Дальневосточные ТЭС слезают с угля

На Владивостокской ТЭЦ-2 завершен проект перевода с угля на газ очередного котлоагрегата, уже 11-го по счету (из действующих 14-ти), сообщили в начале марта в «РусГидро». Долгие годы проектным топливом для этой станции был бурый уголь Павловского месторождения в Приморском крае. Но еще с 2010-го ТЭЦ-2 стали постепенно переводить на сжигание природного газа, поступающего с месторождений Сахалина – в 2011-м до «материка» дошла магистральная труба с острова, что и позволило запустить тогда сразу в трех регионах ДФО масштабные процессы газификации. За 2011-ый модернизация затронула шесть котлоагрегатов ТЭЦ-2, в 2012 и 2013 годах – еще четыре. И вот, после долгого перерыва, в «РусГидро» решили довести проект до финала: в этом году газифицируют еще два котлоагрегата, а один просто выведут из эксплуатации и демонтируют. Так как эти работы уже ведутся, станция по факту полностью перестала сжигать уголь. 

Стоит отметить, что Владивостокская ТЭЦ-2 (497 МВт и 1051 Гкал/час) обеспечивает свыше 60% потребностей столицы Приморского края в электрической и тепловой энергии. Спрос на тепло в городе также покрывает ТЭЦ-1 (350 Гкал/час), которая с 1975 года работает в режиме котельной (ее перевели с мазута на газ в 2010-2012 годы), и современная ГТУ-ТЭЦ «Восточная» (139,5 МВт и 432 Гкал/час), введенная в эксплуатацию в 2018 году сразу на «голубом топливе». Конечно, работают в городе и многочисленные угольные котельные. Однако очевидно, что газификация крупнейшего объекта генерации существенно улучшит экологическую ситуацию во Владивостоке: значительно сократятся вредные выбросы в атмосферу, перестанут заполняться золоотвалы. По факту, «большая энергетика» столицы ДФО полностью отказалась от угля.

Этот исторический шаг доказывает и тот факт, что проект на Владивостокской ТЭЦ-2, реализованный «РусГидро», не предполагает «угольного резервирования»: вместо твердого топлива в качестве резервного здесь будут использовать мазут. 

Переводом дальневосточной тепловой генерации с угля на природный газ «РусГидро» занимается пусть и медленно, но давно и верно: так, в прошлом году был завершен аналогичный проект на Анадырской ТЭЦ – самой крупной тепловой электростанции на Чукотке (для ее обеспечения с 2003 года ООО «Сибнефть-Чукотка» начало разрабатывать там Западно-Озерное месторождение). Кроме реконструкции двух котлоагрегатов с внедрением автоматической системы управления, на ТЭЦ были построены внутристанционный газопровод и газораспределительный пункт, смонтированы основные подводящие коммуникации и даже новая дымовая труба. 

Новую генерацию, как правило, в «РусГидро» сразу же проектируют под работу на газе. В 2017-м компания запустила первую очередь Якутской ГРЭС-2, а сейчас разворачивает строительно-монтажные работы по проектам строительства Хабаровской ТЭЦ-4, которая заменит изношенную Хабаровскую ТЭЦ-1 (часть ее котлов сейчас потребляет уголь), и Артемовской ТЭЦ-2; она заместит одну из старейших угольных электростанций ДФО – Артемовскую ТЭЦ. Строится и вторая очередь Якутской ГРЭС-2 (взамен отработавшей свой ресурс Якутской ГРЭС).

Впрочем, новые энергоблоки на Нерюнгринской ГРЭС в Якутии и на Партизанской ГРЭС в Приморье, как и действующие на этих станциях, будут работать на угле. На этом же топливе построены и новая Сахалинская ГРЭС-2, и ТЭЦ в Советской Гавани (Хабаровский край). То есть нельзя сказать, что «РусГидро» прямо отказывается от угля – в каждом конкретном случае инвестиционное решение в пользу твердого или газового топлива представляет собой компромисс между экономикой, «социалкой» и экологией. Но в структуре госхолдинга нет собственных угледобывающих активов, что отличает «РусГидро», например, от Сибирской генерирующей компании, которая входит в структуру СУЭК, или от «Иркутскэнерго», у которого есть свой поставщик – компания «Востсибуголь». Как правило, для объектов когенерации, расположенных в крупных городах ДФО, выбор «РусГидро» всегда делает в пользу более экологичного природного газа.

