Тема месяца. Модернизация угольных ТЭЦ

Будущее угольной генерации в контексте глобального энергоперехода вызывает все больше вопросов и сомнений. В России, где энергетика на твердом топливе обеспечивает не только электро-, но и теплоснабжение немалого числа городов, это провоцирует особенно острую реакцию. В октябре корреспонденты sibgenco.online изучили, что сегодня говорят и делают власти и бизнес, чтобы адаптировать угольную энергетику к зеленому завтра, а за примерами отправились в регионы ответственности СГК.

Между хайпом и реальностью

Международный форум «Российская энергетическая неделя — 2021» (РЭН) объединил этой осенью в Москве около 2 500 участников из более чем 80 стран. Они обсуждали актуальные вызовы, которые сегодня стоят перед мировой энергетикой. Среди них проблемы энергоперехода и связанная с ним климатическая повестка, цифровая трансформация отрасли и развитие новых источников энергии, национальная энергетическая безопасность и доступность энергоресурсов для домохозяйств.

Уголь, похоже, ставновится главным камнем преткновения на пути мира к углеродной нейтральности
Уголь, похоже, ставновится главным камнем преткновения на пути мира к углеродной нейтральности
Скачать

Многочисленные дискуссии на площадках РЭН показали, что в условиях уже идущих и грядущих изменений особый интерес и опасения вызывают перспективы традиционного ископаемого топлива — в первую очередь угля, как наиболее углеродоемкого источника энергии с точки зрения выбросов СО2. Именно угольная генерация, по мнению экспертов, более других рискует своим положением в структуре мировой генерации, когда критерием эффективности становится экология. 

Александр Новак
Заместитель председателя Правительства РФ

«Нужно более трезво и разумно подходить к вопросам энергетической безопасности. Цели устойчивого развития никто не отменял. Люди ждут не только климатического, экологического улучшения, а ждут тепла в домах, чтобы был свет. Для этого политики должны работать с профессионалами. Цели должны быть не „хайповыми“, а расчетными и сбалансированными. Мы исходим в своей политике в Российской Федерации ровно из такого сбалансированного подхода».


В России доля угольной генерации в энергобалансе сейчас составляет около 13%, то есть примерно вдвое ниже среднемирового уровня. Для сравнения: в энергобалансе отдельных стран уголь занимает до 50–70%. Это позволяет специалистам говорить, что РФ обладает «одним из самых низкоэмиссионных балансов», и при этом не исключать возможность дальнейшего сокращения использования энергетического угля при условии расширения применения иных источников энергии, включая водород. Между тем угольная генерация в России — это не только электричество, но и тепло, в том числе в регионах с суровыми природно-климатическими условиями, что создает дополнительный социальный контекст проблемы отказа от угля. Особенно в угледобывающих регионах.

В такой ситуации наиболее реалистичным и сбалансированным вариантом развития событий может стать адаптация угольной энергетики (и угольной отрасли в целом) к требованиям декарбонизации экономики — через повышение технологичности производства и снижение воздействия на окружающую среду. Проще говоря, в краткосрочной перспективе это может означать масштабную модернизацию производства на угольных ТЭЦ и ГРЭС, коих немало в России, сокращение выбросов на энергопредприятиях и развитие переработки золошлаковых отходов от сжигания твердого топлива. И здесь основной вопрос — инвестиции, их целесообразность. 

Инвестиции в эффективность

В октябре Сибирская генерирующая компания, в активе которой два с половиной десятка тепловых электростанций от Урала до Дальнего Востока, пригласила журналистов сразу нескольких регионов на Красноярскую ТЭЦ-1. Почему именно сюда? На предприятии начиная с 2018 года ведется глубокая модернизация основного и экологического оборудования. Общая стоимость этой программы составляет около 15 миллиардов рублей. В результате ее выполнения к концу 2024 года на ТЭЦ появится 14 новых электрофильтров, 2 котла и 2 турбины. Ожидается, что ввод в строй современного экологического оборудования сократит общий объем выбросов станции на 25%, а частиц золы — на 80%.

Планируется, что экологическая модернизация Красноярской ТЭЦ-1 приведет к сокращению общего объема выбросов станции на 25%
Планируется, что экологическая модернизация Красноярской ТЭЦ-1 приведет к сокращению общего объема выбросов станции на 25%
Скачать

ТЭЦ-1 в Красноярске также стала пионером среди генерирующих предприятий СГК, внедрив систему онлайн-мониторинга выбросов. В ближайшие годы подобное оборудование должно появиться на всех крупных промышленных объектах страны — таково требование федерального законодательства. Таким образом, масштабная модернизация призвана сделать Красноярскую ТЭЦ-1 более эффективной и экологичной, а в конечном итоге более конкурентоспособной, в чем представители масс-медиа смогли убедиться лично.

Проекты, преследующие те же цели, Сибирская генерирующая компания реализует и на других угольных электростанциях. Например, в Кузбассе, где стартовала модернизация оборудования и строительство трех башенных градирен на Томь-Усинской ГРЭС в городе Мыски. Такие башни возводят на электростанции, чтобы доохлаждать циркуляционную воду после конденсаторов турбин, а затем вновь возвращать в производственный цикл. Благодаря этому объем забора воды из реки Томь для нужд ГРЭС сократится почти вдвое. Весь комплекс сооружений оборотной системы технического водоснабжения будет готов в 2025 году.

