Каких только фокусов не сделают угольщики, чтобы остаться на плаву! Не так давно, с огромным удивлением прочитал в "Октагоне" статью "Перерождение угля". Это все о проблемах Кузбасса и как их решить. Но на сей раз уголь решили объявить "чистым" и даже "зеленым", ради увеличения угольной генерации и, соответственно, спасения угольщиков от банкротства. Такой любопытнейший заход меня привел в легкое изумление.

Оказывается, "зеленый уголь" - это ультрасверхкритические параметры пара тепловых электростанций. Собственно, идея не новая и высказывалась еще в советские времена. Пар с температурой более 600 градусов и под давлением в 275-300 атмосфер дает ощутимый прирост КПД тепловой установки, который поднимается до 44-49% (есть разные сведения, иногда приводится цифра КПД 55%). Повышение КПД ведет к сокращению расхода угля с примерно 320-350 грамм на квтч сейчас до 250-260 грамм на квтч при ультрасверхкритических параметрах. Но долгое время не было подходящих материалов для строительства таких установок. Но теперь, как нам сообщают, ЦНИИТМАШ ("Росатом") разработал такой никелевый сплав, который держит свыше 700 градусов при 350 атмосферах. Если это так, то это позволяет построить установку с запасом прочности, обеспечивающим достаточную безопасность для регулярной эксплуатации.

Что в этом удивительно? То, что сокращение расхода топлива на 30-35% объявляется "чистым" и даже "зеленым углем". Простите, зачем же так все переворачивать? Какая бы ни была установка и ее параметры, если горит уголь, то будет и зола, и выбросы углекислого газа и оксида азота, причем в промышленных масштабах.

Поскольку люди наши неверующие, то стоит это проиллюстрировать простым расчетом. Для примера была взята Рефтинская ГРЭС, взята практически наугад и потому, что ПАО "Энел Россия" опубликовала отчет о расходе топлива за 2019 год, с удельными и валовыми показателями по этой ГРЭС.

Итак, в 2019 году Рефтинская ГРЭС сожгла 11 700 740 тонн экибастузского угля, а удельный расход составил 350,1 грамм на квтч. Теперь - нюансы. Удельный расход меряется в условном топливе, и в условном топливе уголь Рефтинской ГРЭС составляет 7 348 064 тонн. Коэффициент перевода Экибастузского угля в условное топливо - 0,628, потому что у этого угля высокая зольность и в топке сгорает далеко не весь брошенный туда уголь. При таком количестве израсходованного топлива остается 4 352 676 тонн золы и выбрасывается в воздух 15 629 332 тонн углекислого газа.

Теперь, что если на Рефтинской ГРЭС поставить котлы с ультрасверхкритическими параметрами, и расходовать все тот же Экибастузский уголь. Расход на 30% меньше. То есть, было 350 грамм условного топлива на квтч, стало 245 грамм на квтч.

В 2019 году ГРЭС выработала 20 934,6 млн квтч электроэнергии. Допустим, что выработка осталась примерно такой же. Тогда расход условного топлива составит 5 128 977 тонн или 8 167 160 тонн экибастузского угля. Итого, в отвал пошло бы 3 038 183 тонны золы, а в воздух пошло бы 10 909 334 тонн углекислого газа.

Разумеется, тут все довольно очевидно. Если расход топлива меньше на 30%, то примерно на столько же меньше выход золы и выброс углекислого газа. Но эти подсчеты призваны наглядно показать, что и в случае с ультрасверхкритическими параметрами котла, гора сжигаемого угля и остающаяся гора золы оказываются очень даже значительными. 3 млн тонн золы гораздо лучше, чем 4,3 млн тонн золы, но это все равно очень много.

Автор этой статьи пишет о многом, и ей простительно не знать некоторых нюансов тепловой энергетики. Но те люди, которые ей взахлеб рассказывали о том, что ультрасверхкритические параметры - это будто бы "чистый уголь", безусловно знали настоящее положение дел. Тогда, получается, они сознательно вводили общественность в заблуждение в этом немаловажном вопросе. Это обстоятельство вызывает подозрения в том, что у этой технологии все не настолько хорошо, как нас пытаются уверить. Там могут быть разные нюансы, начиная от непомерной дороговизны котла, сделанного, фактически, наполовину из никеля. Например, жаропрочный и жаростойкий сплав ХН55МВЦ включает в себя 55% никеля. Для примера, котел мощностью 75 тонн пара в час весит 175 тонн, стало быть, в таком котле будет 96,2 тонн никеля. При том, что биржевая цена на никель составила 14820 долларов за тонну (или 1151,8 тысяч рублей), один только никель в металле котла такого типа будет стоить 110,8 млн рублей. Для сравнения, конструкционные стали идут по цене 70-90 тысяч рублей за тонну. Даже инструментальные стали не стоят столько, сколько этот никелевый сплав. Плюс специфическая обработка и ее высокая стоимость.

Это лишь один аспект, без углубления в технические детали, где наверняка есть еще неочевидные нюансы, делающие эту технику потенциально проблемной. Но нам и экономики вопроса хватит. Если оборудование стоит в десять раз дороже обычного, потому что металл очень дорогой, то получается проект с большими капиталовложениями, у которого будут гораздо более длинные сроки окупаемости, чем у обычных ГРЭС, оснащаемых оборудованием с не столь забористыми характеристиками. Такой проект или потребует особых тарифов, чтобы окупиться в более или менее приемлемые сроки, или специальных мер, вроде низкопроцентных кредитов, различных льгот и прочей господдержки. Он изначально в большей или меньшей степени вешается на госбюджет.

Наконец, каково соотношение затрат на количество потребляемого угля? Нам ведь нужно не один энергоблок с ультрасверхкритическими параметрами, а создать целую энергетику, способную израсходовать порядка 70-100 млн тонн угля в год, чтобы спасти кузбасскую угольную промышленность. Сколько это потребует? Судя по многозначительному молчанию, суммы там складываются непомерно непотребные, далеко выходящие за рамки наших возможностей.

Почему бы просто не составить таблицу сравнения обычного котла с котлом с ультрасверхкритическими параметрами: технические, стоимостные, эксплуатационные характеристики? Это ведь убедит вложиться в технологию гораздо лучше, чем сомнительные уверения, что такой котел будто бы сделает уголь "зеленым".

Lx: 6046