Статьи и обзоры

Чистая энергия

Кузбасс – Над тем, как сделать угольные тепло- и электростанции экологически чистыми, давно работают развитый Запад и Азия. Для России эта тема также становится всё актуальней: в федеральной повестке – законодательное обеспечение экологизации традиционной генерации. Между тем кузбасские объекты энергетики практически не представлены в списке трехсот крупнейших предприятий-загрязнителей, которые первыми должны будут перейти на новое экологическое нормирование и наилучшие доступные технологии. Современное состояние и перспективы отрасли в зелёном свете изучал наш корреспондент.

В начале июня комитет Госдумы РФ по энергетике провёл круглый стол, посвященный программе экологизации угольной генерации в России. По оценке председателя комитета Павла Завального, отрасль, играющая значительную роль в энергобалансе страны, а для регионов Сибири – системообразующая, сегодня испытывает серьёзные экологические трудности. В общем и целом угольные ТЭС существенно отстают в технологическом плане от современных требований, загрязняют окружающую среду за счёт содержания большого количества вредных веществ в золошлаковых отходах и в выбросах в атмосферу.

«Все это отрицательно сказывается на перспективах угольной генерации в стране, заставляет компании переводить генерирующие мощности на природный газ, сокращает ее долю в энергобалансе России, – приводит слова Завального сайт комитета. – Но если запасов газа в стране – на десятки лет, то угля – на сотни. Поэтому повышение экологической и экономической эффективности угольной генерации, в том числе и методами законодательного регулирования, – стратегическая задача».

НДТ в помощь

В апреле этого года в стране утвердили государственную стратегию в области экологической безопасности. Новый элемент зелёной политики – перевод критически важных с экологической точки зрения отраслей промышленности (куда относят и энергетику) на наилучшие доступные технологии (НДТ), понятие которых закрепил закон № 219-ФЗ.

Закон, предусматривающий господдержку переходящих на НДТ предприятий и жесткие повышающие коэффициенты к платам за выбросы для тех, кто этот переход игнорирует, принят три года назад. Основные его положения должны вступить в силу в 2018 году. Например, предприятия I категории, оказывающие наибольшее воздействие на окружающую среду, должны быть оснащены счётчиками, передающими данные о выбросах в автоматическом режиме. А с 2019 года 300 первокатегорийных объектов, вклад которых в суммарные выбросы и сбросы загрязняющих веществ в России составляет не менее 60%, начнут переходить на НДТ. Разрабатываются справочники НДТ с конкретными рекомендациями по освоению и замене основного и природоохранного оборудования, которые позволят предприятиям оперативно сориентироваться в ситуации.

В «списке трёхсот», установленном проектом приказа Минприроды, из объектов кузбасской угольной генерации только Южно-Кузбасская ГРЭС (входит в ПАО «Мечел») в Калтане. Как ясно из анализа состояния газоочистного оборудования ТЭС и котельных региона, который областной департамент природных ресурсов и экологии  провёл этим летом, КПД фильтров, улавливающих твёрдые вещества (зола, сажа), по разным предприятиям составляет от 85,6 (объекты «Южно-Кузбасской энергетической компании») до 99,3% (объекты «Сибирской генерирующей компании» (СГК).

Данных по проценту улавливания летучих загрязняющих веществ, таких как диоксид серы и окислы азота, в информации департамента не представлено. Исключение составляет «Центральная ТЭЦ» (Новокузнецк), которая показывает эффективность оборудования по очистке от диоксида серы в 45%. Кузбасский филиал СГК также сообщает о том, что мокрые фильтры, установленные на всех предприятиях, кроме Кемеровской ГРЭС (работает с электрофильтрами), улавливают диоксид серы. Считается, что из-за низкосерности кузнецкого угля проблема выбросов диксида серы для энергетиков не столь актуальна, как, например, выбросов окислов азота. На Кемеровской ГРЭС их удалось снизить до норматива после глубокой модернизации оборудования и перехода на другую марку угля в 2012 году, то есть за счёт изменения технологического процесса. Пилотным же проектом по переводу котлоагрегатов на непроектный уголь выступила Ново-Кемеровская ТЭЦ, где добились почти двукратного снижения выбросов окислов азота.

Нет предела фильтрации

По данным департамента природных ресурсов и экологии, в 2016 году предприятия тепло- и электроэнергетики региона выбросили в атмосферу 228 тыс. тонн загрязняющих веществ. За последние пять лет этот объём уменьшился на 25,3 тыс. тонн. В целом доля предприятий-производителей тепла и электроэнергии в загрязнении воздуха стационарными источниками составляет 16,9% (по итогам 2016 года). Как отмечают собеседники газеты в ведомстве, больше вопросов в плане выбросов вызывает малая энергетика (котельные, на которых может быть не установлено никаких фильтров, и жилой частный сектор).

