Не так давно в секции экономики РАН прошло заседание со странным названием — «О невозможности развития России по несырьевому пути в обозримой перспективе». В общем-то, всё понятно из заголовка. Академики посовещались, проанализировали данные расчётов и статистики, и безапелляционно заявили: в ближайшие 20-30 лет наша страна не сможет съехать с энергетических рельсов, по которым катится последние десятилетия.
А зачем, собственно, что-то менять: что называется, нормально ведь сидели. У России много газа, угля и нефти — это столпы нашей экономики, прочная и долговечная основа. Но есть загвоздка: Парижское соглашение, регулирующее меры по снижению углекислого газа в атмосфере с 2020 года. Россия это соглашение подписала.
Безугольная Сибирь?
История с сибирскими угольными богатствами — это палка о двух концах. Совершенно очевидно, что регион не бросит добычу и не закроет свои огромные разрезы: это утопия, и даже десять Парижских соглашений к такому эффекту не приведут. Слишком у нас большая ставка на уголь.
«То, что сейчас декларируют наши федеральные и краевое правительство — замещение угля природным газом. Несомненно, таким образом мы сможем — хотя бы частично — решить проблему экологического неблагополучия. Но появятся новые: рост энерготарифов, социальная напряжённость в местах угледобычи.
Да и вообще, сжигание природного газа — это преступление перед будущими поколениями.
Это ценное сырьё для удобрений, моторных топлив и других направлений. К тому же это исчерпаемое сырьё: по прогнозам, его хватит ещё на 40-70 лет. Газ в частном секторе — это хорошо решение, но использование его в большой энергетике — это преступление. Мы здесь следуем принципу: после нас — хоть потоп. Электроэнергию нужно получать из угля, запасы которого значительно больше», — уверен директор ООО НПФ «Термококс» Сергей Степанов.
Не так плохо, как кажется
Несколько слов о Парижском соглашении. Ключевая его цель — удержать рост глобальной средней температуры — ниже 2 градусов к 2100 году. Очень уж долгосрочные планы — трудно выстраивать стратегию, реализовывать которую будут уже следующие поколения. Поэтому есть промежуточные цели. В частности, в России к 2030 году выбросы парниковых газов должны составить 70-75% от уровня 1990 года.
В этом смысле необходимо адекватно оценивать поглощающую способность российских лесов — наших главных защитников от углекислого газа. И учёные хором говорят, что их возможности здорово недооценили. Поглотительная способность лесов России рассчитывают с помощью «Системы региональной оценки бюджета углерода лесов». Методика эта основывается на научных исследованиях прошлого века, и по ней получается, что поглощающая способность наших родных лесов (на га площади) в несколько раз меньше, чем, скажем, в Германии.
Неправильные расчёты выльются в необоснованные квоты и огромные дополнительные инвестиции. В связи с этим специалисты РАН уже сформулировали для правительства рекомендации по пересмотру методики, оптимистично заключив, что с лесами у нас всё не так уж плохо.
Революция номер три
Инвентаризация лесов — это, безусловно, важный шаг, но, по сути, не выход. Выходом могли бы стать технологии использования нашего сибирского угля, которые давали бы меньше выбросов. А лучше бы, не давали их совсем.
Парадокс в том, что технологии такие есть. Не факт, что их можно считать универсальным решением, однако с их помощью можно закрыть переходный период.
«Речь идёт о новой энергетической программе. Первой была ГОЭЛРО, второй строительство ТЭЦ, когда появилась возможность когенерации. Сегодня мы говорим о революционном подходе: технологии, обеспечивающей полигенерацию», — заявил консультант Института экономики и организации промышленного производства Сибирского отделения РАН Валентин Данилов.
Возможность погигенерации, о которой говорил учёный, даёт технология частичной газификации угля.
Парадокс в том, что это не теория, студенческий проект или стартап — это реально функционирующая технология, которую не первый год реализуют в Красноярском крае.
Компания «Термококс» уже имеет две работающие в регионе установки, две установки строят и две — проектируют.
