Обзор СМИ


Какие мифы витают в воздухе об угольной энергетике
20.07.2017


Современные технологии строительства угольных энергоблоков позволяют электростанциям, работающим на угле, по ряду параметров сравняться с газовыми. Но в нашей стране они пользуются дурной репутацией. Это не удивительно, ведь большинство угольных ТЭС России построено в середине прошлого века, и их никак нельзя назвать экологичными. О том, что изменилось с тех пор, какие технологии применяются в строительстве электростанций, работающих на твёрдом топливе, рассказывает доктор технических наук, лауреат премии правительства РФ в области науки и техники, заслуженный энергетик РФ, ведущий специалист в области создания и совершенствования технологий и оборудования для сжигания различных видов топлива в котельных агрегатах тепловых электростанций, заместитель генерального директора инжиниринговой компании ЗАО "ЗиО-КОТЭС" Феликс Серант.

— Феликс Анатольевич, как вы оцениваете состояние и техническое вооружение угольной отрасли в России?

— Если немного вспомнить историю, то во времена существования Советского Союза очень активную роль в развитии угольной энергетики играл Госкомитет по науке и технике. Он определял государственную политику в отрасли, в том числе в угольной энергетике, направленную на развитие компетенции в области технологий. И была целая программа создания новых экологически чистых угольных технологий. Наша страна в этом отношении нисколько не отставала от Запада, в том числе мы далеко продвинулись в разработке популярной сегодня технологии циркулирующего кипящего слоя. Но потом наступила "газовая пауза", и уголь отошёл на второй план.

— Тем не менее база всё равно осталась. Ведётся ли сегодня работа по развитию новых технологий?

— Институты, конечно, существуют: Центральный котлотурбинный институт, Всероссийский теплотехнический институт, Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского, Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН, ФГУП "Институт горючих ископаемых" и другие. Но все научно-исследовательские центры сегодня испытывают большие сложности с финансированием и людским ресурсом. А чтобы победить, если мы говорим о прорывных разработках, нужны коллективы, огромный потенциал.

— Но есть ещё и экономический аспект: к сожалению, у нас выгоднее развивать газовые технологии.

— Да, это так. Для того чтобы успешно развивать угольные технологии, цена газа должна быть выше стоимости угля не в 2,5–3 раза, как сейчас, а в 4–5 раз. Что касается добычи угля, то рыночная ситуация как раз позволяет отрасли успешно развиваться. России очень повезло: у нас богатейшие запасы бурого угля, причём все залежи в основных местах разработки расположены на небольшой глубине — 20–30 метров. Это открытые разработки. Это Кузбасский угольный бассейн, Канско-Ачинский.

Мы сейчас работаем в бывших югославских республиках, которые ломают голову над тем, как сжигать уголь с калорийностью 1,5 тыс. ккал/кг. А у нас отходы от обогатительных фабрик имеют калорийность 2,5–3 тыс. ккал/кг. Наши коллеги из республик бывшей Югославии как услышали об этом, говорят: "Давайте мы у вас их купим".

Кузбасский уголь на сегодня самый лучший в мире. Его калорийность составляет 5–6 тыс. ккал/кг. И мы просто не имеем права его не использовать.

— Насколько мы знаем, именно этот уголь и будет поставляться для проектируемой станции в посёлке Взморье Калининградской области?

— Да, этот уголь станет основным топливом для будущей станции.

Наверное, всё же нельзя утверждать, что новые блоки, которые продолжают строиться у нас в стране, это технологии далёкого прошлого. На той же станции в Калининградской области планируется применить современные технологии, которые позволяют свести к минимуму негативное влияние на окружающую среду, снизить выбросы вредных веществ в атмосферу.

Наша компания принимала участие в разработке технологии сжигания углей в котлах, которые производит Подольский машиностроительный завод. Данная технология позволяет получить минимальные выбросы окислов азота и полностью соответствует российским нормативам. На станции также предусмотрено применение высокоэффективных электрофильтров для улавливания частиц дымовых газов. Я уже не говорю о системе сухого золошлакоудаления, которую планируется внедрить на этом объекте. Проектные решения в части природоохранных технологий позволяют построить станцию в полном соответствии с европейскими нормативами по выбросам загрязняющих веществ (они жёстче российских) в атмосферу.

