Уголь потеснит газ

В 2007 г. общероссийская потребность в угле вырастет до 394 млн. т против 130 млн. т в 2006 г. Новые электростанции будут строить рядом с угольными разрезами, что существенно снизит затраты на перевозку. Доля газовой генерации в структуре выработки электроэнергии до 2020 года снизится до 35% с 43%, доля выработки угольной генерации увеличится до 31% с 23%.

Современной электроэнергетике нужен «угольный газ»

Технология газификации угля имеет стратегическое значение для России, поскольку на территории страны залегают более 20% мировых запасов угля. Проект генеральной схемы размещения энергомощностей до 2020 г., одобренный 19 апреля Правительством РФ, предусматривает рост выработки электроэнергии на угольных станциях по отношению к газовым.

Однако в России пока не создано ни одной промышленной энергетической установки с газификацией угля полного цикла. Как и в случае других не менее важных разработок, это обусловлено экономическим кризисом в 90-х годах прошлого столетия. В результате резкого сокращения финансирования научных и опытно-конструкторских учреждений начатые разработки так и не были завершены. Например, на Несветай ГРЭС в Ростовской области в конце девяностых были начаты работы по созданию не имеющей в мире аналогов установки с газификацией угля в шлаковом расплаве. Эта технология, в отличие от пылеугольной газификации, позволяет использовать любые сорта углей без предварительного обогащения и размола. Кроме того, в процессе горения происходит непрерывное образование шлакового расплава, который может быть разделен на тяжелую и легкую фракции. Тяжелая фракция может быть переработана для последующего использования при изготовлении чугуна, легкая – в экологически чистые строительные материалы. Экономический эффект от использования такой установки будет выше, чем у современных парогазовых установок (ПГУ). По заявлению разработчиков, на 2001 год степень готовности проекта составляла 20%, однако финансирование остановлено, и работа по созданию этой установки была прекращена. По оценкам, для завершения работ и пуска опытно-промышленной установки требуется порядка 700 млн. рублей.

Другой перспективной российской разработкой является созданный в Красноярске пылеугольный газификатор. В зарубежных газификаторах для нормального шлакоудаления необходимо поддерживать высокую температуру 1500–1600±С. Такая высокая температура требует применения жаропрочных материалов и приводит к снижению эффективности газификации. Основное отличие отечественной разработки от зарубежных аналогов заключается в том, что для охлаждения стенок реактора используется пристенная испаряющаяся водяная завеса. По заявлению разработчиков, технические решения, апробированные на опытной установке производительностью 0,5 т/ч по углю, позволяют на 16–25% сократить удельный расход кислорода и на 7–8% увеличить КПД газификации. Кроме того, использование таких газогенераторов для ПГУ с внутрицикловойгазификацией позволит достичь электрического КПД выше 50%.

Большинство разработок, связанных с технологией газификации угля в мире, направлено на интеграцию газификатора в парогазовый u1094 цикл производства электроэнергии. В настоящий момент борьбу за лидерство в такой технологии, называемой ПГУ с внутрицикловой газификацией, ведут General Electric, Siemens и Mitsubishi. Используя газовую турбину M501F в своих ПГУ с газификацией, Mitsubishi планирует достигнуть КПД «нетто» на уровне 45%, а в дальнейшем, при использовании пароохлаждаемой турбины M501G – 48%.

В рамках реформирования РАО «ЕЭС России» между администрацией Тульской области и   российскими и иностранными компаниями-инвесторами в декабре 2006 г.были подписаны  также соглашения  «О строительстве двух угольных энергоблоков на Черепецской ГРЭС». Угольную генерацию  может потеснить только развитие сети атомных электростанций.

Подземная газификация угля.

Особое место в развитии угледобывающей отрасли занимает подземная газификация угля. Сущность технологии заключается в бурении скважин до угольного пласта с последующим их соединением по пласту. После этого в толще угольного пласта создается управляемый очаг горения, в котором протекает процесс газификации. Особенности технологии позволяют использовать даже те месторождения, разработка которых традиционными способами неэффективна.

В настоящее время специалистами ИУУ СО РАН разработан инвестиционный проект с использованием этих технологий по созданию шести добывающих энергетических комплексов, общей электрической мощностью 850 МВт. По оценкам авторов проекта, необходимые инвестиции составляют 15,5 млрд. рублей, срок окупаемости - около трех лет.

В рамках реорганизации энергетической отрасли, в России будут организованы также топливно-энергетические центры установленной электрической мощностью от 20 до 300 МВт на основе глубокой переработки углей и углешламов, а также других твердых топлив с получением высококалорийного синтез-газа и жидкого топлива для когенерационной переработки на двухтопливных газодизельных импортных энергоустановках. Совет по федеральным и региональным программам при председателе Совета Федерации совместно с Российской ассоциацией муниципальной энергетики и топлива уже разработал программу создания экологически-чистых, быстро-окупаемых производств, обеспечивающих получение жидких и газообразных видов топлива из любых углей, торфа и другого органического сырья.

Опытное совместное предприятие «Газпрома» и российского лидера по производству энергетических углей СУЭКа заставило экспертов пересмотреть перспективы развития угольной отрасли. От этой сделки выиграют независимые угольщики: к ним будут обращаться энергетики, которые в перспективе захотят уменьшить зависимость от монопольного поставщика в лице «Газпрома».

По оценкам ИГ «Атон», в 1998—2006 годах среднегодовые темпы роста добычи угля в России составили 3,6%, и в дальнейшем их замедление маловероятно. Поэтому объем добычи угля должен увеличиться к 2020 году на 40%. Более того, под влиянием прогнозируемого повышения внутренних цен на газ цены на энергетический уголь будут расти в 2007—2011 годах примерно на 20% в год. Коксующийся уголь останется менее привлекательным для инвесторов из-за зависимости предприятий от рынка стали, где рост цен не превышает 5—10%.

Необходимо развитие морских портов в Туапсе, малых портов Ростовской области и Краснодарского края с доведением их суммарной мощности по экспорту угля и других насыпных грузов до 10 млн. тонн в год.

Безопасность производства.

Борьба с взрывоопасным метаном по-прежнему остается основной проблемой шахтеров. Для ее решения необходимо на федеральном уровне принять ряд нормативных актов, которые обяжут собственников, руководителей шахт заниматься дегазацией. С другой стороны, если сразу ввести жесткий запрет на добычу угля без предварительной дегазации, то у такого закона, возможно, не будет перспективы принятия, так как быстрое принятие жестких мер будет грозить обвалом российской угольной отрасли. Пока шахтеры продолжают вручную выключать метановые датчики, регулируемые автоматикой, потому что в случае превышения допустимого безопасного уровня, работы на шахте должны быть прекращены. На возобновление работ требуется от нескольких часов до нескольких суток, что существенно сказывается на зарплате.

Знаете больше - напишите автору m_sitnikova@energyland.info