Есть ли будущее у угольной генерации в России?

Есть ли будущее у угольной генерации в России?

Ждет ли мир окончательный отказ от угля или это топливо останется в энергобалансах еще надолго? «Кислород.ЛАЙФ» изучил сценарии будущего угольной энергетики, и пришел к выводу, что она с нами – всерьез и надолго. Вопрос в том, как отрасль будет отвечать на веления времени.

Споры о будущем угольной энергетики не стихают – вот и за этот год на различных площадках было озвучено множество сценариев как для мира, так и для России. Последним большим событием стал энергодиалог ««Роль угольной генерации в эпоху энергетического перехода», на котором в конце ноября Центр энергетики Московской школы управления «Сколково» представил предварительные итоги большого исследования (сделанного в сотрудничестве с Институтом энергетических исследований РАН). «Если читать фейсбучную ленту и не вникать в детали, то уже послезавтра нужно ожидать поголовного перехода на ветропарки и солнечные панели. Про газовую энергетику вспоминают существенно реже, а про угольные станции, обеспечивающие значительную долю выработки, как-то вообще стараются не говорить, словно их и нет», – объяснила выбор темы для исследования руководитель Центра Татьяна Митрова. 

Его полную версию авторы обещают представить в начале 2019-го, но и из того, что было озвучено на конференции, ясно – уголь в качестве топлива для энергетики рано списывать со счетов. И уж тем более петь ему заупокойную, как иногда с упорством, достойным лучшего применения, делают ярые сторонники тотального перехода к ВИЭ. Правда, на то, какую долю генерация на угле займет в итоге в структуре мировой энергетики в ближайшие десятилетия, разные группы исследователей смотрят по-разному – и взгляды эти весьма противоречивы. Но лучше всего общую идею сформулировал исполнительный директор, главный экономист Institute of Energy Economics Japan Кен Кояма: «Скорее всего, все источники энергии придется использовать в различных комбинациях».

На графике ниже собрано несколько таких прогнозов, в том числе и два сценария от Центра энергетики «Сколково» и ИНЭИ РАН.

Сколково сценарии УГ в мире.jpg

Драйверами угольной генерации в XXI веке останутся Китай и Индия, которые исторически сильно зависят от угля – и это даже по-своему символично, поскольку две самых густонаселенных страны на земном шаре одновременно раскручивают и маховик совершенно противоположных углю ВИЭ. В консервативном сценарии угольная энергетика в этих странах сохранит нынешние доли, но сильно изменится в технологическом плане («старые» станции заменят современные). В инновационном – будет сокращаться за счет интенсивного развития других источников генерации (причем не только ВИЭ, но и газа), но все равно останется в энергобалансе – также в усовершенствованном виде. 

В целом именно Азиатский макрорегион, а также другие развивающие страны, где будет и дальше расти спрос на электроэнергию вслед за улучшением качества жизни, и, как следствие, электрификацией, продолжит генерировать все больший спрос на все источники, в том числе и на уголь – как самое доступное и дешевое топливо для энергетики. Это, кстати, отмечено в совместном исследовании СУЭК и McKinsey – в открытом доступе оно недоступно, но газета «Ведомости» в ноябре взорвала Интернет, раскрыв некоторые подробности (например, такую – уголь может потребоваться для зарядки растущего парка электромобилей).




А что в России?

Куда больше определенности – у судьбы угольной генерации в России. И связано это с тем, что пресловутый «отказ от угля», к которому многие страны только подступаются, мы у себя, можно сказать, уже воплотили в реальность. По давней советской традиции, догнали и перегнали мир.

 Доля угольной генерации в установленной мощности электростанций в России – порядка 22%, что сопоставимо и с мирным атомом, и с гидроэнергетикой. И хотя в целом (56,6 ГВт) это больше мощности всех ГЭС (безуглеродных и «чистых» источников), в общем объеме выработки роль угольных станций последовательно снижается с начала нового века: от максимума в 20% (в 2000 году) до 13,5% в 2016-м (при том что на газ тогда же пришлось 50%!). Россия замыкает Топ-13 стран с наибольшими объемами выработки электричества на угле, многократно уступая лидерам – Китаю, Индии и другим государствам, в энергобалансах которых уголь играет гораздо более серьезную роль.

