Для чего добывали торф в ссср
«Вымирающий вид». Как в России забросили торфяное отопление
Эта история о том, как высокоразвитая во времена СССР торфяная промышленность превратилась в отсталый сегмент топливно-энергетического баланса. Ведь сегодня по всей стране осталась лишь пара-тройка регионов, где ещё выжило торфяное отопление.
Развивать «торфянку» стало неудобно и невыгодно. Последние годы отрасль хотя бы поддерживали льготами, но с недавних пор упразднили и их.
Почему исчезло торфяное отопление?
Сразу после Октябрьской революции большевики железной рукой взялись за строительство «нового мира». Главным ориентиром великого передела стало интенсивное развитие всех отраслей промышленности, включая торфяную.
В 1918 году был издан «Декрет о разработках торфяного топлива», который запустил процесс освоения торфяников и массового строительства генерирующих станций, работающих на торфе. Как результат, уже к 30-ым годам ТЭЦ вырабатывали от сжигания этого топлива порядка 40% всей энергии.
Великая Отечественная война разрушила многие месторождения и тофропредприятия. Практически уничтоженную отрасль в СССР восстановили очень быстрыми темпами — за счёт открытия новых торфяных полей, разработки более производительного оборудования, создания новых заводов и электростанций.
Как итог, в послевоенные 50-ые добыча торфа была восстановлена до 27 млн т в год (в 1944 году было извлечено 21,5 млн т). С того времени направление развивалось семимильными шагами: к 80-ым годам советские торфодобывающие предприятия получали уже по 50 млн т торфа в год.
Торфяники разрабатывались в 37 регионах, в отрасли числилось 220 специализированных предприятий. Ровно половину добываемого сырья использовали для сжигания в котельных, остальную часть направляли на сельскохозяйственные нужды.
Что было дальше, предугадать легко: распад Советского союза привёл к краху торфяной промышленности. Резкий переход от плановой к рыночной экономике оказался для большинства производств чуть ли не смертельным.
Бизнес-структуры в «торфянке» куда больше интересовало перераспределение собственности, чем проблемы промышленников. Ряд электростанций «по-быстрому» перевели на природный газ. Потребителей в сфере сельского хозяйства торф тоже потерял: земледельцы начали вынужденно отказываться от него, поскольку лишились какой-либо финансовой поддержки.
Крайне негативно на торфяной отрасли сказались изменения в законодательстве. В нулевых российское правительство приняло «противоречивые» поправки в Лесной и Водный кодексы. Торфяные месторождения стали причислять к землям лесного фонда и водным объектам. То есть, чтобы получить право пользования участками с торфяными залежами, теперь нужно очень дорого заплатить.
Торфопредприятия стали закрываться одно за другим: нет потребителей, нет денег, нет поддержки. Добыча тоже стала нецелесообразной, ведь в то время фокус властей сместился на получение газа, ставшего более выгодным для сбыта на внешних рынках.
Отрасль, которая десятилетиями являлась неотъемлемой составляющей топливно-энергетического баланса страны, практически вымерла. Последующий экономический кризис 2008-2009 годов окончательно добил данный сегмент промышленности. В то время добыча торфа застыла на приблизительно одном уровне — 1 млн т. И тогда правительство РФ задумалось о том, как вернуть горючему ископаемому прежние позиции.
Ставки на торф!
Отдадим должное, «на бумаге» планы по восстановлению торфяной отрасли выглядели удобоваримо. В 2009 году горючее ископаемое включили в энергетическую стратегию на период до 2030 года. В документе торф нарекли не иначе, как одним из важнейших и перспективных местных источников топлива.
«После увеличения объёмов добычи торфа и модернизации технологической базы торфяной промышленности станет возможным его эффективное использование на тепловых электростанциях», — утверждалось в стратегии.
Власти поставили задачу повысить долю торфяной энергетики в топливном сегменте с 1-2% до 8-10%. Дело вроде бы сдвинулось с мёртвой точки, однако в России по-прежнему добывалось не больше 1 млн т топлива. И на таком уровне отрасль существовала следующие 7 лет. По всей стране осталось минимальное число электростанций.
В 2016 году власти неожиданно приняли законопроект, который фактически поставил в один ряд торфяные ТЭЦ с производителями возобновляемой энергии. Им предоставили одинаковые льготы: сначала ТЭЦ мощностью до 25 МВт получили субсидирование расходов на присоединение к электросетям и гарантированный канал сбыта энергии через местные сетевые компании.
Единственное отличие — котельным, работающим на торфе, не предоставили возможность заключать договоры о предоставлении мощности, компенсирующие затраты на работу. Вместо этого электростанциям дали доступ к получению долгосрочного тарифа, который устанавливали в ФАС.
Кстати, не все одобрили решение властей приравнять торф к альтернативным источником энергии. Например, в 2017 году руководитель программы «Климат и энергетика» WWF Алексей Кокорин назвал инициативу «абсурдом».
«Утверждение, что торф — ВИЭ, верно только в масштабе многих десятков тысяч лет. Действительно, торфонакопление происходит, но очень медленно. С научной точки зрения это возобновляемый источник энергии, но не в масштабе нашей жизни и жизни наших детей и внуков, поэтому это просто абсурд».
Тем не менее, механизм заработал, и у отрасли, казалось бы, появился шанс возродиться. Но не тут-то было.
От поддержки устранить
Возвращаемся в наши дни. Да, сейчас торф применяется в коммунально-бытовой сфере и сельском хозяйстве. Но только в тех уголках России, где его выгодно использовать. Число регионов, которые не отказались от торфяного топлива в промышленных масштабах, ничтожно.
По сведениям «Парламентской газеты», его сжигают всего 2 крупных электростанции: Кировская ТЭЦ-4 в Кировской области и Шарьинская ТЭЦ в Костромской. Вдовесок осталось ещё несколько котельных во Владимирской области, но они вносят минимальный вклад в общие объёмы потребления.
Виды торфяного топлива, используемого на ТЭЦ.
Фрезерный торф – масса торфяной крошки, получаемой при фрезерном способе добычи.
Удельная теплота сгорания: 10,8 МДж.
Уровень влажности: до 40-50%.
Кусковой торф – масса, спрессованная в куски определённого диаметра, высушенные естественным образом.
Удельная теплота сгорания: 12,1 МДж.
Уровень влажности: до 40%.
Торфяные брикеты – масса, полученная из фрезерного торфа посредством его измельчения и рассева, сушки и прессования в прессах.
Удельная теплота сгорания: 17,58 МДж.
Уровень влажности: до 15%.
В общем энергобалансе России потребление торфа составляет всего 0,03%. Безусловно, главную роль в этом сыграли события предыдущих лет. Но нельзя упускать из виду и глобальные изменения в мировом энергобалансе.
Отчасти торф не смог отыграться в новой реальности, которую сегодня на топливном рынке задаёт экология. Да, раньше его относили к безотходному источнику энергии, сегодня же горючее ископаемое никак не вписывается в рамки Парижского соглашения по климату.
Государство до последнего поддерживало оставшиеся торфяные электростанции. Однако в конце 2019 года власти выступили с инициативой прекратить предоставлять субсидии производителям торфяной электроэнергии.
Аргументируя инициативу, власти указали, что торф является органическим ископаемым топливом, а не возобновляемым источником энергии. Кроме того, торфяные ТЭЦ, коих, напомним, остались считанные единицы, могут «эффективно конкурировать» с иными источниками энергии без господдержки.
Среди предложенных вариантов «выживания» — внедрение энергосберегающих технологий, разработка многоцелевой схемы переработки торфа, а также повышение технико-экономических показателей работы генерирующих мощностей.
В пресловутую успешную конкуренцию верится с трудом. Тем более, что немногим позднее это фактически подтвердила замминистра энергетики Анастасия Бондаренко.
«Сложности с транспортировкой и складированием торфяного топлива делают его себестоимость неконкурентоспособной по сравнению с другими энергоносителями», — цитирует «Парламентская газета» слова г-жи Бондаренко.
Жаркая, мокрая, пыльная. Как это делается: репортаж о работе настоящего торфяника
Пока Минскую область раскачивало порывами ветра, мы радовались солнцу в Ляховичском районе. Только сухая погода позволяла добраться вдоль узкоколейной железной дороги до черного-черного поля. Там ряды за рядами идут тракторы с навесным оборудованием, необычным для горожан. Похожую картину можно увидеть во время посевной или уборочной. Необычным является лишь цвет поля, а также то, что проходящий мимо трактор буквально раскачивает землю под твоими ногами — стоишь, будто на плотно натянутом батуте. А потом голова соображает, что под ногами и не земля вовсе, до нее еще пару метров вниз.
Около десяти лет назад энергетика Беларуси еще ничего не знала о строительстве АЭС. Но проблема зависимости от объема и стоимости импортных источников уже обострялась, особенно в конце каждого года. Поэтому на страницах газет стала часто мелькать импортозамещающая аббревиатура МВТ — местные виды топлива. Вместе с локальной нефтью и повсеместными дровами место в списке МВТ занял торф. Его роль уже не была такой важной, как до или после войны. По относительно свежим оценкам, доля торфа составляет около 15% среди МВТ и около 2% в общем энергобалансе Беларуси. При этом эмоциональный фон вокруг торфа всегда был выше: нефтью у нас хвастаться не принято, дрова — примитивно. А вот торф — это же явление: оригинальный способ добычи, колоритные условия работы, споры с экологами.
Одно из крупнейших торфодобывающих предприятий Беларуси — ТБЗ «Ляховичский». После войны в местных окрестностях геологи открыли месторождение Выгонощанское площадью 60 тыс. га и с миллионами тонн торфа. Он лежал буквально на поверхности, точнее на дне болота.
Завод решили построить в деревне Туховичи. Далеко от железной дороги, зато в славном партизанском крае. Сейчас, вероятно, выбрали бы другое место (слишком дорого стала стоить транспортировка), но тогда местная власть победила, и в 1973 году завод выдал жителям и огромной стране первый торфобрикет.
Добывали торф: трудовой подвиг тысяч татарских женщин в годы войны остался в тени
Во время Великой Отечественной войны сотни тысяч советских женщин были отправлены на добычу торфа – этот природный материал стал стратегическим топливом для советской оборонки. Среди них было много девушек из деревень Татарстана.
Женщины годами добывали торф в холодных болотах, теряли здоровье и даже погибали от тяжелого труда. Однако их трудовой подвиг не нашел отражения ни в художественной, ни в документальной литературе. На это указывает старший научный сотрудник Института истории АН РТ, кандидат исторических наук Тамина Биктимирова в своем материале, созданном по рассказам бывших торфяниц.
(В качестве иллюстраций к материалу приведены фотографии, сделанные советской пропагандой, на них работницы торфяных предприятий изображены счастливыми. Снимков, отражающих реальное положение дел, нам пока найти не удалось – ред.)
В тяжелые военные годы, когда в тылу была острая нехватка рабочих рук, ТАССР отправля е т тысячи женщин на торфодобывающие предприятия в Шатурском районе Московской области. Добыча торфа становится в буквальном смысле вторым фронтом – шатурский торф идет на электроснабжение оборонных предприятий Московы и области, обеспечение электростанций топливом, отопление жилых домов.
Но удивляет одно: судьбы татарских торфяниц, их тяжелый труд ни в литературе, ни в научных трудах почему-то практически не отразились.
Я считаю, что доблестный труд татарских женщин, их добросовестное отношение к своей работе, доброта и отзывчивость, помощь жителям тех краев, куда они приезжали на добычу торфа, были достойны описания в советской художественной и документальной литературе. Особенно удивляет, что тему проигнорировали наши татарские писатели. И хотя тема “Женщины в годы Великой Отечественной войны” была специально изучена, были даже написаны диссертации, труд женщин на добыче торфа в них тоже был проигнорирован. Мне кажется, это большое упущение для нашего народа. Уверена, что в советском руководстве знали о выдающихся способностях татарских женщин, их добросовестном отношении к работе, самоотверженности, о прекрасных качествах, которыми они обладали. То, что в самые страшные дни войны небо над Москвой и Ленинградом защищали татарские и башкирские зенитчицы – разве не говорит об этом?
Неслучайно и то, что для женщин на торфоразработках была специальная газета “Правда”, которая выходила только на татарском и башкирском языках. Сохранились воспоминания татарской журналистки Марьям Дибаевой, которая в одиночку работала над изданием этой газеты. Марьям апа к торфяницам Московской области приехала в 1944 году после того, как получила известие о гибели мужа Самата Дибаева на фронте, оставив маленькую дочку на попечение матери. Наверняка ей нелегко было видеть душевные страдания таких же, как она, потерявших на фронте мужей, отцов, сыновей. Она одна работала над сбором материалов, писала статьи, заметки, увозила в Москву в типографию и привозила весь тираж, затем раздавала по всем баракам и брезентовым палаткам, в которых проживали торфяницы.
«Тяжесть добычи торфа не описать»
Тяжелый физический труд, невыносимые условия работы и проживания, тоска по родным краям – все это отразилось в куплетах, сочиненных девушками-торфяницами в эти годы.
Аналардан тумас иде/Бу бәхетле баш булса.
Туган илдә ятыр иде/Без туганчы таш туса.
Сандугачым, сизәсеңме,/Баскан талың суда бит.
Бу бала бәхетсез дими,/Яшь гомерләр уза бит.
Ш ли на самую тяжелую работу
Никогда бы не подумала, но факт: лучшее качества татар – трудолюбие, высокая работоспособность обернулись против них же. Пожалуй, не ошибусь, даже если скажу, что это качество стало трагедией татарского народа. Татары оказывались на самых сложных участках, где требуется тяжелый физический труд. Татарские женщины – не исключение.
Изнурительная работа на добыче торфа нередко приводила к увечьям, даже смерти. О таких случаях узнаем из дошедших до нас баитов – “Торфяница Мунавара” и «Магдана».
Из стихотворения непонятно, из какой деревни, района девушка по имени Мунавара, но ее судьба, ее трагедия – общая для многих. Эта девушка умерла на заготовке торфа от непосильного физического труда, от боли в животе. Об этих событиях в баите рассказывается от первого лица:
Миннән калган киемнәрне
Кызлар кайткач, әнкәемә
Үлеп калды дисеннәр.
(Пусть оставшуюся после меня одежду носят мои родные/Девчонки, приехав на родину, пусть скажут моей маме, что она умерла на этой земле)
Героиня второго баита известна – это девушка из села Рангазар Сармановского района Татарстана. Возможно, баит под названием “Магдана” у кого-то сохранился в полном виде. До нас дошел один куплет, и там есть следущие строки:
Мин дә синең бәбкәең.
Минем дусларымны күреп
(Мамочка моя, я тоже твой ребеночек. Будешь видеть моих подруг – твое сердце будет разрываться)
Амина апа Хисматова из села Нижние Куюки Атнинского района приехала с торфодобычи без ноги. Ногу ей ампутировали, она носила деревянный протез. Замуж так и не вышла, хотя была девушкой красивой – длинные косы черных волос, большеглазая, темноокая.
Но в тот год, когда мы уже приезжали в эти края в последний раз, нам все-таки удалось организовать баню. Для этого использовали вагон. Среди мужчин нашелся печник. И знаете, посмотреть на эту баню собралась вся деревня! Люди были в шоке. Начальник не хотел отдавать нам вагон, но мы стояли на своем: «Мы больше без бани жить не можем». Потом этот начальник, и другие руководители, и жители деревни начали ходить в эту баню. Париться вениками их научили.
