Энергетика и промышленность России - избранные материалы.

Угольно-газовый «ринг»: уголь пока проигрывает

В общей структуре топливного баланса в энергетике России все виды топлива дополняют друг друга, каждый из них занимает свою нишу в использовании.

На сегодняшний день преимущественное право потребления отдано газу – его доля составляет около 70 процентов топлива для тепловых электростанций.

Тем не менее угля в нашей стране тоже немало: в ближайшие десятилетия с учетом исчерпаемости природного голубого топлива роль угля будет только расти – его доля в структуре топливного баланса может дотянуть до 40 процентов к 2030 году.

О плюсах и минусах каждого топлива, а также о том, какие прогнозы ожидаются в отношении каждого из них, мы побеседовали с генеральным директором, членом совета директоров ЗАО «Агентство по прогнозированию балансов в электроэнергетике» Игорем Кожуховским.

Согласно стратегии

– Как в соответствии с Энергетической стратегией России до 2030 года распределяется использование топлива для электрогенерации: угля, газа или других источников?

– Энергетическая стратегия России была разработана на период до 2030 года (утверждена распоряжением правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 года № 1715-р). Она определила потребность страны в топливно-энергетических ресурсах, основные пропорции и направления развития отраслей ТЭК, индикаторы стратегического развития. Развитие отраслей ТЭК далее конкретизируется и уточняется в соответствующих генеральных схемах развития отраслей. Применительно к электроэнергетике долгосрочная перспектива определяется генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики. Действующая редакция генеральной схемы (одобрена на заседании правительства РФ 3 июня 2010 года) была разработана Агентством по прогнозированию балансов в электроэнергетике по поручению правительства на перспективу до 2030 года. При ответах на ваши вопросы будут использоваться материалы этой генеральной схемы.

В генеральной схеме не противопоставляются отдельные первичные энергоносители (уголь, газ или другие источники энергии). Они взаимодополняют друг друга. В настоящее время доля газа в структуре топливного баланса тепловых электростанций составляет около 70 процентов, угля и прочих видов топлива – 28 процентов, мазута и нефтетоплива – менее 2 процентов.

Если в предыдущей редакции генсхемы, разработанной в 2008 году, задавались целевые установки по ускоренному развитию АЭС, ГЭС и угольных ТЭС для диверсификации топливного баланса, то в новой редакции документа 2010 года рекомендации даны исходя из экономической эффективности различных типов электростанций с учетом прогнозных цен на топливо и оборудование.

В базовом варианте предусматривается относительно небольшое увеличение доли угля в структуре топливного баланса тепловых электростанций – с 28 процентов в 2010 году до 32 процентов в 2030 году. Это связано с тем, что угольные электростанции по экономичности в Европейской части страны уступают ПГУ на газе и АЭС.

Рост доли потребления угля связан с продолжением сооружения угольных электростанций в Сибири и на Дальнем Востоке, в т. ч. для обеспечения широкомасштабного экспорта в Китай, и вводом отдельных новых электростанций на Урале и Юге Европейской части страны.

Согласно максимальному варианту, при исчерпании прогнозных (экономичных) ресурсов природного газа для электростанций дальнейший прирост потребности будут обеспечивать угольные электростанции. В этом случае доли угля в структуре топливного баланса электростанций увеличится до 37 процентов в 2030 году.

В перспективе также предполагается широко задействовать другие источники генерации: атомную энергию и возобновляемые источники энергии (ветровая, солнечная, геотермальная, биомасса, малые ГЭС). Доля АЭС в структуре генерирующих мощностей возрастет с 11,1 процента в 2010 году до 15,6 процента в 2030-м (базовый вариант генеральной схемы), а доля возобновляемых источников – на 2 процента за тот же период (без крупных ГЭС).

В целом можно отметить, что в перспективе ожидается диверсификация источников генерирующей мощности: в Европейской части страны и на Урале – увеличение доли АЭС и ВИЭ при снижении доли газовых электростанций в структуре генерирующих мощностей; в Сибири и на Дальнем Востоке – увеличение доли газовых электростанций, АЭС и ВИЭ при снижении доли ГЭС в структуре генерирующих мощностей.



Этот экологичный газ

– Нужно ли строить новые генерирующие мощности, работающие на газе?

– Сначала определимся, нужны ли новые мощности вообще. При определении потребности в электроэнергии в генеральной схеме подробно учитывались такие факторы, как повышение эффективности экономики, модернизация промышленности, энергосбережение и т. д. В результате уровень спроса на электроэнергию к 2030 году может достичь в максимальном варианте 1860 миллиардов кВт-ч в год (среднегодовой темп прироста – 3 процента) и в базовом варианте 1553 миллиардов кВт-ч в год (среднегодовой темп прироста – 2,1 процента). Это меньше, чем прогнозировалось в 2008 году в предыдущей редакции генеральной схемы к 2020 году: соответственно, по вариантам – 2000 миллиардов кВт-ч и 1710 млрд кВт-ч. То есть учет интенсивного энергосбережения существенно снижает потребность, но без прироста потребления электроэнергии и дополнительной генерирующей мощности в рассматриваемой перспективе нам не обойтись.

