Эколого-экономическое обоснование вариантов строительства нефтепроводов в условиях севера тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Эколого-экономическое обоснование вариантов строительства нефтепроводов в условиях севера"

На правах рукописи

КАРПОВ Александр Владимирович

удк 625 712 35, 502 1

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВАРИАНТОВ СТРОИТЕЛЬСТВА НЕФТЕПРОВОДОВ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА

Специальность 08.00.05- «Экономика и управление народным хозяйством» (Экономика природопользования)

Автореферат

' диссертации на соискание ученой степени

кандидата экономических наук

Г

Москва 2003

Диссертационная работа выполнена в Московском государственном горном университете

Научный руководитель доктор экономических наук профессор Петров Иван Васильевич

Официальные оппоненты: доктор экономических наук профессор Иватанова Наталья Петровна кандидат экономических наук доцент Коробова Ольга Сергеевна

Ведущее предприятие Московский Государственный Геологоразведочный Университет

Защит диссертации состоится 20 июня 2003 года в 1230 час. на заседании диссертационного совета Д-212.128.01 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, ГСП, Москва,

Ленинский проспект, д 6, ауд.....

Автореферат разослан ЯС мая 2003 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. экон. наук доц. Мясков A.B.

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Топливно-энергетический комплекс является основой успешного функционирования экономики страны. Нефтяная промышленность в его составе играет одну из важнейших ролей. Для обеспечения функционирования нефтяной отрасли необходима развитая система нефтепроводов, которая могла бы обеспечить своевременную доставку нефтепродуктов в необходимую точку. На современных нефтепроводах наблюдаются такие необратимые тенденции, как увеличение количества аварий и старение оборудования, что приводит к серьезным экологическим последствиям По подсчетам специалистов, протяженность нефтепроводов в Западной Сибири составляет около 67 тыс.км., а динамика старения оборудования существенно отстает от темпов строительства новых нефтепроводов и их реконструкции. При этом необходимо отметить, что система нефтепроводов на Севере России уже сформирована, что не позволяет одномоментно решать задачи по снижению их негативного влияния на регионы Севера.

Протекание процессов старения оборудования и повышения количества аварий является причиной возникновения и усугубления целого ряда проблем, среди которых: рост транспортных затрат, проблемы отчуждения и загрязнения территорий (поверхности), экологические проблемы. По данным 2000 г., только в Ханты-Мансийском Автономном Округе в результате эксплуатации нефтепроводов и возникновения аварийных ситуаций выброшено около : 9 млн. т монооксида углерода (СО), 1,3 млн. т углеводородов (СпНт), 1,6 млн. т оксидов азота (N0.4), 48 тыс. т сажи (С), 219 тыс. т сернистого ангидрида (ЯОг), 1,38 тыс. т свинца (РЬ), что в сумме составило 12 млн.т выбросов. Основная масса этих загрязнений негативно воздействует на земельные ресурсы. Социально-экологические последствия такого воздействия характеризует динамика вымирания растительности и животного мира, роста заболеваемости, связанной с изменяющимися условиями окружающей среды

С течением времени при сохраняющихся тенденциях развития, при заитересованности нефтяных компаний в максимизации _при^ыда.;-дзвныр

проблемы приобретают все большую значимость для окружающей среды и требуют их незамедлительного решения.

Важнейшим направлением в решении сложившихся проблем является использование новых технологий при строительстве нефтепроводов, но, с одной стороны, данный подход должен обеспечить получение дополнительных эффектов в различных сферах , а с другой - применение новых технологий требует дополнительных капитальных затрат. Поэтому необходимо осуществлять выбор таких вариантов строительства нефтепроводов, которые позволят снизить отрицательное воздействие на окружающую среду и добиться положительных результатов в решении возникших эколого-экономических проблем.

Для осуществления обоснованного и правильного выбора наиболее эффективных вариантов строительства нефтепроводов необходим механизм, позволяющий учитывать эколого-экономические и производственные факторы, оказывающие влияние на принятие технических решений по их строительству и эксплуатации, с учетом современных требований и условий.

Цель работы заключается разработке механизма эколого-экономической оценки и выбора эффективных вариантов строительства и эксплуатации нефтепроводов в условиях Севера .

Основная идея работы заключается в учете совокупного влияния характеристик земной поверхности и специфических природно-экологических особенностей конкретного региона на экономические, экологические и социальные эффекты, связанные с использованием данной *

территории для размещения нефтепровода.

Объект исследования: Системы нефтепроводного транспорта и экосистемы Северных территорий России подвергающиеся их воздействию

Предметом исследования являются процессы принятия решений, связанные со строительством и эксплуатацией иефтепроводных объектов, размещаемых на конкретной территории, формируемые на основании учета экономических, экологических и социальных факторов.

Научные положения, разработанные лично соискателем: • Оценку эффективности применяемых технологий строительства нефтепроводных систем следует осуществлять с учетом выявленных в работе закономерностей влияния характеристик участка пролегания нефтепровода

на экономические, экологические и социальные последствия строительства и эксплуатации рассматриваемого объекта.

• Выбор направлений проведения нефтепровода необходимо производить с использованием предложенного в работе методического подхода, основанного на разбиении поверхности на участки и дальнейшей экспертной оценке выделенных участков по системе эколого-экономических показателей.

• Оценку проектных предложений необходимо осуществлять на основе разработанной экономико-математической модели эколого-экономической оценки вариантов прокладки нефтепроводов, базирующейся на сопоставлении затрат и экологических ущербов, связанных со строительством объекта и суммарных эффектов от его эксплуатации.

