На каком топливе работают ТЭЦ?

На каком топливе работают ТЭЦ?

Каждый день у себя в домах мы пользуемся теплом и электричеством. Лампочки горят, горячая вода бежит из кранов, электроприборы работают, а если за окном холодно, нас согревают батареи. И мало кто задумывается, что это возможно благодаря налаженной работе теплоэлектростанций. А для неё необходимо топливо.

Видов — много, главных — два

Тепловые электростанции в России используют разные источники энергии. Самыми распространёнными видами топлива являются уголь и природный газ.

Доля угольных ТЭЦ в российской энергетике составляет около 25%, а газовых станций — больше 70%.

В России есть ТЭЦ, работающие и на мазуте, и на торфе. Однако сжигать на теплоэлектростанциях торф имеет смысл только рядом с его крупными месторождениями. А мазут на общем фоне выглядит дорогим и неэкологичным топливом. Поэтому их применение в стране ограничено.

Сибирские бассейны

Углём люди отапливали свои дома с незапамятных времён. Это топливо легкодоступно: порой оно спрятано всего под 2–3 метрами земли. Его просто хранить, известно много технологий превращения угля в тепло.

Для Сибири этот вид топлива актуален особенно. На ее территории находятся сразу три крупных угольных бассейна с десятками разрезов: Кузнецкий, Канско-Ачинский и Иркутский. Это обеспечивает короткое транспортное плечо и своевременное поступление угля на сибирские ТЭЦ.

Угольный склад Красноярской ТЭЦ-2
Угольный склад Красноярской ТЭЦ-2
Скачать

Уголь с первых двух бассейнов и получают тепловые электростанции Сибирской генерирующей компании. Из Кузбасса поступает главным образом каменный уголь, а из Канско-Ачинского бассейна — бурый.

И каменный, и бурый уголь (лигнит) — продукты разложения органики. Десятки миллионов лет назад они были растениями. А в полезные ископаемые превратились под воздействием высокой температуры и давления пород земной коры.

У бурых углей на это ушло сравнительно меньше времени, чем у каменных. Среди учёных-геологов принято относить любой ископаемый уголь моложе мелового периода (145–65 миллионов лет назад) к бурым, а старше — к каменным.

Бурые и каменные

В теплоэнергетике существует такое понятие, как проектное топливо. Это топливо, для работы на котором рассчитана конкретная ТЭЦ. Выбор проектного топлива, как правило, обусловлен целым комплексом различных факторов: экономических, географических, технических и т. п. Таким образом, здесь важно не просто какого цвета уголь, а его марка.

Сравнение основных характеристик бурого и каменного угля, который используется на станциях Сибирской генерирующей компании
Сравнение основных характеристик бурого и каменного угля, который используется на станциях Сибирской генерирующей компании
Скачать

Каменные и бурые угли сильно отличаются по важным характеристикам. Это и температура сгорания, и зольность, и содержание серы и азота. Оборудование теплоэлектростанций строится под определенный вид угля, для того чтобы использовать топливо максимально эффективно и также максимально, насколько возможно, очищать выбросы.

Андрей Власов
Директор Красноярской ТЭЦ-3 СГК

«Все красноярские ТЭЦ работают на буром угле Бородинского разреза. Средняя зольность невысокая — 6%, содержание серы тоже невысоко — от 0,3 до 0,5%. Класс опасности отходов, образующихся при сжигании, — пятый, самый безопасный»


Сибирские препятствия для газа

В 1970-х годах в европейской части России большое распространение получили ТЭЦ, работающие на газе из Западной Сибири. В то время и построили сеть региональных и магистральных газопроводов.

Этот процесс во многом объясняет специфика советской плановой экономики. Города в европейской части страны нуждались в источниках энергии. И для этого посчитали целесообразнее поставлять природный газ из Сибири по газопроводам. А сам уголь оставить для сибирских же городов, расположенных рядом с местами добычи полезного ископаемого.

Газовое топливо имеет свои преимущества в сравнении с углём. Его проще использовать, например, не надо подготавливать в особых мельницах как уголь. Сами газовые станции — более компактные. Да и при сжигании топлива здесь не образуется золы и шлаков, которые ещё потом надо утилизировать.

Подмосковная ТЭЦ-22 работает и на природном газе, и на угле. Фото Анны Самариной
Подмосковная ТЭЦ-22 работает и на природном газе, и на угле. Фото Анны Самариной
Скачать

Но есть и не менее важные недостатки. Во-первых, природный газ взрывоопасен, поэтому нуждается в особых условиях хранения. Во-вторых, газу, чтобы попадать с месторождений к энергетикам, нужна система протяжённых магистралей. Её строительство, с учётом сибирских расстояний, выглядит затратным и совсем не быстрым делом.

Эти обстоятельства затрудняют гипотетический переход сибирских теплоэлектростанций с угля на газ и делают сомнительными его перспективы.

Роман Огнёв
Заместитель начальника производственно-технического отдела Новосибирской ТЭЦ-5 СГК

«Чтобы перевести четыре угольные ТЭЦ на иной вид топлива, необходимо построить сотни километров газопровода и четырнадцать газовых распределительных станций. Примерно половина из них будет использоваться в качестве резерва. 

Грубо говоря, свет, воду и тепло жители будут получать не ежедневно, а по расписанию. Представьте, что стирать и мыться вы можете только по средам, а смотреть телевизор и заряжать телефон — каждый второй понедельник месяца. Вряд ли это кому-то понравится»