А если есть потребность в новой мощности, то обеспечиваться она должна самым экономичным и эффективным способом. Выше было сказано, что для большинства регионов страны газовые электростанции эффективны.

– Какими темпами будет происходить процесс ввода новых мощностей?

– До 2030 года новая редакция генеральной схемы (базовый вариант) рекомендует ввести 173 ГВт генерирующих мощностей, из них 109 ГВт на тепловых электростанциях. Объем ввода мощностей на ТЭС близок по пятилетиям, при этом 76 процентов вводов осуществляется на газовых электростанциях, в основном ПГУ и ГТУ, и 24 процента на угольных.

– Будет ли достаточно газа для новой генерации?

– Одновременно с генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики разрабатывалась генсхема развития газовой отрасли на период до 2030 года, в которой выполнен прогноз развития газовой промышленности, оценены перспективные уровни добычи природного газа и определены ресурсы для внутреннего потребления, в том числе для электроэнергетики.

Минэнерго России провело согласование указанных схем, в результате потребность в газе электростанций совпадает с прогнозными ресурсами, предусмотренными для электроэнергетики. Развитие газовой отрасли это отдельная тема, но, подчеркну, ресурсы газа для намеченного строительства ПГУ есть.

Еще одним «источником» газа для электроэнергетики, кроме добычи, является модернизация действующих электростанций. Замена газовых паросиловых блоков (ПСУ) на парогазовые (ПГУ) повышает КПД электростанций с 40 до 60 процентов и более и высвобождает газ для вновь вводимых электростанций.

– Зачем вообще использовать газ в генерации, если учесть, что, во-первых, угля больше, во-вторых, газ – выгодный для экспорта товар?

– Действительно угля больше, но и газа немало. Помимо традиционных ресурсов природного газа, существует еще сланцевый газ, газ в угле, газ в плотных песчаниках, в глубоких горизонтах и, главное, газ в гидратах. Таким образом, нет ресурсных ограничений на период до 2030 года, и объемы добычи природного газа, и объемы его использования в электроэнергетике будут определяться экономическими факторами.

Безусловно, природный газ потому пользуется повышенным спросом на мировом рынке (хотя у «Газпрома» и возникли известные трудности с его сбытом и с определением цены в связи с появлением альтернативных источников поставок газа и развитием спотовой торговли газом), что обладает хорошими экологическими характеристиками. Поэтому зарубежные страны закупают природный газ для использования в электроэнергетике, и его долю в топливном балансе многих стран предполагается увеличивать. В этих условиях уделяется внимание не только экспорту газа, но и его использованию на электростанциях для улучшения экологической ситуации в наших городах и повышения эффективности электроэнергетики в целом.

– Нужно ли вообще вводить дополнительные генерирующие мощности?

– На этот вопрос есть две противоположные точки зрения: что генерация сейчас избыточна или же ее недостает, что сдерживает экономический рост. Необходимость ввода генерирующих мощностей для обеспечения прироста электропотребления отмечалась в ответе на предыдущий вопрос. Особенность современного этапа развития электроэнергетики заключается в том, что прирост нагрузки концентрируется в крупных городах и городских агломерациях и в Западной Сибири. Поэтому при достаточности генерирующих мощностей в целом по ЕЭС России в отдельных локальных районах отмечается дефицит трансформаторной мощности. Но планами ФСК и МРСК предусматривается ликвидация этого дефицита.

В настоящее время установленная мощность электростанций несколько превышает потребность. Это связано со снижением потребления электроэнергии в прошедший кризис и с тем, что еще не в полной мере отработан механизм вывода из работы выработавшего свой ресурс и морально устаревшего оборудования, объем которого постоянно нарастает.

Среднегодовые вводы мощности по стране в целом за 2000-2010 годы, по данным ЗАО «АПБЭ», составляли всего 1,9 миллиона кВт, тогда как только под замену устаревшего оборудования необходимо вводить около 6-7 миллионов кВт в год (если исходить из среднего срока службы энергетического оборудования 30-40 лет). Кроме этого, вводы мощности должны обеспечивать и прирост нагрузки потребителей.

Если рассматривать развитие на пять лет вперед, а тем более на двадцатилетнюю перспективу, то вся существующая генерирующая мощность будет задействована, и без новых вводов не обойтись.