• Эколого-экономическое обоснование вариантов технологий применяемых для строительства нефтепроводов необходимо осуществлять поэтапно, с применением предложенного механизма, включающего выбор направлений проведения нефтепровода и эколого-экономическую оценку проектных решений с применением разработанной экономико-математической модели.

Новизна исследований заключается в разработке методического подхода, отличающегося возможностью учета особенностей экосистем и территорий и позволяющего, на основании выявленных закономерностей, поэтапно производить выбор наиболее эффективного расположения объекта с эколого-экономической оценкой проектных предложений по разработанной экономико-математической модели.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

• Корректной постановкой задачи исследования и использованием современных методов научного обобщения, системного анализа, экономико-математического моделирования, динамического программирования и экспертных оценок.

• Достаточно большим объемом собранных и обработанных данных, отражающих отечественный и зарубежный опыт строительства и оценки эффективности применяемых технологий для строительства нефтепроводов.

• Положительными результатами апробации разработанной методики на примере строительства участка межпромыслового нефтепровода для Приобского месторовдения;

Научное значение работы заключается в выявлении закономерностей влияния экономических, экологических и социальных факторов на эколого-экономическую эффективность размещения нефтепроводов.

Практическое значение результатов исследования заключается в использовании разработанного эколого-экономического механизма для выбора эффективных вариантов размещения и строительства нефтепроводов.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Разработанные методические рекомендации по оценке и выбору эффективных вариантов строительства нефтепроводов использованы в ОАО Сургутнефтегаз при проектировании нефтепроводных систем на Приобском месторождении.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались в Южно Российском отделении Академии горных наук «Неделя Горняка»(Москва 2001) г. Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 3 научные статьи.

Объем и структура диссертации: Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 12 рисунков, 7 таблиц и список литературы, состоящий из 75 наименований.

Основное содержание работы

Анализ процессов и тенденций, наблюдающихся в современной системе эксплуатации нефтепроводного транспорта, позволил сделать выводы о необходимости и целесообразности применения новых технологий и подходов для решения проблем в сфере транспортировки нефти, направленных на сохранение Северных экосистем и получение соответствующих доходов.

Необходимость совершенствования методов эколого-экономической оценки вариантов строительства и эксплуатации нефтепроводов с учетом современных условий развития отрасли обуславливает целесообразность разработки новых подходов, к эколого-экономической оценки и выбора эффективных проектов, учитывающих экономические, экологические и социальные факторы.

На основании собранных данных, наиболее полно характеризующих опыт отечественных ученых в области строительства и эксплуатации

4

нефтепроводов, следует заметить, что исследования в данной области проводились в период директивно-плановой экономики, что обусловило соответствующую специфику подхода и формулировки задач в проводимых исследований. Накопленный опыт явился важной основой для данной работы.

Исследованиями в области повышения эффективности строительства нефтепроводов занимались такие ученые, как В.И. Тибилов, Н.С. Минигазимов, В.П. Руднев, Г.Е. Панов, Л.Ф. Петряшин, Р.К. Андерсон, А.П. Братцев, JI.K. Горский, М.М. Мазус, В.И. Воронин, IO.J1. Дементьев и др.

В сфере оценки природных ресурсов и анализа воздействий процессов природопользования на окружающую среду значительный вклад внесли ученые: H.A. Архипов, A.C. Астахов, К.Г. Гофман, В.Т. Коваль, Е.И. Панфилов, М.А. Ревазов, В.А. Умнов, В.А. Харченко, М.А. Ястребинский и др.

Однако следует заметить, что существующий научный и практический опыт не позволяет в полной мере учитывать взаимное влияние характеристик экосистем и земной поверхности на экономические, экологические и социальные эффекты, связанные с её использованием для размещения нефтепроводов.

Таким образом разработка механизма эколого-экономической оценки и выбора эффективных вариантов строительства и эксплуатации нефтепроводов в условиях севера является актуальной научной задачей.

Для решения поставленной задачи в работе были проведены следующие исследования:

• Анализ опыта применяемых технологических решений строительства нефтепроводов и существующих методов их оценки;

• Анализ влияния множества качественных характеристик экосистем и территорий на эколого-экономические последствия их использования для строительства нефтепроводов;

• Разработка методического подхода, к эколого-экономической оценке и выбору эффективных направлений проведения нефтепровода, позволяющего учитывать специфические особенности осваиваемой территории;

• Разработка экономико-математической модели эколого-экономической оценки проектных вариантов строительства нефтепровода и применяемых при его строительстве технологий;

• Формирование механизма поэтапной эколого-экономической оценки применяемых технологий и схемы прокладки нефтепроводов;

• Апробация разработанного механизма для условий ОАО «Сургутнефтегаз».

В работе был проведен анализ влияния природно-климатических характеристик территории с учетом современных условий развития отрасли, на эколого-экономическую эффективность использования ландшафта для размещения нефтепровода. На его основе выявлено, что при определении эффективности необходимо учитывать не только качественные характеристики земной поверхности, но и особенности приуроченных к ней экосистем, а также характеристики размещаемого объекта. Исходя из этого, выделены наиболее значимые характеристики экосистем и размещаемого объекта. В связи с этим наиболее значимыми характеристиками ландшафта являются: вид рельефа, назначение преобладающих территорий, плотность населения, вид собственности по объектам территории их историческая и культурная ценность, изношенность объектов, комплексная значимость объектов, характера воздействия объектов на окружающую среду.

