-а-пирен С20Н12, содержащийся в отработавших газах бензиновых двигателей и дизелей. Он хорошо растворяется в маслах, жирах, сыворотке человеческой крови. Накапливаясь в организме человека до опасных концентраций, он стимулирует образование злокачественных опухолей.

Пятая группа. Ее составляют альдегиды – органические соединения, содержащие альдегидную группу, связанную с углеводородным радикалом.

В отработавших газах присутствуют в основном формальдегид, акролеин и уксусный альдегид. Формальдегид НСНО – бесцветный газ с неприятным запахом, тяжелее воздуха, легко растворимый в воде. Он раздражает слизистые оболочки человека, дыхательные пути, поражает центральную нервную систему. Акролеин, или альдегид акриловой кислоты, – бесцветный ядовитый газ с запахом подгоревших жиров. Оказывает воздействие на слизистые оболочки. Уксусный альдегид СН3СНО – газ с резким запахом и токсичным действием на человеческий организм [10].

Шестая группа. В нее выделяют сажу и другие дисперсные частицы (продукты износа двигателей, аэрозоли, масла, нагар и др.). Сажа не представляет непосредственной опасности для здоровья человека, но может раздражать дыхательные пути. Создавая дымный шлейф за транспортным средством, сажа ухудшает видимость на дорогах. Наибольший вред сажи заключается в адсорбировании на ее поверхности бенз-а-пирена, который в этом случае оказывает более сильное воздействие на организм человека, чем в чистом виде [10].

Седьмая группа. Представляет собой сернистые соединения – такие неорганические газы, как сернистый ангидрид, сероводород, которые появляются в составе отработавших газов двигателей, если используется топливо с повышенным содержанием серы. Значительно больше серы присутствует в дизельных топливах по сравнению с другими видами топлив, используемых на транспорте [10].

Восьмая группа. Компоненты этой группы – свинец и его соединения – встречаются в отработавших газах карбюраторных автомобилей только при использовании этилированного бензина, имеющего в своем составе присадку, повышающую октановое число [10]. Согласно Постановлению ГД ФС РФ от 15.11.2002 N 3302-III ГД «О проекте Федерального закона «Об ограничении оборота этилированного бензина в Российской Федерации» введен запрет на использование в РФ и ввоз на ее территорию этилированного бензина.

На основе анализа эффектов воздействия от рассмотренных загрязняющих веществ (ЗВ) выполнен расчет экономического ущерба, наносимого автомобильным транспортом ОС на территории Свердловской области. В качестве базовой методики была принята "Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба", утвержденная Председателем Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды от 9 марта 1999 года, модифицированная для оценки ущерба от автомобильного транспорта НАМИ, и имеющая название "Методика оценки эколого-экономической эффективности применения антитоксичных мероприятий».

Методика НАМИ предполагает применение ряда коэффициентов и приведение всех выбросов к диоксиду серы (SO2). Экономическая оценка ущерба, причиняемого выбросами загрязнений в атмосферный воздух за год, определяется по формуле:

Y = γ σ f Муд,

где γ - нормативная константа, переводящая условную оценку выбросов в денежную, р/усл. т. (на 1.01.2009 г. величина определена равной 58 руб./усл. т, в пересчете на начало 2014 года, с учетом индекса инфляции равная 76 руб./ усл. т, выполнено авторами);

σ - показатель опасности загрязнения атмосферы над различными территориями (принимается согласно данных изложенных в методике);

f - поправка, учитывающая характер рассеивания примесей в атмосфере;

Муд - приведенная к SО2, масса годового выброса загрязнений от сжигания 1 т топлива, усл. т.

Муд

где mi – масса годового выброса примеси i-го вида в атмосферу, т,

Ai – показатель относительной агрессивности примеси i-гo вида, усл. т/т;

N – общее число примесей, выбрасываемых источником в атмосферу.