Как ни странно, привычки мыть полы в тех краях тоже не было. В доме, где мы жили, мы постоянно следили за чистотой – только хозяйка уйдет куда-нибудь, замачиваем полы водой, лопатой соскабливаем грязь, затем горячей водой драим полы, пока половые доски не станут чистыми, желтыми. Хозяйка очень удивлялась.
Наша кухня тоже их поражала. Однажды я резала лапшу на суп, и хозяйка собрала своих сельчан, чтобы показать, как я это делаю. “Видите, что умеет делать Альфия?”. Нам было очень забавно видеть все это. Мы были молодые, неопытные, и не до конца понимали, насколько красивые обычаи у нашего народа, что татары обладали очень ценными качествами.
М ы вели себя прилично, воспитанно. Несколько лет подряд, приехав на торфяные разработки, останавливались на проживание в деревне Пищалкино Калининской области. Жители этого села нас очень полюбили, и каждый хотел, чтобы мы пришли жить именно в его дом.
Как татарки спасали колхозный урожай
По рассказам моей односельчанки Хажиры апа Тухватуллиной, в тех краях руководители местных хозяйств звали татарок помогать и в уборке урожая, потому что узнали об их трудолюбии и работоспособности. Хажира апа мног о лет ездила на торфяное производство во Владимирскую, Калининскую области.
Хажира апа вспоминает такой случай: “Однажды в наш поселок приехал председатель соседнего колхоза. Это было в Калининской области, название хозяйства не помню. Этот председатель говорит: “Девушки, приехал потому, что знаю, какие вы работящие. Очень прошу вас! В этом году урожай хороший, не могли бы вы прийти к нам в выходные помочь в уборке, хлеб пропадает”.
“ А ж ители села, почему не работали в поле?” спрашиваю у Хаджиры апа.
“ Они п редпочитали копаться в своих огородах. И только нас круглые сутки на колхозную работу водили. А мы сами даже грядку лука у дома посадить не могли – времени нет, всегда на колхозном поле”, говорит она.
На территории Соцгорода добывали торф
“Один случай не забуду никогда, он мне до сих пор снится в кошмарах. Это было в послевоенные годы. Как-то поздней осенью, в ноябре нам дали выходные. Мы, девушки из соседних деревень, вместе собрались и в тот же день отправились в домой. До Чистополя на пароходе, затем на попутном транспорте. Доехав до Алмалов, решили по льду перейти Каму, и пешком дойти прямиком до своей деревни. Нас было около десятка девушек, на спине – рюкзак, держимся все вместе за длинную веревку. Лед на Каме еще тонкий, непрочный, под ногами гнется. Страшно оборачиваться. Помню, последней шла Амина – лед после нас качается, идет волнами, что она думала в тот момент?! Сломайся лед тогда, мы все вместе ушли бы ко дну. Вышли на берег, обессиленные, дрожа от страха и напряжения, и не выдержали – долго плакали.
Героизм девушек не получил достойной оценки
Также вызывает недоумение тот факт, что за свой подвиг на “втором фронте” – добыче торфа эти доблестные труженицы от государства не получили никаких наград или льгот. Неужели их самоотверженный труд, лишения, страдания так и не получат достойную оценку и компенсацию?
Справка: Торф – порода, образующаяся в болоте из разложившихся в условиях отсутствия кислорода мха и растений. Используется в качестве топлива, а также перегноя в растениеводстве.
В годы войны, после захвата Донбасса немцами, угольные шахты для советских предприятий оказались недоступны. С наступлением немцев на Сталинград прекратились поставки кавказской нефти. Торф, хотя и намного уступающий по своим энергетическим качествам, становится стратегическим топливом.
13 февраля 1942 года Президиум Верховного совета СССР издает указ о привлечении трудоспособного населения к добыче торфа. Отправить на торфяные предприятия подлежало женщин и мужчин от 16 до 45 лет. Мужчины в эти годы все были на фронте, поэтому в действительности на торфоразработках трудились одни женщины.
Торф — недооценённый ресурс России
На территории регионов России небогатых такими видами энергоресурсов, как нефть, газ и уголь, в условиях затрудненности их доставки и ввиду роста цены на них, наблюдается тенденция перехода к местным видам топлива. В том числе и таким, казалось бы давно забытым, как торф.
Торф — ресурс, для России имеющий пусть не ключевое, но немаловажное значение. Большую энергетику на нем не построишь, а вот как местный вид топлива и по цене и по доступности он готов потягаться с любым другим видом энергоносителей!
По объёмам запасов и приросту торфа, не только в абсолютных единицах, но и на единицу территории и на душу населения, Россия занимает одно из первых мест в мире. На локальном уровне торф может играть существенную роль в энергообеспечении.
В своё время торф играл ключевую роль в энергетике страны и активно использовался в сельском хозяйстве и других отраслях.
В середине XX века почти половина мировой добычи и использования торфа приходилась на СССР.
В России и СССР была создана мощная научная школа изучения торфа, сохранившаяся до сих пор и ставившая одной из ключевых задач возможности комплексного и многоцелевого использования торфа и материалов на его основе. В этом направлении были достигнуты определённые успехи.
В 1990-е годы торфяная отрасль России и других бывших союзных республик испытала резкий спад, продолжающийся и в настоящее время — производство торфа сократилось в десятки раз. Частично это было связано с общим экономическим кризисом в нашей стране, но в значительной степени отражало и общемировые тенденции. В мире с 1980-х годов также произошло сокращение объёмов добычи торфа в 15-20 раз.
Это связано с комплексом экономических и экологических причин. В качестве топлива торф начал проигрывать ископаемым углеводородам и другим современным энергоносителям, а масштабное осушение болотных массивов, необходимое для больших объёмов добычи торфа, считается крайне опасным с экологической точки зрения.
В то же время, рассматривать торф исключительно в качестве топлива и удобрения в современных условиях нецелесообразно — этот вопрос ставился исследователями и производственниками ещё в советское время. Глубокая и комплексная переработка торфа позволяет получать на выходе целый спектр материалов, которые могут использоваться в сельском хозяйстве, медицине, строительстве, химической промышленности, в качестве лекарств, сорбентов, изоляционных материалов, кормовых добавок.
В свою очередь, такой подход позволяет получать продукты с высокой добавленной стоимостью и рассматривать торф уже не в качестве архаичного и неэффективного топлива, а как источник ряда высокотехнологичных и экономически эффективных продуктов.
Возрождение торфяной отрасли в России уже на современном этапе следует рассматривать как одну из возможных ключевых точек применения отечественных разработок и инновационного роста страны, а также поле для реинтеграции в пределах бывшего СССР, включая научную и производственную кооперацию России и Белоруссии. В данном направлении у России есть мощные предпосылки для мирового лидерства, учитывая как ресурсный, так и интеллектуальный, и научно-технический фактор.
Немаловажно также, что торф является возобновляемым ресурсом — развитие болот и накопление торфа происходит постоянно, поэтому рациональное его использование позволит достичь большого экономического эффекта при минимизации ущерба естественным экосистемам.
Ниже приводится описание торфа, его свойств и условий накопления, обзор запасов, добычи и использования торфа в Российской Федерации и в мире, истории вопроса и дальнейших перспектив использования торфа и развития отрасли в нашей стране.
Дополнительное преимущество также множественность торфяных месторождений и их распространение по значительной части территории страны, в том числе в «депрессивных» регионах. Это означает множество потенциальных точек роста и предпосылки создания развитой диверсифицированной экономики в регионах.
Немаловажно также, что торф является возобновляемым ресурсом — развитие болот и накопление торфа происходит постоянно, поэтому рациональное его использование позволит достичь большого экономического эффекта при минимизации ущерба естественным экосистемам.
Ниже приводится описание торфа, его свойств и условий накопления, обзор запасов, добычи и использования торфа в Российской Федерации и в мире, истории вопроса и дальнейших перспектив использования торфа и развития отрасли в нашей стране.