Компании — участники опроса департамента сообщают о том, что замена устаревшего газоочистного оборудования проходит в соответствии с ремонтными программами (СГК, «Южно-Кузбасская энергетическая компания»), а также о том, что «проблемы в работе существующего газоочистного оборудования, а также потребность в новом отсутствует» (АО, «Теплоэнерго», «Центральная ТЭЦ», в связи с работой на газе). «Киселёвская объединённая тепловая компания» планирует установить газоочистку на котельную №38, Южно-Кузбасская ГРЭС реализует пилотный проект замены золоулавливающих установок на батарейные эмульгаторы II поколения конструкции Панарина с проектным КПД золоулавливания 99,2%.

Как отмечают федеральные эксперты, степень золоочистки на ТЭС в среднем по стране 95-97%. Фильтров, работающих по современным экологическим нормам (от 99% и выше), крайне немного. В общем и целом эта тенденция прослеживаются и в разрезе региона: выше 99% показывают только станции СГК и Южно-Кузбасская ГРЭС.

Современные технологии золоулавливания как раз входят в справочник НДТ. Вместе с тем необходимо менять технологии сжигания топлива на более эффективные: как следствие, снизится себестоимость производства энергии и нагрузка на окружающую среду (для той же выработки энергии потребуется меньше топлива). Тем не менее такие передовые чистые технологии сжигания угля, как энергоблоки на суперсверхкритических параметрах пара (действуют в Японии) и котлы с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС), распространённые в Европе, скорее всего, в список НДТ не войдут, поскольку не совместимы с действующим оборудованием и потребуют кардинальной технической перестройки энергосистемы, отмечает собеседник «Кузбасса», близкий к ситуации. Новейшие технологии оправдано вводить с нуля, как это, например, делается сейчас при строительстве ТЭС «Приморская» в Калининграде.

Что же касается проблемы накопления золошлаков, то в Кузбассе делаются шаги к самому её оптимальному, по мнению экспертов, решению. На днях СГК сообщила о начале рекультивации отходами Кузнецкой ТЭЦ нарушенных при угольных работах земель в Новокузнецке. Это перспективное направление: по данным издания, Минэнерго собирается расширить список ЗШО, разрешенных для рекультивации. Также сейчас рассматривается возможность использования золы Кемеровской ГРЭС для производства стройматериалов.

Согласно 219-ФЗ, «наилучшая доступная технология – это технология производства продукции (товаров), выполнения работ, оказания услуг, определяемая на основе современных достижений науки и техники и наилучшего сочетания критериев достижения целей охраны окружающей среды при наличии условий её технической возможности».

Дмитрий Исламов, депутат Государственной думы РФ, заместитель председателя комитета по энергетике:

– За предыдущие годы вложены значительные инвестиции, благодаря которым произведена масштабная модернизация ТЭС и ГРЭС. Это позволило существенно снизить вредные выбросы в воздух, воду и почву. На Кемеровской ГРЭС перешли на более качественное топливо, а новые фильтры станции улавливают золу и шлак на 99%. Объем выбросов загрязняющих веществ на двух крупнейших станциях Беловской и Томь-Усинской ГРЭС сократился на 10%. С 2012 года на Южно-Кузбасской ГРЭС также идет процесс замены оборудования. Устанавливаются одни из самых эффективных золоуловителей на сегодняшний день. В результате уже сейчас выбросы золы и сажи снизились в разы. Уменьшилось содержание вредных веществ в воздухе благодаря снижению расхода мазута. На ЗапсибТЭЦ также проводится ряд мероприятий по улучшению экологических параметров. В частности, идет реконструкция, направленная на перевод генерирующих мощностей с твердого топлива на сжигание вторичных энергоресурсов – доменного и коксового газов. Это, помимо улучшения финансово-экономических показателей работы оборудования, также позволит снизить выбросы, образующиеся при сжигании угля.

Мое мнение, уголь – самое перспективное топливо. С его помощью в мире вырабатывается почти 40% электроэнергии, а его запасов хватит на сотни лет, даже если потребление останется на текущем уровне. При этом существуют современные, так называемые «чистые угольные технологии» и если при дальнейшей модернизации ориентироваться именно на них, можно достичь значительной экологизации. Однако для этого необходимы меры государственной поддержки и стимулирования.