С целью определения влияния выделенных характеристик, на эффективность использования рассматриваемого участка земной поверхности для размещения нефтепроводов, методом обобщения, были выявлены основные показатели, которые необходимо учитывать при оценке эколого-экономической эффективности. Показатели представлены двумя группами. Группа экономических показателей позволяет учесть влияние характеристик участка ландшафта на такие составляющие, как капитальные и подготовительные затраты, эксплуатационные расходы, сроки строительства. С помощью экологических показателей определяется влияние на загрязнение атмосферы, поверхностных вод, площадь отчуждаемых земель, опасность потери ресурса, загрязнение грунтовых вод, ущерб смежным отраслям.

С одной стороны, перечисленные характеристики территории земной поверхности, и показатели имеют разную размерность, а с другой, для определения эколого-экономической обоснованности строительства и эксплуатации нефтепроводов недр необходимо учитывать влияние всего множества характеристик объекта на каждый из предложенных показателей. Для решения данной проблемы целесообразно использовать безразмерные величины и на их основании формировать комплексный показатель, который

бы описывал влияние множества качественных характеристик ландшафта на эффективность его использования для размещения нефтепроводов.

Для этой цели методом экспертного анализа были собраны и обработаны данные, позволившие получить балльные оценки, определяющие степень влияния характеристики ландшафта на каждый из выделенных эколого-экономических показателей, (табл. 1)

В данной матрице степень влияния оценивается по трехбалльной шкале, где 1 соответствует наименьшая степень влияния характеристики на показатель, а 3 - максимальной.

Таблица 1

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВЛИЯНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРРИТОРИИ НА КРИТЕРИИ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Характеристики территории Ь эВ Возможные значения характеристик территории I 1! 1р§11 рЯк т »1 .в шчещаад 5: жЩ 2МЩ Щ ЯЙЧ о- >4%

Удщь* Ж.-ипгг покажете ныйвее Удепь» ныно ее ., -пя .., ■-1 < 'Удеяь-; ш

Рельеф местности Равнинный 1 1 1 3 3 2

Холмистый 2 2 2 2 3 2

Горный 3 3 3 2 3 1

Преобладающие природные зоны Тундра 1 1 3 2 3 1

Лесо-тундра 2 2 3 2 3 1

Лес 2 2 2 3 2 3

Лесо-степь 2 2 2 3 2 3

Степь 1 1 2 3 1 3

Полупустыня 2 2 1 2 1 2

Пустыня 1 1 2 2 1 1

Плотность населения Высокая 1 3 3 3 2 3

Средняя 2 2 2 2 2 2

Низкая 3 1 2 1 2 1

Направления народного хозяйства Неосвоенная территория 3 1 2 1 2 1

охотничье и промысловое 3 2 3 2 3 2

сельское 2 3 3 3 3 3

рыбное 3 3 3 3 3 3

Наличие родовых угодии Да 3 3 3 2 2 2

Нет 2 2 2 1 2 1

Водные объекты отсутствуют 1 1 2 1 2 2

местного значения 1 1 3 2 3 3

регионального значения 2 2 3 3 3 3

государственн ого значения 3 3 3 3 3 3

Значение каждого показателя исчисляется суммированием соответствующих баллов по всему набору выделенных характеристик земной поверхности. При этом следует учитывать, что выявленные показатели могут оказывать различное влияние на общую, или комплексную, эффективность. Для этого необходимо определить значимость каждого показателя при формировании комплексной величины, характеризующей эколого-экономическую эффективность строительства и эксплуатации нефтепровода.

Значимость показателей в данном случае целесообразно определять системой удельных весов, которые выставляются в зависимости от специфики рассматриваемого объекта, выбранной стратегии развития района или региона и прочих внешних факторов.

В табл. 1 также представлены значения удельных весов показателей, полученные экспертным методом.

Таким образом, интегральный критерий выбора рассматриваемой территории для размещения нефтепровода, рассчитывается с применением данных табл. 1 по формуле:

К-* = ±±в„„*ш0,

а=1 ¿»=1

где кингегр - интегральный показатель, характеризующий совокупное влияние характеристик территории на эколого-экономическую эффективность использования её для строительства нефтепровода; а - индекс показателя (аеА); Ь - индекс характеристики участка земной поверхности (ЬеВ); ВЬ1| - оценка степени влияния характеристики Ь на показатель а, баллов (В е 1,2,3); \¥а - удельный вес значимости показателя с индексом а в общей группе показателей, формирующих комплексную величину №.€(0:1)).

Выявленные закономерности позволяют экспертным методом оценить эколого-экономическую эффективность использования ландшафта для размещения нефтепровода, на основании оценки суммарного влияния на него качественных характеристик участка земной поверхности, имеющих различные размерности. Чем больше величина влияния (Кнн™р), тем сложнее условия размещения и, соответственно, ниже эффективность использования рассматриваемого участка для размещения объекта.

Для выбора наиболее рационального расположения нефтепровода на поверхности земли разработан методологический подход, основанный на разбиении рассматриваемой территории на участки, с дальнейшим выбором эффективного расположения объекта путем перебора и сравнения участков поверхности с целью формирования их совокупностей, описывающих наиболее эффективные варианты расположения нефтепровода.

Процесс определения расположения объекта на поверхности делится на семь этапов: определение района строительства и задание начальных координат точек начала и конца нефтепровода; разбиение нефтепровода на рассматриваемой территории строительства на участки; сбор качественных характеристик участков поверхности; построение множества возможных вариантов расположения нефтепровода; оценка множества альтернативных решений и выбор наиболее эколого-экономически рационального направления.