Образование торфяных залежей, вид, состав и свойства торфа
Необходимое условие формирования торфа — заболачивание местности, которое может происходить двумя путями: переувлажнением грунтов (в силу изменения природных условий либо антропогенных причин) и зарастанием водоёмов (также под естественным либо человеческим воздействием).
На заболоченных территориях либо акваториях формируется специфическая болотная растительность, представленная травами, мхами, лишайниками. Торф образуется при её отмирании и частичном распаде.
По мере накопления толщи органических останков уровень поверхности болота повышается и меняет форму от вогнутой к плоской или выпуклой, далее болото может «расползаться». Далее возможно прекращение роста болота, его естественное осушение и деградация. В этом случае остаётся торфяная толща, на которой могут формироваться уже другие ландшафты.
В ходе эволюции болота меняются источники его питания и характер растительности. Болота в своём жизненном цикле обычно проходят следующие основные стадии развития (рис. 1-3):
низинное болото на ранней стадии, питающееся грунтовыми и поверхностными водами, с преобладанием травянистой растительности;
болото переходного типа;
верховое болото, «отрезанное» от питания грунтовыми водами и питающееся атмосферными осадками, с преобладанием сфагновых мхов.
Скорость накопления торфяных толщ зависит от природных условий, но в среднем в условиях центра европейской части России составляет величину порядка 1 мм в год. Мощность залежей торфа — от сантиметров до нескольких метров, но может достигать 10 м и более. В центральных и северных частях европейской России, Западной Европы и Северной Америки образование торфяников было, в значительной степени, связано с зарастанием озёр, оставшихся после таяния последнего ледникового покрова (Валдайское оледенение — покровное позднеплейстоценовое оледенение северо-западной части Восточно-Европейской равнины, завершившееся, по разным оценкам, около 10 тыс. лет назад).
В соответствии с типологией болот можно разделить низинный, переходный и верховой типы торфа. Низинный торф в большей степени разложен и минерализован, в естественном состоянии отличается более высокой влажностью и пластичностью, меньшей пористостью и волокнистостью. Можно рассматривать торф как начальную стадию образования твёрдого органического топлива (рис. 4). При определённых условиях следующими после торфа стадиями могут стать последовательно: бурый уголь, каменный уголь и антрацит.
В зависимости от степени разложения исходного растительного материала, торф представляет собой волокнистую (слаборазложившийся торф) или пластичную аморфную (сильно разложившийся торф) массу жёлтого, коричневого или чёрного цвета.
Основные химические элементы, слагающие торф, в процентах на горючую массу: углерод С — 50-60 %; кислород О — 30-40 %; водород Н — 5-6,5 %; азот N — 1-3 %; сера S — 0,1-2,5 %.
Составные части торфа: органическая горючая масса — более половины сухого вещества торфа; минеральные примеси (соединения кальция, железа, магния, калия, фосфора); влага — в естественном состоянии на неё приходится 88-96 % массы торфа.
В составе органической массы содержание водорастворимых веществ 1-5 %, битумов 2-10 %, легкогидролизуемых соединений 20-40 %, целлюлозы 4-10 %, гуминовых кислот 15-50 %, лигнина 5-20 %.
Торф отличается высокой пористостью — до 96-97 % объёма. В условиях болот поры почти полностью заполнены водой. Высушенный или высохший торф становится, благодаря составу и большому объёму пор, заполняемых воздухом, очень лёгким (плотность 0,15-0,2 г/см3) и горючим материалом, также отличающимся высокой сжимаемостью, низкой теплопроводностью, высокой поглотительной способностью.
Торф — своеобразный материал, который можно классифицировать по-разному. В частности, на Международной конференции «Торф в решении энергетики, сельского хозяйства и экологии», прошедшей в Минске с 29 мая по 2 июня 2006 года, торф был определён как «медленно возобновляемый природный ресурс». Относительно имеющейся типологии природных ресурсов торф определяется как «молодая горная порода органогенной природы, сохранившая многие присущие исходным растениям —торфообразователям — свойства» и, в то же время, «почва, на которой развиваются влаголюбивые растения». В свою очередь, месторождения торфа принято считать «динамично развивающимися ландшафтноформирующими геологическими образованиями».
По своим горючим свойствам торф уступает наиболее широко используемым в настоящее время видам топлива. Удельная теплота сгорания (в МДж на единицу массы или объёма) для разных видов топлива составляет [3]: нефть — 44,0 на 1 л; газ природный — 33,5 на 1 м3; уголь каменный (влажность 10 %) — 27,0 на 1 кг; уголь бурый (влажность 3040 %) — 13,0 на 1 кг; уголь древесный — 27,3 на 1 кг; торф (влажность 40 %) — 12,1 на 1 кг; торф брикеты (влажность 15 %) — 17,6 на 1 кг; высушенная древесина (влажность 20 %) — 14,2 на 1 кг.
Запасы и прирост торфа в мире и в России
Наибольшее распространение болот и торфа приходится на северные части Евразии и Северной Америки, а также на приэкваториальные зоны (рис. 5), где на заболоченные земли повсеместно приходится более 5 % и даже 10 % площади.
Например, в среднем по данным, приводимым Мировым энергетическим советом (World Energy Council, WEC), на торфяно-болотные земли в мире приходится более 4 млн км2 или 3 % площади земной суши.
Примерно 3,5 млн км2 (более 90 %) не нарушены деятельностью человека, остальные используются в качестве лесных (около 150 тыс. км2) и сельскохозяйственных угодий. Всего 5000 км или чуть более 0,1 % всех торфяников в мире используется для добычи торфа в энергетических целях, для садоводства и огородничества и ряда других промышленных и медицинских целей.
Наибольшая доля, то есть около 40 % (200 тыс. км2) торфяно-болотных земель, вовлечённых в хозяйственный оборот, приходится на Европу, в остальном мире она составляет 5 %.
Около 95 % всей площади торфяноболотных земель приходится на Северную Америку и Евразию, при этом около 85 % — на четыре страны: Россию, Канаду, США и Индонезию (табл. 1).
Для оценки мировых запасов торфа следует знать среднюю мощность пластов, что сложно сделать ввиду недостатка информации. Разные исследователи называли различные цифры: 1,5 м в качестве среднемирового значения, 2,3 м для умеренного пояса, более мощные отложения в тропической зоне. Приблизительные экспертные оценки общего объёма торфа в торфяных залежах мира, приводимые Мировым энергетическим советом, колеблются от 6 трлн до 14 трлн м3 (что соответствует средним мощностям от 1-1,2 до 2,5-3 м) или, по данным агентства, 300-700 млрд (в среднем — 500 млрд) тонн в углеродном эквиваленте.
Возможен и следующий способ оценки энергетической ценности имеющихся мировых торфяных ресурсов. При плотности осушенного торфа около 200 кг/м3 (см. выше), мировые запасы торфа в единицах массы можно оценить, при общем объёме примерно в 10 трлн м3, примерно в 2 трлн тонн.
Теплота сгорания торфа влажностью 40 % (характерной для осушенных торфяно-болотных массивов, испытывающих естественное воздействие солнца и ветра) — около 12 МДж на 1 кг, составляет примерно 44 % от данной величины для каменного угля и 27 % для нефти. Соответственно, мировые запасы торфа можно оценить в 880 млрд тонн условного топлива (т.у.т.) или 540 млрд тонн в нефтяном эквиваленте (т.н.э.).
Текущее годовое потребление первичной энергии в мире, по данным Международного энергетического агентства, около 13,5 млрд т.н.э. (около 22 млрд т.у.т.). Исходя из этих величин, запасов торфа при использовании исключительно в энергетических целях и отсутствии восполнения запасов теоретически хватило бы человечеству примерно на 40 лет.