— То есть на угольных станциях, которые сейчас строятся в России, применяются технологии, разработанные в том числе отечественными учёными?

— Это не совсем так. Мы в этой области по причине, о которой я говорил вначале, сильно отстали и от Запада, и от того же Китая. Да, мы строим новые станции, но вынуждены зачастую внедрять зарубежные технологии и наработки. В итоге выступаем в роли догоняющих. Наши машиностроительные предприятия способны произвести качественное и надёжное оборудование, ничем не уступающее зарубежным аналогам, однако вот сам инжиниринг за редким исключением мы пока берём у Запада.

Для того чтобы активно внедрять современные западные технологии, нужно купить лицензии, а на это у собственников нет средств. Сегодня на Новочеркасской ГРЭС смонтирован первый в России энергоблок с применением технологии сжигания угля в кипящем циркулирующем слое (ЦКС). Это разработка финской компании Foster Wheeler Energia. К сожалению, процесс реализации этого проекта слишком затянулся, а мы хотели на нём увидеть и показать, как дальше развиваться угольной генерации, в какую сторону двигаться. То есть это не те темпы, которые хотелось бы видеть.

России можно пойти и по китайскому пути. Взять зарубежные технологии, пригласить частично их специалистов, создать свои школы инжиниринга, сделать первые образцы вместе с западными специалистами, внедрить, а потом повторять, повторять и усовершенствовать. У Китая это получилось.

— Какие технологии сейчас самые востребованные?

— Это технологии газификации твёрдого топлива с высокой или низкой температурой сжигания. У той или другой есть свои плюсы и минусы, но выкупив их у разработчика, мы сможем дальше их развивать самостоятельно. Если мы удачно опробуем на Новочеркасской станции технологию сжигания угля в ЦКС, то, думаю, мы могли бы уже на своей базе продолжить развивать её дальше с теми знаниями и наработками, которые уже существуют. Для этого мы должны смело пойти на реализацию 1–2 проектов строительства новых энергомощностей.

— Насколько в этом процессе важна роль государства? Или это задача собственников генерирующих объектов?

— Срок окупаемости подобных проектов — 20–30 лет, ни один частный инвестор не станет реализовывать подобные проекты самостоятельно. Во всём мире, и в Америке, и на Западе, государство с целью поддержки высокотехнологичных отраслей берёт часть расходов на себя. В этом случае инвестор готов вложить свои средства.

В настоящее время Минэнерго разрабатывает дорожную карту развития инновационных технологий, в том числе и в угольной генерации, на ближайшие годы, где предусмотрено их софинансирование со стороны государства. Если это будет работать, то станет хорошей поддержкой для отрасли.

— Феликс Анатольевич, вокруг угольной генерации ходит очень много слухов, которые, скорее всего, имеют природу малой информированности в этой области. Давайте попытаемся разобраться, что из этого правда, а что вымысел.

Слух №1: угольная станция оказывает существенное влияние на климат, производя СО2

— Роль антропогенного фактора в потеплении климата, к которому в том числе можно отнести и работу угольных станций, общепризнана климатологами в мире. Однако его прямое воздействие не настолько велико по сравнению с естественными факторами. Эндогенные процессы: извержения вулканов, землетрясения и тектонические движения, которые происходят на Земле, — оказывают гораздо более серьёзное влияние на климатические изменения на планете. Сюда же можно отнести колебания солнечной активности в прошлом, а также изменения прозрачности воздуха из-за изменения его состава. От таких процессов зависят крупные изменения климата, происходящие в течение миллионов лет.