Определение района строительства и задание начальных координат точек начала и конца нефтепровода осуществляется на основе данных, полученных от заказчиков. Эти данные являются исходными для формулировки задачи выбора эффективного расположения нефтепровода.

Процесс разбиения пространства в районе строительства на участки включает в себя деление поверхности на квадраты. Деление поверхности основано на распространенном методе разбиения плоскости, состоящем в центрированном двоичном делении, обеспечивающем вложение каждого следующего уровня в предыдущий. Приемлемый уровень малости разбиения определяется на основании сравнения качественных характеристик целой клетки с характеристиками ее частей. Если характеристики по сравниваемым клеткам остаются постоянными, значит дальнейшее уменьшение размеров клетки не имеет смысла. Клеточное разбиение поверхности необходимо

осуществлять с учетом набора эколого-экономически значимых качественных характеристик ландшафта.

Сбор качественных характеристик участков земной поверхности осуществляется с использованием имеющейся информации о поверхности и объектах, находящихся в рассматриваемом районе.

Построение множества возможных вариантов расположения нефтепровода в пространстве осуществляется методами динамического программировании. Множество возможных вариантов в формализованном виде представляет собой граф альтернативных решений.

Оценка альтернативных решений и выбор наиболее эффективного варианта расположения нефтепровода осуществляется на основании сравнения комплексных показателей эффективности использования участков поверхности земли. Процесс оценки участков происходит следующим образом: группа экспертов получает набор качественных характеристик по участку и выставляет веса значимости для каждого показателя, по трехбалльной шкале. После проведения оценки, веса значимости пересчитываются в доли единицы и для каждого участка рассчитывается комплексный показатель по формуле (1). Для выбора вариантов расположения нефтепровода полученные значения комплексных показателей по рассматриваемым участкам соответствующим образом располагаются на графе альтернативных решений.

Выбор наиболее эффективных вариантов осуществляется по критерию минимальной суммы комплексных показателей. В результате выбирается совокупность участков поверхности, расположенных определенным образом, которые определяют наиболее эколого-экономически рациональные варианты размещения нефтепровода.

Далее в соответствии с выбранным участком прокладки нефтепровода и в зависимости от его назначения, то есть является ли он магистральным или же внутри и межпромысловым и в соответствии с необходимой пропускной способностью и сроком эксплуатации выбирается технология строительства нефтепровода и применяемые материалы. Разрабатываются мероприятия по охране окружающей среды как в процессе строительства, так и в процессе эксплуатации нефтепровода. К таким мероприятиям относятся: установка перекрывающих задвижек, земляные насыпи для предотвращения распространения нефти по поверхности земли в результате протечек или

прорывов нефтепроводов, сооружение нефтесборных резервуаров, применение ингибиторов коррозии и т.д. Необходимо сказать, что данные мероприятия могут иметь комплексный характер, то есть применяться одновременно в зависимости от назначения нефтепровода, применяемой технологии строительства и ценности объектов окружающей среды.

Экспертная оценка позволяет судить об рациональности пространственного расположения нефтепровода, однако для определения совокупной эколого-экономической эффективности размещения такого объекта, как нефтепровод, необходима более детальная эколого-экономическая оценка, учитывающая влияние данного объекта на окружающую природную среду.

Анализ влияния множества факторов на эффективность размещения нефтепровода на земной поверхности позволил выделить из них наиболее значимые. Выделенные факторы можно разделить на три группы по виду формируемых эффектов или ущербов: экологические, экономические и социальные.

Среди экологических показателей к учету принимаются: состояние воздушной среды, поверхностных вод, почв, зеленых насаждений.

В группе экономических факторов наиболее значимыми являются: транспортные расходы, стабильность работы предприятий и организаций нефтедобычи, капитальные затраты на строительство объекта и эксплуатационные расходы, связанные с его функционированием.

В социальных факторах: заболеваемость населения, безопасность, психологические факторы, ущерб коренному населению.

Величина затрат на строительство нового объекта определяется технологией строительства, необходимостью проведения охранных мероприятий для сохранения существующих поблизости объектов и множеством других составляющих, которые будут меняться в зависимости от проектных характеристик нефтепровода.

В упрощенном виде эколого-экономическая эффективность строительства нефтепровода может быть описана соотношением стоимости создаваемого объекта к затратами на реализацию проекта. Причем ценность объекта должна определяться с учетом множества факторов (экономических, экологических, социальных), связанных с его эксплуатацией. Наиболее подходящим критерием оценки эффективности, с учетом вышесказанного,

может служить показатель, характеризующий простую эффективность капитальных вложений и представляющий собой отношение эффектов, возникающих при эксплуатации объекта за определенный промежуток времени, к затратам и ущербам, связанным со строительством и эксплуатацией объекта.

Анализ существующего опыта оценки позволил выявить показатели, отражающие затраты в период строительства нефтепровода: капитальные затраты; плата за земельный участок отводимый под строительство нефтепровода; затраты на возмещение ценности объектов, находящихся в зоне строительства; экологический ущерб, наносимый в процессе строительства.

Также были выявлены показатели, характеризующие эффекты и издержки получясмые от эксплуатации объекта в зависимости от применяемой технологической схемы строительства: эксплуатационные расходы; доход от взимания платы за использование нефтепровода; нанесенный периодический экологический ущерб, предотвращенный периодический экологический ущерб; экономия средств на капитальный ремонт, снижение потерь нефти в процессе эксплуатации нефтепроводов и в результате возникших аварийных ситуаций.

