«Міст у майбутнє» існує, або Чи здатна Україна на реальні кроки до енергетичної незалежності?

Впровадження нових технологій, зменшення споживання первинних енергоресурсів і паралельно зниження викидів у навколишнє середовище в Україні декларують не перший рік. При цьому усі розуміють, що грошей на це в країні нема. Або ж пріоритети сучасних політиків не дозволяють гроші знайти.

Увесь цей час Україна мала реальні можливості закласти міцний фундамент для того, щоб енергетична незалежність із незмінної стратегічної мети світлого майбутнього максимально наблизилася до дійсності. Та їхні прості обриси так і не змогли розгледіти крізь громіздку партитуру багатообіцяючих планів, які вже чимало років традиційно так і залишаються планами.

У пошуках втраченого

Альтернативними газифікаційними технологіями у світі стали активно займатися після 1973 року, коли виникла перша світова енергетична криза. Вона нагадала про те, що родовища нафти і газу буде значною мірою вичерпано вже в перші десятиріччя XXI століття. Нині на дослідно-промисловому рівні відпрацьовують кілька десятків технологій газифікації вугілля нового покоління. У СРСР новими технологіями для українських, північнокавказьких і кавказьких теплових станцій займалася південна філія Всесоюзного теплотехнічного інституту (ВТІ) — центральної науково-дослідної організації в Міністерстві енергетики та електрифікації СРСР (сьогодні — Державний науково-дослідний інститут теплоенергетики (НДІТЕ) у Горлівці Донецької обл.). А в останні роки перебудови НДІТЕ займався переважно розробкою різних варіантів найефективнішого використання вугілля низької якості. Приміром, професор Олександр Майстренко (НТЦ вугільних енерготехнологій, Київ) пропагував технології киплячого шару, які дають мінімальні викиди оксидів азоту та сірки в атмосферу. Керівник НДІТЕ Ашот Мадоян після розпаду СРСР переїхав до Ростова, де продовжив тему газифікації вугілля в шлаковому розплаві, принцип якої взято з металургії. За заявою розробників, на 2001 рік ступінь готовності проекту на Несвєтай ГРЕС становила 20%, однак через відсутність фінансування цю роботу було припинено.

Група, котра залишилася в Горлівці, взялася за розробку найактуальнішого для Донбасу напряму переробки вугільних відходів у корисне паливо. Адже на момент розпаду Союзу на Донбасі зібралося близько 150 млн. тонн усіляких відходів вугільної промисловості, що їх можна було розглядати як потенційну сировину для розроблюваної установки.

Ідея полягала в комбінації класичного киплячого і щільного шарів в одній реакційній камері та отримала назву «комбінований шаровий газифікатор» (КШГ). Екс-завідувач лабораторії НДІТЕ НВО «Енергопрогрес» Акоп Караманян пояснює: «Принцип роботи установки — поєднання киплячого шару зі щільним — дає змогу газифікувати вугілля під тиском до 45 атмосфер. Адже просто так газифікувати вугілля й отримувати низькокалорійний газ — неефективно. Ми газифікуємо вугілля і з синтез-газу одержуємо продукт, який можна використовувати із застосуванням нових парогазових технологій, із допомогою яких можна отримати підвищений ККД на теплових станціях. Тільки на парогазових установках на такому газі можна отримати ККД близько 50% і більше. Найпростіший спосіб використання цього газу — у котельних установках, де його можна спалювати замість природного».

Стартувавши 1992 року, проект об’єднав зусилля спеціалістів НДІТЕ, КБ «Південне» і НТЦ вугільних енерготехнологій, які не припиняли робіт, попри тогочасні інфляційні процеси. Всі основні вузли й елементи установки було виготовлено, складено, випробувано й паспортизовано в НВО «Південний машинобудівний завод» (ПМЗ), КБ «Південне», на заводі допоміжного обладнання (ЗДО), Павлоградському заводі хімічного машинобудування (ПЗХМ). Установку створювали на території Зуївської експериментальної теплоелектроцентралі (ЕТЕЦ) у м.Зугресі, на якій можна було в подальшому запустити промисловий зразок.

