Институционализация в сфере обращения ЗШО – актуальная проблема угольной тепловой энергетики России

Игорь КОЖУХОВСКИЙ, генеральный директор ЗАО «АПБЭ»	Юрий ЦЕЛЫКОВСКИЙ, инженер ОАО «ВТИ»

 

Пропагандируя утилизацию золошлаковых отходов (ЗШО) угольных теплоэлектростанций (ТЭС), многие специалисты называют их золошлаковой смесью, золошлаковыми материалами, золошлаками, побочным продуктом от сжигания твёрдого топлива, вторичным минеральным сырьём, минеральным порошком и т.д. Вместе с тем у энергетиков основной товарный продукт – энергоносители, а ЗШО – это всё-таки золошлаковый отход (см. закон № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления»). Кстати, такое же положение, насколько известно, пока сохраняется и в ЕС, и в США. ЗШО и там остаются отходами производства.

Годами говорят об очень, ну очень полезных свойствах ЗШО и перспективности их использования в различных отраслях промышленности. Однако в нашей стране диссонансом к этому является крайне низкий уровень использования ЗШО. И это положение также годами никак не меняется.

Так, в СССР годовой выход ЗШО в конце 80-х годов был около 100 млн т, уровень утилизации (переработки) – 15%. В России годовой выход ЗШО (в среднем) – 25 млн т, уровень утилизации – 8%.

Рассмотрим, почему в нашей стране столь низкий процент утилизации ЗШО.

Существует по крайней мере два подхода в направлениях работы с золошлаковыми отходами.

1. Законсервировать отработанные золошлакоотвалы для дальнейшего их использования потомками в качестве полезных месторождений. Это решение имеет следующие недостатки:

• · негативное воздействие на окружающую среду (фильтрация, пыление);
• · отсутствие свободных территорий под новые золошлакоотвалы после заполнения старых.

2. Добиваться положения «Угольные ТЭС – без золошлакоотвалов». Это направление имеет следующие преимущества:

• · сохранение природной среды (экономия природных ресурсов, сокращение площадей под золошлакоотвалы, снижение рисков негативного воздействия на окружающую среду);
• · сокращение эксплуатационных и инвестиционных издержек на отбор, транспортировку и хранение ЗШО;
• · снижение себестоимости производства энергоносителей.

Сегодня в России действуют 172 ТЭС, работающие на угольном топливе. Каждая угольная ТЭС имеет золошлакоотвал. В золошлакоотвалах ТЭС России в настоящее время накоплено свыше 1,5 млрд т ЗШО. Площадь золошлакоотвалов достигает 28 тыс. га (данные ЗАО «АПБЭ»).

По данным ЗАО «АПБЭ», утилизируется и используется не более 1,5–2,1 млн т годового выхода ЗШО. Если такая тенденция сохранится, то к 2020 г. объём накопленных ЗШО превысит 1,8 млрд т.

По экспертной оценке, затраты на содержание 1 т ЗШО составляют от 400 до 700 руб., или 5–7% себестоимости производства электроэнергии и тепла угольной ТЭС. Инвестиции в реконструкцию одного золошлакоотвала могут достигать примерно 1 млрд руб. Стоимость строительства нового золошлакоотвала – 2–4 млрд руб. (экспертная оценка).

В ближайшие годы (по экспертной оценке – 3–5 лет) переполнение золошлакоотвалов приобретёт массовый характер. Сейчас процесс уже начался. Это создаёт риск ограничения мощности угольных генераций и вывода их из энергетического баланса в ближайшие годы.

Сегодня наличие золошлакоотвалов на угольных ТЭС – анахронизм, символ технической отсталости и экономической неэффективности. Если при строительстве угольных ТЭС в прошлом веке наличие золошлакоотвалов было технически объяснимо, а иногда и экономически целесообразно, то в 21-м веке следует использовать более современные экономически эффективные проекты модернизации теплоэнергетики.

