Мы уже писали о том, что прошедший в Новосибирске XII Инновационно-инвестиционный форум «Инновационная энергетика» большое внимание уделил возобновляемым источникам энергии. Однако не стоит думать, будто направленность мероприятия была однобокой. В перечне тем, предложенных на рассмотрение, фигурировали и традиционные виды топлива, которые пока еще никто не собирается сбрасывать со счетов.
Задача ученых на текущем этапе вряд ли может сводиться к тому, чтобы сделать ставку исключительно на ВИЭ, махнув рукой на уголь и газ. Как минимум, в течение нескольких десятилетий традиционные энергоресурсы всё еще будут играть значительную роль в мировой энергетике.
В данном случае перед наукой стоит задача, связанная с созданием новейших технологий сжигания традиционных видов топлива. Как бы мы к ним ни относились, но их добыча продолжается, и энергетические станции, работающие на угле и газе, в один миг никуда не денутся. Чудесного преображения в один миг здесь не произойдет. Зато наука на текущем этапе вполне может посодействовать тому, чтобы сами тепловые станции стали более современными, соответствуя новейшим требованиям, в том числе – экологическим.
Прежде всего, это касается, конечно же, угля. Дискуссии относительно его дальнейшего использования в энергетике ведутся не только в России, но и за рубежом. В последние годы – во многом благодаря снижению цен на углеводороды – потребители стали отдавать предпочтение газу. Причем, в нашей стране некоторые эксперты (считающие себя большими знатоками по части энергетического рынка) уверенно заявляют о том, будто газ (в сравнении с углем) – просто вне конкуренции. Например, попытки американского руководства посодействовать угольной генерации были истолкованы ими как сизифов труд.
В то же время необходимо учитывать, что уголь – самый крупный энергетический ресурс. Если в России разведанных запасов газа хватит на 60 лет, то разведанных запасов угля хватит на 450 лет. Кроме того, по словам профессора кафедры НГТУ «Тепловые электрические станции» Юрия Овчинникова, каменный уголь «экологически совместим» с биосферой Земли. Как мы знаем, периодические разливы нефти на поверхности суши или на океанском дне приводят к трагическим последствиям для экосистемы. То же касается и природного газа. Метан, уходящий в атмосферу, усиливает так называемый парниковый эффект. Уголь же, считает Юрий Овчинников, таких проблем не создает. Проблему создают только продукты сгорания угля. Но как раз над решением этой проблемы и работают наши ученые.
В свое время уголь воспринимался в нашей стране как основной ресурс для производства электроэнергии. Строительство газовых ТЭС считалось явлением временным. Однако, с момента распада СССР, доля угольной генерации неуклонно снижалась. Согласно данным, приведенным техническим директором ООО «ЗиО-КОТЭС» Феликсом Серантом, в 1990-м году в топливном балансе российской энергетики на уголь приходилось 23,6%, на газ – 51,4 процента. Спустя двадцать три года (в 2013 году) доля угля составила уже 18,3%, тогда как доля газа повысилась до 60,8 процентов. Согласно прогнозам, к 2030 году доля угля упадет до 14,5%, доля газа также уменьшится – до 52,5 процентов (в основном, за счет увеличения доли ВИЭ и атомной энергетики). В любом случае, в сравнении с советским периодом, угольная генерация (по мнению экспертов) должна сократиться почти в два раза. Тогда как газ своих позиций практически не утратит.
Феликс Серант называет следующие причины падающей популярности угля. Это относительно низкий КПД угольных энергоблоков, высокий уровень различных выбросов и отходов угольных ТЭС, а также повышенные капитальные и эксплуатационные затраты таких энергетических объектов в связи с необходимостью экологических мероприятий. Еще одна причина – политика сдерживания внутренних цен на газ и рост железнодорожных тарифов.
В этой связи, считает Феликс Серант, в целях повышения конкурентоспособности угольной энергетики необходимо добиться: а) повышения КПД угольных энергоблоков; б) снижения инвестиционной стоимости ТЭС (в том числе за счет отказа от золоотвалов); в) применения новых технологий газоочистки; г) повышения экономической эффективности за счет коммерческой реализации попутных продуктов сжигания угля (например, для строительства).
Необходимо отметить, что по указанным четырем направлениям в нашей стране уже давно ведутся соответствующие научно-исследовательские работы. Существует ряд технических предложений и по повышению эффективности сжигания угля, и по утилизации и переработке отходов, и по очистке газов. За этим стоит работа целых научных коллективов, включая и институты Новосибирского Академгородка (например, Института теплофизики СО РАН). Причем, результаты уже апробированы на практике. Вопрос лишь в том, когда это всё начнет применяться? Не в качестве отдельных экспериментов, а массово?
В этой связи Феликс Серант задал вполне справедливый вопрос: почему, например, разработки новосибирских ученых испытываются в других регионах – на Кузбассе, в Красноярском крае? Почему ими не интересуются энергетические компании самого Новосибирска? Не отражает ли данная ситуация общее положение дел, связанных с инновационными предложениями?
Надо полагать, если бы государственная политика была направлена на решение указанных задач (то есть на модернизацию отечественной угольной генерации), нам бы, наверное, не пришлось сейчас разводить руками, обсуждая судьбу отечественных разработок. Вот показательный пример. Новосибирские ученые разработали установку по плазменному розжигу угольных котлов. Традиционно это делается с помощью мазута, что влетает тепловым станциям в копеечку. Новая установка, как мы понимаем, позволяет упростить этот процесс, то есть сделать наши угольные ТЭС более современными.
Данной разработкой в свое время сильно заинтересовались китайцы. И вот что мы имеем на сегодняшний день: в России такой установкой оборудован только один (!) котел, тогда как в Китае – 400 котлов! То есть российская технология нашла массовое применение не у нас, а в соседней стране. Почему? Потому что китайское правительство давно ставит своей целью модернизацию объектов угольной энергетики в сторону повышения их эффективности. Отсюда и результат.
Уместно привести еще один факт. Так, правительство США оказывает серьезную финансовую поддержку самым разным направлениям в области энергетики – от ВИЭ до термоядерного синтеза. Уголь также не обойден вниманием. Как известно, еще в начале «нулевых» в Америке стартовала программа «Чистый уголь», на реализацию которой было выделено три миллиарда долларов (по нашим меркам – просто гигантская сумма). В результате американцы получили принципиально новую технологию, решив задачи, поставленные некогда и перед нашей наукой. Разница только в том, что российские ученые не могут рассчитывать на подобную государственную поддержку (хочется надеяться, что ПОКА не могут).
Вывод из сказанного прост: модернизация российских угольной энергетики не в состоянии осуществиться только через публичную демонстрацию научных разработок и технологий. Нужна адекватная государственная программа с адекватным же финансированием. Иначе дальше разговоров и отдельных экспериментов дело не пойдет. Что касается новых разработок, то пример с плазменной системой розжига угольных котлов, оперативно освоенной китайцами, наглядно показывает, что труд ученых не бывает напрасным. Другое дело, в чьих интересах он будет осуществляться.
Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии