Энергетика развивается с каждым днем, и одним из трендов в этой сфере становится нацеленность на экологичность. В России основой энергетики являются ТЭЦ (теплоэлектроцентраль). Такая станция вырабатывает для потребителей электроэнергию в энергосистему города и тепло — в городскую централизованную систему теплоснабжения.
Основными видами топлива для работы ТЭЦ являются уголь, мазут или газ. Это влияет на выбор промплощадки, установленной и единичной мощности, несению нагрузки, включению в единую энергосистему (ЕЭС), резервированию мощности. Особенное значение имеют такие факторы как сложившаяся схема тепловых, транспортных, кабельных и других коммуникаций, водоснабжение, фоновые загрязнения, роза ветров и т.п.
Выработка тепловой энергии влияет на различные компоненты окружающей среды: атмосферу, гидросферу (потребление воды, сброс сточных вод), литосферу (потребление ископаемого топлива, изменения водного баланса, изменения ландшафта), образование отходов.
Доля загрязнения окружающей среды от действия ТЭЦ в значительной степени определяется совершенством котельного, паросилового оборудования, то есть предназначенного для преобразования тепла сжигаемого топлива в механическую энергию при помощи пара, а также систем топливоподготовки и очистки дымовых газов. Главным образом, это связано с выбросом в атмосферу продуктов сгорания с температурой 120-150℃, аэрозольная часть которых в значительной степени выпадает на землю вместе с осадками, а газовая часть может вступать во взаимодействие с атмосферной влагой, кислородом или другими элементами воздуха.
Аэрозольные частицы отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже — оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды соли кислот. Особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха являются одной из главных причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.
Вместе с тем, также нежелательными экологическими факторами действия угольных станций являются золоотвалы. Мало того, что для их обустройства требуются значительные территории, они ещё и являются очагами скопления тяжёлых металлов и обладают повышенной радиоактивностью.
Также существует проблема сбросов использованной воды, загрязнения с химводоочистки, промывок, другие относительно мелкие утечки от различных вспомогательных служб (мазутное хозяйство, склад ГСМ, гараж, газогенераторная, аккумуляторная и т.д.).
Для полного технологического цикла в ТЭС используется большое количество воды, которая забирается из определенного водоема и при прямоточной схеме после использования возвращается обратно. В зависимости от мощности турбин и применяемых параметров пара удельный расход воды на тепловых электростанциях малой и средней мощности составляет 0,12-0,45м3, (КВт*ч). Подавляющая часть воды (85-95%) идет на конденсацию пара, а остальная часть — на охлаждение масла и воздуха (3-8%), пополнение потерь в оборотных циклах (4-6%), удаление золы и шлака (2-5%), подпитку котлов (0,2-0,8%).
В производственных процессах качество воды может изменяться настолько, что она становится непригодной для дальнейшего применения без специальной очистки, то есть промышленной сточной водой.
Стоит отметить и акустическое воздействие ТЭС. С развитием энергетики и ростом единичной мощности, увеличивается и звуковая мощность электроустановок и агрегатов, что оказывает влияние на людей, если ТЭС находится в черте города. Шум, как форма загрязнения окружающей среды, выделен довольно недавно, в середине 1980-х годов (ГОСТ 26279-84). Электромагнитное же воздействие ТЭС на окружающую среду проявляется в виде электромагнитных полей, генерируемых воздушными линиями высокого напряжения. Электромагнитное воздействие в больших дозах также отрицательно влияют на здоровье человека.
Стоит отметить, что около 80% российских тепловых электростанций были построены в 1960–1980-е годы, и большинству из них, без внедрения современных технологических решений и значительных инвестиций, не удастся уменьшить негативное воздействие на окружающую среду в ближайшем будущем. Об экологических показателях ТЭС раньше задумывались мало, так как первоочередной задачей было получение электроэнергии и тепла.
Усовершенствование конструкции оборудования тепловых электростанций, неукоснительное соблюдение норм его эксплуатации позволяют снизить до минимума количество нефтепродуктов, поступающих в сточные воды, а применение ловушек и отстойников практически исключает их попадание во внешнюю среду, но только при условии полной технической исправности этих очистных сооружений.
Согласно открытым отчетам экологических служб предприятий на большинстве ТЭЦ проводятся планомерные поэтапные работы по переводу потоков сточных вод в оборотный цикл водоснабжения, что позволяет переводить потоки на всасывающие водоводы градирен, тем самым значительно снижается объем сброса сточных вод и достигается экономия сырой воды.
Также на предприятиях внедряется система раздельного накопления отходов. В рамках модернизации системы мониторинга устанавливают новые стационарные газоанализаторы, дымомеры и другие измерительные приборы на основное энергетическое оборудование ТЭЦ. Эти меры позволяют усовершенствовать и частично автоматизировать контроль за производственным процессом и показателями воздействия на окружающую среду.
Федеральная служба по надзору в сфере природопользования регулярно выявляет нарушения требований природоохранного законодательства при эксплуатации ТЭЦ. Так, в 2024 году инспекторы службы установили, что Автозаводская ТЭЦ осуществляет сброс сточных вод в Оку с превышением установленных нормативов по ряду загрязняющих веществ. Были установлены превышения контролируемых веществ в грунтовых водах в сравнении с фоновой скважиной, в том числе, по алюминию, нефтепродуктам, фосфатам, магнию и другим веществам. Также на Новочебоксарской ТЭЦ-3 были выявлены превышения по железу, нефтепродуктам, сульфат-иону, нитрит-иону по сравнению с фоновыми показателями. В 2025 году на омской ТЭЦ выявлены нарушения в сфере охраны атмосферного воздуха.
Москва