При этом наша страна закрепилась в нише крупнейшего поставщика энергетического угля, и не только в западном направлении, но на развивающиеся рынки АТР. По прогнозам Минэнерго РФ, дополнительный спрос на уголь к 2035 году в этих странах может превысить 200 млн тонн; и столь колоссальные объемы наши угольщики намерены по-максимуму «закрыть». Государство поддержит – инвестиции в «Восточный полигон» оцениваются в 1,5 трлн рублей, и солидная часть этой суммы нужна, прежде всего, для расширения мощностей БАМа и Транссиба. Экспорт как драйвер развития угольной промышленности – это неплохо, пусть и рискованно. Важно зафиксировать, что растущая добыча угля для всего мира на отечественной энергетике не скажется – доля угольной генерации в России уже не изменится.

А в Центре энергетики «Сколково» прогнозируют, что эта доля будет сокращаться – по крайней мере, в выработке. В исследовании озвучено три сценария. Инерционный, в рамках которого все останется как есть аж до 2040 года. «Два других варианта полярны и уже вызывают ожесточенные споры. «Зеленый» сценарий… предполагает запуск в нашей стране системы углеродных сборов (кстати, соответствующий законопроект в начале декабря 2018 года Минэкономики разослало по ведомствам на согласование) и ужесточение экологической политики в энергетике. Угольная генерация предсказуемо станет первой жертвой такого развития событий, и через шаг обществу и правительству придется решать вопрос поддержки угледобывающих регионов. «Угольный» сценарий может состоять в стимулировании угольной энергетики, «привязанном» к повышению ее эффективности и «чистоты». Речь здесь может идти о развитии угольных ТЭЦ с закрытием угольных котельных, развитии отечественных технологий «чистого угля», серьезной модернизации отрасли — в том числе с использованием уже запускаемых механизмов на рынке тепловой энергии (альтернативная котельная) и электрической энергии (ДПМ-2) и дополнительных источников», - пишет в своей колонке в Forbes старший аналитик по электроэнергетике Энергетического центра бизнес-школы «Сколково» Юрий Мельников.




Минэнерго УГ к 2035.jpg

Только в Сибири

Низкая доля угольной генерации в России – это если говорить про «среднюю температуру по больнице». Нужно помнить про территориальный перекос. Дело в том, что одним из основных последствий затянувшейся «газовой паузы» стало тотальное сокращение угольной энергетики в Европейской части РФ и на Урале – при сохранении ее высокой, если не сказать, определяющей роли в Сибири и, частично, на Дальнем Востоке (где много изолированных энергосистем). К этому все шло еще с советских времен, когда с западной стороны Уральских гор была сделана однозначная ставка на газ. На угле там оставили работать и даже построили с нуля, в основном, лишь мощные конденсационные станции – т.н. ГРЭС. Во времена плановой экономики никого особо не волновало ни огромное транспортное «плечо» до мест добычи (достигающее 4 тыс. км), ни жесткая связка котлов с конкретной маркой угля, ни солидная «социальная нагрузка» на конкретную станцию – в виде моногорода или целой отрасли. 

К примеру, Череповецская ГРЭС в Вологодской области получала уголь только из Инты в Коми – без поставок на эту станцию угледобыча там впала в кому. А Новочеркасская станция до сих пор обеспечивает 65-70% потребления угля, добываемого в Ростовской области. Возьми сегодня любую угольную ГРЭС из первой ценовой зоны (ЦЗ) – услышишь грустную песню о тяжкой доле. В плановой экономике это все как-то работало, в условиях рынка угольная генерация в «газовых регионах» стала совершенно неконкурентоспособной. По данным Минэнерго РФ, потребление угля в первой ЦЗ сократилось с 2008 года почти на треть – с 15,8 до 8,8 млн тонн в год. Столько сжигают, например, за одну зиму в каком-нибудь крупном городе Сибири. 

