Для чего добывают уголь в россии
Высокая смертность и растущие объемы. Зачем России добывать уголь?
Насколько важен уголь в мировой промышленности и энергетике?
Доля угля в генерации электроэнергии в мире занимает в среднем около 40%, и колеблется для разных стран от 15–20%% ( например, в Германии около 18%) до 75–80%% ( Китай, Австралия).
В нашей стране доля угля в электрогенерации сильно отличается по регионам – в европейской части она составляет около четверти, в Сибири и на Дальнем Востоке – более половины.
Кроме того, уголь широко используется в промышленности – из него получают фенолы, аммиак, бензол, которые идут на производство красок, резины и многого другого. Также при глубокой переработке угля получают цинк, свинец, германий, молибден. Из золы, получаемой при сжигании угля, производят строительные материалы. Металлургическая промышленность использует при выплавке чугуна и стали кокс, получаемый из специальных сортов угля.
Чем объясняется такое высокое потребление угля в электроэнергетике?
В первую очередь, это его относительная дешевизна, даже учитывая нынешнее падение мировых цен на нефть и газ. В связи с этим уголь занимает такую большую долю в электрогенерации стран Юго-Восточной Азии и Австралии. В России, особенно в европейской ее части, относительно невысокая доля использования угля в ТЭЦ и ГЭС объясняется большим расстоянием от основных мест угледобычи до конечного потребителя, транспортная составляющая в стоимости угля может превышать половину. Также немаловажную роль в популярности угля для производства электроэнергии играет величина мировых запасов этого топлива.
Общие мировые запасы углеводородов оцениваются примерно в 1200 млрд тонн, из которых уголь составляет более 860 млрд тонн. Когда специалисты оценивают срок, на который человечество обеспечено нефтью и газом, то речь идет о десятках лет, для угля этот срок составляет сотни лет. Кроме того, рынок угля гораздо менее монополизирован, чем нефтегазовый сектор, его запасы достаточно широко распространены в мире и ценообразование на этом рынке в большей степени определяется экономическими факторами.
Насколько велики угольные запасы России?
Из 860 млрд тонн мировых запасов угля, на Россию приходится 177 млрд тонн. На первом месте находятся США с 237 млрд тонн разведанных запасов угля, на втором – Россия, на третьем – Китай со 115 млрд тонн. Также большими запасами угля обладают Индия (61 млрд тонн), Австралия (77), ЮАР (30), Украина (34), Казахстан (30) и многие другие страны.
Почему закрываются шахты в европейских странах?
Шахты в Великобритании, Германии, Испании, Франции закрываются в связи с тем, что себестоимость добычи угля в этих странах становится слишком дорогой и нерентабельной. Связано это с множеством факторов, например с тем, что уголь в Европе приходится добывать на больших глубинах, стоимость рабочей силы довольно высока и покупать привозной угль из ЮАР или другой страны обходится гораздо дешевле. Немаловажной причиной закрытия шахт также является и то, что шахтеры, в случае ущемления их прав, легко организуются и создают протестные движения, которые могут привести даже к отставке правительства, как это было в Великобритании в 1974 году, например.
Означает ли закрытие шахт сокращение доли угля в энергетике Европы?
В общем, сокращения угольной составляющей в энергетике Европы не происходит. О сокращении потребления угля заявляют Франция и Великобритания, а Германия, напротив увеличила долю угля в электрогенерации. С 2012 года по 2015 год в Европе было введено более 10 ГВт угольной генерации, что в 6 раз превышает аналогичный показатель по газу. На очереди находится еще более 8 ГВт угольных мощностей. Кстати, значительная доля угля в Германию поставляется из России.
Какие факторы сдерживают увеличение доли угля в мировой энергетике?
В основном, это экологический фактор. На него стали сильно напирать в США как раз на пике «сланцевой» революции. В европейских странах приоритет тому или иному виду топлива отдается в зависимости от текущего политического момента – нужно ли бороться за экологию, снизить ли зависимость от «Газпрома», или сокращать долю атомной энергетики после аварии на Фукусиме.