Перечислим проблемы угольных ТЭС в области обращения ЗШО:

• · золошлакоотвалы – это балласт для угольных ТЭС;
• · работа по утилизации ЗШО – не профильная деятельность энергетиков;
• · требуются значительные инвестиции в реконструкцию существующих и строительство новых золошлакоотвалов;
• · малые объёмы реализуемых потребителям ЗШО не решают задачи сокращения объёмов их накопления;
• · из-за ЗШО снижается конкурентоспособность угольных генераций по сравнению с газовыми, атомными, другими генерациями;
• · ухудшается экология в районе расположения золошлакоотвала.

Но есть и иные причины. В стране сложилась ситуация, когда переработка и использование ЗШО в больших объёмах невыгодны, несмотря на различные декларации ответственных за это руководителей.

Рынок строительных материалов поделён. В промышленности строительных материалов в основном используются природные материалы (песок и щебень). Поставщики природных ресурсов имеют отработанную технологическую схему для поставки этих ресурсов (наличие карьеров, логистика, оборудование, рабочий персонал и т.п.). Сложно предположить, что они добровольно отдадут этот рынок. При этом неясно, почему региональные власти выдают лицензии на добычу песка и щебня несмотря на наличие ФЗ № 2395-1 от 21.02.1992 «О недрах». Недра для добычи общераспространенных полезных ископаемых с целью производства строительных материалов могут не предоставляться при условии возможности использования отходов горнодобывающего и иных производств, являющихся альтернативными источниками сырья (статья 18. Предоставление недр для разработки месторождений общераспространённых полезных ископаемых). В законе, таким образом, существует нормативное требование, но чтобы его применить, нужна соответствующая политическая воля на уровне субъекта РФ.

Непонятны и те причины, по которым Министерство транспорта РФ отвергает применение ЗШО при сооружении транспортных магистралей. Нормативно-технической документации для применение ЗШО в дорогах разработано достаточно (не менее 30 нормативных документов). В настоящее время в Росавтодоре даже начата работа по актуализации существующих нормативных документов. Таким образом, данное положение не является сдерживающим фактором применения ЗШО при строительстве автомобильных дорог. Кроме того, проведена целая серия исследований по применению ЗШО в земляном полотне автомобильных дорог с привязкой к конкретному региону. Между прочим, опыт применения золошлаковых смесей угольных ТЭС при сооружении земляного полотна автомобильных дорог существует в нашей стране с 1972 г.

Экспертная оценка потенциальновозможных объёмов использования ЗШО угольных ТЭС до 2015 г. при строительстве автомобильных дорог, выполненная на основе подпрограммы «Автомобильные дороги» федеральной целевой программы «Развитие транспортной системы России (2010–2015 годы)» с учётом того, что объём оплачиваемых земляных работ при сооружении земляной насыпи из ЗШО равен приблизительно 10 тыс. м³ на 1 км, – это 200,2 млн т ЗШО. Применение ЗШО резко снизит расход бюджетных средств, выделяемых на строительство автомобильных дорог.

Существуют также проблемы реализации ЗШО потребителям:

• · разработано большое количество технологий переработки и использования ЗШО. Проблема заключается в сбыте продукции, произведённой на основе ЗШО;
• · отсутствие независимой профессиональной экспертизы проектов утилизации ЗШО и их эффективности после внедрения;
• · увеличение отпускных цен на сухую и гидратированную золу сокращает круг потребителей ЗШО;
• · ЗШО 1–4 классов опасности можно поставлять только тем организациям, которые имеют лицензию на работу с опасными отходами. При поставке ЗШО покупателю, не имеющему названной лицензии, ответственность несёт продавец.
• · неясна правомерность продажи ЗШО стороннему потребителю, так как они уже были оплачены потребителями при покупке электроэнергии и тепла.

Однако основная причина – экономическая: кому выгодно/невыгодно использование ЗШО.

