Угольная генерация в условиях энергетического перехода

Переход к безуглеродной энергетике — безальтернативное будущее мировой экономики. Неизбежным шагом на этом пути является постепенное прекращение сжигания угля на ТЭС. Европейский Союз, являющийся мировым лидером такого перехода, взял курс на полное закрытие угольных электростанций к 2050 году. Мероприятия по закрытию угольных ТЭС непременно придется проводить и Украине. Но когда и как это сделать, вопрос пока открытый.

Угольная генерация и окружающая среда

На сегодняшний день в Украине функционируют 14 тепловых электростанций (в том числе две ТЭС на неподконтрольных территориях Донбасса) с установленной мощностью угольных энергоблоков 17,3 ГВт. Средний возраст этих энергоблоков — 52 года. Фактически в последние три года максимальная задействованная в работе мощность угольных энергоблоков в самые холодные дни зимы не превышала 9 ГВт, из которых на постоянной основе задействованы в работе 5–6 ГВт мощностей, остальные находятся в резерве и привлекаются к работе время от времени.

По официальной оценке системного оператора, потребность в мощностях угольной тепловой генерации до 2030 года не превысит 12 ГВт. Исходя из этой арифметики, треть существующих угольных энергоблоков без вреда для энергетической безопасности и с пользой для экономики можно снять с эксплуатации уже в ближайшие годы.

Сейчас никто не сомневается в необходимости полного закрытия в долгосрочной перспективе всех без исключения угольных энергоблоков, но не все осознают глубину и масштаб необходимой трансформации. Без ответа также остается вопрос: как это сделать с наименьшими потерями для экономики, какой сценарий из нескольких возможных выбрать, когда начинать и когда завершать процесс трансформации?

Катастрофические изменения климата, быстро нарастающие из-за выбросов в атмосферу углекислого газа (СО2) крупными сжигательными установками, прежде всего угольными электростанциями, сегодня уступают в общественном сознании только коронавирусной проблематике. При этом вне общественного внимания остается вред от выбросов других реально ядовитых веществ: диоксида серы (SO2), оксида азота (NO) и пыли. Такое невнимание к очень вредным оксидам серы, азота, а также к пыли понятно для стран Евросоюза, где выбросы этих веществ угольными электростанциями сведены к минимуму и ключевым вредом от работы ТЭС является парниковый газ, который, собственно, и считается основным фактором потепления и климатических проблем на Земле.

Вместе с тем для Украины, находящейся среди лидеров в Европе по смертности от загрязнения воздуха ядовитыми веществами, сокращение выбросов пыли, диоксида серы и оксида азота — задача, не уступающая по своей значимости сокращению углеродных выбросов и даже более неотложная. Ведь сейчас разрешенные выбросы SO2 на отечественных угольных ТЭС превышают предельные нормы ЕС в 25 раз, пыли — в 50 раз и оксидов азота — в 6,5 раза.

Подписывая в 2010 году договор о вступлении в Европейское Энергетическое сообщество, Украина взяла на себя обязательства снизить к 2018-му выбросы этих веществ в атмосферу до уровня, разрешенного нормами ЕС. Но в этот промежуток времени (в 2016-м) ЕС утвердил новые, еще более жесткие нормы с введением их в действие с 2020 года. В связи с этим в 2017 году Кабинет министров отложил сроки достижения Украиной теперь уже новых, более жестких, европейских норм: по выбросам SO2 — до 31 декабря 2028 года, по выбросам пыли и NO — до 31 декабря 2033 года. Эти сроки стали основой Национального плана сокращения выбросов крупными сжигательными установками (НПСВ), одобренного правительством Украины по согласованию с Энергетическим сообществом.

Хотя с момента утверждения НПСВ прошло три года, реализация плана дальше обсуждения путей его выполнение не продвинулась. При этом главное внимание сосредоточено на установке очистного оборудования на существующие блоки, а основные усилия — на обосновании необходимости отложить сроки выполнения плана.

В сентябре этого года Минэнерго озвучило предложение по уже пятой отсрочке конечных терминов достижения предусмотренных планом задач. Ключевая проблема, которой это объясняется, — отсутствие источников финансирования экологической модернизации ТЭС, стоимость которой, по оценкам Института экономики и прогнозирования НАН Украины, составит свыше 4 млрд долл.