Во второй ЦЗ, то есть в Сибири, ситуация прямо противоположная – но там и на уголь приходится практически половина и в выработке, и в мощности (остальное занимают ГЭС). Не удивительно, что сегодня основные мощности угольных ТЭС (45% от российских) сосредоточены именно в Сибирском федеральном округе. Пока еще значительна их доля в Уральском (21%) и Дальневосточном округах (42%). Цены КОМ в двух ЦЗ отличаются практически в два раза – 119,6 тыс. в первой против 200,2 тыс. рублей за МВт во второй (на 2018 год). И это при среднемесячных удельных постоянных затратах угольных блоков первой ЦЗ в 200 тыс. рублей за МВт. По оценке Ассоциации «Совет производителей энергии», себестоимость угольной генерации в первой зоне сегодня не покрывают ни цены РСВ, ни регулируемые договоры (РД). «В текущих рыночных условиях, при сохранении низких цены КОМ и тарифов РД, высокого водного налога, транспортных расходов, угольные станции первой ценовой зоны не конкурентоспособных ни на рынке электроэнергии, ни на рынке мощности», - констатируют в Ассоциации.




Собственники действующих угольных ГРЭС пытаются выжить, лоббируя господдержку – например, «Газпром энергохолдинг» не видит другого спасения для Новочеркасской ГРЭС, кроме специальной надбавки для ОРЭМ. В правительстве РФ вопрос прорабатывают; очевидно, что в случае положительного ответа подобные нерыночные механизмы распространят и на другие угольные станции первой ЦЗ (глава Минэнерго РФ Александр Новак в интервью «Коммерсанту» заявил, что рассматривается «вариант с повышением price cap»). В Минэнерго РФ уверены, что в этой зоне обязательно нужно удержать долю угольной генерации на уровне хотя бы 15% от общей установленной мощности – диверсифицированный топливный баланс важен с точки зрения энергобезопасности. Ведь сегодня более 80% газа для Европейской части России и Урала, где проживает 121,4 млн россиян, поступает из Надым-Пур-Тазовского региона. Выход из строя газопроводов, идущих оттуда и пересекающихся в районе Надыма, создает угрозу для энергообеспечения более 80% населения страны (интересно, что в ИПЕМ этот риск считают несущественным). 

По мнению Андрея Хоршева из ИНЭИ РАН, действующие в первой ЦЗ угольные ТЭС в случае чего можно будет или перевести на газ, или вообще закрыть. Это процесс, в принципе, уже происходит (речь про выводы угольных блоков). Так что судьба у угольной энергетики с западной стороны Урала выглядит незавидной – ее будущее предопределено, по крайне мере до тех пор, пока нынешнее соотношение цены на газ и уголь не изменится (по некоторым оценкам, нужна разница в 2-3 раза вместо нынешних 1,5). У новых станций на этом топливе перспектив там вообще нет – УРУТ нового угольного блока может достигать 360 г.у.т./кВт*час, при том что у современных ПГУ этот показатель редко когда превышает 250 г.у.т./кВт*час.

Таким образом, очевидно, что угольная генерация в России в долгосрочной перспективе сможет сохраниться только в Сибири. И, возможно, на Дальнем Востоке. «Доля восточных регионов к 2035 году в производстве электроэнергии на газе увеличится с 3% до 7%, на угле – с 68% до 98%. Практически все угольные электростанции России будут сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке», - констатировал в своем прогнозе заведующий лабораторией межотраслевых и межрегиональных проблем ТЭК Института систем энергетики имени Л.А. Мелентьева СО РАН Анатолий Лагерев. «В перспективе из-за роста спроса на электроэнергию мощность угольной генерации будет возрастать в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, но для Европейской части, Урала и Западной Сибири она продолжит снижаться из-за ее низкой конкурентоспособности», - соглашался с ним в статье для «Независимой газеты» заместитель генерального директора ИПЕМ Александр Григорьев.