На основании перечисленных показателей была разработана экономико-математическая модель оценки эффективности проектных вариантов строительства и эксплуатации нефтепровода.

Целевая функция модели имеет следующий вид:

(2)

ограничения:

(} и Р

ŒOкaл . \ ' пвос . X 1 пзем \ ^ (Т)стР

и=1 р=1 '

УПДВ„1~\ (5)

Упдсх)-\ (6)

где:

I - индекс временного периода строительства объекта, 1еТ; i - индекс

варианта строительства, ¡е1; - эколого-экономическая эффективность проектного предложения, руб.; у- индекс участка нефтепровода, уеУ;

д: - доход получаемый от эксплуатации нефтепровода, руб./год;

J

^ индекс вида нефтепровода, j е Д; - эффект от уменьшения потерь

м

нефтепродукта в процессе эксплуатации нефтепровода, руб./год; 1- индекс

л

вида модернизации, 1еЬ; - экономический эффект от уменьшения

и

затрат с индексом 1 на; модернизацию объекта в процессе эксплуатации в зависимости от выбранного ¡-го варианта руб./год; т- индекс вида

м

ЕЭР

"" - экономический эффект от

т=1

уменьшения затрат с индексом т на капитальный ремонт, руб./год;

унэ

п - индекс вида наносимого ущерба, пеЫ; т - экологический ущерб от

тгпс

эксплуатации нефтепровода, руб./год; ■У - ущерб от потери сырья в

уКН

результате возникновения аварийных ситуаций, 1 руб./год; ^ / - ущерб,

о экс

наносимый коренным народностям в варианте 1 руб./год; / - эксплуатационные расходы, руб./год; р- индекс вида участка территории, реР;

з

^¡Зрн- площадь изымаемой территории, Га; Ц'р, -стоимость

3-1

^ /ж-. пкап

территории, тыс. руб./Га; - капитальные затраты, тыс. руб; и- индекс

и

способа восстановления нарушенного ландшафтам еГ!; - затраты

И=1

восстановление территории, находящихся в зоне нефтепровода, тыс. руб.;

м

¿С - экологический ущерб вида ш, наносимый в период {процесса

Ш = 1

строительства, в варианте руб./год; ц , - коэффициент привидения

(дисконтирования) расходов временного периода I строительства объекта, к

озем

моменту запуска объекта в эксплуатацию, - плат за земельный фетр

участок, тыс.руб.; / - величина денежных средств для финансирования

строительства объекта, тыс. руб.;

ст9ую

о шал;1( _ выделенная под строительство и отчуждение площадь земельных участков, Га;

В„ и ПДВ„ - соответственно, фактическое и нормативное значение количества загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при эксплуатации объекта, тон/год.; IV - индекс рассматриваемого вещества при определении ПДВ в атмосферу; Сх и ПДС\ - соответственно, фактическое и нормативное значение количества загрязняющих веществ, сбрасываемых в водную среду при эксплуатации объекта, тон/год; х - индекс рассматриваемого вещества при определении ПДС в окружающую среду;

Общий смысл представленных в модели ограничений можно свести к следующему:

• Стоимость этапов строительства не должна превышать максимальной величины денежных средств, выделяемой в соответствующие промежутки времени для финансирования строительства; (3)

• Отчуждаемые в процессе строительства площади не должны превышать максимально возможных размеров в данных условиях; (4)

• Выбросы от нефтепровода в окружающую среду не должны превышать нормативных ПДВ; (5)

• Сбросы вредных веществ не должны превышать соответствующих величин ПДС; (6)

Таким образом представленная модель позволяет провести эколого-экономическую оценку проектных предложений и выбрать один наиболее эколого-экономически эффективный вариант.

Далее на основании предложенного принципа выбора рационального расположения объекта в пространстве и экономико-математической модели был разработан механизм эколого-экономической оценки и выбора эффективного варианта строительства нефтепровода и его эксплуатации (рис1).

Данный механизм состоит из 17 блоков.

1. Блок определения района строительства и определения точек начала и окончания строительства нефтепровода и определения необходимой пропускной способности нефтепровода.

2. Сбор исходных данных о районе строительства нефтепровода включает в себя получение информации об экологической ситуации в зоне строительства, об экономических и финансовых ресурсах, об природно-климатических и регионально-географических особенностях района строительства нефтепровода.

3. Сбор данных об объектах нефтяной промышленности в регионе Позволяет получить необходимую информацию о предприятиях занимающихся добычей и переработкой нефти состоянии действующей системы нефтепроводов.

4. Далее на основе собранных данных определяются все возможные технологические решения при строительстве нефтепровода.

5. На основании уже имеющихся данных формируется перечень возможных маршрутов прокладки нефтепровода

МЕХАНИЗМ ОЦЕНКИ И ВЫБОРА ПРИРОДООХРАННЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ МЕР ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИ УСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ НЕФТЕПРОВОДОВ

6. Разбиение поверхности земли района строительства нефтепровода на участки на основании собранных данных в блоках 1 и 2. В результате разбиения район строительства делится на множество условных участков.

7. Далее для каждого участка осуществляется сбор необходимых качественных характеристик в соответствии с перечнем, предложенным работе (табл. 1).

8. Производится расчет интегрального показателя эколого-экономичекски рациональных вариантов прокладки нефтепровода

9. Множество вариантов сравниваются экспертным методом с использованием предлагаемых в работе критериев

10. Формируется перечень все эколого-экономически рациональных вариантов строительства нефтепроводов.

