В данном исследовании основное внимание уделено развитию угольной электроэнергетики в России в краткосрочной и среднесрочной перспективах. В нем анализируются как социальные, так и экологические аспекты угольной энергетики, выделяются возможные улучшения в производстве электроэнергии на основе угля, а также дается экономическая оценка российской угольной промышленности.

На 2017 год, Россия располагала значительными сбалансированными запасами угля, которые составляли более 200 млрд. тонн (12% от мировых запасов), из которых в настоящее время разведано 105 млрд. тонн. Тем не менее, на 2016 год, запасы угля распределялись крайне неравномерно: более 80% из них находились в Сибири, в то время как доля европейской части России составляла только 10%. Согласно Энергетической стратегии России на период до 2030 г. (Минэнерго РФ 2011 г.), потребление энергетического угля в электроэнергетике будет расти, что приведет к увеличению его производства. Добыча угля на 2020 г. составляла около 415 млн т., в том числе 138 млн т. в качестве топлива для тепловых электростанций. При этом есть ряд проблем, препятствующих развитию угольной энергетики. Увеличение зольности угля из многих месторождений с плохо отработанными технологиями обогащения снижает их конкурентоспособность по сравнению с добычей природного газа и создает некоторые проблемы при его использовании в качестве топлива. Кроме того, значительное количество месторождений угля характеризуется неблагоприятными условиями добычи и разведки, а также требуют ввода в эксплуатацию новых мощностей с учетом их технического перевооружения и интенсификации добычи.

Цены на энергоносители для населения России регулируются государством с помощью тарифных ограничений. Как отмечают авторы, если учитывать то, что стоимость природного газа растет быстрее, чем тарифы на энергоносители, то для электростанций складывается угрожающая ситуация, поскольку стоимость топлива является основной статьей затрат для тепловых электростанций. В таком случае переход на использование угля в качестве топлива в будущем позволит избежать снижения прибыли генерирующих компаний. Это предполагает сокращение инвестиционных программ технического перевооружения отрасли, что является одним из важных критериев обеспечения энергетической безопасности страны. Еще одним важным аспектом развития угольной электроэнергетики, является производственная деятельность тепловых электростанций, связанная с выбросами загрязняющих в атмосферу веществ, таких как оксиды серы SOX и оксиды азота NOX. Превышение предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в выбросах является критерием экологической чистоты объекта электроэнергетики. В связи с этим целенаправленное строительство тепловых электростанций с повышенным содержанием пара как способа развития электроэнергетики обеспечит экономию невозобновляемых ресурсов (энергетический уголь) и снизит уровень выбросов загрязняющих веществ, что крайне важно в условиях постоянно растущего спроса на электроэнергию.

Россия является одной из ведущих стран мира по использованию угля на традиционных энергоблоках электростанций, что рентабельно сегодня и будет рентабельным в ближайшем будущем. Основными объектами являются энергоблоки мощностью 150-800 МВт. Как отмечают авторы, на 2017 год существовала острая потребность в улучшении технических характеристик угольных энергоблоков. Предпосылками являлись достижения в разработке новых технологий и стремление к снижению негативного воздействия на окружающую среду, в том числе выбросов CO2. Таким образом, КПД угольного энергоблока могло быть увеличено с 37 % до 42 %, за счет усовершенствования турбинных и котельных агрегатов, оптимизации теплового контура, снижения потребления электроэнергии на собственные нужды. Также, ввод в эксплуатацию современных автоматизированных систем управления на угольных энергоблоках являлся еще одним способом повышения эффективности угольных электростанций, потому что ТЭЦ экономически невыгодны для работы без тепловой нагрузки и поэтому работают только во время отопительного сезона, который составляет около 4000 - 5000 часов в год. Оборудование и системы ТЭЦ были разработаны и изготовлены около 50 лет назад, они изношены, недостаточно автоматизированы и требовали огромного персонала для их эксплуатации и обслуживания. Поэтому, внедрение технологий производства, основанных на повышенных параметрах пара, было необходимо для повышения экономической эффективности угольных энергоблоков.

Для модернизации тепловых генерирующих мощностей, были приняты экономические механизмы, ориентированные, прежде всего, на ввод новых мощностей, характеризующихся минимальными эксплуатационными затратами. Перспективы развития технологий угольной генерации определялись прогнозом цен на уголь, соотношением цен на уголь и на природный газ и нормативами по выбросам вредных веществ в атмосферу.

В заключение авторы делают вывод о том, что в России имеются крупные угольные месторождения с благоприятными условиями добычи. Для разработки этих месторождений необходимы электрическая и тепловая энергии. Для удовлетворения такого спроса на энергоносители необходима стимулирующая техническая политика государства, а также экономические условия для реализации проектов строительства и модернизации тепловых электростанций. Программа технической модернизации действующих угольных энергоблоков должна обеспечить постепенный переход к технологиям производства электроэнергии на основе угля более высокого уровня. С экономической точки зрения, внедрение технологий высокого уровня в настоящее время является целесообразным для строительства электростанций большой мощности. В соответствии с Энергетической стратегией России на период до 2030 года предусмотрено максимальное включение угля в топливный баланс электростанций. Таким образом, перспективы развития угольной энергетики в России будут зависеть от цены на уголь, предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу, стимулирующей политики государства, а также наличия высокоэффективных технологий производства электроэнергии на основе угля как уже было отмечено авторами ранее.

Источник: ResearchGate, PBS Centre for Energy Studies, Evgeniya Krivokora, Evgeny Lisin, CES Working Paper 1701, «Economics of Russian Coal Industry», June 2017.

URL:https://www.researchgate.net/publication/328576282_Economics_of_Russian_Coal_Industry