Ai = aiαi δi λi βi,

где ai - показатель относительной опасности присутствия примеси в воздухе, вдыхаемом человеком;

αi - поправка, учитывающая вероятность накопления исходных примесей или вторичных загрязнителей в компонентах окружающей среды и в цепях питания, а также поступления примеси в организм человека неингаляционным путем;

δi - поправка, учитывающая действие на различных реципиентов, помимо человека;

λi - поправка на вероятность вторичного заброса примесей в атмосферу после их оседания на поверхностях (вводится для пылей);

βi - поправка на вероятность образования при участии исходных примесей, выброшенных в атмосферу, других (вторичных) загрязнителей, более опасных, чем исходные (вводится для легких углеводородов).

где ПДКiатм - среднесуточная предельно допустимая концентрация, мг/мЗ (определяется по ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Гигиенические нормативы);

ПДКiраб - величина ПДК в воздухе рабочей зоны, мг/мЗ (определяется по ГН 2.2.5.1313-03. Химические факторы производственной среды. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны) [2, с. 1].

В таблице 1 представлен расчет показателя относительной агрессивности примеси i-гo вида Аi от сжигания 1 тонны топлива по методике НАМИ [6].

Таблица 1 - Расчет показателя относительной агрессивности примеси i-гo вида от сжигания 1т топлива

Группа

Вредный компонент

Ai,

усл. т/т

ai

ПДКiатм,

мг/м3

ПДКiраб,

мг/м3

αi

δi

λi

βi

II

Оксид углерода СО

0,09

0,1

3

20

1

1,0

1,0

1,0

III

Оксид азота NО

1,94

1,3

0,06

5

1

1,5

1,0

1,0

III

Диоксид азота NО2

3,77

2,5

0,04

2

1

1,5

1,0

1,0

IV

Бенз(а)пирен C20H12

115942,5

57971

0,000001

0,00015

2

1,0

1,0

1,0

IV

Прочие углеводороды СхНу

0,23

0,1

1,5

100

2

1,0

1,0

2,0

V

Формальдегид HCHO

87,99

18,3

0,003

0,5

2

1,2

1,0

2,0

V

Акролеин СН2

76,21

15,9

0,01

0,2

2

1,2

1,0

2,0

V

Уксусный альдегид СНзСНО

15,24

3,2

0,01

5

2

1,2

1,0

2,0

VI

Сажа

2,69

2,2

0,05

2

1

1,2

1,0

1,0

1,91

1,6

0,05

4

1

1,2

1,0

1,0

VII

Оксиды серы SO2, SО3

2,01

1,0

0,05

10

1

2,0

1,0

1,0

VII

Сероводород

5,02

2,5

0,008

10

1

2,0

1,0

1,0

В расчете приведенного выброса Муд использованы следующие значения масс годового выброса примеси i-го вида в атмосферу (mi).

Таблица 2 – Масса годового выброса примеси i-го вида в атмосферу (mi), в расчете на 1 тонну сгоревшего топлива

Вредный компонент

Выбросы вредных веществ а/м с двигателями, т/т

карбюраторными

дизельными

Оксид углерода СО

0,6

0,125

Оксид азота NО

0,015

0,005

Диоксид азота NО2

0,04

0,035

Бенз(а)пирен С20Н12

0,23

0,32

Прочие углеводороды СхНу

0,1

0,055

Формальдегид НСНО

0,3

0,3

Акролеин СН2=СН-СН=0

0,4

0,4

Уксусный альдегид СН3СНО

0,1

0,03

Сажа

1,5

15,5

Оксиды серы SO2, S03

0,002

0,02

Сероводород

0

0,001

В таблице 3 представлен расчет приведенного выброса Муд от сжигания 1 тонны топлива по методике НАМИ [6].

