Новая энергетика

Пока реальной альтернативы углю с его огромными запасами не найдено

Новая энергия - Уголь в энергетике

Главный кормилец отечественной индустрии

…Споры о том, нужно ли замещать голубое топливо, сгорающее в топках котлов электростанций, на твердое топливо постепенно затихают. Диверсификация топливно-энергетического баланса за счет угля - решение стратегическое. Ведь на сегодняшний день доля газа в производстве тепловой и электрической энергии составляет около 60%.

Использование угля в энергетике России значительно ниже, чем в топливном балансе многих развитых стран мира. Наша экономика - одна из немногих с таким узконаправленным балансом с явным перекосом в сторону газа. Для справки: в США уголь используется для производства 52% всей электроэнергии, в Германии эта доля составляет свыше 53%, в Китае почти - 72%.

Соотношение цен на внутреннем рынке в пользу природного газа оставляет уголь в роли пасынка . Хотя именно ему, считают аналитики, предназначено уже в недалеком будущем стать главным кормильцем отечественной индустрии.

Выбор угля, по мнению экспертов, позволяет наилучшим образом гармонизировать вопросы энергетической безопасности, получить максимальный экономический эффект и решить задачи охраны окружающей среды.

Быстрый рост спроса на уголь происходит потому, что он позволяет строить новую мировую энергетику, рассчитанную на много десятилетий вперед. Для справки: разведанных запасов угля по самым скромным подсчетам и интенсивной добыче и использовании хватит лет на 500.

В этой ситуации уголь становится самым надежным энергоносителем. На второй, как называют ее сегодня угольной волне возвращение станет знаковым историческим событием. И, как это ни парадоксально звучит, вернется как топливо XXI века.

Заманчивые перспективы и сегодняшняя реальность

Давайте вспомним… Было время, когда на старейшей угольной станции Башкирэнерго - Кумертауской ТЭЦ в топках за год сгорало более миллиона тонн угля. Это были семидесятые годы прошлого века, до начала восьмидесятых. А вот потом, с изменившейся политикой и повсеместным наступлением голубого топлива произошел резкий спад использования угля в энергетике. За 12 лет - до 1994 года угля было сожжено всего каких-то 250 тысяч тонн. С 2005 года по решению руководства ОАО Башкирэнерго на КТЭЦ использование угля возрастает до 475,5 тысячи тонн угля и шлама. После реконструкции 8-го котла сжигание угля на станции выросло в 2006 году почти на 19% и составило уже 562,5 тысячи тонн. Основные технико-экономические показатели говорят сегодня о стабильной, ритмичной работе станции.

Эксперты напоминают, что, говоря о перспективах угля как топлива для теплоэлектростанций, необходимо всегда сравнивать стоимость этого вида топлива со стоимостью нефти и газа. Если исходить из предпосылок, что мир вошел в эпоху дорогой нефти и газа, то перед углем открываются заманчивые перспективы упрочить свое место в топливном балансе страны. Но не все так безоблачно, как кажется на первый взгляд.

На топливо у нас свободные цены, которые будут непременно варьироваться конкуренцией между газом и углем. Уголь будет следовать за ценами на газ. И, возможно, решение вопроса в конечном итоге будет зависеть от правил, которые задаст государство.

Сегодня для Кумертауской ТЭЦ, например, основным поставщиком угля остается Тюльганский буроугольный разрез. Он для станции монополист. И в любое время может среагировать на возросшие аппетиты станции.

- Из пришедших на днях 1800 тонн на поверку - половина глины , - не без горечи сетует начальник производственного отдела Вячеслав Юзеев. - Опять придется выставлять поставщику претензии. Да и вот свежий пример… монопольного ведения хозяйства соседей. Руководству РАО ЕЭС России и Челябэнерго пришлось договориться о закупке угля для южноуральской Аргаяшской ТЭЦ у Сибирской угольной энергетической компании (СУЭК).