Экологические войны дошли даже до Австралии, хотя в этой стране ТЭС по своим экологическим показателям превосходят аналогичные станции в других странах. Здесь углекислый газ, улавливается и закачивается в землю, либо в нефтяные скважины для поддержания давления в нефтяных пластах. Современные ТЭС, строящиеся в Австралии, потребляют на 50% меньше воды, а выбросы углекислоты на них меньше на треть по сравнению с существующими станциями.
Наиболее серьезные проблемы, связанные со сжиганием угля, испытывает Китай, который потребляет сегодня до 50% мировой добычи этого топлива. Тем не менее, экономический фактор является для этой страны решающим и снижения доли угля в энергетике не происходит. Закрытие угольных шахт производится только по причине их нерентабельности.
Какова ситуация в угольной промышленности России?
Состоявшееся на этой неделе совещание с участием премьера Медведева в Новокузнецке, было посвящено оценке состояния перспектив угольной отрасли. По сути же, оно касалось в основном проблем безопасности угледобычи. Этому же было посвящено совещание у вице-премьера Дворковича, прошедшее двумя неделями ранее и созданнаяз специальная правительственная комиссия под его руководством. Поводом для этого послужили частые случаи массовой гибели шахтеров. Цифры, которые были озвучены на совещании в Новокузнецке, внушают чиновникам оптимизм – по данным главы Ростехнадзора Алешина, смертность в угольной отрасли России составляет 0,53 человека на миллион тонн добытого угля, что «соответствует показателям развитых добывающих стран», а по сравнению с Украиной, так и вовсе лучше в 3 раза. Насколько корректно сравнение каких либо показателей с регионом, в котором идут активные боевые действия, чиновнику виднее, но что касается «развитых добывающих стран», то глава Ростехнадзора использовал непроверенные данные – в таких странах как США или Австралия, которые несомненно относятся к ведущим добывающим, показатель смертности в отрасли ниже многократно. Кстати, в Германии, когда она еще относилась к категории добывающих, смертность была ниже 0,1 человека на миллион тонн угля.
Почему высока смертность на российских шахтах?
Угольный комплекс России достался нам в наследство от СССР. Угледобыча при Союзе рассматривалась как часть единого промышленно-энергетического комплекса страны. Говорить о рентабельности отдельно взятой шахты смысла не имело – некоторые из них строились в качестве «стратегического резерва», то есть функционировали с минимальной мощностью, но могли при надобности быстро нарастить добычу. Вблизи шахт создавались предприятия металлургической и химической промышленности. Яркий пример тому – промышленный кластер на Юго-Востоке Украины, в Донбассе. К сожалению, премьер-министру Медведеву об этом не доложили – на совещании в Новокузнецке глава кабмина заявил, что промышленности в Украине никогда не было, что не совсем соответствует действительности. Кстати, на некоторые металлургические комбинаты Донбасса частично поставлялся уголь из России даже в новейшие времена, в 2000-е годы.
Срок жизни шахты составляет в среднем 40 лет. Деятельность угольной отрасли должна постоянно сопровождаться разведывательными работами, освоением новых пластов, постоянными инвестициями – так же, как и в газовой или нефтяной отрасли. Несколько отработавших свой срок шахт при Союзе ежегодно замещались новыми.
С наступлением 90-х шахты были приватизированы, многие «нерентабельные» закрыты. Много усилий к «оптимизации» отрасли приложил Всемирный Банк, выдавая правительству колониальные кредиты под 7–8% годовых и привязывая к ним жесткие условия реорганизации отрасли. Новые собственники стали закупать импортное оборудование для добычи угля, которое было существенно производительнее отечественного, ввели потогонную систему труда для шахтеров и «процесс пошел» – шахты стали выдавать невиданную производительность. Деятельность шахт криминализировалась, директора сменялись каждые пару месяцев, успев сделать состояние себе и владельцам. Об инвестициях в отрасль не думал никто, зато чиновники докладывали о росте добычи и производительности труда. В процессе этого«праздника жизни» стало выясняться, что системы в шахтах, отвечающие за безопасность, на такую производительность не рассчитаны, а замена этих систем обходится слишком дорого, что рабочие, зарплата которых напрямую зависит от выработки, пренебрегают собственной безопасностью, что собственники в погоне за прибылью готовы нарушать техрегламенты и требования безопасности. В отрасли участились случаи массовой гибели людей, и правительство вынуждено было принять меры. Например, устроить выездное совещание в регионе с показательным посещением предприятий.
