31 августа 2021

Плюс электрификация

Снизить выбросы в приземном слое городов от сжигания различных видов топлива можно, например, за счет электрификации. Но этот путь потребует модернизации, прежде всего, электросетевой инфраструктуры.
Поделиться в социальных сетях

По данным Минприроды РФ, в 59 регионах России высокий и очень высокий уровень загрязнения атмосферы вообще не фиксируется. В 17 субъектах РФ под воздействием высокого и очень высокого загрязнения проживает 10% и более, а в Астраханской области, в Бурятии и на Таймыре (изолированная часть Красноярского края) – более 75% городского населения. При этом больше половины (22 из 40) городов с высоким и очень высоким уровнем загрязнения воздуха находятся в Сибирском федеральном округе. А еще 11 – в Дальневосточном. На территории одной Бурятии таких городов три, в Красноярском крае – четыре, а в Иркутской области – девять! 

В ГГО им. Воейкова отмечают, что причиной столь существенных различий в уровне загрязнения между Сибирью и Дальним Востоком и остальной страной «может быть использование угля более 80% генерирующих мощностей тепловых электростанций в Восточной части России». Львиная доля выбросов повсеместно связана со сжиганием различных топлив (уголь, мазут, дерево и пр.) – как на стационарных объектах (ТЭЦ, заводы, котельные), за выбросами которых так или иначе следят надзорные органы, так и в жилом частном секторе или на пресловутых «шиномонтажках», где в печки и котлы вообще могут кидать все, что подвернется под руку. А также со сжиганием бензина или дизельного топлива (в меньшей степени ГМТ) в двигателях внутреннего сгорания на автотранспорте. 

Большинство этих выбросов производятся в приземном слое – там, где все мы живем и дышим. Полная ликвидация или максимально возможная экологизация преимущественно низовых источников – эффективное средство для снижения вредных концентраций ЗВ в городах. 

Хотя «улучшение качества автомобильного топлива, предлагаемого потребителям на российском рынке», в Минприроды РФ в последние годы выделяют среди факторов, позитивно влияющих на улучшение качества воздуха, по данным аналитического агентства «АВТОСТАТ», поле в этой сфере еще не паханное. На 1 января 2021 года даже нормам «Евро-2» не соответствовало 58,7% российского грузового парка, 39,2% автобусов, 38,3% легких коммерческих автомобилей и 24,1% легковых машин. Что же касается стандартов «Евро-5» и выше, то в нашей стране ему удовлетворяет лишь 3,5% парка автобусов, по 8% грузовых и легких коммерческих автомобилей, и всего 22,6% легковых автомобилей. В ряде стран Европы применяются меры, способствующие выводу из эксплуатации транспортных средств, не соответствующих нормам токсичности. В России пока подобных запретов не внедряется. 

Но некачественное топливо жгут и для целей отопления – и не только на ТЭЦ и крупных котельных, которые, как правило, модернизируются, но и в частном секторе, и в котлах торговых павильонов, складов и других объектов МСБ. В газифицированных городах России, до которых дошла хотя бы магистральная труба «Газпрома», есть возможность ликвидировать или снизить эти выбросы за счет использования «голубого топлива». Но что делать там, где газа нет и в ближайшей перспективе не предвидится? «Результаты анализа качества атмосферного воздуха показывают различный уровень его влияния на здоровье населения в различных субъектах РФ, соответственно, и приоритетность разработки и реализации мер по управлению риском здоровью населения в результате воздействия химического загрязнения атмосферного воздуха», отмечают в Минприроды РФ.

Стандартам топлива «Евро-5» и выше в России удовлетворяет лишь 3,5% парка автобусов, по 8% грузовых и легких коммерческих, и всего 22,6% легковых автомобилей.
Картинка-1.-Повседневное-использование-электроэнергии.jpg

Свои решения этих проблем предлагает, например, ПАО «Россети Сибирь» (дочернее предприятия госхолдинга «Россети»), и базируются они на известном еще с начала ХХ века процессе – электрификации, то есть широком внедрении в различные отрасли народного хозяйства и в быт электрической энергии. Избавить города от черной сажи, вылетающей из выхлопных труб автобусов и личных автомобилей, можно за счет развития электротранспорта. А электроотопление в индивидуальных жилых домах позволит ликвидировать выбросы от печного отопления. Очевидно, что для использования электрификации как средства решения экологических проблоем можно найти и другие ниши. 