До сих пор условия энергетикам диктовала Челябинская угольная компания (ЧУК) - монополист, имеющий в руках серьезный рычаг для давления. Угольщики пытались поправить дела за счет повышения цен, порой прекращая отгрузку. Уголь СУЭК с его высокой калорийностью (6750 Ккал) и низкой зольностью (16%) обойдется Челябэнерго дешевле, чем местное топливо.

- Тем не менее, если бы качество угля было хорошее, - продолжает он, - с высокой теплотворностью - 4000 - 4500 Ккал - можно было бы и возить в пределах 500 - 1000 км. Ближайший уголь - Челябинской угольной компании не подходит, он с низкой теплотворностью, порядка 3000 Ккал.

Ввозить же уголь Красноярской угольной компании, кстати, с хорошей калорийностью неоправданно дорого. Дорожная составляющая втрое больше, чем стоимость самого угля.

Уголь под боком

Одно из решений в новой экономической ситуации и подходах к новому энергетическому сырью видится в постановке вопроса о разработке наших собственных башкирских месторождений. На переходном этапе, говорят специалисты, можно было бы использовать запасы угля, например, месторождения Маячный - около 3 млн. тонн. И параллельно вести разработку крупнейшего Ворошиловского месторождения, где уголь можно было бы добывать открытым способом. По прогнозным показателям, запасы угля там составляют 137 млн. тонн. В том числе, для открытых работ - до 120 млн. тонн. Но вопрос, как говорится, правительственный и должен войти для начала в стратегический план развития региона.

- Нам не хотелось бы зависеть от одного поставщика, - говорит директор Кумертауской ТЭЦ Мазит Баянович Байбиков. - Рынок будет диктовать поиск альтернативных поставщиков твердого топлива.

Сегодня в топках станции в день сгорает от 2150 до 2800 тонн твердого топлива. Угольная составляющая 45% к 55% газовой - таков баланс.

Уголек влетит в копеечку

Большинство российских угольных станций имеют физически и морально устаревшее оборудование, не соответствуют современному технологическому уровню. Необходимость повышения эффективности работы станций и ужесточение экономических норм требуют от отрасли развития новой угольной генерации на базе современных технологий сжигания твердого топлива.

Согласно инвестиционной программе РАО ЕЭС, при реконструкции и строительстве новых угольных блоков рекомендуется внедрять энергоблоки на суперсверхкритических параметрах пара, а для энерго - блоков меньшей мощности до 300 мВт использовать котлы с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС).

Кстати, недавно в ОАО Башкирэнерго рассмотрен вопрос выбора оборудования для сжигания угля на Салаватской ТЭЦ.

Пока решено максимально использовать существующее паротурбинное оборудование на станции, что позволит сократить удельную стоимость реконструкции угольного блока. В качестве первого этапа реконструкции принято решение об установке на Салаватской ТЭЦ котла с параметрами пара 100 атмосфер с технологией циркулирующего кипящего слоя. Уже в ближайшее время будут запрошены технико-коммерческие предложения и опросные листы по котлам с ЦКС у фирм Foster Wheeler и Alstom, занимающих лидирующие позиции в области разработки экологически чистых котельных технологий, изготовления и поставки котлов с ЦКС.

За последние 20 - 25 лет в России не появлялось новых технологий по сжиганию угля. Отставание стало просто критическим. Хотя технология ЦКС, позволяющая сжигать низкосортное твердое топливо, активно внедряется за рубежом аж с 80-х годов XX века.

Технология циркулирующего кипящего слоя обладает рядом преимуществ перед сжиганием угольной пыли, подаваемой через форсунки: меньшие затраты на топливоподготовку, широкий диапазон топлива: бурый, каменный уголь, шлам, торф, нефтяной кокс. Снижение выброса окислов азота и уменьшение окислов серы, высокая надежность, хорошее выгорание топлива говорят сами за себя.