У 1997 році фінансування проекту припинилося. За підрахунками А.Караманяна, для завершення робіт і наступного запуску забракло 100 тис. грн. і одного-двох років роботи. Кілька років безуспішного листування нічого не дали. Про проект забули, поки запилені папки зі звітністю про проект не трапилися на очі новому директору НДІТЕ. Виїзд на місце не підтвердив найгірших побоювань: установка ціла й неушкоджена, основні вузли, старанно виконані за кресленнями передових ракетників країни, чекають комплектації і встановлення на силову етажерку. Бракує хіба що «кількох дрібних гвинтиків» і уваги тих, хто намагається визначати курс країни на енергетичну незалежність і передові технології.

Акоп Караманян розповідає: «Ми писали щороку, вклинювалися в усі програми... Не знаю, як міністри, але науково-технічні управління та їхні начальники були в курсі, це зовсім не секрет... Та, мабуть, держава має важливі пріоритети...»

Директор НДІТЕ Давид Капелович вважає: «Найскладніше — придумати, «пробити», порахувати, спроектувати, сертифікувати, виготовити, привезти на місце і змонтувати. 85—90% роботи уже виконано, саму установку зроблено. І покинуто — коли залишилося тільки доробити... Навіть за песимістичних варіантів — буде отримано «парадні» показники, не буде — потрібно довести роботу до кінця!»

Однак А.Караманян упевнений — песимістичного варіанта не буде. «Попередні дослідження показують, що застосування технології КШГ на працюючих вугільних ТЕС України дасть можливість підвищити ККД котлів на 4—5%. Першу промислову установку можна використовувати для комунального теплопостачання м.Зугреса — після відновлення паливоподачі на ЕТЕЦ, котра є практично на всіх станціях «Донбасенерго». А в перспективі наш газифікатор може бути доречним як на маленькому енергооб’єкті — станції з котлом 230 тонн/год, так і для роботи теплосилової установки металургійного заводу», — зазначає він. Розробники КШГ вже зверталися в «Донецькі…» і «Луганські теплові мережі», пропонуючи впровадити газифікатор і використовувати синтез-газ на котельнях. Однак усіх цікавить уже працююча установка…

Постійна середня теплотворна здатність отримуваного генераторно­го («синтез») газу — 2260 ккал/м³, або 7700 кДж/кг. Природного він не зможе замінити лише в побутовому секторі — для використання в конфорках його потрібно додатково переробляти. З двох тонн сировини КШГ виробляє на виході близько 6 тис. кубометрів синтез-газу на годину. Екологічність установки досить висока — оксиди азоту утворюються в мінімальній кількості завдяки відносно низьким температурам процесу в газогенераторі і відновному середовищі.

Потенційною сировиною для установки може стати більша частина териконів, у яких процес окислювання не спалив ще корисного вуглеводню. Тільки в Донецькій області під відвали породи зайнято близько 4 тис. га. І кожен п’ятий із них горить усередині, роблячи жителів вугільних регіонів заручниками отруєного шкідливими речовинами та продуктами горіння повітря в розі вітрів до трьох кілометрів.

КШГ може стати відповіддю і на тривожні сигнали про підвищення зольності українського вугілля, що робить його збагачення на фабри­ках нерентабельним. Для газифікатора таке вугілля антрацитового класу (3000—3500 ккал) було б сировиною першого сорту без будь-якої обробки. Адже технологію КШГ було вибрано як одну з найкращих у світі за своїми техніко-економічними характеристиками і пристосованістю до вугілля українських родовищ, у тому числі і до низькореакційного типу антрацитового штибу і «пісного». Стендова установка газифікації твердого палива в КШГ під тиском сьогодні є найбільшою цього виду в СНД. Протягом багатьох років на розробку таких технологій було спрямовано зусилля провідних країн світу, тому що повсюдно визнано пріоритетним розвиток вугільних газифікаційних технологій для теплоенергетики як сьогодні, так і в майбутньому. Україна може отримати результати вже через рік — після фінансування монтажних робіт, налагоджувальних випробувань і досліджень у розмірі півмільйона гривень.