Продолжение советских планов

Перевод тепловых электростанций на Дальнем Востоке на газ (не только угольных, но и использующих мазут) – продолжительный процесс, стартовавший еще в советские годы, с принятого в 1986 году решения о перепроектировании на сжигание не угля, а именно «голубого топлива» котлоагрегатов строящейся в то время Комсомольской ТЭЦ-3. В 1987-1989 годы на газ перевели и Комсомольскую ТЭЦ-2 (пять котлов из 12 – полностью, семь – с сохранением возможности работы на угле). В 1990-е, по понятным причинам, энергетикам стало не до изменений в топливных схемах. Но с началом нового века процессы снова сдвинулись с мертвой точки, в том числе и благодаря открывшемуся доступу к сетевому газу с Сахалина.

В 2002-2004 годы на это топливо перевели три из 9 котлов Амурской ТЭЦ-1 в Хабаровском крае, в 2006-м – начали газифицировать Хабаровскую ТЭЦ-1 (к 2018 году перевели девять из 15 котлов), в 2008-м – переключили три котла Николаевской ТЭЦ (из шести, причем там сохранили возможность и сжигания мазута; до 2023 года на газ переведут все агрегаты) и шесть из семи котлов на Хабаровской ТЭЦ-2 (работает в режиме котельной). C июля 2010 года начался поэтапный перевод на сжигание газа Владивостокских ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 (в первом случае – не с угля, а с мазута). В те же годы полностью на газ перешла Южно-Сахалинская ТЭЦ-1 (пять котлов паротурбинной части) и Камчатская ТЭЦ-2 (на Камчатской ТЭЦ-3 – только три из 11 котлоагрегатов). 

Поскольку все проекты газификации реализуются индивидуально, а не в рамках специальной программы, вроде Программы комплексной модернизации ГЭС (подробнее о ней, например, читайте вот по этой ссылке), «выделить сейчас общий объем инвестиций не представляется возможным», заявили «Кислород.ЛАЙФ» в «РусГидро». Сложно подсчитать и суммарные мощности, переведенные с твердого топлива, поскольку на ТЭЦ с поперечными связями котлы подают пар к разным турбинам. Но очевидно, речь идет о миллиардах рублей, тысячах гигакалорий и сотнях мегаватт.

Тем не менее, доля угольных ТЭС в установленной мощности ОЭС Востока сейчас составляет 48,6%, в производстве электроэнергии – еще больше, 55,3%. Но Дальний Восток больше ОЭС, и изолированно от ЕЭС России здесь функционируют энергосистемы Камчатского края, Сахалинской и Магаданской областей, а также Чукотки. За исключением Колымы, где высока доля гидрогенерации, в трех других регионах газификация угольной энергетики ведется, хотя и с различной скоростью.

Как рассказывали «Кислород.ЛАЙФ» специалисты ООО «КОТЭС Инжиниринг», «любую угольную станцию легко можно перевести на газ» (вот наоборот сделать бывает практически невозможно). Типовой набор мероприятий при этом, по информации от «РусГидро», предполагает монтаж газораспределительных сетей, газовых горелок, средств контроля и автоматизации. «Технически перевод на газ подразумевает подвод газопроводов, их разводку по территории станции и установку газораспределительных систем. При газификации ТЭС необходимо будет обеспечить надежность топливоснабжения: сети газораспределения должны не просто подвести газ, но гарантированно обеспечивать станцию в любое время дня и года. Для этого, возможно, придется сразу же закладывать двойное резервирование. Хотя на любой угольной ТЭС, как правило, уже есть мазутные хозяйства, которые при небольшой реконструкции можно переделать в резервные и аварийные. Оставлять на ТЭС в качестве резерва уголь бессмысленно, тогда и угольный склад придется заполнять, и золошлакоотвалы водой обеспечивать», – отмечал технический директор ООО «КОТЭС Инжиниринг» Сергей Кучанов. 

