Экология угольной генерации – второй важный аспект, на который обращают внимание, анализируя межтопливную конкуренцию.
В России в определенном смысле повторяются процессы, характерные для многих стран мира: угольные ТЭС, как мощные и хорошо заметные визуально источники выбросов в атмосферу, привлекают внимание общественности и политиков. Перевод на газ угольных ТЭС всегда связывается (в публичной плоскости) инициаторами этих проектов с борьбой за городскую экологию – даже в том случае, если в реальности основные проблемы с качеством воздуха создают автотранспорт, промышленность, жилой сектор (например, печи) и небольшие котельные.
Но факты говорят также и о том, что российские угольные ТЭС выбрасывают в атмосферу гораздо больше вредных веществ, чем не только японские ТЭС (с ними разница скорее на порядок), но и средние китайские ТЭС (рис. 60). Если в 2006 г. выбросы ТЭС в Китае были сопоставимы с российскими показателями, то после массивного обновления парка угольной генерации они сократились в 3-5 раз за 8 лет (за счет внедрения технологий «чистого угля»).
Анализ показателей выбросов по 64 российским угольным ТЭС в 2015 году показывает, что среди них есть как сопоставимые со среднекитайскими (например, у Абаканской ТЭЦ), так и в несколько раз более высокие (у Иркутской ТЭЦ-5). Поскольку подавляющее большинство российских ТЭС не оснащено современными системами подавления выбросов (современные электрофильтры и рукавные фильтры, сероочистка, азотоочистка), то ключевым фактором, определяющим количество выбросов, становится качество сжигаемого на конкретной станции угля (как правило, заложенного при проектировании этой станции 30-60 лет назад или близкого к нему по характеристикам).
По данным Минприроды, ежегодно на российских ТЭС образуется 22 млн. тонн золошлаковых отходов, накопленный объем по состоянию на 2017 г. – 1,5 млрд. тонн, а площадь золоотвалов сравнялась с площадью Мальты39.
Уровень утилизации золошлаковых отходов не изменился с 1990х годов и оценивается величиной не более 10-15% (на фоне 64% в США и 97% в Японии).
Отставание по показателям экологичности от мировой практи- ки – еще одно следствие многолетнего недостаточного инвести- рования в обновление угольной генерации в России. Уже упомя- нутая выше «газовая пауза» (директивное замещение газом угля в балансе ТЭС в масштабах страны) в 1970х-1980х была введена и поддерживалась правительством в том числе для того, чтобы дать отечественному машиностроению время подготовить новые эффективные и экологически безопасные технологии угольной энергетики40. По этой же причине ужесточения нормативов по вы- бросам не произошло. Перевод на газ казался более разумной аль- тернативой дорогостоящему оснащению угольных ТЭС современ- ными системами очистки дымовых газов. Такая стратегия позже также позволила избежать дополнительных затрат в условиях об- щего кризиса в отрасли (особенно тяжелого в эпоху неплатежей в 1990-х годах), сдержать цены на электрическую и тепловую энер- гию, производимую ТЭС.
С другой стороны, затянувшаяся уже более чем на 30 лет «пауза» привела к фактическому отсутствию спроса на экологически чистые технологии в угольной генерации в целом по стране.
Энергомашиностроительные компании не смогли в таких условиях довести опытно-конструкторские разработки (которые в 1990-х были в ВТИ, ЦКТИ и других отраслевых организациях) до коммерчески устойчивых продуктов. Как результат, наиболее заметные проекты в сфере очистки дымовых газов на ТЭС в последние годы реализованы на базе импортных технологий: • азооточистка: DENOx технология на ТЭЦ-27 Мосэнерго, поставщик Haldor Topsoe (Дания), середина 2000-х;
золоуловители: рукавные фильтры на крупнейшей в России угольной Рефтинской ГРЭС, поставщик ALSTOM Power Stavan (ныне подразделение GE), 2015 г.; • сероочистка: Троицкая ГРЭС, по состоянию на 2018 не введена в эксплуатацию, поставщик неизвестен (вероятнее всего, китайская компания, связанная с Harbin Boiler Engeneering).