Некрополь української науки

За всю історію існування всесоюзної стендової бази Зуївської державної районної електричної станції (потім перейменованої в ЕТЕЦ), створеної за планом ГОЕЛРО і переданої під контроль ВТІ наприкінці 1970-х, на ній було 58 стендів, які представляли собою новаторські пропозиції вчених СРСР для впровадження в промисловість. Якимось незбагненним чином одночасно в усіх кабінетах молодої української влади загубилася інформація про те, що на ТЕС Донецької області є десятки наукових винаходів, які можуть дати потужний поштовх становленню української економіки. Змінювалися президенти та прем’єри, але ні в кого плоди роботи учених усього Союзу не викликали належного інтересу. Розпочате наприкінці існування СРСР будівництво заводу несерійного обладнання, на якому мали намір виробляти випробувані пілотні зразки зі стендової бази, перетворилося на руїни...

Не дивно, що незатребувана молодою Україною наукова спадщина опинилася під прицілом Харцизької податкової інспекції. 27 грудня 2001 року було складено акт опису, на підставі якого Харцизький міськ­виконком почав штампувати рішення про визнання майна, розташованого на території Зуївської ЕТЕЦ, безгоспним. В азарті представники місцевого самоврядування «Донбасу в мініатюрі» записали в безгоспну повномасштабну модель водо-водяного реактора (ВВР), котра значилася як незавершене будівництво і становила найбільшу цінність. Від­повідно до нового «господарського» підходу, вартість наукових винаходів визначалася вже при їхній утилізації — експериментальні установки просто йшли в брухт. Держав­них мужів не зупинили ні протести прокурора м.Харцизька, ні рішення судів, які визнавали незаконними рішення Харцизького виконкому про безгоспність майна. Даремно працівники Зуївської ЕТЕЦ пропонували знайти покупця на весь комплекс — ВВР і сім нових трансформаторів, щоб не занапастити винаходу. У листопаді 2004 року, коли країна була охоплена виборчою лихоманкою, із Зуївської вивезли останні частини реактора...

І хоча 28 лютого 2007 року Вищий адміністративний суд остаточно підтвердив незаконність дій харцизьких чиновників, на той час усе обладнання вже було благополучно переплавлено в чиїхось печах... Зуївська ЕТЕЦ залишилася і без грошей, і без майна, та ще й із доганою від КРУ, котре 2006 року варварство держорганів вирішило вважати недоробками підприємства — майно, що існує лише на папері, було віднесено на збитки в розмірі 14,2 млн. грн., які тепер ЕТЕЦ має намір стягнути з влади Харцизька (зараз позов розглядає колегія Донецького господарського суду).

Предмет статті — комбінований шаровий газифікатор — уцілів просто дивом. Усього Харцизький виконком визнав безгоспними 22 стенди. За словами головного інженера ЕТЕЦ, сьогодні з колишньої бази на станції залишилося вісім експонатів. Наукові винаходи, пущені на брухт із допомогою сумнівних механізмів, яких вистачало в органів місцевого самоврядуванням, — це ще один прихований злочин, без перебільшення, проти своєї країни, який нікому не цікаво розслідувати...

Задля справедливості потрібно зазначити, що нові технології в Україні усе ж упроваджують. До таких сьогодні можна віднести промисловий проект спалювання в котлах дешевого низькосортного вугілля на Старобешівській ТЕС у Донецькій області, що базується на технології циркулюючого киплячого шару (ЦКШ). Для купівлі котла німецької компанії Lurgi Lentjes AG потужністю 200 МВт, який працює на відходах вугле­збагачення, Україна взяла кредит у ЄБРР на суму 113 млн. дол. На жаль, дата повернення позики наближається швидше, аніж введення унікальної установки в експлуатацію. Нині її готуються запускати повторно: після першої спроби 2005-го згоріла конвективна шахта котла і весь цей час велися відбудовні роботи. В Україні це найбільший проект і... єдиний. І саме на цю технологію орієнтувалося Мінпаливенерго ще влітку 2005 року: звучали плани про будівництво нових котлів поблизу териконів, щоб заощадити на транспортуванні сировини, і було названо сім ТЕС, на енергоблоках яких мали намір впровадити технології ЦКШ «найближ­чим часом» (запуск ЦКШ перенесено на кінець липня). Натхнені енергетики обіцяли запустити власне виробництво котлів із ЦКШ на харківському підприємстві «Котлотурбопром». Кабмін зобов’язався дати відповідь до кінця 2005 року.