Прежде всего рассмотрим угольные ТЭС. Основной целью угольных генераций является получение максимальной прибыли. Поэтому менеджеры угольной ТЭС стараются продавать ЗШО,постоянно повышая на них цены и тем самым сужая круг потребителей. При этом не учитывается, что сокращение объёмов накопления ЗШО в золошлакоотвалах снижает эксплуатационные и инвестиционные затраты на них и потребность в строительстве новых золошлакоотвалов. Инвестиционные же затраты на реконструкцию золошлакоотвала и его укрепление, а также будущие затраты на строительство нового золошлакоотвала с лихвой перекрывают так называемую прибыль от продажи ЗШО. Но эту прибыль получают сегодня, а будущее мало кого волнует: финансовые проблемы по размещению ЗШО с помощью государства можно переложить на плечи потребителя энергоресурсов, то есть промышленность и население. Известно, что потребитель всегда платит за неэффективные решения менеджеров в любой области, и тем более в области утилизации ЗШО, но желательно, чтобы эти платежи были значительно меньше. Не надо забывать и то, что повышение тарифов на услуги энергокомпаний имеет свой предел.

В некоторых энергокомпаниях передали непрофильный бизнес по утилизации ЗШО частным предпринимателям. Это хорошо. Но в таком варианте может возникнуть и монополизм привлечённой организации, что приводит к снижению возможных объёмов реализации ЗШО сторонним потребителям, в том числе и за счёт «накрутки» цены на ЗШО. Было бы целесообразно, чтобы энергокомпания и данная организация заключали между собой договор на 5–10 лет на реализацию ЗШО в сроки и объёмах, удовлетворяющих обе стороны. При этом особенно важно предусмотреть, чтобы невыполнение договора со стороны названной организации приводило к штрафным санкциям в размере, компенсирующем упущенную выгоду энергокомпании.

Некоторые угольные ТЭС сертифицировали ЗШО в качестве строительных материалов напрямую, без дополнительной переработки. Конечно, это позволяет расширить круг потребителей ЗШО. Однако правомерность реализации ЗШО в качестве строительного материала в этом случае должна тщательно проверяться.

Угольной ТЭС реализация ЗШО на постоянной основе может быть и невыгодна, так как товарный продукт (в данном случае ЗШО) должен иметь постоянные характеристики как по химическому составу, так и по физическим свойствам. Следовательно, угольной генерации потребуется модернизация технологий подготовки и сжигания топлива, что в свою очередь может привести к дополнительным затратам на обновление оборудования. Сюда относится не только модернизация котлов, но и установка электрофильтров, классификаторов ЗШО, оборудование для сушки ЗШО, строительство силосов для складирования ЗШО, то есть оборудования для получения и складирования товарного золошлакового продукта. Дело осложняется и тем, что при принятой в России практике на угольной ТЭС могут сжигать твёрдое топливо разных угольных бассейнов, что, естественно, усложняет подготовку товарного продукта из ЗШО.

Последние изменения в № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» позволяют потребителю не лицензировать свою деятельность при работе с ЗШО 5 класса опасности, определённого в соответствие с приказом МПР РФ от 15 июня 2001 г. № 511 «Об утверждении Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды» (малоопасные отходы). Это облегчило жизнь и угольной ТЭС, и потребителям ЗШО. Однако надо помнить, что снижение класса опасности ЗШО не всегда выгодно экологическому надзору, поскольку снижаются отчисления в его бюджет.

Невыгодно использование ЗШО и для собственников в стройиндустрии. Для применения ЗШО в промышленности строительных материалов требуется если не изменение, то по крайней мере корректировка уже работающей технологии производства строительных материалов. При этом могут потребоваться и дополнительные капитальные вложения.

При использовании ЗШО в строительных материалах возникает и психологическая проблема. Многие специалисты без достаточных на то оснований годами создавали негативный образ ЗШО, утверждая, что они токсичны, радиоактивны и т.п. Конечный потребитель продукции, произведённой с использованием ЗШО, может под влиянием отрицательной информации отказаться от приобретения подобного товара. Вместе с тем любой строительный материал проходит обязательную сертификацию, поэтому негативное воздействие его на человека невозможно. Тем не менее производитель подобной продукции старается скрыть факт использования ЗШО в реализуемой продукции по двум причинам: первая – сокращение себестоимости производства при сложившейся конъюнктуре рынка стройматериалов не является для него стимулом к снижению цены конечного продукта; вторая – страхуется от возможной негативной реакции покупателя на произведённый им продукт.