Однако на большинстве газифицируемых ТЭС «РусГидро», за редким исключением, уголь сохраняется в качестве резервного. А, соответственно, сохраняется и вся созданная под него инфраструктура. Так в ДФО происходит по двум причинам. Во-первых, часть электростанций сейчас работают на газе лишь частично – ведь все котлы сразу «переключить» на другое топливо технически невозможно. Кроме упомянутых выше Амурской ТЭЦ-1 и трех ТЭЦ в Хабаровске, это, например, еще и Камчатская ТЭЦ-1 (три из 11 котлов).

Во-вторых, резервирование по схеме «газ – газ», распространенное в европейской части России, на Дальнем Востоке тоже технически невозможно из-за менее развитой газотранспортной системы. И даже в том случае, если проект газификации конкретной ТЭС предполагает полный отказ от угля (как, например, на Владивостокской ТЭЦ-2), демонтаж инфраструктуры углеподачи происходит с одновременным расширением инфраструктуры под другое резервное топливо – мазут (о чем говорил и Кучанов) – емкостей хранения, трубопроводов и т.п. Таковы требования Минэнерго РФ к обеспечению топливной безопасности объектов генерации. А на некоторых станций уголь остается в качестве уже не основного, а резервного; так сделали, например, на Анадырской ТЭЦ. 

При этом в любом случае у «РусГидро» появляется возможность, во-первых, существенно сокращать занимаемые угольным хозяйством площади. На ВЭФ-2021, например, госхолдинг подписал соглашения о сотрудничестве с ООО «Соллерс Групп» и «СИБУР Холдингом», в рамках которых на Владивостокской ТЭЦ-2 планируется создать универсальный грузовой терминал общей емкостью до 3000 TEU. На первом этапе, в текущем году, его площадь составит 0,85 Га, в дальнейшем запланировано увеличение в три раза – и как раз за счет использования земель, занятых сейчас складом угля и трактом топливоподачи. «Мы видим значительный потенциал в перепрофилировании свободных площадей Владивостокской ТЭЦ-2, это позволит расшить логистические мощности порта Владивостока, создать дополнительные рабочие места и дополнительную стоимость для «РусГидро»», – заявлял председатель правления – генеральный директор компании Виктор Хмарин. 

Во-вторых, открывается и перспектива избавиться от золошлаковых отходов (ЗШО). Золошлакоотвалы рекультивируются, а ЗШО переводят в золошлаковые материалы, которые можно использовать в качестве сырья при производстве строительных материалов, в дорожном строительстве или для засыпки карьеров. В 2019 году «РусГидро» подписал соглашение с АО «Основа Холдинг», в рамках которого планировалось «создание на территории ДФО предприятий по производству строительных материалов из ЗШО угольных ТЭС». Собственно, этим вынуждены занимаются и другие угольные генераторы – хотя пока без особых прорывов (но это тема для другой статьи, и «Кислород.ЛАЙФ» уже по ней высказывался).

Сплошные плюсы

«Использование в качестве топлива природного газа имеет очевидные преимущества. С технической точки зрения, уход от угля значительно снижает износ котельного оборудования, значительно упрощает эксплуатацию станции за счет исключения из технологического процесса сложного тракта угольной топливоподачи и систем топливоприготовления, золошлакоудаления, а также электрофильтров. Облегчаются условия труда персонала. Экономика станций улучшается за счет большей эффективности природного газа как топлива, и исключения сопутствующих использованию угля затрат (снижение затрат на ремонты, необходимость в систематическом расширении золоотвалов и т.п.)», – описывают преимущества газификации угольных станций в «РусГидро». 

Значительно сокращаются и расходы электроэнергии на собственные нужды. Например, итоги работы первого переведенного на газ котла на Анадырской ТЭЦ показали, что расход условного топлива на кВт*час выработанной электроэнергии снизился с 590 до менее чем 400 грамм. «Завершение проекта газификации Владивостокской ТЭЦ-2 также позволит повысить эффективность ее работы, снизить удельные расходы топлива на производство электроэнергии и тепла, значительно сократить затраты электроэнергии на собственные нужды станции за счет полного исключения из технологического процесса оборудования тракта топливоподачи и систем пылеприготовления котлоагрегатов, то есть мельниц. В перспективе также ожидается значительное сокращение затрат на ремонт оборудования. Повысится и надежность его работы», – сообщили «Кислород.ЛАЙФ» в пресс-службе «РусГидро». 