Вызовом сегодняшнего дня для регуляторов становится выбор дальнейшего способа реагирования на проблемы экологии угольной генерации: • «business as usual» — не ужесточать требования к выбросам действующих и новых ТЭС; контролировать оснащение системами очистки дымовых газов только модернизируемых и новых энергоблоков и только в пределах действующих требований российских нормативов; • проактивный – ужесточать требования к выбросам действующих и новых ТЭС, стимулировать владельцев ТЭС реконструировать соответствующие мощности, формируя возможности для привлечения инвестиций в такие проекты.
Первый способ применялся в течение всей «газовой паузы», о его преимуществах и недостатках уже говорилось выше.
Второй способ может создать рынок сбыта для отечественных технологий в области очистки дымовых газов; позволит улучшить экологическую ситуацию в отдельных городах, в которых угольные ТЭС являются значимой причиной загрязнения воздуха; а также позволит улучшить общественное восприятие угольной генерации в целом.
Главным недостатком второго способа, как показывает мировая практика, является рост LCOE угольной генерации из-за существенных затрат на модернизацию ТЭС. По различным оценкам, удельные затраты на установку электрофильтров в России могут составлять 100 долларов на установленный кВт, а статистики по азотоочистке и сероочистке в России нет вовсе из-за отсутствия этих технологий на российских угольных ТЭС.
В ряде стран это – в пределе — приводит угольную генерацию в неконкурентоспособное состояние по сравнению с другими видами производства электроэнергии. Уменьшить эти риски могла бы сбалансированная политика в отношении выбросов (в том числе регулирования платы и штрафов за эти выбросы) от всех энергоисточников (включая котельные, выбросы от которых практически не администрируются), а также постепенное повышение тарифов на газ для ТЭС до экономически обоснованного уровня.
Компании, владеющие угольной генерацией, даже в условиях относительной мягкости природоохранного регулирования в России все равно реализуют проекты повышения экологичности своих станций. Несколько кейсов описаны ниже:
Enel Russia в 2015 г. реализовала проект реконструкции Рефтинской ГРЭС с установкой рукавных фильтров на двух энергоблоках – первый в России подобный проект на блоках такой мощности. Степень улавливания золы, по данным испытаний, составила 99,99%41.
• Новый блок на Абаканской ТЭЦ благодаря усовершенствованному процессу сжигания в котле и современным золоуловителям имеет показатели выбросов в 1,5-2,5 раза меньшие по сравнению со старым блоком.
• По данным Сибирской генерирующей компании, на 9 станциях компании за последние 11 лет были модернизированы или заменены золоуловители – в том числе со степенью очистки 98-99% на Барнаульской ТЭЦ-2, Новосибирской ТЭЦ-2 и Новосибирской ТЭЦ-4; • По данным Иркутскэнерго, для борьбы с выбросами загрязнителей от ТЭЦ-6, ТЭЦ-7 и Галачинской котельной в Братске компания, в том числе, переводит их на частичное сжигание кородревесных отходов; • Схемами теплоснабжения Красноярска и Новосибирска предусмотрено переключение выработки тепловой энергии с небольших (в основном угольных) котельных на городские ТЭЦ. Так, в Новосибирске речь идет о 60 котельных разной мощности. В части уменьшения выработки на угольных котельных этот процесс однозначно позитивно повлияет на экологию городов, поскольку сжигание угля и очистка выбросов на этих котельных организованы по технологиям, аналогичным применявшимся на ТЭС середины прошлого века.
Экономическое стимулирование реализации подобных проектов – ключ к их тиражированию и созданию спроса на экологически чистые технологии. Открытость компаний-инициаторов этих проектов, готовность к диалогу с общественностью позволит им снижать настороженность в публичном пространстве.
(стр. 67 -68) работы
В выводах и данных работы сколковцев немало спорного (как минимум), но с этими данными не поспоришь.
И встает вопрос ребром:
Зачем брать с угольщиков деньги, в виде налогов, которые они могли бы направить на модернизацию угольной генерации (когенерации)? Чтобы потом терять во много раз больше на потере людских и биологических ресурсов? Попутно финансируя раздутые и наетые аппараты чиновников, проверяющих и касающихся? …Которые сами задыхаются в дерьме, а потому мечтают уехать подальше, напоследок ухватив на взятках кусок.