Годовой прирост торфа в мире, исходя из площади болот 4 млн км2 и средней скорости прироста 1 мм в год, составит 4 млрд м3, что примерно соответствует 350 млн т.у.т. или 1,6 % всего годового потребления энергии человечеством.
Таким образом, в мировом масштабе торф вряд ли может внести существенный вклад в решение энергетических задач. Однако запасы торфа распределены, как мы видим, весьма неравномерно. В ряде стран, включая нашу, запасы торфа на единицу площади и душу населения существенно выше средних. На региональном и локальном уровне он способен в ряде случаев играть заметную роль в энергообеспечении.
На Россию, исходя из её доли в площади торфяно-болотных земель (табл. 1), должно приходиться около 35 % мировых запасов и прироста торфа. Проведя аналогичные расчёты для нашей страны, получим, что общие запасы торфа в России составят около 3,5 трлн м3, или около 700 млрд тонн для торфа, приведённого к влажности 40 %. В энергетическом аспекте это эквивалентно примерно 300 млрд т.у.т. При годовом потреблении первичной энергии в России около 1 млрд т.у.т. запасов торфа теоретически хватило бы для использования в энергетических целях в течение 300 лет.
Годовой естественный прирост запасов торфа в России составит более 1 млрд м3 или, в энергетическом эквиваленте, 87 млн т.у.т., что теоретически составило бы уже 9 % всего энергопотребления страны.
Согласно данным российский исследователей и производственных организаций, мировые запасы торфа, приведённые к 40 %-й влажности, составляют около 500 млрд тонн, из них более 175 млрд тонн (также 35 %) — российские. Годовой прирост торфа в России при этом оценивается в 250-280 млн тонн, что эквивалентно 70 млн т.у.т.
Приведённые выше расчёты и цифры носят весьма грубый и приблизительный характер, в силу недостатка изученности и различий в методиках подсчётов, тем не менее, они дают представления о порядке величин и позволяют сделать предварительные выводы и предположения о перспективах использования торфа в мире и в России.
В России в целом на торфяно-болотные земли приходится около 8 % территории. Распределены торфяные месторождения также неравномерно. Основная их часть приходится (табл. 2) на Западную Сибирь (около 70 % разведанных и оценённых запасов), Север и Центр европейской части России (около 20 %), Северный и Средний Урал и юг Дальнего Востока (примерно по 5 %) — территории с избыточным увлажнением грунтов в силу определённых сочетаний климатических и геологических условий.
С точки зрения концентрации ресурсов торфа на единицу площади и запасов на душу населения абсолютным чемпионом в России является север и центр Западной Сибири (Томская и Тюменская области с ХМАО и ЯНАО) — тот же регион, на который приходятся и максимальные запасы и добыча нефти и газа в стране.
В то же время для оценки перспективности разработки необходимо учитывать комплекс факторов. Ряд регионов севера и северо-запада европейской части России, в частности, Тверская, Новгородская, Псковская, Ленинградская, Вологодская область отличаются сопоставимой с западно-сибирской концентрацией ресурсов торфа.
При этом они находятся, с одной стороны, в более предпочтительном положении с точки зрения инфраструктуры, будучи более густонаселёнными территориями с более развитой транспортной сетью. Кроме того, они испытывают дефицит собственных энергоресурсов, а также потребность в увеличении плодородия почв, где торф также является очень важным ресурсом.
Разработка торфа, исходя из суммы предпосылок, может оказаться наиболее актуальной и перспективной именно для этих субъектов РФ.
Объёмы добычи и использование торфа в мире и в России
Торф в качестве топлива («горючая земля») упоминается ещё в античных документах. В разные эпохи в различных странах и регионах торф использовался, и в качестве топлива, и для других целей, однако в настоящее время масштабы его использования скромны.
Можно выделить три основных направления использования торфа:
энергетическое — для выработки тепла и электроэнергии;
сельскохозяйственное — в качестве удобрения, подстилки для скота, компостных и кормовых добавок;
другие, включая промышленное (для производства активированного угля, воска, резины) и медицинское (для производства стероидов и антибиотиков, торфяных ванн и компрессов).
Оценки добычи, так же, как и оценки запасов, могут заметно различаться и для 2000-х годов варьируются в диапазоне 12-25 млн тонн в год.
В странах ЕС, по данным финских исследователей, в 2000-е годы средняя годовая добыча торфа составляла 3370 тыс. тонн в нефтяном эквиваленте или около 13 млн тонн собственно торфа 40 %-й влажности. Три основных производителя и потребителя торфа — Финляндия (59 % всего потребления), Ирландия (29 %) и Швеция (11 %). Торф в качестве источника тепла использовали примерно 1,94 млн человек. Для этих стран характерна и максимальная доля торфа в энергобалансе. В Финляндии и Ирландии на торф приходилось 5-7 % всей выработки первичной энергии, в Швеции — 0,7 %, в Эстонии — 1,9 %.
На европейские страны, включая страны ЕС, Белоруссию, Россию, Украину, приходится основная часть всей мировой добычи торфа (табл. 3).
Доля европейских стран в мировой добыче торфа, по данным, приводимым российскими исследователями из ИНЭИ РАН, составляет около 80 %, на США и Канаду приходится не более 7 %. Всего же в мире в 2000-е годы добывалось в среднем около 25 млн тонн торфа в год.
Около 70 % этого объёма используется для производства тепла и электроэнергии, 30 % — для сельского хозяйства и других целей. Объём добычи торфа в мире довольно резко сокращается — пик около 380 млн тонн в год пришёлся на середину 1980-х годов, после чего в течение 20 лет она сократилась примерно в 15 раз.
В 2000-х годах наблюдается стабилизация добычи торфа в мире в целом. При этом в некоторых странах она продолжала падать (Ирландия, Россия, Эстония, Канада, США), в некоторых, напротив, в середине 2000-х годов наблюдался рост (Латвия, Швеция, Польша, Белоруссия).
В России разработки торфа начались ещё в XVUI веке — в Санкт-Петербурге, позже в Смоленской, Калужской и других губерниях. К 1914 году годовой объём добычи торфа превысил 1,7 млн тонн (то есть превосходил нынешний).
После революции торф сыграл большую роль в реализации планов ГОЭЛРО. К 1940 году добыча торфа в СССР превысила 27 млн тонн в год, на торфе работали все электростанции Ярославской, Ивановской, Владимирской, Кировской, Калининской областей, Белорусской ССР, в центре и на северо-западе страны (системы «Мосэнерго» и «Ленэнерго») доля торфа достигала 40 %.
К середине 1970-х годов объём добычи торфа вырос до 90-100 млн тонн в год в РСФСР и до 130-150 млн тонн в СССР в целом — примерно половина мировой добычи торфа в то время.
При этом доля его в топливном балансе страны резко сократилась — до величин менее 2 %, по понятным причинам — наращивание энергетических мощностей в послевоенные годы шло, главным образом, за счёт ТЭС, АЭС и больших ГЭС.
Параллельно в СССР создавались научно-исследовательские и научно-производственные организации, специализирующиеся на торфяной проблематике, в частности:
Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности в Ленинграде (в настоящее время — Всероссийский НИИТП [11] в Санкт-Петербурге);
Институт торфа АН БССР в Белоруссии (в настоящее время — Институт природопользования НАН РБ [11]);
Московский торфяной институт (в настоящее время — Тверской государственный технический университет [12]);
Всероссийский (ранее — Всесоюзный) научно-исследовательский институт органических удобрений и торфа (ФГБНУ ВНИИ ОУ [13]), располагающийся во Владимирской области;
Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа [14] (созданный в 1984 году в качестве Томского филиала ВНИИ ООУ) в Томске и др.
Резкое падение производства торфа в России началось с кризисом 1990-х годов. К 2000 году производство торфа в России упало до 4 млн тонн — примерно в 20 раз, что сопоставимо с мировыми темпами падения в отрасли, а к концу 2000-х годов сократилось ещё в два-три раза до 1,2-1,7 млн тонн.