Таблица 3 - Приведенный годовой выброс от сжигания 1т топлива

Группа

Вредный компонент

Муд, усл. т/т

Бензин

Дизельное топливо

II

Оксид углерода СО

0,0550

0,0115

III

Оксид азота NО

0,0292

0,0097

III

Диоксид азота NО2

0,1506

0,1318

IV

Бенз(а)пирен C20H12

0,0267

0,0371

IV

Прочие углеводороды СхНу

0,0232

0,0128

V

Формальдегид HCHO

0,0264

0,0264

V

Акролеин СН2

0,0305

0,0305

V

Уксусный альдегид СНзСНО

0,0015

0,0005

VI

Сажа

0,0040

 
 

0,0295

VII

Оксиды серы SO2, SО3

0,0040

0,0402

VII

Сероводород

0,0000

0,0050

 

Муд, усл. т/т

0,3511

0,3349

Для расчета экологического ущерба были использованы данные НАМИ о доле выбросов, приходящихся на тип загрязняемой территории, применительно к промышленному региону, :

  • 30% - жилые микрорайоны городов с преимущественно многоэтажной застройкой,

  • 43% - прочие территории в пределах городской черты, территории с преимущественно одноэтажной застройкой, территории промузлов,

  • 6% - территории с ограниченным режимом природопользования (рекреационные и лечебные зоны, территории заповедников и т.д.),

  • 9% - земли, находящиеся в активном сельскохозяйственном использовании, а также территории, занятые лесами I группы,

  • 12% - прочие территории [6].

Согласно представленным данным и табличному значению показателей σ, f = 5 (для автотранспорта), γ = 76 рублей на тонну сгоревшего топлива, представленных в методике, рассчитан экономический ущерб от сжигания единицы топлива:

Таблица 4 – Ущерб от сжигания единицы топлива с учетом территории

Тип территории

σ

Доля

Y, рублей на тонну

Бензин

Диз.топливо

жилые микрорайоны городов с преимущественно многоэтажной застройкой

300

0,3

12008

11454

прочие территории в пределах городской черты, территории с преимущественно одноэтажной застройкой, территории промузлов

30

0,43

1721

1642

территории с ограниченным режимом природопользования (рекреационные и лечебные зоны, территории заповедников и т.д.)

100

0,06

800

764

земли, находящиеся в активном сельскохозяйственном использовании, а также территории, занятые лесами I группы

3

0,09

36

34

прочие территории

0,5

0,13

9

8

Итого

1

14574

13902

По открытым источникам в Интернете определены данные по потреблению бензина и дизельного топлива в Свердловской области [3, 7].. Ежегодное потребление автомобильного бензина составляет порядка 1 100 000 тонн, дизельного топлива около 1 250 000 тонн [3]. С использованием полученных данных определен ущерб окружающие среде:

  • от бензина = 1 100 000 т х 14 574 руб./ т = 16 031 400 000 руб.,

  • дизельного топлива = 1 250 000 т х 13 309 руб. / т = 16 636 250 000 руб.

В итоге совокупный ущерб, наносимый автомобилями окружающей среде Свердловской области в ценах 2014 года, составил 32,7 миллиарда рублей.

Цифра в денежном эквиваленте колоссальная. Так для сравнения субвенции из областного бюджета 2014 года в образование составили около 24 млрд рублей: 8,3 млрд рублей на дошкольное образование и 15,4 млрд рублей на общее образование. Другими словами автомобильный транспорт ежегодно наносит ущерб окружающей среде по масштабам сопоставимым с расходами отдельных статей областного бюджета [7].

На сегодняшний день одной из наиболее обсуждаемых в рамках НТД тем является использование электромобилей. Многие мировые лидеры автомобильной промышленности существенно продвинулись в направлении замены двигателя внутреннего сгорания на заряжаемые аккумуляторы. Аккумуляторные электромобили являются самым первым и простым видом электромобилей. Первые работоспособные модели были построены ещё в конце XIX века. Активно использовались в США вплоть до 20-х годов XX века. В течение 30-40 гг. наиболее активно применялись в Германии. С 1947 г широко используются в Англии.