11. Проверка проектов по системе экологических и технических ограничений разработанной экономико-математической модели. В случае прохождения ограничений, переходит к блоку 12, в противном случае - к блоку 13.

12. Проверка по системе экономических ограничений экономико-математической модели. Если проект проходит данные ограничения, переходит к блоку 15, если нет - к блоку 14

13. Данный этап представляет собой поиск специальных экологических решений, которые могли бы обеспечить прохождение блока 11.

14. Данный этап представляет поиск дополнительных источников финансирования.

15. Производится расчет эколого-экономической эффективности по экономико-математической модели по всем вариантам прошедшим необходимые ограничения.

16. Представляет собой этап сравнения проектов по критерию эффективности разработанной экономико-математической модели и выбирается один вариант, удовлетворяющий всем условиям системы ограничений

17. Блок практического применения, реализации выбранного проектного предложения.

Таким образом, разработанный механизм позволяет выбрать вариант строительства нефтепровода удовлетворяющий всем условиям системы

ограничений и имеющий максимальную эколого-экономическую эффективность.

Результаты исследований были приняты к использованию при строительстве нефтепровода в ОАО «Сургутнефтегаз». Разработанная методология позволяет, в отличие от действующих, учитывать влияние особенностей поверхности земли на изменения экологических, экономических и социальных факторов, связанных со строи гельством и эксплуатацией нефтепроводов, что дает возможность получения дополнительных эффектов за счет выбора рационального расположения объекта. На основании реализации результатов работы был предложен вариант, позволяющий повысить эффективность капитальных вложений по сравнению с первоначальным на 3,73% или 12 тыс.руб.

Заключение

В диссертационной работе на основании выполненных исследований снижения негативного воздействия строительства и эксплуатации нефтепроводов на экосистемы Севера России посредством разработки методологии осуществлено решение актуальной научной задачи эколого-экономического обоснования вариантов строительства нефтепроводов на окружающую природную среду.

Основные выводы и рекомендации заключаются в следующем:

1. Выявлены закономерности, позволяющие учесть влияние особенностей северных территорий на экономическую, экологическую и социальные составляющие, при выборе вариантов строительства нефтепроводов строительства нефтепроводов.

2. Предложен подход, позволяющий, на основании выявленных закономерностей производить выбор эффективного расположения нефтепровода путем разбиения поверхности земли на участки и их дальнейшей экспертной оценки для определения экономически целесообразного расположения нефтепровода.

3. Для эколого-экономической оценки проектных предложений, методом моделирования, произведено сопоставление затрат и ущербов, связанных со строительством объекта, и эффекта от его эксплуатации, учитывающего

результаты, получаемые в экономической, экологической и социальной сферах.

4. Предложен механизм, включающий выбор предпочтительных направлений прокладки нефтепровода и эколого-экономическую оценку проектных предложений, позволяющий поэтапно проводить выбор целесообразных вариантов прокладки нефтепроводов.

5. Результаты работы реализованы на примере строительства участка межпромыслового нефтепровода в ОАО «Сургутнефтегаз», что позволило уменьшить наносимый строительством и последующей эксплуатацией экологический ущерб и снизить средние издержки по строительству одного километра нефтепровода на 12 тыс. руб. или 3,73%

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

• Карпов A.B., Петров И.В. Основы оценки влияния добычи нефти и газа на окружающую среду приполярья Западной Сибири - М., МГГУ, ГИАБ, 2000г., №1,с.43-45

• Карпов A.B. Основы оценки влияния эксплуатации нефтепроводов на окружающую природную - Шахты, Изд-во ЮРО АГН, Сборник научных работ - Эколого-экономические проблемы природопользования в горной промышленности, 2001г., с. 56-58.

Карпов A.B. Обоснование подходов к оценке эффективности строительства нефтепроводов в условиях Севера -М., МГГУ, ГИАБ, 2002г., №2, с. 44-45

Подписано в печать 20 мая 2003 года Формат 60x90/16

Объем 1 п л_Тираж 100 экз_Заказ № Зв!

Типография Московского государственного горжи о университета Москва, Ленинский проспект, 6

I

(

( I i

1

i.

[

•t

i

i.

V

us . 8 83 5

! »

t

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Карпов, Александр Владимирович

Оглавление

Введение

1. Анализ антропогенного воздействия нефтепроводов на 8 окружающую природную сред северных территорий

1.1 Север России как экосистемный комплекс

1.2 Анализ Состояния нефтепроводов в ХМАО

1.3 Воздействие на атмосферный воздух

1.4 Воздействие на водные ресурсы

1.5 Воздействие на земельные ресурсы

1.6 Влияние на флору и фауну 36 Выводы по главе

2. Методические основы оценки влияния нефтепроводов на ОПС севера России

2.1. Технологии применяемые при транспортировке нефти

2.2. Анализ факторов в наибольшей степени влияющих на загрязнение ОПС 56 2.3 Методы предотвращения негативного влияния нефтепроводов на ОПС 58 Выводы по главе

3 Экономические основы регулирования

3.1 оценка экономических последствий от загрязнения ОПС

3.2 Влияние методов экономического регулирования на результат деятельности нефтепроводного транспорта

3.3 Механизм формирования системы эколого-экономического регулирования 81 Выоды по главе

4. Разработка методики эколого-экономической оценки вариантов строительства нефтепроводов

4.1 Обоснование критерия эколого-экономической оценки

4.2 Разрвботка модели эколого-экономической оценки вариантов строительства

4.3 Разработка механизма эколого-экономической оценки и вабора вариантов строительства

4.4 Практическое применение результатов исследования 119 Заключение 122 Список использованой литературы

Диссертация: введение по экономике, на тему "Эколого-экономическое обоснование вариантов строительства нефтепроводов в условиях севера"

Российская Федерация на пороге XXI века оказалась в тяжелом положении. В результате всеобъемлющего кризиса (экономического, экологического и социального) поставившего под угрозу национальную безопасность страны.

