Публикации - Электроэнергетика

Александр Григорьев: Угольная генерация: единство в многообразии

Национальная электроэнергетика стоит перед необходимостью реализации масштабной программы ввода новых генерирующих мощностей. При этом значительная часть новых вводов, в соответствии с внесенной в Правительство РФ «Генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики на период до 2020 года», придется на угольные энергоблоки. На повестке дня стоит вопрос, как наиболее эффективно использовать существующий потенциал угольной энергетики и энергетического машиностроения, современные технологии и возможности логистики.

Российская угольная генерация является прямой наследницей советской угольной электроэнергетики. Глядя на долю в 4/5, которую занимает природный газ в выработке электроэнергии в европейской части страны, с трудом верится в то, что в топливном балансе энергетики СССР в 50-60-е годы уголь составлял 2/3 и более. Отличительной особенностью советской угольной генерации было использование так называемых проектных углей, т. е. углей с конкретного месторождения, разреза или шахты. Под этот уголь проектировались фактически единичные уникальные котлы, способные наиболее эффективно сжигать только определенную марку угля.

Советские инженеры-энергетики достигли в этом деле колоссальных успехов: в топках советских ТЭС сжигался любой уголь. Яркий пример — угли Экибастуза, как шутят угольщики «угли марки КЗ», расшифровывая это сокращение как «казахстанская земля». Зольность этих углей превышает 50%, т. е. в результате горения свыше половины продуктов горения идет в золоотвалы. До сих пор на наших уральских ТЭС ежегодно сжигают около 20 млн тонн такого «угля». Сегодня очевидно, что принцип строительства ТЭС под проектные угли, оправданный при централизованной плановой экономике, не может эффективно работать в рыночной ситуации, когда угледобывающие и электроэнергетические предприятия принадлежат разным частным собственникам. Возникает вопрос, каким путем нам дальше развивать угольную энергетику? За последние 15 лет в нашей стране не было введено в эксплуатацию ни одной ТЭС на угле. Единственное светлое пятно в современной истории российской угольной генерации — модернизация Рязанской ГРЭС под использование вихревой технологии сжигания угля.

Тем не менее это исключение не станет правилом. На сегодняшний день на электростанциях применяются два способа сжигания угля: факельное (пылеугольное вдувание — по западной терминологии) и сжигание в кипящем слое. И если говорить о реальном будущем российской угольной генерации, то оно будет связано с применением указанных технологий. При этом оно будет определяться сочетанием не только технологических, но и экономических факторов.

Основные принципы развития российской угольной электроэнергетики можно и нужно сформулировать уже сегодня. Первый — технологическая стандартизация энергоблоков. Необходимо определить два-три типа энергоблоков высокой мощности, которые отечественное энергомашиностроение способно в короткие сроки освоить, и производить серийно.

Второй принцип — стандартизация проектных углей. Существующее положение, когда ТЭС зависима от конкретного поставщика угля, таит в себе опасность ценового диктата со стороны последнего. Решение этой проблемы лежит как в плоскости более широкого использования обогащенных углей и стандартизации требований к ним, так и в области расширения применения более толерантных к качеству углей технологий сжигания. Сочетание этих двух подходов позволит электростанциям стать свободными в выборе поставщиков угля.

Третий принцип — рационализация топливоиспользования. Под этим подразумевается необходимость использования в электроэнергетике низкосортных углей. Для этого необходимо активно внедрять вышеупомянутые технологии сжигания угля в кипящем слое и проводить, где это возможно, модернизацию действующих ТЭС на основе технологий низкотемпературного вихревого сжигания угля.

К сожалению, современное состояние отечественного энергомашиностроения не дает возможности, даже в среднесрочной перспективе, серьезно рассматривать внутрицикловую газификацию в качестве альтернативы традиционным технологиям сжигания угля, а значит не позволяет наиболее полноценно использовать потенциал, заложенный в угле.

Безусловно, при планировании развития отечественной угольной тепловой генерации следует учитывать тот факт, что существенным ограничением ее развития станет вопрос доставки угля к потребителям. Недостаточная пропускная способность транспортных коридоров — наиболее серьезное препятствие. Для решения этой проблемы целесообразно увеличить объемы производства обогащенных углей, что позволит при сохранении той же массы перевозимого угля фактически доставлять больше полезного груза, выраженного в тоннах условного топлива.

Также для увеличения объема перевозимого груза необходимо создать специализированный, т. н. «угольный», вагон повышенной грузоподъемности и вместимости. В качестве примера здесь можно привести Великобританию, где уголь перевозят на расстояния зачастую в десятки раз меньшие, чем в России. В то же время там используется тип вагона примерно на 1/3 большей грузоподъемности, чем тот, что применяется для транспортировки угля на отечественных железных дорогах.

Александр Григорьев,

руководитель отдела исследований угольной отрасли ИПЕМ

Журнал "Нефть и капитал"

Июнь 2007 года