Принципиальная схема аккумуляторного электромобиля в общем случае следующая: аккумуляторная батарея через силовую электропроводку и систему регулирования (управления) тягового электродвигателя соединяется с тяговым электродвигателем, который, в свою очередь, через карданный вал передаёт главной передаче крутящий момент [11]. Технико-экономические параметры данного типа электромобилей, прежде всего, зависят от характеристик применяемых аккумуляторных батарей. Величина желаемого пробега электромобиля на один заряд батареи (запас хода) прямо пропорциональна отношению веса аккумуляторной батареи к полному весу электромобиля. Зависимость веса батареи от грузоподъемности электромобиля значительно выше, чем зависимость веса карбюраторного двигателя от грузоподъемности автомобиля. Батареи располагаются на шасси электромобиля чаще всего таким образом, чтобы имелась возможность: осуществлять быструю замену батарей аккумуляторов, легкого доступа к выводным штырям и отверстиям для заливки электролита. Для этого чаще всего батареи располагают в двух ящиках по бокам электромобиля [11].

В октябре 2011 года в России начал продаваться первый электромобиль — Mitsubishi i-MiEV. За первые три месяца был продан 41 электромобиль. Министерство энергетики США назвало i-MiEV самым экономичным автомобилем., Mitsubishi i-MiEV получил и «Экологический знак качества» общероссийской общественной экологической организации «Зеленый патруль» [11].

Отмеченное объясняется тем, что выбросы вредных веществ от электромобилей без учета производства электроэнергии стремятся к нулю. В таблице 5 представлены сравнительные показатели выбросов в окружающую среду при использовании автомобиля с ДВС и электромобиля (расчеты ОАО «МОЭСК» составлены на основе официальных данных «Мосэнерго» за 2010 год). Выбросы от производства электроэнергии, потребляемой электрокаром (порядка 13,5 кВтч, для производства которых в атмосферу выбрасывается около 9 кг углекислого газа и 9,5 кг оксидов азота, при этом выбросы угарного газа равны нулю) и малолитражного автомобиля, с учетом выбросов нефтезаводов (средние затраты на производство 1 литра бензина составляют 5 кВтч) на 100 километров пробега [8].

Таблица 5. Сравнительные показатели автомобилей с ДВС и электромобиля

Сравнительные показатели автомобилей

Электромобиль Mitsubishi i-MiEV(13,5 кВт ч/100км)

Mitsubishi Colt 1,1 (75л.с.)

Снижение при использовании EV

Выбросы СО2 на 100 км, кг

9,06

20,2

55%

выбросы NOx, г/100 км

9,52

18,0

47%

выбросы CO, г/100 км

0

181,2

-

По данным исследования электромобиль в среднем на 50% чище, чем транспорт с ДВС. При этом следует учитывать еще одну важную характеристику: выбросы от машин с ДВС, производятся на всем пути следования автомобиля. И если учитывать количество и месторасположение электростанций, тогда территория рассеивания загрязняющих веществ будет составлять сотни квадратных километров [8].

Однако при всех плюсах в плане снижения выбросов, электромобили проигрывают в максимальной скорости (ограничения до 150 км/ч) и дальности пробега (150-200 километров), из-за чего не могут полностью заменить автомобили с ДВС. В этой связи они не могут быть использованы для выполнения длительных по времени работ. Но в мегаполисах, таких как Екатеринбург, имеющиеся характеристики по скорости и дальности пробега достаточны для большинства пользователей. Тем не менее его широкому внедрению препятствует высокая стоимость.

Сравнивая цены на новые электромобиль Mitsubishi i-MiEV (на официальном сайте компании выставлена цена от 999 000 рублей) с аналогичным бензиновым автомобилем Dawoo Matiz (цена от 311 000 рублей) можно отметить, что цена отличатся как минимум в 3 раза (или больше на 690 000 рублей).

По расчетам ОАО «МОЭСК» разница в стоимости 1 километра пробега электромобиля и автомобиля на ДВС составляет около 3 рублей [8, 10]. То есть при среднем пробеге автомобиля 15 000 километров в год, обладатель инновационной технологии получит экономию в 45 000 рублей в год. Другими словами, переплата за электромобиль, составляющая 690 тысяч рублей «окупится» через 15,5 лет, что практически уничтожает эффект от его высоких экологических преимуществ. Данная цифра, конечно, не приемлема для рядового российского потребителя. При этом следует иметь в виду, что стоимость аккумуляторов в цене автомобиля, занимает до 80%, а его гарантия ограничивается 5 годами (в редких случаях 10).