В госхолдинге также добавляют, что из-за разницы в ценообразовании на газ и уголь – на первый внутренние тарифы регулируются государством, на второе цены являются свободными – для обычного потребителя, коим и является «РусГидро», «голубое топливо» оказывается более предсказуемым и стабильным ресурсом. Как рассказывал в феврале газете «Коммерсант» Владимир Скляр из «ВТБ Капитала», волатильность цен на уголь – одна из ключевых проблем для генерирующих компаний. Например, весь прошлый год госхолдинг испытывал трудности с закупками твердого топлива: из-за роста мировых цен угольщики перенаправляли все свои объемы на экспорт, и на конкурсы «РусГидро» даже не заявлялись. 

При использовании природного газа таких «качелей» с ценообразованием не возникает. Кроме того, поставки сетевого «голубого топлива» не зависят и от транспортной составляющей: «Автоматически снимаются проблемы с логистикой угля, загруженностью железных дорог, необходимостью ежегодной контрактации значительных объемов топлива», объясняют в «РусГидро». Неудивительно, что сопоставление проектов Артемовской ТЭЦ-2 в вариантах на угле (как ее проектировали изначально) и на газе, согласно расчетам, показало, что использование природного газа даст за 15 лет экономию в объеме около 38 млрд рублей! 

С экологической точки зрения, естественно, также сплошные плюсы: «Использование природного газа приводит к полному исключению выбросов золы и образования золошлаковых отходов, практически полному исключению выбросов окислов серы и значительному сокращению выбросов окислов азота. Также значительно сокращаются выбросы парникового углекислого газа», – заявили «Кислород.ЛАЙФ» в госхолдинге. Декарбонизация энергообъектов на Дальнем Востоке «с постепенным переходом тепловых станций от сжигания угля на газ позволит добиться снижения прямых выбросов парниковых газов объектами Группы «РусГидро» к 2035 году на 9%, рассчитывали ранее в компании. 

Учитывая все перечисленные преимущества, «РусГидро», подчеркнули в госхолдинге, «стремится к использованию газового топлива везде, где это технически и экономически возможно». Единственными сдерживающими факторами для реализации проектов газификации на Дальнем Востоке, как правило, «является отсутствие либо газотранспортной инфраструктуры, либо достаточных объемов газа». 

И это объективная данность: газотранспортная система Дальнего Востока изолирована от центральной России. По югу макрорегиона с 2011 года проходит только одна магистральная труба «Сахалин – Хабаровск – Владивосток» (протяженностью 1,8 тыс. км) от единственного центра газодобычи – на шельфе Сахалина. С запуском в 2019-м «Силы Сибири» (протяженность 2159 км), наконец, появился второй центр – Якутский (от Чаяндинского месторождения; в перспективе к нему присоединится еще и третий – Иркутский, от Ковыктинского ГКМ). Сахалинский газ сейчас идет через весь Хабаровский край до Владивостока, а якутский – из Южной Якутии и Амурской области до Приморья и далее – в Китай. Только в энергосистемах Камчатки и Чукотки газодобыча не ориентирована на экспорт, но объемы поставок на те же объекты энергогенерации сильно зависят от ресурсов местных месторождений.

В 2020 году на тепловых электростанциях, входящих в Группу «РусГидро», было израсходовано 5,6 млрд кубометров газа. Планируется, что Артемовская ТЭЦ-2 будет потреблять порядка 510 млн кубометров, Хабаровская ТЭЦ-4 – 706 млн кубометров в год (потребление Хабаровской ТЭЦ-1 в 2020 году – 692 млн кубометров). Но две третьих ТЭЦ на Дальнем Востоке по-прежнему продолжат работать на угле, в пяти из 11 субъектов газ отсутствует вовсе. Поэтому большого роста потребления «голубого топлива» в связи с газификацией угольной энергетики пока ждать в ДФО все-таки не стоит.