Однак на сьогодні важко вводиться в експлуатацію навіть той котел, будівництво якого ведеться вже 15 років. Цього цілком досить, щоб поставити чимало запитань на тему: а що ж собою являє технічна політика української держави? Який «вихлоп» від численних конференцій, круглих столів і нарад, окрім уточнення цифр, що відображають кризовий стан тієї чи іншої галузі економіки? Який підхід міністерств до фінансування внутрішніх наукових робіт, ККД і цінність проектів-переможців, актуальність і спрямованість конкретно міністерських замовлень? І за яких умов країна швидше розв’яже свої стратегічні проблеми і досягне прогресу — продовжуючи політику випрошування кредитів на купівлю чужих технологій і ігноруючи існування власних ресурсів чи насмілившись нарешті розібратися в тому, що ж заважає розвитку її власної науково-технічної бази?

Українські чиновники забезпечують прорив. Але тільки російський

Відповідно до Енергетичної стратегії України на 2005 рік, із загальної кількості газу, споживаного Україною, на енергетичний сектор припадає 20%, населення — 23,5%, промисловість — близько 35%. Причому в графі «Населення» комунальний сектор забирає левову частку, частково закладені витрати на опалення й у графі енергетики.

Через високу ціну на газ від українських промисловців уже прозвучали заяви про перехід підприємств на вугілля. Наприклад, за словами виробників цементу, для переходу цементного заводу на інший вид палива в середньому досить двох років. На відміну від приватного бізнесу, дії українських чиновників поки що радше сприяють цементуванню залежності ЖКГ від природного газу. По приклади далеко ходити не треба.

У місті Зугресі після кількох років невдоволення якістю опалення Зуївської ЕТЕЦ, безлічі засідань на рівні міста та області було прийнято рішення про децентралізацію опалення. Кількаразові прохання ЕТЕЦ виділити 2 млн. грн., щоб довести її обладнання до необхідних нормативних показників і поліпшити якість тепла, було відхилено. Ухвалили рішення будувати вісім міні-котелень за рахунок сукупних коштів державного, обласного та місцевого бюджетів. Причому техніко-економічного обгрунтування геніальної ідеї з котельними ніхто не бачив.

Начальник ВТВ Зуївської ЕТЕЦ Олексій Абросимов зазначає: «Найцікавіше, що тепло від котельні виходить дорожчим, аніж від ТЕЦ, відсотків на 20. Це нездорова конкуренція — відпуск­ні ціни на тепло в ТЕЦ нижчі, чому споживачам нав’язують систему теплопостачання за вищу ціну, котра однозначно зростатиме ще й із урахуванням динаміки збільшення цін на природний газ?» Однак це рішення було прийняте нагорі — улітку 2007 року заступник міністра енергетики Володимир Лучников на розширеній нараді підтвердив: ЗуЕТЕЦ із її показниками міністерству не потрібна, будівництво котелень — це правильне рішення. І пропозиція про реконструкцію станції з переходом із природного газу на вугільні технології, котрі окупилися б протягом кількох років, інтересу у заступника міністра не викликала.

Вартість будівництва котелень — 70 млн. грн., виділення яких поки що під великим питанням. Що, втім, не завадило 31 січня 2008 року прийняти рішення про закриття ЗуЕТЕЦ... із зобов’язанням працювати, доки не буде побудовано останню котельну. Начальник ВТО Зуївської ЕТЕЦ не виключає варіанта, коли котелень ще не буде, а ТЕЦ через критичне зменшення теплового навантаження працювати вже не зможе. І місто залишиться без тепла...

