Уголь: возвращение легенды

Мода на возобновляемые источники энергии (ВИЭ) постоянно становится причиной различных «прогнозов» о скором отказе от «ненавистных» углеводородов. К примеру, правительство Франции поспешило сообщить, что к 2035 году в стране перестанут заправлять транспорт топливом для двигателей внутреннего сгорания. Мэры 250 городов США, в пику президенту страны, приняли резолюцию о переходе на энергию солнца и ветра к 2035 году. Вторит им и Китай, постоянно увеличивая вводимые мощности ВИЭ. Однако, несмотря на все прогнозы о скором наступлении эры возобновляемой энергетики, потребление углеводородов в мире растет. Увеличивается и использование угля – самого «немодного» из всех ископаемых источников энергии.

Угольная генерация наиболее «грязная», но в последние годы число электростанций, работающих на угле, растет даже в Западной Европе.

Дешевой угольной генерацией страны ЕС «разбавляют» дорогую электроэнергию, вырабатываемую ветряками и солнечными батареями.

До 1960-х годов уголь являлся основным энергетическим сырьем, «золотой век» прошел с открытием и разработкой нефтегазовых залежей. Но даже при наиболее благоприятном прогнозе развития газовой отрасли экономика не способна совсем отказаться от использования угля. Без него, например, не сможет работать металлургия. Кроме того, не стоит забывать, что его доля в структуре запасов органического топлива составляет 77% (984,5 млрд тонн)!

По самым скромным подсчетам, запасов угля при нынешнем уровне потребления хватит более чем на 500 лет, а нефти и газа – максимум на 120 лет. Согласно большинству прогнозов, в ближайшие два десятилетия его потребление будет только расти.

Таким образом, уголь – это не прошлое, а будущее мировой энергетики.

Хорошо забытое новое

Наравне с банальным сжиганием угля во всем мире успешно развивается углехимия, а также производство из него жидкого и газообразного топлива. Патент на добычу газа из угля был выдан еще в 1788 году британцу Роберту Гарднеру. Английский механик Ульям Мердок в 1792 году смог осветить этим газом собственный дом и одно из предприятий Бирмингема. Спустя 15 лет на улицах Лондона зажглись первые газовые фонари. В США к 1925 году в газ перерабатывалось до 25 млн тонн угля. В СССР в конце 1950-х годов производилось около 35 млрд м3 газа из угля.

Ученые активно работают над улучшением технологии переработки угля в другие виды топлива. Если предположить, что начнется ренессанс угольной энергетики, он будет основываться не на банальных угольных котельных, а на применении синтетического газа и моторного топлива. Энергетика будущего потребует чистых угольных технологий на всех стадиях цепочки добыча – переработка – транспорт – использование.

В тени газа

Россия обладает огромными запасами угля (157 млрд тонн, 17,6% мировых), занимая второе место в мире после США. Но уже с конца 1960-х годов, с открытием гигантских нефтегазовых месторождений в Западной Сибири, роль угольной отрасли стала снижаться. Стагнацию она пережила после развала СССР в 1990-х годах, когда закрылось огромное количество предприятий. Ввод новых мощностей начался только в 2000 году.

В последнее десятилетие на мировую угольную отрасль сильно повлияла «сланцевая революция» в США. Она привела к увеличению добычи газа и его удешевлению. В результате в Соединенных Штатах газовая генерация постепенно стала доминировать, а избыток угля пошел на экспорт. Цены на мировом рынке также упали. Но потребление угля, особенно странами АТР, продолжило рост в среднем на 140 млн тонн в год, открыв экспортные возможности для российской угольной отрасли.

Экспортное сырье

По данным Минэнерго РФ, последние три года добыча угля в России растет. В 2016 году наша страна увеличила его производство на 3,1%, до 385,7 млн тонн, поднявшись до пятого места в мире. В 2016 году экспорт увеличился на 9,6%, до 171,4 млн тонн, в том числе поставки коксующегося угля выросли на 18%, до 21,7 млн тонн.

Заместитель министра Анатолий Яновский в интервью Reuters сообщал, что причиной увеличения добычи является рост экспорта, так как внутреннее потребление стагнирует. По прогнозу министерства, в 2017 году добыча вырастет на 12 млн тонн, до 397,7 млн тонн, в основном за счет энергетического угля, производство которого может увеличиться не менее чем на 9 млн тонн, до 310 млн тонн. Экспорт угля в 2017 году может вырасти до 177 млн тонн. Поставки коксующегося угля за рубеж на этот год оцениваются в 24 млн тонн. Александр Яновский считает, что

Россия способна занять до 15% рынка АТР, в настоящий момент у РФ только 8,6% этого рынка.

