БУ — бывший в употреблении

13:56
1363
views

Известная советская аббревиатура БУ может читаться и как «Бурый уголь», энергоноситель, полезное ископаемое, бывшее в употреблении и игравшее значительную роль в экономике города Александрии и «ее окрестностей». Возможно ли возрождение этого буроугольного комплекса во времена жесточайшего энергетического кризиса? Об этом мы говорим с главным специалистом ЧАО «Техэнерго» (г. Львов) Александром Беловым, в свое время работавшим в холдинге «Александрияуголь» главным технологом по перспективной переработке угля.

– Давайте начнем с главного: что не так с бурым углем, благодаря которому Александрия была буроугольной столицей Украины?

– Бурый уголь – это ископаемое твердое топливо, имеющее самый низкий ранг в ряде других углей. Если смотреть по иерархии классификации, то сначала идет бурый уголь, потом угли газовой группы, потом тощий, и замыкает ряд антрацит. Это самый молодой уголь, он имеет самую низкую теплотворную способность, по причине, как правило, высокой исходной влажности. Это главный момент. Также по своим технологическим параметрам или потребительским качествам он имеет, в отличие от каменного угля, очень высокий выход летучих веществ. Это не плохо и не хорошо, он просто отличается от углей Павлограда, остального Донбасса и Львовско-Волынского бассейна.

– Давайте разъясним, как бы на пальцах: бурый уголь дает меньше калорий?

– Да, совершенно верно, один и тот же объем вещества дает меньше калорий. Бурый уголь имеет влажность более 50%, а каменный уголь – около 12%, то есть чем меньше влажность, тем выше калорийность топлива.

– То есть это как бы главная причина условной второсортности бурого угля?

– Да, одна из главных. Но есть и другая причина. Это генетические особенности и как следствие – высокий выход летучих веществ, т.е. способность топлива при нагреве выделять газо­образные вещества, это и положительный фактор, и в то же время отрицательный. Положительный фактор заключается в том, что уголь быстро воспламеняется и хорошо горит, одновременно отрицательной стороной является то, что к нему предъявляются немного другие требования на электростанциях по подготовке топлива к сжиганию, к технике безопасности. На ТЭС и ТЭЦ, по правилам эксплуатации, есть жесткая регламентация наличия кислорода воздуха в процессе углеподготовки. Почему так? Каменный уголь несколько менее реакционноспособен, хотя и он быстро воспламеняется и хорошо горит, недаром его называют «уголь газовой группы», а вот для того, чтобы поджечь антрацит, требуется «подсветка» природным газом из-за того, что летучих веществ в нем меньше 8%, тогда как в буром угле выход летучих веществ 60%, в каменном – 40-45%. Эта характеристика топлива обязательно принимается во внимание при проектировании и эксплуатации тепловых электростанций.

Морозовский угольный разрез

– Другими словами, мы можем говорить о том, что для использования бурого угля в энергетике необходимы котлы специальной конструкции?

– Практически так. В энергетике Украины проектным топливом для крупных ТЭС и ТЭЦ изначально были угли газовой группы и антрацит, или тощие. Бурый уголь у нас последние полвека, кроме как для местных электростанций, не рассматривался в качестве основного вида топлива.

– А с этого места, пожалуйста, поподробнее.

– В «Александрияуголь» при поиске решений выхода из кризиса в 90-х годах прошлого столетия начали поставлять пробные партии нашего бурого угля в рядовом и в брикетном виде на Ладыжинскую ТЭЦ, где его сжигали на существующих энергоблоках. Работой по техническим предложениям и решениям адаптации топливоподачи и котельного оборудования, в том числе режимным испытаниям, занимались специалисты из Львова. Проведенные расчеты и тестовые работы по сжиганию бурого угля в смеси с каменным дали результат, что бурый уголь в соотношении с каменным 15:85% может быть использован. В тот же период рассматривался вариант строительства нового энергоблока на Ладыжинской ТЭЦ или проведения глубокой модернизации существующих блоков с переводом только на бурый уголь, но такие программы требовали больших капиталовложений. Это было до приватизации Ладыжинской станции ДЭТКом. После приватизации бурый уголь стал им совершенно неинтересен, ведь у них вертикально-интегрированная компания – шахты Донбасса плюс свои ТЭС.

– Очень интересно слышать о возможности сжигать бурый уголь в смеси с каменным, но в Александрии его сжигали в котлах без смешивания с каменным, то есть и такой вариант возможен?

– Конечно! Технология сжигания рядового бурого угля была отработана. Отмечу, что использовали уголь плохого качества с точки зрения энергетиков, с золой до 35%, что считается высокозольным углем. Тем не менее, сырой уголь привозили ж/д вагонами, дробили, сушили дымовыми газами на электростанции и уже сухой уголь вдували в котлы, получая тепловую и электрическую энергию. Все это работало практически полвека.