Сходная ситуация в двух других бывших союзных республиках, ведущих в торфяной отрасли — Белоруссии и на Украине, хотя в Белоруссии падение было менее резким (примерно в 10 раз), а в последние годы идёт восстановление.
Около половины всей добычи торфа в России в 2000-е годы приходилось на Кировскую область. Остальные объёмы добычи были более или равномерно распределены между Ярославской, Московской, Рязанской, Тверской, Владимирской, Костромской областями, республиками Чувашия и Марий-Эл, регионами северозапада страны и Дальнего Востока.
В качестве топлива использовалось от половины до 100% добываемого торфа, для сельского хозяйства — от 20 до 50 %, небольшая доля использовалась для производства торфяных брикетов.
Масштабные торфяные пожары лета 2010 года в значительной степени были связаны именно с заброшенными торфоразработками, оставшимися без контроля. При этом специалисты торфяной отрасли прогнозировали такое развитие событий заранее, предупреждая о 40-летнем пике пожароопасного цикла в 2011— 2013 годах и призывая «вернуть в экономику» торф [15]. После пожаров велось затопление заброшенных торфоразработок.
Кроме того, о программах возрождения торфяной отрасли и локального использования торфяного топлива заявил ряд центральных и северных регионов.
Хотя за последние 30 лет Россия испытала наиболее сильное падение торфяной отрасли, усугубленное общим экономическим кризисом 1990-х годов, это является общемировой тенденцией, связанной, вероятно, с комплексом экономических и экологических факторов.
Ответить на вопрос об экономической эффективности добычи и использования торфа по сравнению с другими энергетическими ресурсами в общем случае сложно — многое зависит от данных обстоятельств каждого отдельного проекта.
В целом, экономическим преимуществом является поверхностное залегание торфяных пластов, что снижает затраты на добычу. С другой стороны, энергетическая эффективность торфа в пересчёте на массу и объём в разы ниже, чем у нефти, газа и каменного угля, что создаёт также дополнительные затраты, связанные с транспортировкой, хранением и непосредственно сжиганием торфа и утилизацией отходов. С открытием и началом разработки крупных месторождений ископаемых углеводородов, развитием атомной энергетики и крупномасштабной гидроэнергетики конкурентоспособность торфа как топлива снизилась.
Вместе с тем, его использование может быть эффективным в качестве местного сырья, на уровне отдельных небольших стран, отдельных регионов и точек. Большие запасы торфа, отсутствие затрат на транспортировку, трудности с поставками энергоресурсов извне создают предпосылки развития торфяной отрасли.
В частности, по оценкам, приводимым О. С. Мисниковым (Тверской государственный технический университет) [16], в условиях центральной России использование торфа в качестве топлива становится экономически оправданным при доставках на расстояние до 100 км. В этих условиях издержки составят 1240 руб. за тонну или в пересчёте на условное топливо (каменный уголь) около 3000 руб. за т.у.т., что сопоставимо или даже несколько ниже стоимости угля.
Экологический аспект связан с высокой ролью болот в экосистеме, выступающих в качестве аккумуляторов и распределителей влаги, источников питания для рек, поглотителей углекислого газа и источника кислорода, местообитания для множества видов растений и животных. Торфоразработки, для обеспечения больших объёмов добычи, должны охватывать большие площади, где происходит деградация экосистемы, а комплекс отрицательных экологических эффектов может распространяться на обширные территории за пределами зоны непосредственной добычи торфа.
Что касается экологических аспектов сжигания торфа, прежде всего — «эмиссионного фактора», то с этих позиций он сопоставим с другими видами ископаемого топлива.
Отдельной проблемой является также рекультивация выработанных месторождений торфа. Упомянутое выше затопление — один из возможных путей. Также возможно использование этих территорий в лесохозяйственных и сельскохозяйственных целях. В данном случае многое зависит от расположения, технологии добычи и степени выработки месторождения.
В силу ряда причин экономического и экологического характера масштабное использование торфа в качестве энергоносителя, сопоставимое с использованием ископаемых углеводородов, атомной или гидроэнергии, вряд ли возможно даже в нашей стране, отличающейся крупнейшими в мире торфяно-болотными массивами, ресурсами торфа и их приростом, в пересчёте и на единицу площади, и на душу населения.
При восстановлении добычи торфа в России до советского уровня (то есть в 20-50 раз относительно нынешнего) его доля в энергобалансе страны, даже при условии исключительно энергетического использования, не превысила бы 2-4 %.
В ведущих странах-производителях и потребителях торфа, таких как Финляндия, Ирландия, Белоруссия, Швеция, также сопоставимых с Россией по удельным запасам торфа, его добыча на душу населения составляет от 0,1 до одной тонны (0,04-0,4 т.у.т.), а доля в энергобалансе также не превышает нескольких процентов. Применительно к России это означало бы выход на производство до 150 млн тонн торфа (порядка 60 млн т.у.т.) в год, то есть в полтора-два раза выше советского уровня.
Теоретически это сопоставимо с оценками общего объёма прироста запасов торфа в нашей стране (без учёта неравномерности их распределения).
Насколько возможно и оправданно с технологических, экономических и экологических позиций существенное превышение этих пороговых значений в перспективе, является предметом отдельного рассмотрения, на данный момент, учитывая фактическое состояние отрасли, вряд ли актуального. При этом на локальном уровне торф может играть существенную роль в энергообеспечении.
Главное же в том, что использование торфа в качестве топлива является далеко не единственно возможным. Торф всегда использовался во многих направлениях, включая сельское хозяйство, медицину, строительство, химическую промышленность, благодаря комбинации сорбционных, теплоизолирующих, бактерицидных, пищевых и других свойств.
В частности, торф в сельском хозяйстве используется для производства удобрений, в качестве субстрата для восстановления плодородия почвы, для производства корма и подстилки для скота, для хранения овощей и фруктов.
Торф широко известен как перевязочный материал, использовавшийся, в частности, в Великую Отечественную войну.
Сотрудники Института торфа АН БССР уже демонстрировали собственные опытно-экспериментальные разработки, в частности, шампунь на основе торфа и ряд медицинских препаратов.
В медицине торф используется в качестве сырья для изготовления антибиотиков, препаратов для лечения различных заболеваний внутренних органов, для торфяных ванн и других медицинских и косметических целей.
Торф можно использовать для очистки, в частности, воды от разливов нефти, сточных вод и ликвидации других загрязнений воды и воздуха. В качестве теплоизоляционного материала торф традиционно используется в строительстве.
Это далеко не полный перечень возможных применений торфа. Достаточно глубокая и комплексная переработка торфа может дать на выходе целый спектр материалов. Вопрос необходимости многофункционального использования торфа и неэффективности его использования исключительно в качестве топлива или простого удобрения поднимается достаточно давно.
Тогда же сотрудники Института торфа АН БССР уже демонстрировали собственные опытно-экспериментальные разработки, в частности, ряд медицинских препаратов. И уже тогда ставился вопрос о необходимости уменьшения использования торфа в качестве топлива в будущем, учитывая в том числе угрозу исчерпания запасов, экологические риски, невысокую добавленную стоимость торфяной продукции низкого передела. В данном случае проводится аналогия с известным высказыванием Менделеева: «Сжигать нефть — всё равно что топить печку ассигнациями».
В ценральной России гореть эти торфяники всех заебали. И добывать их из болот в данный момент экономически нецелесообразно. Лучше затопить обратно
Пенька еще есть. Береста там всякая. Не пропадем.
500 тыщ.страниц ниочем.
1.Экология от торфа пострадает
2. Не приведена экономическая составляющая добычи, транспортировки и использования торфа, кроме как «торф не хуже»
ТС тебе не лень было эту портянку клеить?