Для оправданности покупки электромобиля потребителю необходимо, чтобы выгода покрывала понесенные затраты. В этом случае, необходимо уменьшить срок его «окупаемости» (15,5 лет) как минимум на 5 гарантийных лет, так как замена аккумулятора вызовет дополнительные расходы, связанные с его приобретением и заменой. Простые расчеты показывают, что при экономии около3 рублей на 1 километр пробега стоимость электромобиля должна быть уменьшена на 472 500 рублей:

(15,5лет - 5лет) х 15 000 км/ год х 3 руб. = 472 500 рублей.

Данное снижение цены для автомобиля стоимостью в 1 млн. руб. нереально для производителя. Единственным выходом из ситуации, на наш взгляд, является прямое участие государства посредством субсидирования: покрытие производителю 47% стоимости электрокара (в нашем случае 472 500 рублей). Другими словами, если для государства одним из приоритетов развития является сохранение окружающей среды, оно может «условно сэкономленные» денежные средства от снижения ущерба ОС при внедрении электромобилей направить на субсидирование их производства и, тем самым, повысить заинтересованность потребителя.

Статистика свидетельствует о том, что в самом неблагоприятном положении по выбросам от передвижных источников находятся мегаполисы, поэтому выполним расчеты по замене части их автопарка на электромобили. На начало 2013 года в Екатеринбурге было зарегистрировано более 670 000 транспортных средств [5]. Доля заменяемых транспортных средств составляет 10% автопарка. На сегодняшний день 10% равняются примерно 70 000 автомобилей. При покрытии части расходов (47%) величина субсидий должна составить 33 миллиарда рублей, что сравнимо с величиной экономического ущерба от загрязнения ОС автотранспортом на территории области. В данном случае принятие решения о государственной помощи по снижению ущерба окружающей среды от транспортных средств путем внедрения такой НДТ, как электромобили, должно рассматриваться как стратегическое решение, эффект от которого проявится не через один десяток лет.

В итоге следует отметим, что выполненный анализ отрицательного воздействия автотранспорта на окружающую среду в Свердловской области, подтвердил наличие высокой техногенной нагрузки, которую испытывает территория области. Экономический ущерб ОС от транспортных средств составил более 32 млрд. рублей в год. В целях снижения нагрузки на экосистемы области предложено внедрение в автотранспортное хозяйство НДТ в виде электромобилей. При проведении подсчетов выявлено, что приобретение электромобилей является экономически невыгодным. С целью внедрения предложенного нововведения необходима государственная поддержка, т.е. субсидирование в размере 47% стоимости электрокара. Поэтому авторами, исходя из понятия наилучших доступных технологий и низкой экономической эффективности внедрения электромобилей, сделан вывод, что они являются потенциальными представителями данного принципа и, следовательно, требуется дальнейшее технологическое развитие альтернатив двигателю внутреннего сгорания.

Список литературы

  1. Наилучшие доступные технологии: опыт и перспективы / Е.Б. Королева, О.Н. Жигилей, А.М. Кряжев, О.И. Сергиенко, Т.В. Сокорнова. — СПб.,2011. — 123 с

  2. Методика оценки эколого-экономической эффективности применения антитоксичных мероприятий / В.Ф. Кутенев, В.А. Звонов, Г.С. Корнилов и др. - М.:НАМИ, 1999. - 15 с

3. Постановление Правительства Свердловской области от 24 марта 2010 г. N 472-ПП, - 203л.

4. «Экология транспорта», Е. И. Павлова - М. : Транспорт, 2001. - 210 с

5. http://aktualno.ru

6. http://aftershock.su

7. http://pravdaurfo.ru

8. http://smartgrid.ru

9. http://tacis.awc.kz/ru

10. http://biofile.ru

11. https://ru.wikipedia.org

15

Просмотров работы: 2946