Дмитрий Баранов, ведущий эксперт УК «Финам Менеджмент»:

– Электростанции работающие на угле — важные объекты тепловой генерации, их вклад в энергобаланс страны остаётся значительным. Так, согласно данным Росстата РФ, в 2016 году электроэнергия, произведённая тепловыми электростанциями, составила 702 794,16 миллиона киловаттчасов, что на 0,818% больше, чем в 2015 году, когда её было выработано 697 087,01 миллиона киловаттчасов. Их будут использовать и в будущем. Об этом говорится, к примеру, в Энергостратегии РФ до 2030 года, где сказано о государственной поддержке угольной генерации (стимулирующее налогообложение, ускоренная амортизация, льготное кредитование, страхование рисков, упрощение процедур землеотвода и прочее). То есть такие станции продолжат эксплуатировать и будут строить новые. В Прогнозе научно-технологического развития отраслей ТЭК России на период до 2035 года, ёмкость внутреннего рынка для угольных паротурбинных установок (ПТУ) оценивается как не менее 10-20 ГВт или 100-120 энергоблоков мощностью 100-330 МВт.

Вопрос уменьшения вредных выбросов, безусловно, стоит перед угольными электростанциями. Этого требует и постепенное ужесточение природоохранного законодательства в стране, и необходимость повышать эффективность деятельности, конкурировать с другими видами генерации. В первую очередь необходимо модернизировать угольные электростанции, активнее применять там новые технологии, использовать дополнительное оборудование. В Прогнозе научно-технологического развития отраслей ТЭК России на период до 2035 года говорится, что максимальный эффект может дать разработка и освоение производства нового паротурбинного оборудования для замещения выводимых угольных энергоблоков. Первоочередной задачей названы разработка и внедрение типового угольного энергоблока мощностью 225 МВт с показателями энергетической и экологической эффективности на уровне наилучших доступных технологий. Кроме того, говорится о совершенствовании и распространении природоохранного оборудования для ТЭС, включая установки очистки дымовых газов от оксидов серы и азота, а также пыли; технологии выделения углекислого газа из дымовых газов электростанций, его транспортирования и захоронения.

Ситуация будет меняться в результате изменения отношения населения к вопросам сохранения природы, чистоты воды и воздуха. Невозможность мириться с неблагоприятной экологической ситуацией приведёт к обострению социальной обстановки, и это заставит энергетиков улучшить ситуацию на угольных электростанциях. Недавний пример с портовыми терминалами в Находке – тому подтверждение. Кроме того, власти экономическими методами заставят энергетиков принять меры. Природоохранное законодательство уже становится строже, но ещё есть и фискальные инструменты, и если с электростанций, которые производят больше вредных выбросов, будут взимать больше денег, то они станут неконкурентоспособны, будут вынуждены измениться.

Важно понимать, что процесс изменений будет небыстрым, ведь и строительство новых электростанций занимает время, да и для ремонта существующих никто не будет их останавливать, ведь они должны продолжать работать, вырабатывать свет и тепло, снабжать потребителей.

Департамент природных ресурсов и экологии сравнил выбросы СО₂ в Японии и Кузбассе. В Кемеровской области на электростанциях расход угля за 2016 год составил 8,975 млн тонн. В Японии за год потребляют 175 млн. тонн угля. При этом в среднем удельный выброс СО₂ от сжигания угля здесь составляет 806 г/кВтч, в мире – 958 г/кВтч, в России – 900 г/кВтч, в Кемеровской области – 870 г/кВтч, в том числе в среднем по семи предприятиям крупнейшего регионального производителя тепла в режиме когенерации  – Кузбасского филиала СГК, которые сжигают 7,479 млн тонн угля, –812 г/кВтч (данные отчётности компании перед Минэенерго за 2016 год).

Таким образом, при существующих технологиях на крупных энергетических предприятиях Кемеровской области показатели удельного выброса СО₂ немногим уступают показателям Японии, которая является лидером в «чистых» угольных технологиях согласно данным международных энергетических агентств. К 2025 году Япония планирует снизить показатель удельного выброса СО₂  до 590 г/кВтч за счет внедрения комбинированной комплексной газификации угля клеточного цикла. «С целью снижения выбросов парниковых газов в Кузбассе нет необходимости в закрытии электростанций области, потребляющих уголь, однако необходимо продолжать работу по внедрению новых наилучших доступных технологий»,  – отмечает начальник департамента Сергей Высоцкий.