По прогнозу ИПЕМ, мощность крупных угольных ТЭС к 2035 году в целом по стране может сократиться на 27%, с 41,2 ГВт до 30,2 ГВт, а поставки угля на них – еще на 36 млн тонн.

Чистота и маневренность

Территориальное обособление угольной генерации в России представляется неизбежным. Столь же определенным выглядит и технологическая трансформация угольных ТЭС. Если отбросить пока что фантастические идеи вроде тригеренации или неполного сжигания угля с производством термококса (подробности – в этой статье), среднесрочная перспектива – переход на «ультра-сверхкритические» технологии, которых пока в нашей стране просто нет. 98% угольных ТЭЦ в России до сих пор работают на докритических параметрах пара, треть из них – на устаревших 9 МПа, оставшихся с 1950-х годов. Внедрение современных технологий сдерживают дешевый уголь и отсутствие отечественного оборудования. В мире «ультрасверхкритика» занимает 13% в мощности всех угольных станций, или 266 ГВт, что в пять раз больше мощности всей угольной генерации в России (лидеры в этих процессах – Япония, Южная Корея, Китай).

Еще в 2016 году в Прогнозе развития НТР в ТЭК, утвержденном Минэнерго РФ, было сказано, что в кратко- и среднесрочной перспективе в угольной генерации необходима разработка и освоение производства новых паровых турбин, необходимых для замещения выводимых энергоблоков, а также нового теплофикационного блока мощностью 100-120 МВт «с повышенными технико-экономическими показателями». Отмечалась там и потребность в типовых проектах угольной ТЭЦ нового поколения, «учитывающей современные схемные и компоновочные решения с внедрением инновационных технологий, обеспечивающих возможность использования золошлаковых отходов в строительной индустрии». Емкость внутреннего рынка для угольных ПТУ ведомство оценивало в 10-20 ГВт или 100-120 энергоблоков мощностью 100-330 МВт на период до 2035 года.

В долгосрочной перспективе необходимо освоение, например, технологии циркуляционного кипящего слоя (ЦКС), которая при сниженных выбросах улучшает маневренные свойства станций. Хотя требования к выбросам в России остаются крайне мягкими, на фоне того же Китая, угольным станциям в любом случае придется стать чище. Реализация этой задачи упирается в недостаток очистного оборудования отечественного производства. Не говоря уже о системах улавливания и хранения углерода – т.н. CSS, которые пока для России выглядит совершенной фантастикой. «Угольной энергетике предстоит серьезно модернизироваться и стать более чистой, широко внедрив технологии «чистого угля». Угольные станции могут быть более чистыми, чем некоторые газовые, очень маневренными и гибкими и работать в мире и согласии с горожанами, живущими недалеко от их забора, — это уже доказано в Японии, Германии и других странах, но еще предстоит воплотить во всех остальных», - писал Юрий Мельников в той же статье в Forbes.

А его коллега по Центру энергетики «Сколково» Алексей Хохлов в статье для РБК рекомендует ориентироваться на Китай

«Для российской экономики в целом использование китайских технологий для глубокой модернизации угольной генерации, строительства новых крупных объектов, в том числе и для экспорта электроэнергии в Китай или Японию, — хорошая возможность обновить отрасль без дополнительных затрат на возрождение и развитие с нуля собственных компетенций (путь, по которому, наверное, можно идти в газовой энергетике)»
Алексей Хохлов
Руководитель направления «Электроэнергетика» Центра энергетики Московской школы управления «Сколково»



По мнению Александр Григорьева из ИПЕМ, для модернизации угольной генерации важно, чтобы правительство РФ поддержало угольное машиностроение. Инструменты давно опробованы – на автопроме или тех же ВИЭ, строительство которых стимулировали не для решения экологических или климатических задач, а как раз для локализации производств современного оборудования. Все это тем более важно сейчас, в преддверии новой программы модернизации тепловой энергетики России.