Автор, без обид, но кое-что добавлю:
Если бы сегодня продолжали добычу торфа, то в окрестностях Москвы, к примеру, горящих торфяников было бы на порядок меньше. Просто потому, что ради добычи торфа в тридцатые, вроде, годы двадцатого века были обезболочены огромные области, после окончания добычи ставшие, по факту, складами топлива под открытым небом.
На Полярном Урале выпустили на волю редких овцебыков
Пятнадцать особей редких овцебыков выпустили на волю в Приполярном Урале.
Эти крупные коренастые животные с невероятно густой шерстью (которая в восемь раз теплее овечьей) когда-то населяли Ямал. И вот уже более двадцати лет в арктическом регионе восстанавливают их популяцию
Видео выбегающих с территории питомника овцебыков разместил в соцсетях губернатор автономного округа Дмитрий Артюхов.
Анжела, стреляй!
Как по мне, это крутое видео как из фильма и интересная история.
После остановки машины нарушитель подался в бега, Анжела первой бросилась за ним. За судьбу девушки можно не беспокоиться — она мастер спорта по дзю-до и самбо.
Как зимуют черепахи
Больше офигел от количества черепах в пруду.
На Алтае избавились от колючей проволоки на границе с Монголией. Всё для свободной миграции животных
В Республике Алтай при содействии WWF России демонтировали колючую проволоку, установленную еще в восьмидесятых годах
На плато Укок в Республике Алтай недавно было демонтировано 14 километров колючей проволоки. Работу провели сотрудники Дирекции особо охраняемых природных территорий Республики Алтай при поддержке WWF России и Фонда «Мир Вокруг Тебя». Цель – обеспечение свободной миграции диких животных.
«Работа на высокогорном труднодоступном плато чрезвычайно сложна: колючую проволоку снимали вручную, столбы пилили, демонтированные конструкции волоком стаскивали к грузовику. Заранее был закуплен гидравлический пресс, превращающий мотки проволоки в компактные брикеты, которые потом инспекторы вывозили на грузовом транспорте», – Александр Карнаухов, старший координатор проектов Представительства WWF в Алтае-Саянском экорегионе.
Инженерно-технические сооружения на плато были установлены еще в восьмидесятых годах – на линии, где сходятся границы России, Монголии, Казахстана и Китая. Десятки километров колючей проволоки натянуты между деревянных столбов. Между тем Укок – это место обитания редких видов животных и объект природного наследия ЮНЕСКО. В 2005 году здесь был создан природный парк «Зона покоя Укок», но заграждения преграждали пути миграции животных, губили представителей фауны – и не только диких, но и домашних, поскольку на этой территории ведут свою деятельность местные скотоводы.
В ближайшее время в местах, ставших доступными животным для миграций, появятся фотоловушки: защитники дикой природы будут наблюдать за поведением представителей фауны на новом для них участке.
Продвинутый грузовик с новосибирскими номерами
Как по мне, это довольно сильно отвлекает других водителей от дороги, но идея конечно крутая и довольно прикольная.
На территории новочеркасской школы нашли довоенное подземелье
1 октября во дворе проводили урок физкультуры. Учительница заприметила провал в асфальте, под которым находилось глубокое пустое пространство. Детей оттуда увели, а о находке сообщили в городское управление образования. Выходить во двор несовершеннолетним после этого запретили из соображений безопасности.
Через месяц дорожники пришли, чтобы залатать провал. Когда они начали снимать асфальт, то поняли, что это вовсе не яма, а вход в подземное помещение. Там обнаружились комнаты, выложенные красным кирпичом. На стенах можно разглядеть надпись “Дружба”, также там нашли фамилии, имена и даты – 1942 и 1927. Самой загадочной находкой стал заваренный вход в одну из комнат. Что находится внутри нее, до сих пор неизвестно.
Росатом изготовил прототип ядерного топлива для первой в мире наземной АЭС малой мощности
В Росатоме изготовили опытную тепловыделяющую сборку с ядерным топливом для реактора РИТМ-200Н — он будет установлен в первой в мире наземной атомной станции малой мощности в Республики Саха ⚛️
Путин анонсировал подписание договора о едином рынке электроэнергии РФ и Белоруссии
«Предусмотрено заключение договора об объединении рынков нефти и нефтепродуктов, а также договора о едином рынке электроэнергии», — сказал российский лидер, слова которого приводит ТАСС.
Кроме того, отметил он, Москва и Минск намерены до 1 декабря 2023 года подписать документ по созданию объединенного рынка газа в рамках Союзного государства.
Уверен, что запуск Белорусской АЭС и готовность к подписанию договора по объединенному рынку электроэнергии совпали по времени чисто случайно.
Угольная энергетика: перспективы развития в России
Автор: Кирилл Овчинников.
Сегодня разговор пойдет о том, как уголь воспринимался в энергетической политике вначале СССР, а, затем, и России. Также мы немного поразмышляем вслух о том, какое место он реально может занимать.
Изначально идея данного материала родилась из двух предпосылок. Первой стал диалог с Антоном Федотовым. Суть его, в двух словах, примерно следующая: в России есть достаточно много углей как высокого залегания (что существенно удешевляет процесс добычи), так и достаточно высокого качества. Ввиду этого вполне естественно увеличение в топливном секторе энергетики именно данного вида топлива.
Вторая предпосылка, как ни странно, нашла меня в книге “Проблемы современной энергетики” 1984 года издания. Не спрашивайте, зачем я решил купить книгу с таким названием и этого года издания — этот вопрос мучает и меня, а друзья, узнав про данный казус, предложили обратиться к людям в белых халатах за помощью. Однако книга оказалась не просто находкой, а настоящим золотом. Как минимум потому, что с 84-го года, вектор мысли специалистов в энергетике изменился чуть больше чем никак. Все также слышны заявления о необходимости расширения доли угля в топливно-энергетическом секторе. Объясняется все также высоким залеганием углей, и, дешевизной последнего.
Похожая ситуация была и в России на заре становления. В науке и политике: пока почитывал материалы на досуге, часто встречались тезисы про необходимость увеличения доли угля (найти что-то среди кучи материала оказалось нереально, приведу хоть что-то, но интересное и заслуживающее внимания[2]). Принадлежат они больше к нулевым- первой половине десятых. В Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года же виден разворот в политике: основные положения подразумевают расширение угольной промышленности и генерации на востоке (Канско-Ачинский бассейн) и экспортоориентированность (главным образом на Восток)[8].
Давайте разбираться, зачем может потребоваться уголь и что это будет означать для энергетики и экологии.
Всего уголь налагает несколько ограничений. Первое: конструкция тепловой машины. Говорить я буду чаще всего про большую энергетику, не затрагивая энергетику малую. И тут, на практике, есть только одна возможная конструкция — котел совмещенный с паротурбинной установкой (ПТУ). Сжигать уголь напрямую, без преобразования химической структуры, возможно только на теплоэлектростанциях данной конструкции.
Так вот. Ввиду технических ограничений, КПД таких установок недостаточно высок (современные порядка 40%, прошлого века 35%) для своих капитальных затрат. Связано это с маленьким теплоперепадом: пар — агрессивная среда и при повышении температуры все сильнее стачивает лопатки турбин.
Нынешние теплоагрегаты на паре при нынешней цене на газ не выдерживают конкуренции в экономическом плане:
Газовые турбины (где, как бы неожиданно это не звучало, сжигается газ), просто за счет большого перепада температур почти догнали по энергоэффективности ПТУ (порядка 36-39 %[4]). При этом, за счет меньшего количества капитальных затрат, стоимость электроэнергии газовых установок значительно ниже, чем на электростанциях с паротурбинными установками. Это звучит довольно странно, учитывая два фактора: газовые турбины сами по себе дороже паровых, да и в России до последнего времени не было местных производителей.
Однако, если добавить большой размер не только котла и турбины, но и всех составляющих: деаэраторов, очистных сооружений, сложной системы водоснабжения и других не менее важных в технологическом процессе узлов, становится понятно, что строительство обойдется дороже, чем для станции аналогичной мощности на газе.