Каковы перспективы угольной отрасли в России?
На совещании в Новокузнецке выступил губернатор области Аман Тулеев, который сообщил, что за прошедшие 18 лет в регионе построены десятки новых шахт, обогатительных фабрик и других предприятий отрасли. Однако, по утверждению экспертов, за последние годы в стране введены в строй лишь единицы шахт, все остальные – это реконструированные и переименованные старые. Также на совещании губернатор области сообщил, что увеличена доля угля, добываемого открытым способом, а шахты с низким уровнем безопасности труда нужно закрывать. Премьер-министр призвал к увеличению внутреннего спроса на уголь и росту экспорта этого энергоносителя. Каким образом можно увеличить внутренний спрос, осталось неясным. Предложили договориться с РЖД о сохранении тарифов на перевозку угля. Каким образом можно об этом договориться с РЖД, тоже непонятно, так как коммерческими перевозками уже давно занимаются частные структуры. На совещании заодно выяснилось, что закрывать шахты с низким уровнем безопасности нельзя, так как они добывают дорогие коксующиеся сорта угля, который использует металлургия. То есть, до правительства донесена информация, что уголь можно не только гнать за рубеж в виде сырья, но и использовать внутри страны для производства продукции более высоких переделов. А это уже немало.
Уголь: свойства, способы переработки, применение
Уголь представляет собой полезный минерал, используемый в качестве топлива, а также сырья для ряда отраслей промышленности.
Современная теория углеобразования называет в качестве источников возникновения угля, накопившиеся в болотах растения; а также битумные массы, излившиеся на поверхность Земли в результате происходивших тектонических процессов. Те и другие постепенно опускались вглубь земных недр, где под воздействием высокого давления и температуры, без доступа кислорода, они подвергались структурным изменениям. Предположительно, процесс происходил в девонский, каменноугольный и пермский периоды палеозойской эпохи, примерно 300-400 миллионов лет назад. Исходным материалом для формирования угольных пластов выступал торф.
Некоторым подтверждением данной теории является факт добычи трёх основных видов углей, извлекаемых из разно уровневых глубин земной коры и имеющих различные степени фаз углеобразования – углефикации:
Добыча угля
Процесс угледобычи достаточно сложен в плане технологии и требует больших затрат для привлечения техники и ресурсов. Современная индустрия располагает тремя основными способами добычи этого полезного ископаемого:
Шахтный способ
Один из наиболее старых и высокотехнологичных для настоящего времени методов добычи полезных ископаемых. При глубинном залегании угля (свыше 500 метров под землей) вскрышные работы потребуют колоссальных затрат. Поэтому наиболее рентабельным является сооружение шахты с последующей прокладкой горизонтальных проходов.
После организации технологического процесса: укрепления стен и прокладки рельсов, обеспечения вентиляции и удаления воды, запуска в работу проходческих врубовых и очистных комбайнов, начинается добыча угля и транспортировка его на поверхность.
Шахтный способ достаточно дорог и небезопасен, хотя и обеспечивает большие объёмы выработки высококачественного сырья, не нанося существенного экологического ущерба окружающей среде.
Карьерный способ
Способ, используемый в случаях неглубоко залегания пород (до 500 метров в глубину недр).
С помощью гусеничных или рельсовых драглайнов (кранов со стрелой и ковшом) производится первичное вскрытие грунта с последующей транспортировкой его в близлежащие отвалы. После чего уголь извлекается и отправляется на переработку и обогащение. Когда месторождение полностью осваивается, происходит обратный процесс возвращения пустой породы на место изъятия. Территория благоустраивается и озеленяется, чтобы в последующем гармонично вписаться в окружающий ландшафт.
Недостатком метода является низкое качество добываемых углей и наносимый природе значительный экологический ущерб.
Переработка и обогащение угля
Так как ископаемые угли содержат в своём составе ряд минеральных примесей, а требования к качеству энергетического топлива резко возрастает, то возникает необходимость дополнительной очистки добытого полезного ископаемого. Это процесс носит название обогащения.