По поводу этой министерской инициативы следует заметить, что тратить такие огромные средства на установку новейшего очистного оборудования на устаревшие блоки, доживающие свой век, действительно не очень разумно сейчас, а после отсрочки на пять лет будет тем более неразумно.

Что будет означать реализация Концепции «зеленого» перехода

Второй посыл от Минэнерго состоит в том, что Украина стремится присоединиться к Европейскому «зеленому» соглашению и хочет к 2050 году закрыть все существующие угольные ТЭС. Этот тезис ключевой в Концепции «зеленого» перехода, презентованной еще при предыдущем правительстве тогдашним главой министерства Алексеем Оржелем. Концепция хоть и не получила статус утвержденного документа, но и не отбрасывается нынешними руководителями Минэнерго. Вместе с тем в СМИ обществу активно навязывается мнение о безальтернативности именно этого пути, определенного в Концепции.

Однако в случае реализации этих намерений Украину ожидает печальная как экологическая, так и экономическая перспектива. Ведь сдвигание сроков выполнения НПСВ будет означать, что существующие сейчас угольные ТЭС будут работать с огромными выбросами вредных веществ еще около полутора десятилетий, до полного исчерпания ресурса. И это произойдет, вероятнее всего, еще задолго до 2050 года, то есть быстрее, чем Европейским «зеленым» соглашением предусмотрено остановить работу ТЭС в странах ЕС. Одновременно с остановкой угольных ТЭС Украина будет вынуждена закрыть и шахты, обеспечивающие сейчас эти станции углем.

Для окружающей среды этот сценарий будет означать консервацию на десятилетия существующего состояния с загрязнением угольными ТЭС атмосферы выбросами пыли, оксидов серы и азота. Пока на ТЭС будут работать существующие устаревшие энергоблоки, не будет и сокращения выбросов углекислого газа. Таким образом, откладывание сроков выполнения НПСВ нанесет ущерб здоровью украинцев и не будет содействовать улучшению климата планеты.

Что касается экономики такого сценария, то тут перспективы еще более печальные. Будут огромные потери и практически никакой выгоды, ведь остановка угольных электростанций влечет за собой длинный и дорогостоящий шлейф проблем.

А. Остановка вместе с ТЭС работы угольных шахт, добывающих энергетический уголь, будет означать практически свертывание угольной отрасли Украины и всех сопредельных подотраслей, обеспечивающих ее деятельность, в том числе угольного машиностроения, что, безусловно, негативно скажется на ВВП страны. Размер сокращения ВВП желательно было бы оценить до того, как становиться на этот путь.

Б. Полностью обойтись без тепловой генерации в недалеком будущем вряд ли удастся. В любом случае такую задачу не ставит перед собой даже Европейский Союз. Следовательно, для замещения угольных ТЭС придется построить газовые ТЭС, а вместо использования собственного угля — увеличить импорт природного газа. Это будет иметь для страны сразу два негативных последствия.

Во-первых, будет нанесен непоправимый вред энергетической независимости и прочности энергобезопасности Украины, поскольку собственный энергетический ресурс — уголь будет замещен импортным природным газом. Во-вторых, дополнительный импорт повлечет за собой ухудшение торгового и платежного баланса страны и негативно скажется на курсе национальной валюты, уровне инфляции и т.п.

В. Колоссальные социальные проблемы возникнут в городах и поселках — спутниках ТЭС и шахт из-за потери рабочих мест. Ведь это едва ли не единственные предприятия в этих населенных пунктах, где сегодня можно трудоустроиться. Чтобы предотвратить деградацию этих городов и поселков, нужны огромные средства, которые экономика Украины быстро сгенерировать не в состоянии, тем более еще и ослабленная вследствие проблем, указанных выше.

Как осуществить энергетический переход с наименьшими потерями

Перечисленные выше проблемы рано или поздно встанут перед Украиной при всех сценариях развития событий. Но их будет намного легче решить, если растянуть процесс закрытия угольных ТЭС и шахт во времени. В связи с этим заявленное намерение полностью отказаться от угольных ТЭС к 2050 году, а в действительности вести дело к полному их закрытию в еще более ранние сроки, является решением не очень разумным и очень вредным.