– А что касается так называемой «подсветки», или повышения температуры сжигания при помощи природного газа?

– В Александрии «подсветки» не было в том виде, в котором это понимают при сжигании каменного угля и антрацита. Более того, к нашим угольным ТЭЦ природный газ даже не был подведен. На станциях использовали в качестве резервного топлива только мазут и с его помощью растапливали котлы для выхода на номинальную производительность. При нормальном состоянии и оборудования топливоподготовки, и котлов «подсветка» не требовалась, потому что бурый уголь по причине высокого выхода летучих веществ, или, по-простому выражаясь, горючих газов – сам наполовину органики и есть «газ». Проще говоря, при нагревании наш уголь выделяет горючий газ, но отличного от природного газа состава, который быстро воспламеняется. То есть бурый уголь – это очень реакционное и легковоспламеняющееся топливо.

Морозовский угольный разрез

– Получается, его достаточно в котле поджечь и просто поддерживать или регулировать процесс горения или температуры в котлах.

– Да.

– Хорошо, мы подошли к самому важному моменту. Если говорить гипотетически, возможно ли возрождение этой схемы использования бурого угля в энергетической сфере?

– Прямо сейчас – нет, ничего от предприятий «Александрияуголь» не осталось. Требуется все восстанавливать с нуля.

– Кстати, почему рухнуло объединение?

– Был системный кризис, который назревал еще с 70-х годов. Я должен вернуться в историю. Бытует мнение, что добыча бурого угля – это глубоко убыточное предприятие. Это неправда. Совершенно неправда! В советское время, до середины 70-х годов, рентабельность добычи бурого угля разрезами, подчеркиваю, была больше 50%. То есть если прейскурантная цена на бурый уголь была 7-8 рублей, то его себестоимость добычи разрезами была около 4-х рублей. Прибыль в оптовых ценах по всему объединению была от 12 до 17,5 млн рублей. Но не все месторождения можно было разрабатывать открытым способом, начали строить шахты большой производительности. Однако! Шахтную добычу по проектам показывали безубыточной или мало убыточной. А по факту она была глубоко убыточной! Со временем доля шахтной добычи увеличивалась, т.к. началось строительство крупных шахт – Светлопольской и Медвежеярской, Новомиргородской, поэтому шахтная добыча требовала все больше ресурсов, чтобы обеспечивать безубыточность всего комплекса предприятий.

– Фактически рентабельные разрезы в каком-то плане финансировали убыточную деятельность шахт?

– Вначале так и было, а с развалом Союза начался более глубокий кризис. Господдержки не было, нарастал износ оборудования, исчерпывались запасы полезного ископаемого по старым разрезам, новых крупных разрезов, кроме Константиновского, не строили, объемы производства постоянно снижались, оборотных средств не хватало, и это нарастало, как снежный ком.

– Плюс инфляционные процессы, увеличение фонда оплаты труда на единицу продукции, огромные коллективы и так далее.

– Да-да, по поводу коллективов – никто не взял на себя ответственность за принятие непопулярных мер по сокращению штатов. Если проводить параллели с Германией, где добыча бурого угля ведется и сейчас и где добывают за год, в частности за прошлый, больше 100 миллионов тонн, а 5 лет назад добывали за год 160 миллионов, а еще ранее, до объединения ФРГ и ГДР, общая добыча достигала 400 миллионов тонн в год, то сейчас в системе «Александрияуголь» должно было бы остаться персонала порядка 1000 человек из более чем 10-тысячного коллектива в советский период.

– Стесняюсь спросить о наших объемах…

– У нас максимальная годовая добыча была 12,5 миллионов тонн угля. Так вот, когда состоялось объединение Германии, произошло масштабное сокращение персонала, процентов на 80, если не больше.

– За счет чего?

– Закрыли всю шахтную добычу сразу! То есть они мгновенно отказались от шахтной добычи, радикально сократили выработку брикетной продукции, одновременно наращивали добычу открытым способом и одновременно строили новые, мощные электростанции рядом с разрезами.

– Уточню, электростанции на буром угле?

– Да. Чтоб вы понимали, на данный момент времени мощность ТЭС, которые главным образом нацелены на выработку электрической энергии, у них больше 14 гигаватт. 14 тысяч мегаватт – установленная мощность немецких электростанций на буром угле. Чтобы было понятно, это эквивалент по мощности 14 атомных блоков ВВЭР-1000, или практически столько же, сколько у нас на всех АЭС.