Впрочем, по сравнению с тем воздействием на климат, которое оказывает хозяйственная деятельность человека, угольная генерация действительно играет немаловажную роль. Должны ли мы с этим мириться? Конечно, нет. И учёные всего мира прикладывают значительные усилия к разработке технологий, которые снижают количество выбросов в атмосферу. Современные угольные станции, которые сегодня строятся и вводятся в эксплуатацию, как небо и земля, отличаются от своих предшественников. В Америке вскоре должна будет заработать электростанция с нулевыми выбросами CO2 в атмосферу. В будущем повсеместная модернизация устаревших угольных блоков позволит существенно сократить роль антропогенного фактора воздействия на климат.

Слух №2: в результате работы станции в воздух выбрасывается огромное количество загрязняющих веществ, которые оседают на десятки километров вокруг

— Там, где сажа и копоть, — это вопрос дикой бесхозяйственности и не более того. Даже газовая станция при неналаженных настройках режима её работы может выбрасывать в атмосферу такое количество канцерогенов, которое будет пострашнее любой золы.

Современные системы очистки уходящих газов, которыми оснащены вновь вводимые угольные ТЭС, имеют высокий КПД очистки — 99,9%. Также различные технические конструкции котлов и решения по системе сжигания топлива позволяют существенно снижать концентрацию оксидов азота, образующихся при сгорании угля.

 Слух №3: угольная станция оказывает губительное влияние на флору и фауну

— Я не согласен с этим мнением. Да, любые продукты сгорания опасны — вопрос, как организован технологический процесс. Сегодня проектирование и строительство станций ведётся с максимальным соблюдением экологических требований, целью которых является недопущение выбросов вредных веществ, превышающих предельно допустимые концентрации. Я посетил немало электростанций, работающих на угле, и смею заверить: и птицы рядом с ними поют, и деревья растут.

Например, в Польше собственник электростанции не сможет продать ни одного киловатта энергии, если он будет "грязным": его просто на рынок не пустят. В нашей стране тоже штрафуют за выбросы, если они превысили предельно допустимые концентрации. Другое дело, что эти штрафы и ограничительные меры нужно только ужесточать, чтобы владельцам ранее построенных и нынче совсем устаревших станций было невыгодно выбрасывать вредные вещества в атмосферу, а было бы выгодно оснастить станцию соответствующим природоохранным оборудованием.

 Слух №4: угольные станции — это источник радиации

— Это страшное заблуждение. Слухи о радиоактивности угля не имеют под собой оснований. Согласно действующему законодательству, в нашей стране добыча и использование угля с повышенным уровнем радиоактивности запрещены. Также при поставке на ТЭС уголь проходит соответствующую приёмку, включающую и радиационный контроль, что исключает использование на станциях радиоактивного угля.

В том топливе, что используется на станциях, доля составляющих радионуклидов минимальная, я бы сказал — ничтожная. Зола, которая образуется в результате работы угольных станций, даже разрешена для использования в производстве кирпича, стеновых панелей и т.п.

 Слух №5: после сжигания угля остаётся огромное количество золы, золоотвалы становятся источником дополнительного загрязнения

— Это правда. Эксплуатация тепловых электростанций и котельных, работающих на твёрдом топливе, даёт значительное количество отходов в виде золы и шлака. Золоотвалы занимают значительные территории и являются местами скопления тяжёлых металлов. Они наносят вред экологии, загрязняя почву и воздух, и тем самым отрицательно влияют на здоровье людей.

Поэтому сегодня перед угольной генерацией остро стоит вопрос использования технологий, позволяющих утилизировать золу. Ведь этот продукт может успешно использоваться в дорожном строительстве, сельском хозяйстве, производстве строительных материалов.

Здесь речь идёт о внедрении систем сухого золошлакоудаления, при котором образовавшаяся в результате горения угля зола направляется на грануляцию и далее складируется как готовый продукт для последующей реализации. Первой станцией в России, где была внедрена такая система, стала Рефтинская ГРЭС на Урале. Это совершенно новый вектор развития угольной генерации, где следующим этапом станет полный отказ от золоотвалов как таковых.

https://www.rosugol.ru/news/articles.php?ELEMENT_ID=23767

Росинформуголь.