Таким образом, все намечаемые вводы в электроэнергетике будут востребованы и позволят существенно повысить энергетическую эффективность отрасли.



Уголь есть, использовать не умеем

– Какие из генерирующих компаний наиболее активно переходят на газ? Есть ли здесь какие-либо проблемы?

– Специальной политики по переводу электростанций на газ нет. Есть политика перехода на парогазовый цикл при вводе новых и модернизации действующих электростанций на газе. В рамках существующих механизмов развития электроэнергетики ввод новых генерирующих мощностей в ближайшие годы будет в основном осуществляться в рамках так называемых договоров на предоставление мощности (ДПМ). Данные договоры закрепляют ответственность соответствующей генерирующей компании по вводу генерирующей мощности с требуемыми характеристиками (включая вид используемого топлива) и в указанные сроки. Перевод проекта генерации на другой вид топлива после заключения ДПМ не допускается. В рамках заключенного портфеля ДПМ предусмотрен ввод электростанций как на газовом, так и на угольном топливе.

Так, в ДПМ с 2010 по 2019 год генерирующие компании планируют модернизацию действующих ТЭС и ввод новой мощности в объеме 24,1 ГВт. Из них предстоит ввод 66 парогазовых блоков суммарной мощностью 19,0 ГВт на 54 ТЭС, в том числе: 22 блока суммарной мощностью 9,0 ГВт на 17 КЭС; 44 блока суммарной мощностью 10,0 ГВт на 37 ТЭЦ. Из них: 23 современных ПГУ-400/420 суммарной мощностью 9,3 ГВт на 17 ТЭС, в том числе 6,8 ГВт – на КЭС и 2,5 ГВт – на ТЭЦ.

Проблемой здесь является высокая зависимость от поставок зарубежного оборудования – порядка 63 процента новых мощностей на газе планируется на базе иностранного оборудования. Кроме того, планируется ввод 20 новых энергоблоков суммарной мощностью 3,8 ГВт на 12 угольных ТЭС и 10 турбин суммарной мощностью 623 МВт на 7 угольных ТЭЦ. Проблемой здесь является отсутствие в отечественном энергомашиностроении современных экологически чистых угольных технологий. Поэтому в проектах ДПМ, к сожалению, планируется использовать устаревшие угольные технологии.

– Каковы плюсы и минусы угля и газа? Оправдано ли их противопоставление или же преимущества одного перед другим сильно обусловлены сторонними факторами (например, региональными)? Если говорить об отдаленной перспективе – на десятилетия, – кто выиграет: газ или уголь?

– Природный газ – это высококалорийное, экологически чистое топливо. Его прогнозные запасы в России достаточно высокие, что позволяет увеличить (наращивать) добычу газа.

К недостаткам следует отнести удаленность районов добычи от районов потребления, необходимость дорогостоящей инфраструктуры для транспортировки и распределения газа, высокие затраты на освоение новых месторождений, в частности расположенных на арктическом шельфе.

Высокие потребительские свойства газа определяют его высокую стоимость на европейском (сетевой газ) и мировом рынке (СПГ). Правительством проводится политика постепенного достижения равноэкономичности поставок газа на внутренний и внешний рынки. Это предопределяет в перспективе существенное повышение цены газа для российских потребителей.

Уголь нельзя отнести к экологически чистому топливу. Электростанции, работающие на угле, осуществляют значительные выбросы золы, окислов серы и дают большой объем золошлаковых отходов. Мероприятия по снижению выбросов требуют значительных капитальных и эксплуатационных затрат. Расширение утилизации золошлаковых отходов (ЗШО) требует значительных усилий по производству и сбыту большого ассортимента продукции, получаемой из ЗШО. Золо-шлаковые отходы могут успешно применяться при строительстве дорог, производстве строительных материалов, рекультивации земель и в других сферах.

В последнее время к отрицательным качествам угля стали относить большие выбросы парниковых газов, которые дает уголь при сжигании. Закачка этого газа под землю в подходящие геологические структуры, как это предлагают западные эксперты, удорожает строительство угольных электростанций.

Основные месторождения угля России находятся в восточных районах страны, и затраты на его перевозку составляют большую долю в конечной цене у потребителей в Европейской части страны и на Урале.

К положительным качествам угля относится доступность транспортировки и распределения и более низкая стоимость по сравнению с природным газом.

Как я уже отметил, нельзя противопоставлять уголь и газ, у каждого из этих видов топлива имеются свои преимущества и недостатки, свои регионы и ниши при использовании. Но конкуренция между ними продолжается, и пока уголь ее проигрывает.

