Будущее традиционной генерации зависит от новых технологий
Приоритет ветровых, солнечных и прочих возобновляемых источников энергии на фоне глобального потепления в последние годы обсуждался на разных уровнях все активнее. А уголь и современные технологии его использования в энергетике с легкой руки западных экспертов объявили "грязными", со всеми вытекающими отсюда последствиями. Но начав против угля крестовый поход, Запад не переставал углем пользоваться. Поставки сырья из России в Европу прекратились лишь летом 2022-го, с вводом эмбарго на экспорт.
А сейчас Европа, оставшись без российского газа, заготавливает хворост для растопки каминов и потихоньку расконсервирует угольные ТЭС. Кстати, в мире ввод последних в эксплуатацию, по данным Global Energy Monitor, еще в первой половине нынешнего года на двадцать с лишним процентов опережал вывод отработанных генерирующих мощностей. Это - за счет быстро развивающихся стран, которым необходима дешевая энергия. Уголь обеспечивает ее с лихвой.
По словам научного руководителя ФИЦ угля и углехимии СО РАН и лауреата Международной премии "Глобальная энергия"-2021 в номинации "Традиционная энергетика" Зинфера Исмагилова, доля угольной генерации в Китае сегодня составляет 65 процентов, в США - 27, в ЕС - 18, в России - почти 17 процентов. Ученый уверен: твердое топливо в отечественной энергетике точно будет использоваться до 2050 года. В этой связи трудно переоценить роль угольных ТЭС, работающих в режиме когенерации (производство сразу и электроэнергии, и тепла), на обширной территории восточнее Урала. Если в Уральском федеральном округе, по данным СГК, сосредоточено чуть больше двадцати процентов таких станций, то в Сибирском и Дальневосточном - 45 и 42 процента соответственно. Что не удивительно при наличии в этих макрорегионах богатых месторождений энергетического угля. По мнению экспертов, эффективность угольной генерации тем выше, чем ближе к потребителю расположены ее источники. В этом смысле очень показателен угледобывающий Кузбасс, расположенный почти в географическом центре страны: доля газовой генерации здесь едва ли превышает один процент.
Угольные ТЭС еще и считаются более безопасными с точки зрения рисков ЧС. Но с другой стороны, большинство российских станций построены в прошлом веке. Потому генерирующие компании проводят модернизацию: замещают мощности старых угольных котельных более эффективными современными энергоблоками (такие проекты, в частности, реализуются в Кузбассе и Красноярском крае), устанавливают мощные электрофильтры на источники выбросов в атмосферу. Есть еще программы по развитию в городах электротранспортной инфраструктуры и по переводу домов частного сектора на электроотопление.
Ну а как же обстоят дела с новыми технологиями сжигания угля? Эксперты констатируют: технологические принципы на практике используются все те же, что во времена Промышленной революции в Европе (XVII-XVIII вв.). Между тем наука ушла далеко вперед.
"Нобелевский лауреат британец Родней Джон Аллам предложил новую низкоуглеродную технологию сжигания угля с помощью чистого кислорода. Углекислый газ при этом не выбрасывается в атмосферу, а концентрируется и используется как теплоноситель. Пока еще идут опытно-промышленные испытания этой технологии. Так называемый "цикл Аллама" можно было бы опробовать в Кузбассе, который добывает больше половины всего российского угля. Тем более что в регионе созданы условия для реализации проектов Комплексной научно-технической программы "Чистый уголь - зеленый Кузбасс", - отмечает Зинфер Исмагилов. - Но бесспорный лидер по разработке чистых технологий сжигания угля - Институт теплофизики имени С.С. Кутателадзе СО РАН в Новосибирске. Его научный руководитель академик Сергей Алексеенко вместе с коллегами разрабатывают водоугольные, пылеугольные и другие эффективные технологии генерации. Так что конкурентные преимущества у российской науки есть".
Именно в Кузбассе (как раз в силу его географического положения) имеет смысл развивать глубокую переработку угля, отходов его обогащения и золошлаков, производить из такого сырья продукты с высокой добавочной стоимостью. И в планах уже есть разработка технологий производства товарных сжиженных газов из высокозольных и низкокалорийных углей марки "Д", отходов углеобогащения с попутной выработкой электрической и тепловой энергии (энергостанция на борту добывающего предприятия). А еще в регионе готовы выпускать специальные теплофикационные установки для сжигания низкосортных углей и отходов, как и теплогенераторы для экологически чистого сжигания шахтного метана и создания систем автономного теплоснабжения.
К слову, не так давно кемеровская компания выиграла грант на запуск экспериментальной линии по производству биоугольных брикетов. По запатентованной технологии из отходов и углей низкого сорта разработчики делают продукт, который можно использовать как экологически чистое, высококалорийное бездымное топливо в энергетике. Производство, можно сказать, полностью безотходное. Выделяемый в процессе коксовый газ идет на обеспечение тепловых потребностей линии, а пиролизная смола используется в нефтехимическом производстве.
"Разработанная учеными и инженерами технология в перспективе может решить ряд насущных проблем добывающей, энергетической и металлургической отраслей. Это не только повышение эффективности угольной промышленности благодаря глубокой переработке и сокращению доли отходов в процессе добычи, но и уменьшение углеродного следа, - считает губернатор Кузбасса Сергей Цивилев.