По своему экономическому потенциалу и, соответственно, возможности профинансировать «зеленый» переход наша страна на порядок отстает от среднестатистической страны Европейского Союза. Вместе с тем зависимость от угля у нас на порядок выше. Сейчас ЕС планирует только в текущем десятилетии потратить на реализацию Европейского «зеленого» соглашения 1 трлн евро. Стоимость мероприятий по «зеленой» трансформации Украины предварительно можно оценить по меньшей мере в 100–200 млрд евро. Польша, экономика которой очень зависима от угля, по крайней мере пока, не присоединилась к Европейскому «зеленому» соглашению и собирается проводить эту трансформацию в собственном темпе. Такую же позицию надо занять и Украине, не в меньшей степени зависящей от угля, чем Польша. Парижское климатическое соглашение учитывает отличия в экономической мощности стран и позволяет развивающимся странам осуществлять энергетический переход в собственном темпе, ориентируясь на свои финансово-экономические возможности.

Так каким же путем пойти Украине, чтобы как можно скорее сократить до уровня европейских норм вредные выбросы пыли, оксидов серы и азота, уменьшить эмиссию СО2 и при этом не навредить, а содействовать экономическому росту. Для этого, по мнению специалистов, надо не отсрочить, а отказаться от установки очистного оборудования на существующие устаревшие энергоблоки, доживающие свой век. Потому что потраченные на это огромные средства действительно будут выброшены на ветер. Вместо этого необходимо в кратчайшие сроки реализовать программу замещения 6–8 ГВт существующих устаревших угольных энергоблоков новыми технически и экономически совершенными и экологически чистыми энергоблоками с использованием технологии сжигания угля в кипящем слое. НПСВ возможность такого замещения предусматривает.

У этого сценария есть очевидные экономические и экологические преимущества.

В сфере экологии:

1. Будут выполнены международные обязательства Украины и собственный Национальный план сокращения выбросов в атмосферу таких загрязняющих ядовитых веществ, как пыль, диоксид серы и оксид азота, и уже в текущем десятилетии работающие угольные ТЭС будут полностью соответствовать европейским нормам. Это станет реальным шагом по улучшению окружающей среды и окажет положительное влияние на состояние здоровья украинцев.

2. Новые современные ТЭС более экономичны и имеют на четверть меньшие удельные затраты угля на производство электроэнергии. Это означает, что уже в этом десятилетии угольные электростанции Украины могут на 25% снизить объем сжигания угля и, соответственно, на четверть сократить выбросы в атмосферу парниковых газов (СО2).

В сфере экономики:

1. Строительство в ближайшие пять-семь лет 6–8 ГВт новых угольных энергоблоков станет мощным драйвером ускорения роста многих смежных отраслей, в частности энергетического машиностроения, строительной и транспортной отраслей и экономики страны в целом.

2. Диапазон регулирования мощности новых современных энергоблоков значительно больше, чем существующих, что значительно повысит маневренность тепловой генерации. Это позволит увеличить устойчивость Объединенной энергосистемы (ОЭС) Украины и в перспективе подключить к ней дополнительные «зеленые» мощности.

3. Ресурс построенных в этом десятилетии новых блоков позволит эксплуатировать их по меньшей мере 40 лет. Это даст возможность отсрочить полное сворачивание как угольной генерации, так и угольной промышленности как таковой.

Учитывая вес угольной отрасли в экономике страны, ее значение в обеспечении энергетической независимости Украины и сложные социально-экономические последствия для городов и поселков — спутников шахт и ТЭС, важность отсрочки во времени процесса полного закрытия шахт и угольных электростанций для нашей страны трудно переоценить.

И в завершение о стоимости этого сценария для потребителей электроэнергии. Строительство новых энергоблоков общей мощностью 6–8 ГВт потребует постепенного увеличения конечного тарифа для потребителей в меру их введения в эксплуатацию ориентировочно на 10–15%. Если сравнить с возможными альтернативами и учесть все преимущества предлагаемого сценария, цена вопроса выглядит более чем приемлемой.

Больше статей Василия Котко читайте здесь.