– После таких цифр остается один вопрос – мы можем повторить немецкий опыт использования бурого угля в условиях энергетического кризиса?

– Нет. Уже нет. Да и не могли в немецких масштабах, даже учитывая рекомендации немецкого Мастер-плана по буроугольной отрасли Украины.

– Так сразу, без ножа режете…

– В условиях кризиса нет. Необходимы значительные средства на длительную перспективу.

10-тонный кусок бурого угля в Музее бурого угля в Японии

– Давайте упростим задачу, вообразим, что есть инвестор и заинтересованная сторона, можно технически возобновить в Украине энергетическую буроугольную генерацию? Ведь собираются строить новые блоки АЭС? Деньги на это есть?

– Дело в том, что АЭС относятся к безуглеродным объектам генерации, а угольная ТЭС дает большую эмиссию СО2, тем более экологическая повестка дня ужесточается. Поэтому западные финансовые институты уже наотрез отказываются финансировать любые, неважно, Украина это, Болгария или какая-то другая страна, проекты подобного рода. Из своего портфеля инвестиций они вычеркивают все проекты, связанные с углем. Не имеет значения, насколько этот уголь важен для страны, насколько на этом угле базируется энергобезопасность региона или какие социальные последствия, это их мало интересует. Они указывают, что эмиссия СО2 должна быть сокращена, потребление «грязного топлива», к которому относится уголь, должно быть сокращено!

Байдаковская брикетная фабрика

– Но ведь в Германии уголь добывают, да еще в таких объемах?!

– Германия – флагман всей этой «зеленой» тематики. Многие эксперты и журналисты «показывают пальцем» на Германию и говорят, мол, немцы прекратили добычу угля. Да, прекратили добычу каменного угля. А почему? Потому что он нерентабельный. Все, он не-рен-та-бель-ный! И в то же время, прекратив добычу каменного угля, в прошлом году ввели в эксплуатацию новую электростанцию мощностью 1,1 гигаватт, то есть больше, чем наш атомный энергоблок-тысячник, причем на каменном угле, на импортном.

– А экологическая составляющая на буром угле немцев как бы и не волнует?

– Почему в Германии произошло сокращение использования бурого угля за последние 5 лет? Немцы – очень расчетливый народ, тем более грамотные инженеры. Я подозреваю, что они еще лет 15 назад просчитали этот свой энергопереход и в 2020 году приняли программу закрыть все угольные электростанции до 2038 года! Сейчас 2021 год, они оставили для себя почти 20 лет перспективы работы на буром угле. Когда я смотрю график закрытия угольных ТЭС, вижу, что немцы закрывают те энергоблоки, которые на текущий момент фактически отработали свой нормативный ресурс в 25-30 лет. Они, если так можно сказать, совместили приятное с полезным. Одновременно говорят, что борются с выбросами СО2, дают дорогу «зеленой» энергетике и выводят из эксплуатации блоки мощностью 300 мегаватт. Однако эти блоки вводились в эксплуатацию в начале 90-х годов. К тому же блоки 300 МВт, в отличие от ТЭС с блоками от 600 и более МВт, имеют несколько низкий (по немецким меркам) КПД от 38 до 4%. Но продолжают эксплуатацию остальных, так как буроугольные ТЭС сейчас выполнят роль балансирующих мощностей в энергетической системе для покрытия провалов «зеленой» энергетики.

– А Украине по силам построить такой блок для сжигания бурого угля, если нет иностранных инвесторов?

– Думаю, что нет. Украина идет на полную приватизацию объектов теплоэнергетики. Недавно было объявлено, что на приватизацию идет крупнейшая энергогенерирующая компания «Центрэнерго» в комплексе с шахтами «Добропольеуголь». Как можно рассчитывать на государственные инвестиции?

– Это не добавляет нам оптимизма как патриотам возрождения буроугольного комплекса, но еще был проект перевода на бурый уголь Кропивницкой ТЭЦ или «Теплоэнергетика»?

– Проект ничем не закончился. Была успешная презентация этого проекта в мэрии Кропивницкого. Идея была бывшего директора и наша, как частных лиц, которые разрабатывали ее бесплатно, но сменилось руководство станции и…

– А в чем суть проекта?

– Суть в том, что Кировоградская ТЭЦ в свое время была спроектирована для работы на буром угле.

– Это же наша тема!