Уже в ближайшие годы Томь-Усинская ГРЭС может снизить объем забора воды из реки Томь для своих нужд почти вдвое
Уже в ближайшие годы Томь-Усинская ГРЭС может снизить объем забора воды из реки Томь для своих нужд почти вдвое
Скачать

Градирни на электростанции в Мысках будут строить для энергоблоков №7, 6 и 9, которые планируется обновить в рамках правительственной программы по модернизации генерирующих объектов. Эта программа предполагает также увеличение емкости золоотвала и модернизацию блоков №3 и 8 на Томь-Усинской ГРЭС. Как будет выглядеть обновленная электростанция, можно увидеть уже сейчас. В октябре СГК запустила виртуальный тур по Томь-Усинской ГРЭС, где, например, будущие градирни представлены в виде графических макетов.

Одновременно с инвестиционной программой на генерирующих предприятиях во всех регионах ответственности компания ежегодно выполняет масштабную ремонтную программу: это необходимо для бесперебойной выработки электроэнергии и стабильного теплоснабжения потребителей. Как раз сейчас на тепловых электростанциях СГК в Алтайском, Красноярском и Приморском краях, Новосибирской области, Кузбассе и других территориях подходит к концу очередной годовой ремонтный цикл. Напомним, до начала отопительного сезона энергетики обычно стараются завершить на ТЭЦ и ГРЭС ремонтные работы на тех агрегатах, которые уже в осенние месяцы непосредственно задействованы в процессе теплоснабжения городов. Это гарантирует надежность и качество поставок тепловой энергии в целом ряде регионов Сибири и Дальнего Востока.

Чистая выгода

Еще одна возможность сокращения негативного воздействия производителей энергии на окружающую среду, в том числе снижения выбросов загрязняющих веществ и углекислого газа, — это замещение мощностями крупных генерирующих предприятий неэффективных теплоисточников, прежде всего угольных котельных. СГК предполагает за четыре года — с 2021 по 2024 год — заместить 90 таких теплоисточников суммарной нагрузкой 1118 Гкал/ч в 10 городах, больше всего в Новосибирске и Красноярске. Их потребители будут переведены на ТЭЦ, ГРЭС и другие источники. В том числе до конца нынешнего года в плане на замещение — 42 неэффективных котельных в 8 городах присутствия компании. 12 теплоисточников из этого списка уже закрыты.

Герман Мустафин
Генеральный директор Сибирской генерирующей компании

«Для сокращения объема выбросов СО2 наша компания занимается закрытием устаревших малых котельных. За годы работы мы уже заместили 1800 гигакалорий и оцениваем полученный накопленный эффект в полмиллиона сокращенных тонн углекислого газа».


Свежий пример — в конце октября в рамках проекта модернизации системы теплоснабжения в Белово Кемеровской области СГК заместила котельную №10, самую крупную в городе. Сейчас ее потребители, почти 300 различных объектов, и жилые дома, и социальные учреждения, уже получают тепло от Беловской ГРЭС. Из-за большой нагрузки, особенно в зимние месяцы, которую несла котельная, черный дым из ее трубы встречал всех, кто заезжал в Белово с автотрассы Кемерово — Новокузнецк. Теперь воздух в городе станет чище.
Котельная №10 в городе Белово. В октябре ее потребители перешли на теплоснабжение от Беловской ГРЭС
Котельная №10 в городе Белово. В октябре ее потребители перешли на теплоснабжение от Беловской ГРЭС
Скачать

Положительный экологический эффект, как правило, сопровождает каждый проект по закрытию подобных котельных, поскольку они зачастую имеют низкие дымовые трубы и плохую степень очистки выбросов, а порой какое-либо газоочистное оборудование на них и вовсе отсутствует — в отличие от мощных тепловых электростанций. Выигрывают потребители при переключении на централизованное теплоснабжение от ТЭЦ либо ГРЭС, работающих в режиме когенерации, еще и в цене: выработка тепла на них по-прежнему является самой дешевой и эффективной.
Беловская ГРЭС находится в одном из основных центров угледобычи на территории Кузбасса и обеспечивает не только электро-, но и теплоснабжение большого числа жителей
Беловская ГРЭС находится в одном из основных центров угледобычи на территории Кузбасса и обеспечивает не только электро-, но и теплоснабжение большого числа жителей
Скачать


Директор по работе на энергорынках СГК Антон Данилов, отвечая в эфире корпоративного Инстаграм-аккаунта на вопрос о перспективах угольной генерации, сказал: «Пока на горизонте 10–15 лет альтернативы углю я не вижу. Чтобы его заменить, необходимо такое развитие экономики, которое позволит платить за электроэнергию больше в 3–5 раз или изобретение новых видов получения энергии». С такой точкой зрения трудно не согласиться. Уголь не торопится отступать и на протяжении нескольких столетий остается одним из наиболее доступных источников энергии. Насколько долговечным откажется тренд на декарбонизацию и как уголь сумеет адаптироваться к новой реальности, покажет время.

P.S. Не отходы, а сырье

При производстве электрической и тепловой энергии на угольных ТЭЦ образуются зола и шлак. Могут ли они принести пользу? Да.