Так как энергосистема в России единая, а электричество не является накопительным ресурсом (его потребляют в то же время, в которое производят), передачу тока можно охарактеризовать как непрерывный процесс выработки, транспортировки и потребления. Пока технологии беспроводной передачи остаются уделом научных поисков, степень внедрения электрификации однозначно будет упираться в а) возможности генерации, и б) качество электросетевой инфраструктуры.

С первым в России все прекрасно – в ЕЭС большой профицит генерирующей мощности. На 1 января 2021 года общая установленная мощность электростанций ЕЭС России составила 245 313,25 МВт. При этом максимум потребления был зафиксирован в декабре на уровне 150 434 МВт. А новых генерирующих мощностей в «ковидном» году ввели 1865,2 МВт. В ОЭС Сибири (в которую входят также энергосистемы дальневосточных Бурятии и Забайкалья) ситуация схожая: установленная мощность 52 118 МВт, располагаемая – 41 751 МВт, а максимум потребления в 2020 году – 30 852 МВт. По данным ОДУ Сибири, в утвержденной Схеме и программы развития ЕЭС России на период 2021-2027 годов в энергосистеме Сибири не ожидается дефицита резервов мощности. Другими словами, спрос со стороны новых категорий потребителей будет покрыт без проблем. 

Но любые крупные проекты в сфере электрификации неминуемо столкнуться с сетевыми ограничениями. Особенно – в последнем звене передачи, на уровне сетей среднего (до 35 кВ) или низкого (до 1 кВ, обычно 0,4 кВ) напряжения. 

Это предопределяет задачу всестороннего развития и укрепления уникального в мировом масштабе электросетевого комплекса, львиная доля которого сосредоточена под крылом государственного ПАО «Россети». Эта компания через свои региональные «дочки» управляет 2,35 млн км линий электропередачи и 507 тыс. подстанций трансформаторной мощностью более 792 тыс. МВА, и обеспечивает более 75% полезного отпуска электроэнергии потребителям.

Беда в том, что электрификация на государственном уровне пока что вообще не рассматривается в качестве именно экологического решения. Модернизация ТЭЦ и ГРЭС – да, озеленение крупной индустрии – тоже, даже в сфере транспорта, пусть и без приоритета электротяги, но заметен тренд на «экологизацию». Более того, в нашей стране конкурентом электрификации часто выступает газификация. Но в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, в тех регионах, до которых единая газотранспортная сеть «Газпрома» не дойдет еще долгие годы, у того же электроотопления практически нет альтернатив. Дело за малым – найти возможности для использования потенциала сетевого оператора для улучшения качества атмосферного воздуха в городах. Об этом подробнее и будет рассказано в предлагаемом вам специальном докладе «Кислород.ЛАЙФ» «Электрификация инфраструктуры городов Сибири как экологическое решение».

Обнуление выбросов: тотальная электрификация
Обнуление выбросов: тотальная электрификация
Электрокотельные – чистейшие объекты тепловой генерации, если покрыть ими весь Красноярск, списав в утиль три угольных ТЭЦ и все топливные источники тепла, то никаких выбросов от теплоснабжения в городе не останется вовсе. Возможно ли это?
В пять раз меньше выбросов: о, где же ты, Миллер?
В пять раз меньше выбросов: о, где же ты, Миллер?
Газификация Красноярского края будет стоит очень дорого. Это долгий проект, и эффективным он станет, только если сразу заниматься переводом на газ всех отраслей экономики, а не одной только энергетики. 
Александр Попов Учредитель и шеф-редактор «Кислород.ЛАЙФ»
Если вам понравилась статья, поддержите проект