У разработчиков есть предложения, как можно масштабировать идею, интегрировав её в промышленность, энергетику и ЖКХ.
В 1980-х годах на наших землях разворачивались интересные угольные эксперименты. Специалисты КАТЭКНИИуголь Минуглепрома СССР разрабатывали технологию глубокой переработки угля. Уже появились первые результаты, но случились 1990-е годы, и работы свернули.
«Термококс» образовали специалисты того самого института, и за основу они взяли те самые разработки. Сегодня они представляют несколько технологий одной серии. Суть их заключается в том, что с точки зрения экономической и экологической эффективности целесообразно газифицировать или сжигать только летучие компоненты угля, а полученный коксовый остаток использовать как специализированное технологическое и металлургическое топливо более высокого класса, углеродистый восстановитель и сорбент. Таким образом, из дешёвого угля экологически чистым способом производят два продукта — и оба с высокой потребительской стоимостью.
Скажем, одна из технологий позволяет получать на выходе термококс и горючий газ. Таким образом работает завод «Карбоника-Ф», производящий сорбенты. Система функционирует уже — внимание! — более 20 лет.
«При эксплуатации в режиме производства углеродного сорбента примерно из 6 тонн бурого угля производится 1 тонна очень дорогого продукта и около 12 Гкал энергии в виде теплоты сгорания генераторного газа, который имеет условно нулевую себестоимость и может использоваться для производства тепла и электрической энергии», — говорится в презентации на сайте «Термококс».
Другая технология из этой же серии даёт возможность получать термококс и тепловую энергию — пар или горячую воду. Около 40-45% калорийности исходного угля в виде горючего газа и угольной пыли используют в цикле производства тепловой энергии, остальная часть переходит в теплоту сгорания кокса. То есть при переработке бурых углей для получения одной тонны кокса используется тепловой эквивалент немногим более двух тонн угля и ещё столько же — для производства энергетической продукции. В итоге продажа твёрдого продукта полностью компенсирует сырьевые затраты энерготехнологической установки в целом. Это эквивалентно производству тепловой продукции (горячей воды или пара) из топлива с нулевой ценой. Два промышленных модуля по этой технологии уже сегодня проектируют — для использования на предприятиях Красноярского края и Кузбасса.
Обеспечим мир металлом
Ещё одна сфера применения буроугольного термококса — чёрная металлургия. Идею также можно отнести к списку интересных и перспективных.
Какое это имеет отношение к Парижскому соглашению, угледобыче и необходимости снижения негативного влияния на окружающую среду? А самое прямое. Чёрная металлургия занимает второе место по объёму выбросов — после энергетики. При этом эксперт заявляет, что это производство можно сделать фактически безэмиссионным, используя сибирский бурый уголь.
«Технология, которую мы продвигаем уже много лет — это частичная газификация угля. Наш молодой бурый уголь содержит около 50% летучих веществ, и, если его при определённых условиях разделить на две части, мы получим газовое топливо и термококс. Сжигать будет только углеводородную часть угля, а углеводную направлять на металлургический передел. Удельные выбросы углекислого газа при такой технологии сопоставимы со сжиганием жидкого топлива и примерно на 30-40% ниже, чем при сжигании угля.
Так давайте их сюда!
Закономерен вопрос: а чего мы ждём? Почему не используем эти замечательные возможности, почему сжигаем тонны угля и наблюдаем чёрное небо?
Разработчики, которые с технологией работают уже не один год, только вздыхают: очень уж консервативна наша индустрия. Два века существует доменная практика в металлургии, и реальной потребности менять её нет — система ведь работает. Если говорить о том, какова потребность чёрной металлургии в термококсе, то придётся констатировать нулевой показатель. Сегодня отрасль потребляет 30 млн тонн угольного кокса — а могла бы потреблять 30 млн тонн кокса буроугольного. Но ведь это — глобальная смена технологии, революция, которая не может произойти, пока все довольны текущим положением вещей.
Подготовила: Кира Истратова
