Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Июня 2015 в 20:35, дипломная работа
Цель дипломного проекта: идентифицировать климатические риски,связанные с качеством теплоснабжения городов(на примере Санкт-Петербурга) в условиях изменяющегося климата, оценить риски «недотопов и перетопов», возникающих при неэффективном централизованном теплообеспечении Санкт-Петербурга и внести предложения о возможных адаптационных мерах.
Для реализации данной цели решались следующие задачи:
- собрать экономические данные характеризующие систему энергообеспечения в Санкт-Петербурге (стоимости различных материалов конструкций зданий, а так же стоимости видов топлива), используемого для отопления и подготовить многолетние ряды наблюдений за температурой воздуха в Санкт-Петербурге различного временного разрешения;
- построить графики для определения продолжительности отопительного периода по многолетним данным; температурный график для отопительного периода (1966 по 2012 г.) по суточным температурам за данный период;
• Рост квартплаты вследствие ускоренного износа зданий и увеличения расходов на содержание жилищного фонда;
• Дополнительные затраты на утепление помещений, в т.ч. компенсацию теплопотерь вследствие ухудшения теплофизических характеристик ограждающих конструкций зданий.
2. Предприятия системы теплоснабжения:
• прямые затраты на ликвидацию аварий, возмещение утечек теплоносителя и восстановление нормального режима теплоснабжения;
• основные потери от недовыпуска продукции;
• дополнительные потери от вынужденного изменения режима работы оборудования, оплата постоянных расходов предприятия и рост себестоимости продукции;
• плановые затраты на ремонт и компенсация накопленного и ускоренного износа оборудования и сетей;
• косвенные затраты на возмещение последствий нарушения качества теплоснабжения, гидравлической разрегулировки сетей, обеспечение повышенных расходов теплоносителя, выплаты компенсаций и другие цели.
3.Предприятия топливно-энергетического комплекса страны:
• затраты на производство и транспорт дополнительного количества топлива и электроэнергии;
• возможные потери экспортной выручки.
4. Предприятия и организации потребителей производственной сферы:
• основные потери, связанные с недовыпуском и снижением качества продукции;
• дополнительные потери, вызванные браком продукции, вынужденным изменением режима работы, ростом себестоимости снижением прибыли из-за оплаты постоянных расходов предприятия и простоев рабочих;
• дополнительные расходы на расконсервацию и использование собственных источников тепла;
• дополнительные затраты на утепление помещений, в т.ч. компенсацию теплопотерь вследствие ухудшения теплофизических характеристик ограждающих конструкций зданий;
• прямые затраты на возмещение недоотпуска тепла за счет использования электроэнергии и природного газа для отопления зданий;
• прямые расходы на ликвидацию последствий аварий и пожаров, компенсацию ускоренного износа зданий, оборудования и коммуникаций;
• косвенные ущербы от роста заболеваемости работников;
• косвенные потери, связанные с выплатой неустоек и упущенной выгодой, снижением конкурентоспособности и платежеспособности.
5.Город (район)
• увеличение затрат, связанных с функционированием инженерной инфраструктуры города;
• прямые затраты на ликвидацию чрезвычайных ситуаций;
• дополнительные затраты на содержание жилищно-коммунального хозяйства и здравоохранения;
• дополнительные затраты, связанные с лечением заболевших с оплатой больничных листов;
• перерасход средств бюджета на покупку топлива другие нужды;
• уменьшение налоговых поступлений.
6.Страна (регион):
• прямые затраты на ликвидацию чрезвычайных ситуаций;
• дополнительные затраты на поддержку жилищно-коммунального хозяйства, социальной сферы и здравоохранения;
• перерасход топлива, электроэнергии и других ресурсов;
• рост затрат на развитие ТЭК;
• потери от снижения валютной выручки от экспорта энергетических ресурсов и другие.
Главный итог - увеличение социальной напряженности в обществе, возникающей вследствие морального и материального ущерба наносимого потребителям.
Из вышеизложенного следует, что при оценке влияния качества теплоснабжения на все сферы деятельности города необходимо рассматривать комплексное изменение затрат во всех элементах энергетической цепи: от генерирования до потребления тепловой энергии. Определение экономических последствий нарушения качества теплоснабжения представляет достаточно сложную технико-экономическую задачу. Трудности заключаются в том, что до настоящего времени не проводились комплексные исследования качества теплоснабжения городов.
3.2. Общая методика расчета климатических рисков
Климатический риск определяется исходя из финансовых оценок рисков (прибыли или убытков), которым подвергается реципиент под действием опасных метеорологических явлений (ОЯ) - засухи, мороза, сильных дождей и снегопадов, ветра, до изменения климата в целом.
Понятие климатического риска базируется на понятиях факторов (или причин) риска и объекта (реципиента) риска. Характеристикой климатического риска является критическое значение (или совокупность значений), выделяющее область неблагоприятных значений факторов риска, приводящих к существенному ущербу для объекта.
Климатический риск обычно определяют как вероятность негативных последствий или ожидаемых потерь, вытекающую из взаимодействия между метеорологическими опасностями и уязвимостью реципиента, включающую его подверженность. Математическая интерпретация риска иллюстрируется схемой на (рис. 5)
Рис.5. Модель риска.
F – частота возникновения опасности;
С – вероятность уязвимости реципиента от реализовавшейся опасности или поражающего фактора.
В настоящее время в отечественной и зарубежной практике используется усовершенствованная модель риска (рис. 6)
Рис.6. Иллюстрация к концепции управления рисками для разработки адаптации к изменению климата (IPCC).
В основе косвенного метода расчета экономического риска лежат следующие основные постулаты:
- развитие индустрии и сельского хозяйства тесно связано с плотностью населения;
- экономическим эквивалентом уязвимости или ценой риска является доля валового промышленного продукта (ВВП) и основного фонда, приходящегося на одного жителя России.