Коли різко подорожчала арабська нафта, Франція поміняла всю структуру своєї енергетики — 90% енергії сьогодні там виробляють на атомних електростанціях. Загальна криза теплопостачання України почалася 1993 року з підвищенням цін на первинні теплоносії (природний газ), загострилася в середині
90-х, коли теплові мережі було передано підприємствами-власниками в комунальну власність, потім була повна відмова від послуг промислових підприємств, установ і організацій із переходом їх на автономне опалення. Вже кілька років говориться про фізичний знос устаткування — всі теплові блоки виробили свій розрахунковий ресурс, але за весь час української незалежності не було введено в експлуатацію жодного нового блоку. А найчіткіші тенденції, котрі простежуються зараз в українській енергополітиці, такі: теплокомунальна енергетика — на дорогому російському газі, власні ТЕЦ — на імпорт­ному енергетичному вугіллі.

Ще Дмитро Менделєєв казав: «Спалювати газ — усе одно, що опалювати асигнаціями». Маленьке міс­течко з 20-тисячним населенням, для опалення якого з бюджету планують вилучити десятки мільйонів гривень, по суті, замкнувши його на використання природного газу, — не виняток. «Тільки природний газ», — із глибокодумним виглядом відповідають керівники громад містечок Донецької, Луганської областей на запитання, у чому ж вони бачать перспективу ефективного опалення. Це при тому, що Україна посідає восьме місце за запасами і десяте — за обсягами видобутку «чорного золота» у світі.

Все це давно відомо, а перспективи вугільної галузі та її важливість для України обговорювали не на одному круглому столі і помпезно обставлених нарадах. Наприклад, у квітні 2007 року на круглому столі в Донецькій торгово-промисловій палаті, присвяченому перспективам розвитку інвестиційного потенціалу регіону. Тоді голова Донецької облради А.Близнюк сказав: «Донбас був і залишається привабливим для бізнесу, ми зацікавлені в приході інвесторів і приймаємо інвестиції в будь-який час доби. Але інвестори повинні квапитися, щоб не вийшло, як у пісні Володимира Висоцького: «Мы в очереди первыми стояли, а те, кто после нас, уже едят...»

У канцелярії Донецької облради з жовтня 2007 року лежить без відповіді лист про унікальну установку, що здатна відкрити еру витіснення природного газу, перевівши питання енергетичної незалежності з багаторічної теорії в практичне русло.

…Завод із переробки низькоякісних сортів вугілля в синтез-газ у польській Сілезії обіцяють побудувати протягом шести років. За словами А.Караманяна, перші результати на КШГ можна отримати значно раніше. «Якщо прямо зараз розпочати, то вже через рік ми матимемо результати. А через два роки, я упевнений, можна побудувати дослідно-промислову установку, через три — розвернутися на парогазову установку, на розширення бази», — зазначає він. При цьому завод у Польщі орієнтований на виробництво синтез-газу, а продукт КШГ призначений для заміщення імпортного газу в нашій комунальній сфері, котра споживає майже 20 млрд. кубометрів газу щороку. Без зміни існуючих систем теплопостачання, схем котелень і моделей котлів — тільки впровадженням газифікаторів, які працюють на дешевому паливі, можна спробувати розв’язати й економічну, і екологічну проблему української енергетики.

Фінансування в рамках якої державної програми може дати життя багатообіцяючій темі КШГ — не має принципового значення. Буде це програма реформування та розвитку ЖКГ, котра передбачає до 2011 року вкладання 33 млрд. грн., чи ж план відродження вугільних електростанцій із запланованим інвестуванням 20 млрд. грн. до 2030 року — для країни, яка стільки років дивиться, як інші їдять, уже не суть важливо. Потрібно якнайшвидше тут і зараз прийняти рішення і почати діяти. Інакше в черзі можна простояти ще дуже довго. Нехай навіть серед перших.