Но надо иметь в виду - если заказы котлов с ЦКС станут массовыми, а так оно и произойдет - российский заказчик обязательно натолкнется на низкую пропускную способность и польского, и финского заводов фирмы Foster Wheeler. И в очередь в несколько лет встанут многие опоздавшие. Сегодня выиграет тот, считают в службе перспективного развития и инвестиций ОАО Башкирэнерго , кто начнет двигаться в этом направлении одним из первых.

Независимые прогнозы французской компании Alstom показывают, в следующем десятилетии около 40% заказов будет на котлы, работающие на угле, а доля газовых электростанций сократится на 25-30%. Мир находится на пороге массового перехода с газа на уголь в качестве предпочтительного топлива для электростанций . Таков прогноз Alstom, Siemens и General Electric - крупнейших производителей оборудования для электростанций.

Нефтяной кокс - панацея или реальная альтернатива?

На топливный рынок страны постепенно наступает новый вид энергетического топлива - нефтяной кокс. Это топливо является побочным продуктом глубокой переработки нефти, позволяющей увеличить выход светлых нефтепродуктов в среднем от 60 до 80% с уменьшением производства мазута.

Значительный объем и прогнозируемый рост производства нефтяного кокса позволяют считать кокс потенциальным компонентом топливного баланса энергетики.

В отличие от натурального топлива нефтяной кокс имеет высокую удельную теплоту сгорания до 9000 ккал/кг, которая существенно превышает теплоту сгорания всех известных видов натурального твердого топлива. Это заметно снижает массу транспортируемого на ТЭЦ материала. При дорогостоящей ныне транспортировке - это немаловажная деталь.

По ряду топливных характеристик нефтяной кокс является твердым аналогом мазута. Подобно мазутам нефтяной кокс отличается низкой зольностью, несопоставимой с зольностью ископаемых углей.

Резкое сокращение образования золы при переходе на сжигание нефтяного кокса позволит решить и многие экологические проблемы при эксплуатации ТЭЦ на новом топливе. Это плюсы…

Сжигать нефтяной кокс на Кумертауской ТЭЦ пытались в порядке эксперимента дважды: в 1995 и в этом году. На старом оборудовании сделать это практически невозможно - все-таки нужны новые топочные устройства. Альтернативы нет - либо установка нового котла, либо дорогостоящая реконструкция для сжигания бурого угля и нефтяного кокса. Работа в этом направлении ведется. Уже в ближайшее время Таганрогский котельный завод Красный котельщик готов приступить к реконструкции котлоагрегата № 5 КТЭЦ. Специалисты завода запросили образцы нефтяного кокса, который будет использоваться на станции, чтобы опытным путем в лабораториях исследовать топливо.

Кстати, Ново-Уфимский завод уже сегодня просит принять на хранение серьезные объемы нефтяного кокса. По их же оценкам, они готовы поставлять энергетикам до 800 тысяч тонн в год. В пересчете на бурый уголь - это свыше трех миллионов тонн, которых хватило бы не на одну ТЭЦ. Но не стоит забывать - нефтяной кокс по-прежнему в списках опасных производственных отходов. Хранить его разрешается только в закрытых помещениях. А это значит, что предстоят затраты на новые складские помещения, эстакады для разгрузки и т.д.

При увеличении доли сжигания твердого топлива появится и старая новая проблема. С темпами роста сжигания твердого топлива все острее будет стоять вопрос утилизации отходов. Золоотвалы не безграничны. И однажды мы спросим - куда девать золу? Глядя, например, на устаревшую систему разгрузки, где по-прежнему велика доля ручного труда (ведь проекты делались еще в 50-х годах прошлого века), понимаешь - без новых современных технологий работа усложняется.

Только введение комплексных мер позволит эффективно решать поставленные задачи. Несомненно, важную роль здесь сыграет и определенность правового поля, и государственный подход к энергетической проблеме. А их надо исследовать и проверять практикой…

---

Читайте:
Чистый уголь Российский уголь: проблемы и решения Электростанциям подбросят угля Фрадков призвал увеличить долю угля в энергетике Евросоюз избавится от угольных шахт