Переработка представляет собой ряд технологий, предназначенных для превращения обогащённого угля в высококачественное топливо. В её основе лежат методы:
Подготовка
Первичный этап обогащения, выполняемый на горно-обогатительных фабриках, целью которого является выявление компонентов, содержащих уголь и доведение их до нужного уровня крупности.
Происходит это при помощи:
В результате чего получаются стандартные по уровню крупности виды угля:
Уголь нестандартных размеров носит название рядового.
«Простое» обогащение
Метод включает в себя ручной отбор кусков нужного вида или размеров, а также отсеивание с помощью скольжения и падения с наклонной плоскости.
Флотация
Способ, основанный на всплытии в жидкой среде пены, образованной частицами, покрытыми жирными продуктами переработки углеводородов (реагентами) с прилипающими к ним воздушными пузырьками. Образовавшийся минерализованный пенный слой удаляют, очищают, высушивают и используют в качестве угольного концентрата.
Гравитационное обогащение
Данный вид обогащения использует различие физических свойств частиц, имеющих разнообразную плотность и геометрические размеры. Понятно, что столь неодинаковые в весе и габаритах куски породы будут приобретать различную скорость движения в жидкости или воздухе. В результате чего в первичный продукт разделяется на концентрат и отходы – миксты. Отходы могут быть отправлены на повторное обогащение или использованы в качестве низкокалорийного топлива.
Применение
В энергетике
Три четверти мировой добычи угля расходуется на энергетические цели. Половина данного направления использования этого вида топлива сгорает в топках котлов тепловых электростанций, существенная часть обеспечивает жилищно-коммунальные нужды, в меньшей степени уголь сжигают котельные отдельных районов и промышленных предприятий.
Ещё совсем недавно самое распространённое на Земле топливо, играло ведущую роль в мировой экономике. Сегодня позиция угля несколько потеснили природный газ и нефть. Хотя и сейчас 40% электроэнергии вырабатывается за счёт сжигания угля, а в Индии и Китае этот показатель доходит до 75%, в южных странах Африки – до 94%.
Основными недостатками использования данного вида топлива являются:
В строительстве
Строительная отрасль использует этот природный ресурс по нескольким направлениям.
Прежде всего, уголь находит применение в процессе производства строительных материалов: цемента, известняка, глинозёма. Кроме того, отходы переработки и сжигания этого минерала активно употребляются в качестве заполнителей при выполнении земляных работ, а также – для изготовления кровельных, облицовочных, стеновых материалов. Также имеет место использование этого материала в качестве гигроскопического средства, позволяющего нейтрализовать вредные запахи и нормализовать уровень влажности в помещениях.
В медицине
Медицинский аспект применения активированного угля основан на его свойствах – связывать и выводить из организма яды и вредные вещества, что является крайне необходимым при целом ряде заболеваний и отравлений.
В дополнение к этому можно отметить его фильтрующие свойства при очистке воды и воздуха.
Месторождение в России и мире
Десятка крупнейших мировых месторождений угля выглядит следующим образом:
Всего в мире насчитывается 50 месторождений, ведущих активную угледобычу.
Запасы угля в России
Общие геологические запасы угля на территории Российской Федерации оцениваются в 4 трлн. тонн. Это одна треть мировых запасов. Однако значительная их часть располагается в районах вечной мерзлоты и недоступна к разработке.
Утверждённой в 2020 году программой развития угольной промышленности России, предусматривается увеличение добычи этого природного полезного ископаемого с 435 млн. тонн в 2018 году до 485 млн. тонн, а в дальнейшем – до 668 млн. тонн ежегодно.
Страны, добывающие уголь
Лидерами по объёмам добычи угля, согласно данным «Статистического обзора мировой энергетики», в 2019 году стали:
Кто дает стране угля? Уголь в России: от забастовок шахтеров до рекордного экспорта
Россия — одна из крупнейших угольных держав в мире: 4 место по запасам угля, 6 место по добыче и 3 место по экспорту. За последние 30 лет угольная отрасль пережила обвал и рост производства, бастующих шахтеров и рекордную прибыль.