Экономический кризис характеризуется крайне негативными явлениями: падение производства, деиндустриализация экономики, ухудшение жизненного уровня населения, выводом из системы воспроизводства важнейших отраслей народного хозяйства.

Параллельно с экономическим усугубляется экологический кризис, в результате чего все более важное значение приобретает охрана природы. Это одна из основных задач нашего века, проблема, ставшая социальной. Дальнейшее развитие цивилизации и неуклонный рост народонаселения ^ неизбежно ведут к расширению масштабов и степени использования природных ресурсов и ухудшению качества окружающей среды. Среди природных ведущая роль принадлежит ресурсам недр, включающих месторождения твердых, жидких и газообразных полезных ископаемых. Их использование связанное со всеми видами деятельности человека, оказывает определяющее влияние на все компоненты биосферы и, в наибольшей степени, на литосферу (геологическую среду).

Негативное воздействие недропользования выражаются в изменении геомеханического и геоэнергетического состояния горных массивов, в физическом, химическом, биологическом и ином загрязнении атмосферы, гидросферы, территории почв, флоры, фауны и различных объектов. Таким образом предприятие добывающее природные ресурсы , изымая один компонент природной среды изменяет как состав среды в целом, так и отдельные ее части. В перспективе эти воздействия приводят к необратимым отрицательным последствиям, кризисным и катастрофическим ситуациям (техногенным землетрясениям, опусканию поверхности) и другим, как правило, непредсказуемым явлением, которые сопровождаются человеческими жертвами и огромными материальными потерями.

В данной работе будет рассматриваться воздействие нефтепроводов на окружающую природную среду на окружающую природную среду.

Крпномасштабное освоение Среднего Приобья привело к сложным, трудно разрешимым социально-экономическим и экологическим проблемам.

Исследованиями различных наук доказана и сформулирована недопустимость и негуманность интенсивного освоения Севера.

В настоящий момент ликвидировать последствия интенсивного освоения северных территорий не представляется возможным, поэтому необходимо свести до минимума воздействие на природную среду на последующих этапах освоения.

Нефтеюганский район - крупнейший нефтедобывающий район Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО). Добыча нефти и газа является основной отраслью хозяйственной деятельности в районе, которая не отлько использует огромные количества природных ресурсов, но и приводит к их качественному истощению. И, прежде всего, это касается таких природных ресурсов как воздух, вода, почва, флора, фауна. Среди огромного числа различных загрязнителей, поступающих в водоемы и почву в процессе добычи, транспортировки и подготовки нефти и газа, на первом месте (до 80%) находится нефть.

Спад добычи нефти в последние годы не сопровождается снижением попадания углеводородов в окружающую среду, поскольку существует проблема своевременной замены коррозирующих труб и растете число аварий.

В Нефтеюганском районе только в 1996 году произошло около 430 аварий на нефтепроводах, крупенйшая авария произошла в марте на реке Б.Балык (Мамонтовское месторождение).

Аварии на трубпроводов и производственных площадках, размыв обваловок, шламовых амбаров, распыление нефти при сгорании попутного газа на факелах часто приводит к кризисному загрязнению поверхностных почв и водоемов. По данным контролирующих служб, концентрация нефтепродуктов в реках и притоках Нефтеюганского района превышает ПДК в 9 -25 раз.

В свету выше изложенного можно сказать, что необходимо проводить природоохранные мероприятия требующие изменения характера потребления, которое должно соответствовать постоянному улучшению эффективности использования обществом природных ресурсов. Для этого необходимо разработать рекомендации по политике допустимого с позиций экологии использования и защиты природных ресурсов. Выше изложенное как уже говорилось в первую очередь касается горнодобывающих отраслей, как главных и комплексных загрязнителей природы.

Экологическая безопасность недропользования рассматривается как составной элемент общей безопасности жизнедеятельности человека и включает технико-технологическую, социальную , психологическую, экономическую и иные виды деятельности. Поэтому выработка долгосрочной, межгосударственной стратегии рационального и безопасного освоения ресурсов недр стала одной из глобальных проблем современности. И она тесно связана с концепцией устойчивого развития , принятой ООН, включающей основные вопросы обеспечения мировой экологической безопасности, как в целом, так и по группам стран.

Актуальность темы исследования. Топливно-энергетический комплекс является основой успешного функционирования экономики страны. Нефтяная промышленность в его составе играет одну из важнейших ролей. Для обеспечения функционирования нефтяной отрасли необходима развитая система нефтепроводов, которая могла бы обеспечить своевременную доставку нефтепродуктов в необходимую точку. На современных нефтепроводах наблюдаются такие необратимые тенденции, как увеличение количества аварий и старение оборудования, что приводит к серьезным экологическим последствиям По подсчетам специалистов, протяженность нефтепроводов в Западной Сибири составляет около 67 тыс. км., а динамика старения оборудования существенно отстает от темпов строительства новых нефтепроводов и их реконструкции. При этом необходимо отметить, что система нефтепроводов на Севере России уже сформирована, что не позволяет одномоментно решать задачи по снижению их негативного влияния на регионы Севера.