Риск определяется по формуле:
R = Р(Ф)У,
где:Р(Ф) – вероятность ОЯ,
У – средний ущерб, связанный с реализацией данного события.
Так как фактическая уязвимость часто неизвестна, то для определения этой величины используются косвенные способы оценки.
Социальный риск Rсоц., представляет собой соотношение между числом людей, подвергшихся воздействию источника опасности, и вероятностью такого события.
Средняя площадь, занимаемая событием, определяется, при рассмотрении отдельных случаев возникновения ОЯ. В тех случаях, когда такую площадь, определить нельзя, в качестве радиуса данной площади принимается радиус корреляции данного явления.
Риск нанесения социального ущерба рассматриваемой территории от ОЯ может быть определен по формуле [11]
Rсоц. = р·(s/S) ·tср·m·
Ka,
где:p – вероятность ОЯ,
p = n / N , где: n
– число ОЯ на данной
tср – средняя продолжительность ОЯ,
s - средняя площадь охвата ОЯ; S – площадь территории;
Ka – коэффициент агрессивности явления, который устанавливается по силе воздействия ОЯ на рассматриваемой территории.
Таблица 2
Коэффициент агрессивности опасных явлений
Опасное явление |
Смерч |
Крупный град |
Сильный гололед |
Шквал |
Сильный ветер |
Сильная метель |
Сильный дождь |
Ka |
6 |
3 |
2,5 |
1,4 |
1,0 |
0,8 |
0,03 |
Коэффициент агрессивности установлен по силовому воздействию ОЯ на условную поверхность.
Общая формула социального риска или вероятности поражения конкретного (точечного) реципиента имеет следующий вид:
R соц.объекта = р·
(si/S) ·(s/S) · tср·m· Ka,
где:si – площадь реципиента;
Приведенные выше формулы позволяют оценить уязвимость и риски, создаваемые ОЯ для различных реципиентов, т.е. решать задачи оценки рисков на объектном уровне.
Основой экономического механизма управления риском является определение экономического ущерба, создаваемого опасным событием. Совокупный ущерб на данной территории может быть назван экономическим риском.
Rэк = А · Rсоц.,
где: А – коэффициент, называемый ценой риска, равный доле ВВП, приходящейся на одного жителя России.
Для перехода к экономическому риску необходимо количественно оценить ущерб, используя ВВП. При этом определяется продолжительность каждого ОЯ и рассчитывается доля ущерба за период равный продолжительности явления.
Методология управления рисками основана на концепции приемлемого (допустимого) риска. Для России рекомендован вариант оценки риска, представленный на рис. 6 и называемый «светофором» [12]. Согласно данному подходу, весь «спектр» значений риска разбивается на 3 области:
Рис.7. Оценка допустимости риска.
F― частота бедствий; N ― число погибших;
К – область чрезмерного риска;
Ж – область приемлемого риска;
З – область пренебрежимого риска.
Хозяйственная деятельность, при уровне чрезмерного риска, недопустима, даже если она выгодна для общества в целом.
В области приемлемого риска экономическая деятельность является предметом воздействия регулирующего органа в направлении некоторого уменьшения риска. Вопрос об адаптации решается на основе экономических расчетов с учётом дефицита адаптации и адаптационного потенциала с тем, чтобы обеспечить гидрометеорологическую безопасность.
При достижении уровня пренебрежимого риска не требуется каких-либо дополнительных усилий по адаптации.
Окончательное решение о критериях допустимости величины риска в данной отрасли или на данной территории должны принимать соответствующие регулирующие органы.
Так как проблема установления конкретных численных значений для предельно допустимого (чрезмерного) и пренебрежимого уровней риска является в большей мере политической и социально-экономической, то ее решение во многом зависит от социально-экономических условий, характеризующих социально-экономическую систему. Как следствие этого, численные значения для этих уровней риска, принятые или предлагаемые в практической деятельности, отличаются от страны к стране.
Для оценки риска данного вида по пункту рассматриваются ряды продолжительности отопительных периодов и их средних температур, а так же ряды по которым рассчитаны аналогичные нормативные характеристики.
Прежде всего, необходимо установить критические значения продолжительности ОП. Так как объемы закупаемого топлива опираются на нормативные значения продолжительности ОП, а критическим значением будет служить отклонение от среднего нормативного значения продолжительности ОП. Данная характеристика рассчитана по ряду (1966-2012гг.). Разница средней продолжительности ОП (нормативного и контрольного) может быть выражена в количественной оценке риска или в денежном эквиваленте по данным о стоимости отопления. В отдельные годы продолжительности ОП может значительно отличаться от средней продолжительности ОП, что может создавать финансовые потери (выплаты штрафов за недоиспользованное топливо в течение ОП).
С этой целью выделяются максимальные и минимальные значения продолжительности ОП в данных рядах. Далее эти ряды ранжируются в порядке увеличения и рассчитываются интегральные вероятности продолжительностей отопительных периодов за разные годы. Естественно, что экстремальные значения выходят за пределы рассматриваемых средних периодов.
Риск рассматривается как произведение вероятности разностей средних продолжительностей ОП на условную вероятность ущерба при данных экстремумах продолжительности отопительного периода.
Анализировались ряды данных продолжительности отопительного периода по городу Санкт-Петербург за 46 лет (1966- 2012 гг.), а так же ряды, использованные для расчета нормативных характеристик за 44 года (1966-2010гг.).
За период (1966-2012) максимальная продолжительность отопительного периода составила – 245 дней; минимальная – 183 дня. Средняя продолжительность отопительного периода составила 209 дней.
Продолжительность отопительного периода по городу Санкт-Петербург (1966- 2012 гг.)