После развала СССР угольная промышленность была в кризисе: падение добычи на 40% (1998 г. к 1990 г.), убыточность половины шахт и разрезов, забастовки шахтеров из-за неплатежей, дотационность. Но проведенные реформы, приватизация компаний и модернизация производств, рост цен на сырье и спроса со стороны азиатских стран позволили не только восстановить добычу, но и превзойти советские показатели. В 2019 г. добыча угля превысила рекорд РСФСР 1988 г. — 425 млн тонн и составила 441,4 млн тонн. Максимальные значение достигнуты как по добыче угля для коксования (103 млн тонн), так и энергетических углей (338 млн тонн).
Добыча угля осуществляется в 25 регионах России, но концентрируется на территории Сибири — в Кузнецком и Канско-Ачинском бассейнах. Основной регион добычи угля — Кемеровская область (210 млн. т., 57% добычи в стране), которая на протяжении длительного времени удерживает лидерство. Значительный масштаб добычи также наблюдается в Красноярском крае (10%), Хакасии (6%) и Забайкальском крае (5%).
Добыча угля с 1990 по 2019 гг. выросла на 11,6% и постепенно смещалась на восток страны. Импульс восточному направлению придает емкий рынок азиатских стран с активно растущими экономиками. Основной вклад в увеличение добычи внесли соседствующие регионы Сибири: Кемеровская и Новосибирская области, Хакасия. С момента развала СССР добыча угля в регионах выросла в несколько раз — от 1,7 раза в Кемеровской области до 16 раз в Новосибирской области.
Резкое падение или полное прекращение добычи угля наблюдается в регионах Европейской части России: Ростовской области, Коми и Тульской области. Отчасти это связано с высокой себестоимостью добычи, низкой энергоэффективностью сырья, истощенными запасами и стагнацией европейских рынков сбыта.
После развала СССР и приватизации активов угольной промышленности в России сформировался рынок из двух десятков частных угольных компаний (групп компаний). Крупнейшие из них: СУЭК (24% добычи), Кузбассразрезуголь (10%) и Евраз (6%).
Большая часть угля в России добывается открытым способом (75%) в разрезах и только 25% в шахтах. Основной вид добываемого сырья — энергетический уголь (77%), который в основном используется как топливо для тепловых электростанций. Большая часть энергетического угля — каменный уголь, также добывается бурый уголь и антрацит (с наибольшей теплоотдачей). Только 23% от добычи — каменный уголь, предназначенный для коксования.
Потребление и импорт угля в России
В России ежегодно потребляется около 202 млн тонн. угля, включая 21 млн. тонн импортного угля из Казахстана. Основными потребителями выступают тепловые электростанции — 52%, металлургия и химическая промышленность, транспорт, население и коммунальные службы.
Экспорт угля из России
Россия экспортирует 217 млн тонн угля (2019 г.), 90% из которого — энергетический уголь. с 1991 года экспорт угля вырос в 11 раз, а доля страны в мировом экспорте угля достигла — 5,9%, в 2000 г. она составляла только 1,1%. Экспортный уголь в равной пропорции поступает в Европу и Азию, но доля азиатских стран неуклонно увеличивается.
Восточное направление экспорта позволяет наращивать добычу угля, поскольку внутреннее потребление и европейский импорт не увеличиваются или сокращаются. Среди крупнейших импортёров российского угля выделяются Китай, Корея, Германия и Япония.
Угольная промышленность
Российская Федерация входит в список наиболее крупных экспортеров угля в мире, получив статус угольной державы. На территории страны находится пятая часть запасов этого природного ископаемого.
Роль угольной промышленности в России
Угольная промышленность играет огромную роль не только в экономическом развитии России, но и в энергетической стабильности. Уголь активно используется в:
Уголь применяют в химической промышленности и черной металлургии. Из его некоторых видов путем нагрева при отсутствии доступа к воздуху производят кокс. Он используется для выплавки чугуна.
Большое значение угольной промышленности РФ – снабжение мирового рынка. Это влечет за собой не только привлечение иностранной валюты в страну, но и является способом налаживания экономических и политических отношений со многими республиками.
Добыча угля
Специальные предприятия России в процессе добычи угля могут использовать только два способа.