Если говорить об отдаленной перспективе – на десятилетия (например, до 2050 года), – то даже к этому сроку трудно определиться, кто выиграет – газ или уголь. Будет продолжаться конкуренция между ними, а также с атомной энергией и возобновляемыми источниками энергии.



Тенденции будущего

– Какова доля ТЭС на газе в общем объеме электрогенерации? Как изменятся эти показатели в ближайшем будущем?

– По нашим данным, с использованием газового топлива электростанциями отрасли «Электроэнергетика» (в зоне централизованного электроснабжения, без учета выработки промышленной генерации) в 2010 году было произведено около 377 миллиардов кВт-ч электроэнергии (всего в 2010 году производство электроэнергии в Российской Федерации – с учетом фактических данных ОАО «Норильско-Таймырская энергетическая компания» – составило 1026 миллиардов кВт-ч, что на 4,6 процента больше, чем в 2009 году).

При этом тепловые электростанции в 2010 году произвели 687,5 миллиарда кВт-ч (+7,1 процента к уровню 2009 года), что объясняется приростом объемов электропотребления, вводом новых генерирующих мощностей и снижением объемов производства электроэнергии на ГЭС (рост по сравнению с 2009 годом – почти на 6 процентов), а с использованием угольного топлива – 131 миллиард кВт-ч (рост по сравнению с 2009 годом – на 8,3 процента).

В структуре установленной мощности в электроэнергетике России в 2010 году доля ТЭС на газе составляла 47,2 процента, к 2030 году эта доля сократится до 43,1 процента.

Ирина КРИВОШАПКА при содействии пресс-службы ЗАО «АПБЭ»

МНЕНИЕ

Владимир Мельников, глава консалтинговой практики компании «Евразия Grayling»:

– О том, что наш баланс должен быть угольно-атомным со снижением потребления «непредсказуемого» природного газа, было сказано много, и это отображено в энергетической стратегии.

Природный газ – стратегический ресурс. Обладание этим ресурсом и эффективное его использование – не в последнюю очередь на внутреннем рынке – залог экономической стабильности страны и геополитического веса в мире. Это понимают… американцы. Американское управление по охране окружающей среды считает «газ самым чистым транспортным средством внутреннего сгорания на планете». Будущее природного газа также в том, что из него получаются такие альтернативные виды топлива, как водород, метанол и многие другие – практически любой нынешний источник энергии. Министерство энергетики США (Department of Energy) подсчитало, что к 2016 году газ будет продолжать оставаться самым дешевым (и экологичным) топливом для производства энергии.

А еще американцы считают, что энергоресурсы являются достоянием всех стран. И что в России газовая монополия – угроза стабильности развития России и Европы. Нужны, якобы, новые источники энергии и снижение потребления газа.

То есть для внутреннего применения «газ – самый чистый, дешевый и перспективный вид органического топлива на Земле», а для России и Европы: нужна «энергетическая диверсификация и снижение зависимости от газовой монополии».

Получается, что мы у себя отчасти следуем «дружественному» совету США. Стране, администрация которой направляет все свои усилия на контролирование мировых цен на газ любыми средствами. Потому что американцы понимают стратегическое значение газа в мире на десятилетия вперед. А мы вроде и понимаем, но как всегда делаем наоборот, потому что так посчитали «эксперты» (по нашим подсчетам, более 90 процентов мировых энергетических информационных ресурсов контролируется – напрямую или косвенно – США).



Сергей Белов, руководитель службы по связям с общественностью, Институт проблем естественных монополий:

- Потребитель выбирает топливо исходя из соображений экономической эффективности. Таким образом, в краткосрочной перспективе природный газ продолжит доминировать в энергобалансе России, так как он дешевле конкурирующего с ним угля. Однако данное положение газа не является экономическим оправданным, так как газ является слишком дорогим топливом, чтобы обеспечивать за счет него базовое потребление в энергосистеме. Также важно отметить, что «голубое топливо» приносит значительную часть валютных поступлений в бюджет страны, а, следовательно, выполнение контрактных обязательств по поставкам газа за рубеж является приоритетным.

В идеале, базовая нагрузка энергосистемы должна обеспечиваться углем и атомной энергией, так как угольные станции наиболее эффективны при работе на постоянной мощности, а для атомной энергетики – это вообще обязательное условие эксплуатации. С другой стороны, газовые турбины отличаются маневренностью, т.е. способностью оперативно наращивать и снижать объем выработки энергии, поэтому их предпочтительно использовать для сглаживания неравномерности энергопотребления.

В ближайшем будущем только углю под силу потеснить газ в российском топливно-энергетическом балансе. Но чтобы это замещение произошло, необходимо выравнивание существующих ценовых диспропорций между углем и «голубым топливом». В этом случае участники рынка будут заинтересованы в строительстве генерирующих мощностей на угле.