При всем своем гигантском масштабе «ДПМ-2» (планируется обновить до 40 ГВт ТЭС) может снова обойти стороной угольные электростанции. Опасения не беспочвенные: в рамках первого ДПМ на угольные блоки пришлось лишь 9% от новых вводов. Газовые ТЭС «сняли сливки»: сегодня они «моложе» угольных в среднем на пять лет, но что важнее – они стали более эффективными (за счет запуска ГТУ и ПГУ). Этот перекос не позволил в рамках предыдущего инвестцикла не то что переломить, но даже остановить объективный процесс «старения» угольных электростанций – средний возраст оборудования на них превысил 38 лет! По оценке ИНЭИ РАН, к 2035 году обновления потребуется почти 22 ГВт угольной генерации. И откладывать решение этой проблемы не потом – невозможно и опасно.




ИНЭИ обновление мощностей.jpg

Предварительный объем обновления во второй ЦЗ, запланированный в нынешних прикидках «ДПМ-2», - всего 7,8 ГВт, это всего 30% от установленной мощности угольной генерации в СФО. Очевидно, что какой бы в итоге объем не был отобран, возникнет еще одна проблема – если в первой ЦЗ преобладают угольные КЭС, которые, в принципе, можно заместить другими источникам, то в Сибири и на Дальнем Востоке в основе угольной генерации – крупные ТЭЦ. Кроме электричества, в режиме когенерации, они обеспечивают наиболее «холодные» регионы страны жизненно необходимым теплом. Между тем в оплате мощности при «ДПМ-2» пока что можно учитывать лишь затраты, связанные исключительно с производством электроэнергии, что делает проекты на ТЭЦ непроходными. 

Но это не единственная опасность. Если вдруг в следующем году Россия решит все-таки ратифицировать Парижское соглашение по климату и в для его реализации сделает ставку на углеродное регулирование, по угольной генерации будет нанесен еще один удар. По расчетам ИПЕМ, при введении минимального налога на СО2 (например, 10 долларов за тонну) отрасль станет неконкурентоспособной даже в «угольной житнице» – Кемеровской области! Чем это чревато – объяснять не нужно. 

«Декарбонизация и углеродное регулирование не имеет ничего общего с экологией и защитой окружающей среды. Хочу напомнить, что с 1 января в России вступит в силу множество положений законодательства, которые начнут еще сильнее стимулировать, в том числе, и угольную генерацию, к снижению влияния на экологию. У нашей компании есть внутренняя мотивация «стать еще лучше и чище». И мы не просто об этом заявляем, мы реализуем комплексную программу технического перевооружения всех генерирующих объектов, рассчитанную на горизонт 30 лет и более»
Константин Кушнир
заместитель технического директора по охране окружающей среды СГК

По мнению Дмитрия Вологжанина, директора Ассоциации «Совет производителей энергии», чтобы не наломать дров, нужно разделять локальное и реально устранимое влияние угольной генерации на окружающую среду (выбросы в атмосферу кислых газов и твердых частиц), «а также гипотетическую и пока окончательно не подтвержденную связь с глобальным потеплением». «В России и так уже ниже некуда доля угольной генерации. На этом фоне все разговоры об углеродном налоге надо вообще прекратить. У нас впору вводить газовый налог, сборы с которого направлять на поддержку угольной энергетики. Нужно исключить из обихода в отношении угля слова «судьба» и «выбор». Никакого выбора нет – угольная генерация есть и будет, она необходима и с точки зрения национальной безопасности. А сосредоточится нужно на двух моментах – социальном, в том числе обсуждать будущее угольных моногородов, не забывать про живущих там людей. И экологическом», – уверен депутат Госдумы РФ, бывший вице-губернатор Кемеровской области Дмитрий Исламов.

Подготовлено Кислород.Лайф



Вверх
Тип контента
Поделиться