Способы
Менее популярный среди добывающих компаний метод – подземный. Его используют, если полезное ископаемое располагается на большой глубине. Для его добычи создаются специальные вертикальные туннели. Чтобы снизить риски обрушения или обвалов, их укрепляют дополнительными конструкциями из дерева и металла. Всё сооружение полностью носит название шахта. С помощью специальных инструментов и человеческих ресурсов происходит добыча угля. Для его транспортировки на поверхность применяют ленточные конвейеры и лифты. Для того чтобы рабочие чувствовали себя комфортно под землей, в шахты проводят вентиляционные системы. Если все технологии были соблюдены, то риск обрушения шахты можно устранить.
Географическое распределение
Добывать уголь можно только в определенных точках России, так как его залежи разбросаны неравномерно по территории. Наибольшие запасы базируются в восточных регионах, около 60% приходится на Сибирь. При этом в Ленинском, Тунгусском и Кузнецком бассейне отмечено существенное скопление запасов этого ископаемого.
В целом, на этих территориях происходит добыча нескольких видов угля, включая каменного, коксующего и бурого.
Экспорт угля
Часть угля, добываемого и обрабатываемого на территории Российской Федерации, остается для использования на внутреннем рынке, например, для машиностроения, сырья для тепловых электростанций, бытовых нужд, строительства и других сфер деятельности. Другая часть готовится к экспорту. При этом наибольшая доля отправляется в Японию, Турцию, Китай, Южную Корею, Вьетнам и ЕС.
При этом благодаря высоким потребительским характеристикам и надежным поставщикам в лице добывающих предприятий России число стран для экспорта значительно увеличивается.
Компании, лидирующие на рынке угольной промышленности в России
Благодаря хорошему угольному потенциалу на территории России действует внушительное число предприятий, занимающихся добычей и обработкой угля. Большинство из них базируются в Сибири, Туве, Якутии и Кузбассе. Часть таких предприятий находится под частной собственностью, другая принадлежит государству. Крупнейшие из них:
Другие компании, работающие в данной отрасли, представлены в разделе Угольные компании.
Перспективы угольной промышленности
По всему миру развитые страны отказываются от добычи и эксплуатации угля в пользу более экологически чистого топлива и ресурса. Поэтому вопрос перспективы развития угольной промышленности Российской Федерации остается открытым уже на протяжении нескольких лет.
Сразу необходимо отметить, что государственные органы России не преследуют подобную политику, полностью отказываться от добычи угля в ближайших планах нет. При этом, наоборот, увеличиваются объемы добытого ресурса, строятся новые шахты и открываются дополнительные компании.
Несмотря на такой подход к добыче угля, обстановка в угольной промышленности все же переживает некоторые трудности. Основные из них связаны с экспортом. Такое негативное последствие возникает из-за всеобщего отказа от угля на мировом рынке. В результате снижается спрос.
Однако руководство страны не останавливают такие перспективы, поэтому оно активно поддерживает сферу угольной промышленности, влияя на ее развитие. Существует несколько государственных проектов, согласно которым добыча угля будет значительно повышаться. Вопрос о стоимости, по которой сырье в дальнейшем будет экспортироваться, остается открытым, т. к. из-за падения спроса цена на ресурс снижается.
В результате можно точно определить, что перспективы развития угольной промышленности у России есть. Однако процесс будет нестабилен из-за воздействия извне. Даже при самых неблагоприятных прогнозах уголь активно используется на территории страны в разных сферах деятельности. При этом он является единственным источником энергии во многих районах Российской Федерации.
Проблемы
Несмотря на огромные перспективы развития угольной промышленности, на территории России такая сфера имеет несколько проблем. Именно они мешают дальнейшему развитию и поддержанию конкуренции. В перечень основных проблем входят:
Перечисленные проблемы оказывают значительное влияние на угольную промышленность России. Однако государство разрабатывает законопроекты, нацеленные на их решение или устранение.
Угольная отрасль, несмотря на существующие проблемы, включая снижение спроса, остается одной из ведущих в народном хозяйстве Российской Федерации. Отдельную роль занимают угольные базы, которые притягивают в районы новые производства, включая теплоэнергетику, машиностроение и химическую промышленность.