В случае с же газовой турбины в первую очередь бросается в глаза ее компактность и неприхотливость в установке, отсутствие больших потребностей в воде. Приятным бонусом идет транспортировка: газ течет по трубопроводам, а уголь надо вести в вагонах, загружая железнодорожный транспорт. В случае использования парогазовых установок (после газовой турбины воздух все еще имеет большую температуру, которую можно использовать для нагрева воды в котле) КПД подскакивает до совершенно космических значений (до 60 %[4]). Однако, использование парогазового цикла увеличивает капитальные затраты. Поэтому для малых мощностей этот цикл не имеет смысла. ПГУ безальтернативен, если необходимо достичь КПД выше 50%, но разумно это только при большой доли топливной составляющей.
Надо сказать, что не только капитальные затраты привели к повышенной привлекательности газовых турбин. Свою роль сыграл и государственный контроль. Цены внутреннего рынка на газ значительно ниже, нежели на мировом рынке. И если при обычной ситуации (при рыночных ценах) разница в цене между углем и газом может склонить к постройке “классической” ТЭЦ с ПТУ, то при столь низких ценах на газ (сопоставимы с углем) угольная энергетика становится менее перспективной, нежели газовая.
Доля паротурбинных установок в России все еще лидирует и составляет порядка 78% [3].
Связано это во-первых с тем, что если мы все-таки хотим замещать морально, технически и физически устаревшие угольные теплоэлектростанции, необходимо огромное количество средств. Во многом это наследие программы давшей старт электрификации нашей страны: ГОЭЛРО. В ее основу легло много идей. В их числе переход на децентрализованное снабжение топливом, использование местных ресурсов для снижения стоимости транспортировки. В таких условиях экономически целесообразными становились даже низкосортные виды угля, с высоким содержанием шлаков. И, несмотря на то, что на тот момент времени это было оправданным, сейчас, в виду экологической повестки, большой процент выбросов с таких станций становится нежелательным.
Вернемся к нашему вопросу. За счет чего можно было бы увеличить долю угля в энергетики. Если почитать разрозненные статьи по тематике, можно заметить, что, как ни странно, ситуация не изменилась и повышать долю угля по-прежнему предлагается за счет удешевления транспортировки топлива и постройки электростанций в местах близких к месторождениям. Перенос добывающий мощностей на восток. Развития промышленности там же за счет дешевой энергии. Также как и сорок лет назад звучат слова о высоком залегании углей и, как следствие, удешевлении топливной составляющей.
Наиболее используемые сейчас угольные бассейны: Кузнецкий, сокращенно Кузбас, и Канско-Ачинские месторождения. В них есть возможность открытой добычи угля.
Канско-Ачинский бассейн обладает углями уступающими по качеству Кузнецким (в основном, бурыми, марка 2Б). Это приводит к двум последствиям:
1. За низким качеством следуют проблемы в эксплуатации: в процессе сжигания в топке происходит процесс шлакообразования, снижается КПД котла, обслуживание усложняется, чем для углей более высоких марок. Более того, повышается количество летучих веществ со всеми вытекающими последствиями, вроде необходимости дымоходной трубы повыше и очистных фильтров посильнее.
2. Такие угли невозможно транспортировать на дальние расстояния.
Все это приводит к тому, что уголь Канско-Ачинских месторождений гораздо целесообразнее использовать для местных нужд: снижается цена транспортировки, ввиду чего компенсируются затраты связанные с эксплуатацией. На канско-ачинских углях работают теплоэлектростанции региона. Однако, частично уголь и экспортируется в западные регионы страны (в частности, на этих углях работает Рязанская ГРЭС). Крупнейшие разрезы эксплуатирует АО “Сибирская угольная энергетическая компания”.
Кузбасс же радует качеством. Достаточно высокая теплота сгорания, малая зольность (шлакообразование) и влажность (содержание влаги в топливе по понятным причинам нежелательно: в процессе сгорания часть энергии расходуется на испарение, повышается коррозийность). Благодаря своим качествам кузбасские угли идут главным образом на коксование (продуктом которого является топливо без которого немыслима металлургия) и экспорт (главным образом в Китай с огромной долей угольной генерации).
Угли Сибири все-таки более-менее возможно и иногда даже целесообразно транспортировать в Европейскую часть. Что касается месторождений еще восточнее, то для энергоснабжения европейской части России они нецелесообразны вовсе. Однако, их значение становится важным при условии, если заявления политиков о развитии удаленных районов, увеличении там промышленности, станут явью.
В частности, в Якутии расположено крупнейшее месторождение коксующегося угля: Эльгинское месторождение.
Интересным пунктом идет вопрос газификации: при переработке угля можно выделить синтез-газ, который можно использовать в качестве топлива на газовых турбинах. Помимо прочего, за счет очистки снижается процент выбросов продуктов неполного сгорания. Однако процесс газификации достаточно затратен. Маловероятно, что уголь с переработкой не потеряет своей привлекательности. Конечно, за счет эффекта масштаба при переработке можно снизить затраты на переработку, но важно помнить, что он же применим и к неугольной энергетике. По этим причинам газификация угля не занимает сейчас в теплоэнергетике лидирующее положение.
Еще одним способом повышения эффективности может быть работа паровых турбин на паре с закритическими параметрами. Основная проблема кроется в выборе конструкционных материалов. Пар на закритических параметрах очень агрессивная среда и довольно сложно найти и/или создать такие материалы, которые будут выдерживать такие температуры и давления. Примеры такого повышения технологичности имеются (например в Китае), но здесь и сейчас Россия едва ли может себе это позволить.
Еще один способ, пусть и временный — это увеличивать сроки эксплуатации. При высокой доле капитальных затрат время жизни электростанции удешевляет стоимость энергии. Причем, это касается как ремонта, так и обновления оборудования, так как нужная инфраструктура уже имеется. Но данный подход чреват устареванием и износом, что повышает риски возникновения аварий и издержек на ремонт.
Резюмируя вышесказанное мы получаем следующую картину: при некоторых условиях повышение доли использования угля возможно. Главным образом за счет снижения затрат на топливо, так как угля у нас много и он дешевый. При этом вопрос большой доли капитальных затрат всегда будет преследовать ПТУ. Из-за этого нет уверенности, что в Европейской части России когда-либо в обозримом будущем будут вводиться новые паротурбинные агрегаты (скорее будут работать над продлением эксплуатации уже действующих теплоэлектростанций). Несмотря на наличие некоторых наработок в области переработки угля в топливо пригодное для газовых турбин, маловероятно что в ближайшем будущем будет целесообразно использовать продукцию из угля для ГТУ. Впрочем, отметать этот вариант раньше времени не стоит.
Целесообразность увеличения доли угля без изменения структуры экономики России будет очевидна только при исчерпании запасов газа (и это при условии отсутствия других конкурентов) или повышением его стоимости (сейчас цена на газ регулируется государством). В таком случае уголь станет разумной альтернативой с экономической точки зрения в некотором отдалении от мест добычи. При развитии дальних регионов же местное дешевое топливо и ресурс для промышленности становится важным инструментом. Но пары проектов для этого будет недостаточно.
Вам также может понравиться интервьюшка, взятая у бывшего члена дирекции Крымской АЭС.
Отчасти оно (интервью) продолжает разговор о судьбе Крымской АЭС и Щелкино, позволяет взглянуть глазами человека с противоположной от лагеря «зеленых» стороны баррикад.
Автор: Кирилл Овчинников.
А ещё вы можете поддержать нас рублём, за что мы будем вам благодарны.
Яндекс-Юmoney (410016237363870) или Сбер: 4274 3200 5285 2137.
Подробный список пришедших нам донатов вот тут.
Подпишись, чтобы не пропустить новые интересные посты!