По мнению отраслевых экспертов, в полной мере уголь будет востребован после серьезной модернизации энергетической отрасли.

Китай и Индия остаются с углем

Президент фонда «Основание» Алексей Анпилогов заметил, что в настоящее время драйвером мирового роста потребления угля является отнюдь не Российская Федерация.

«В нашей стране достаточно газа, потому уголь добывается для нужд металлургии и экспорта. В ближайшее время в России вряд ли будет рост его потребления для производства электроэнергии или даже печного топлива. В такой же ситуации оказались США, где на фоне роста добычи и потребления сланцевого газа высвобождается значительное количество угля», – заявил эксперт в интервью «НиК».

Он отметил, что

главными потребителями угля остаются Китай и Индия, несмотря на наличие в них программ по внедрению ВИЭ и развитие атомной энергетики.

«Рост экономик Китая и Индии четверть века базируется на исключительно угольной генерации. И тенденция продолжится, поскольку структура энергетики очень инерционна, ее нельзя изменить административными решениями», – считает Анпилогов.

По его словам, даже в ЕС не могут кардинально изменить генерацию.

«В Европе, где огромные инвестиции вкладываются в «зеленую энергетику», к 2020 году ВИЭ, включая ГЭС, будут давать только 20% генерации. Уголь остается дешевым сырьем, его продолжают использовать, невзирая на огромные штрафы, поскольку многим компаниям дешевле заплатить экологические сборы и налоги, чем ставить дорогую и нуждающуюся в постоянном инженерном обслуживании электростанцию на возобновляемых источниках энергии. Поэтому в Европе на фоне разговоров о скором переходе на «чистую» энергетику происходит ренессанс угольной генерации. Такой же процесс идет в Китае, Индии и других странах», – рассказал эксперт.

Апартеиду помог Третий рейх

Алексей Анпилогов напомнил, что российская угольная отрасль находится на вторых ролях после открытия в 1960-х годах огромных месторождений нефти и газа. Углехимия и разработки получения из угля газа и жидкого топлива также были в загоне.

«В мире опыты по газификации углей и получению из них жидкого топлива продолжались. Особенно успешными в 1970-1980 годах были разработки ЮАР. В Южно-Африканской республике тогда был режим апартеида, оказавшийся в международной изоляции. В это время компания Sasol начала очень успешно производить моторное топливо из угля, взяв за основу разработку ученых гитлеровской Германии. В дальнейшем Sasol продала технологию Катару, но там в качестве сырья стали использовать газ. Очень серьезная программа газификации углей существует в Китае, Индии и других развивающихся странах», – сообщил эксперт.

Он отметил, что Европа сейчас работает в том же направлении, во многих странах региона есть значительные запасы угля: «Там разрабатываются установки комбинированного цикла, которые на первом этапе газифицируют уголь. Работы ведутся компанией Siemens и другими энергетическими холдингами. Можно ожидать, что уже в 2020-х годах эти технологии будут активно использоваться промышленностью».

Энергетика вернет уголь

Отвечая на вопрос о том, возможна ли в среднесрочной перспективе разработка удаленных российских месторождений угля для строительства Азиатского энергокольца, Алексей Анпилогов заметил, что существенным шагом для его реализации может послужить создание новых технологий в области электроэнергетики.

«Проблема, останавливающая такие проекты, – удаленность потребителей от угольных месторождений. В советское время был план переброски электроэнергии от угольных месторождений Казахстана, где собирались поставить крупные энергомощности, в центральную часть России. С крахом СССР о них забыли. Сейчас линии постоянного тока более экономичны, эти технологии шагнули далеко вперед»,

– сообщил эксперт.

Он отметил, что линии постоянного тока сложнее в обслуживании и более дорогие, но вдвое уменьшают потери электроэнергии по сравнению с линиями переменного тока.

«Эти технологии постепенно подводят человечество к тому, что в скором времени рядом с месторождениями угля можно будет ставить крупные электростанции и перекидывать электроэнергию крупным потребителям. Если эта технология станет более доступной, она сможет изменить мировую электроэнергетику, позволив передавать значительные объемы энергии на большие расстояния. Рынок электроэнергии может стать глобальным», – считает Алексей Анпилогов.