– Да, вокруг Кировограда много месторождений бурого угля. Т.е. топливная база для «малой» муниципальной/коммунальной энергетики имеется. Изучив обстоятельства, мы увидели, что оборудование и сама ТЭЦ в целом имеет существенный физический и моральный износ. Провели анализ компоновки самой станции, рассмотрели варианты, просчитали их и пришли к выводу, что целесообразнее на территории ТЭЦ построить три новых котла на базе ЦКС – циркуляционно-кипящий слой, с дополнительной турбиной для возможности маневрирования и выработки электроэнергии в летний период. Все было просчитано, проект был окупаемый и давал возможность получать тепловую энергию для города по цене в 700 грн за Гкал при курсе на тот момент 22 грн за доллар. Естественно, экономический расчет проводился с учетом рентабельности инвестированного капитала и бюджетной эффективности. Полученные цифры вызывали оптимизм.

– Именно для александрийского угля?

– Для бурого. Это мог быть уголь из Александрии или с новых, в будущем, разрезов Кировоградской области. Здесь можно вернуться к проблеме закрытия предприятий бывшего «Александрияуголь». В 2000-х она заключалась в отсутствии сбыта для бурого угля с Константиновского разреза. Стоит отметить, что это было молодое предприятие, на котором в начале нулевых ввели в эксплуатацию совершенно новый роторный экскаватор. Разрез мог добывать более полутора миллионов тонн угля в год, но продать его было некуда. Брикетные фабрики уже были не в состоянии его переработать. Более того, как раз тогда проводилась активная газификация сельской местности, и, естественно, селянам было выгоднее пользоваться природным газом, чем брикетом.

ТЭС в Германии

– Эти бы деньги, которые пошли на газификацию, вложить в модернизацию угольного комплекса… Но сейчас положение изменилось!

– Сейчас мы все равно возвращаемся к бытовому топливу, которое по ценовым характеристикам стало конкурентным, но, с точки зрения удобства использования, газ все же удобнее в быту.

– Значит, его бы брали.

– Да, спрос есть, но дело в том, что это надо было понимать тогда, когда ликвидировали отрасль. Может, стоило пойти на радикальные шаги по модернизации, по сокращению персонала, по закрытию нерентабельных предприятий или подразделений и так далее.

– Мы отошли от темы Кропивницкой ТЭЦ, что помешало?

– Просто сменилось руководство предприятия, которое не проявило должного интереса к тематике.

– И все же, бурый уголь – это окончательно БУ?

– Я бы не сказал. Есть такое понятие, как затраты на тонну условного топлива. Тонна условного топлива – это 7 Гигакалорий на тонну. Так вот, затраты на добычу одной тонны условного топлива в буром угле при добыче разрезом составляют 40-45 долларов от силы. А газ, если брать цену 8 тысяч гривен за тысячу кубов в условном топливе, – более 200 долларов, без НДС, то есть дороже в 5 раз, чем при добыче бурого угля. Ну а если сравнивать с биржевыми ценами, то больше чем в 15 раз. Относительно импортного каменного угля, разница составляет более чем в 3 раза.

– Получается, перспективы бурого угля все-таки просматриваются?

– Исходя из ценовой политики – да, но строить новую станцию на буром угле – это, наверное, из разряда фантастики в текущих условиях.

– Но строить атомные блоки мы же собираемся, и это немалые деньги?

– Атомный блок будет стоить раза в три дороже, чем угольная электростанция. Есть еще один важный момент. У нас текущий дефицит первичных энергоресурсов по каменным углям более 10 миллионов тонн в год. Мы за валюту покупаем этот уголь практически по всему земному шару.

Вывод: учитывая опыт сжигания бурого угля на александрийских станциях, на Ладыжинской ТЭС, учитывая европейский опыт, где этот уголь жгут сотнями миллионов тонн, – не надо тратить большие деньги, которых еще и нет к тому же, и строить новые блоки ТЭС. Вполне возможно при условии возобновления добычи, конечно, просчитать и выполнить работы по получению смесей топлива «каменный уголь плюс бурый», и использования этого компонентного топлива на существующих объектах тепловой энергетики. Простой расчет показывает, что, если взять ту же пропорцию 15:85% и, отталкиваясь от 10 млн тонн, заменить всего лишь 1,5 млн каменного угля рядовым бурым, при этом учесть, что цена на него с учетом доставки в расчете на условное топливо будет более чем в 1,5 раза меньше импортного топлива, то экономия составит более 150 млн долларов в год. И это только на ценовой разнице. А правильно было бы экономический эффект считать и с учетом создания прямых и смежных рабочих мест, и бюджетной эффективности предприятия, и т.д.

Александрийская ТЭС

– А что, вполне рабочий вариант. Конечно, слабая надежда для Александрии, и даже Кропивницкого, но она есть.

– Конечно, есть. Ведь это мы коснулись только использования бурого угля в энергетическом секторе. А ведь этот уголь не только надо рассматривать в качестве топлива. Этот вид полезного ископаемого является еще сырьем и для химической промышленности. Но это уже другая, не менее масштабная тема.