Протекание процессов старения оборудования и повышения количества аварий является причиной возникновения и усугубления целого ряда проблем, среди которых: рост транспортных затрат, проблемы отчуждения и загрязнения территорий (поверхности), экологические проблемы. По данным 2000 г., только в Ханты-Мансийском Автономном Округе в результате эксплуатации нефтепроводов и возникновения аварийных ситуаций выброшено около : 9 млн. т монооксида углерода (СО), 1,3 млн. т углеводородов (CnHm), 1,6 млн. т оксидов азота (NOx), 48 тыс. т сажи (С), 219 тыс. т сернистого ангидрида (SO2), 1,38 тыс. т свинца (РЬ), что в сумме составило 12 млн.т выбросов. Основная масса этих загрязнений негативно воздействует на земельные ресурсы. Социально-экологические последствия такого воздействия характеризует динамика вымирания растительности и животного мира, роста заболеваемости, связанной с изменяющимися условиями окружающей среды.

С течением времени при сохраняющихся тенденциях развития, при заитересованности нефтяных компаний в максимизации прибыли данные проблемы приобретают все большую значимость для окружающей среды и требуют их незамедлительного решения.

Важнейшим направлением в решении сложившихся проблем является использование новых технологий при строительстве нефтепроводов, но, с одной стороны, данный подход должен обеспечить получение дополнительных эффектов в различных сферах , а с другой - применение новых технологий требует дополнительных капитальных затрат. Поэтому необходимо осуществлять выбор таких вариантов строительства нефтепроводов, которые позволят снизить отрицательное воздействие на окружающую среду и добиться положительных результатов в решении возникших эколого-экономических проблем.

Для осуществления обоснованного и правильного выбора наиболее эффективных вариантов строительства нефтепроводов необходим механизм, позволяющий учитывать эколого-экономические и производственные факторы, оказывающие влияние на принятие технических решений по их строительству и эксплуатации, с учетом современных требований и условий.

Цель работы заключается разработке механизма эколого-экономической оценки и выбора эффективных вариантов строительства и эксплуатации нефтепроводов в условиях Севера .

Основная идея работы заключается в учете совокупного влияния характеристик земной поверхности и специфических природно-экологических особенностей конкретного региона на экономические, экологические и социальные эффекты, связанные с использованием данной территории для размещения нефтепровода.

Объект исследования: Системы нефтепроводного транспорта и экосистемы Северных территорий России подвергающиеся их воздействию

Предметом исследования являются процессы принятия решений, связанные со строительством и эксплуатацией нефтепроводных объектов, размещаемых на конкретной территории, формируемые на основании учета экономических, экологических и социальных факторов.

Научные положения, разработанные лично соискателем:

• Оценку эффективности применяемых технологий строительства нефтепроводных систем следует осуществлять с учетом выявленных в работе закономерностей влияния характеристик участка пролегания нефтепровода на экономические, экологические и социальные последствия строительства и эксплуатации рассматриваемого объекта.

• Выбор направлений проведения нефтепровода необходимо производить с использованием предложенного в работе методического подхода, основанного на разбиении поверхности на участки и дальнейшей экспертной оценке выделенных участков по системе эколого-экономических показателей.

• Оценку проектных предложений необходимо осуществлять на основе разработанной экономико-математической модели эколого-экономической оценки вариантов прокладки нефтепроводов, базирующейся на сопоставлении затрат и экологических ущербов, связанных со строительством объекта и суммарных эффектов от его эксплуатации.

• Эколого-экономическое обоснование вариантов технологий применяемых для строительства нефтепроводов необходимо осуществлять поэтапно, с применением предложенного механизма, включающего выбор направлений проведения нефтепровода и эколого-экономическую оценку проектных решений с применением разработанной экономико-математической модели.

Новизна исследований заключается в разработке методического подхода, отличающегося возможностью учета особенностей экосистем и территорий и позволяющего, на основании выявленных закономерностей, поэтапно производить выбор наиболее эффективного расположения объекта с эколого-экономической оценкой проектных предложений по разработанной экономико-математической модели.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

• Корректной постановкой задачи исследования и использованием современных методов научного обобщения, системного анализа, экономико-математического моделирования, динамического программирования и экспертных оценок.

• Достаточно большим объемом собранных и обработанных данных, отражающих отечественный и зарубежный опыт строительства и оценки эффективности применяемых технологий для строительства нефтепроводов.

• Положительными результатами апробации разработанной методики на примере строительства участка межпромыслового нефтепровода для Приобского месторождения;

Научное значение работы заключается в выявлении закономерностей влияния экономических, экологических и социальных факторов на эколого-экономическую эффективность размещения нефтепроводов. Практическое значение результатов исследования заключается в использовании разработанного эколого-экономического механизма для выбора эффективных вариантов размещения и строительства нефтепроводов

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Карпов, Александр Владимирович

5. Результаты работы реализованы на примере строительства участка межпромыслового нефтепровода на Приобском месторождении, что позволило уменьшить наносимый строительством и последующей эксплуатацией экологический ущерб и снизить средние издержки по строительству одного километра нефтепровода на 12 тыс. руб.

Заключение

В диссертационной работе на основании выполненных исследований снижения негативного воздействия строительства и эксплуатации нефтепроводов на экосистемы Севера России посредством разработки методологии осуществлено решение актуальной научной задачи эколого-экономического обоснования вариантов строительства нефтепроводов на окружающую природную среду.