Невыгодно использование ЗШО и руководителям строительного комплекса автомобильных дорог. Известно, что при оценке стоимости строительства автомобильной дороги используется «затратный» механизм. Дирекции строящейся дороги просто «не с руки» иметь малозатратные технологии строительства, поскольку её благосостояние в процентном отношении зависит от сметной стоимости строительства автомобильной дороги. Стоимость же песка и щебня может в разы превышать стоимость их качественного заменителя – ЗШО. Кстати, и проектировщикам автомобильной дороги также платят в зависимости от величины сметной стоимости проекта. Поэтому выдвигается масса «объективных» причин невозможности применения ЗШО. Здесь приемлемо выражение: «Кто хочет выполнить работу, тот ищет способы, как это сделать. Кто не хочет работать, тот ищет причину, как от неё отказаться».

Кому же выгодна утилизация ЗШО:

• · собственнику угольной генерации, если он и далее собирается развивать свой бизнес в России;
• · бизнесу в промышленности строительных материалов для развития своего дела за счёт снижения себестоимости производства продукции;
• · населению, поскольку переработка и использование ЗШО приносит прямую экономическую выгоду за счёт снижения себестоимости производства энергоносителей и сокращения издержек на производство в строительной индустрии;
• · государству, если оно заинтересовано в эффективном использовании денег федерального и регионального бюджетов;
• · жителям населённых пунктов, расположенных по соседству с золошлакоотвалами, в связи с улучшением экологической обстановки в местах их проживания;
• · обществу в целом за счёт сохранения природных ресурсов и окружающей природной среды (ландшафтов).

Работа в направлении «Угольная ТЭС без золошлакоотвала» полностью совпадает с кардинальным улучшением ныне сложившейся обстановки в области обращения ЗШО. Сюда относятся:

• · вывод из угольных генераций непрофильного бизнеса по переработке и использованию ЗШО;
• · повышение конкурентоспособности угольных ТЭС за счёт существенного (до величины годового выхода) сокращения объёмов накопления ЗШО и расходов на их обращение);
• · создание гарантированного рынка сбыта ЗШО;
• · существенное увеличение объёма отгрузки ЗШО потребителям;
• · расширение номенклатуры реализуемых ЗШО за счёт их классификации и предпродажной переработки;
• · сокращение инвестиционных и эксплуатационных издержек на содержание золошлакоотвала и систему гидрозолоудаления (ГЗУ) вплоть до их полной ликвидации;
• · установка систем отбора сухой золы (золы-уноса);
• · строительство складов (силосов) сухой золы;
• · внедрение принципиально нового и экономически эффективного способа складирования невостребованных ЗШО;
• · отказ от золошлакоотвалов.

Для увеличения уровня вовлечения ЗШО в производственную деятельность различных отраслей промышленности нужны прежде всего институциональные преобразования в энергетической области, скоординированные с направлениями работы отраслей промышленности в стране. В этой работе важно отношение государства (и его представителя Минэнерго РФ) к согласованию общественных (государственных) интересов и частных интересов бизнес-структур.

Не решая вопрос институционально, мы не можем преодолеть негативные стороны в области обращения ЗШО и таким образом сужаем рынок сбыта инновационных технологий и оборудования, в том числе и зарубежного, для рециклинга ЗШО и, соответственно, сокращаем объёмы их использования. Стремление разработчиков, изготовителей и поставщиков инновационных технологий и оборудования для переработки ЗШО рекламировать и поставлять их в Россию понятно: это для них возможная дополнительная экономическая выгода. Но для этого надо «подготовить почву». Поэтому большую помощь для институционализации в области обращения ЗШО могут оказать зарубежные специалисты тех стран, где данные вопросы успешно решаются. Нужны «правила игры», и потому так важна институционализация в области обращения ЗШО.

Основные области деятельности для институционализации в сфере обращения ЗШО с целью решения вышеназванных задач следующие:

• · создание гарантированного рынка сбыта ЗШО посредством изменения федерального и регионального законодательства с учётом ФЗ № 2395-1 от 21.02.1992 «О недрах» (ст. 18);
• · сотрудничество с региональными властями в области поиска потребителей и переработчиков ЗШО;
• · согласование между производителями, потребителями и переработчиками отпускных цен на ЗШО;
• · создание действующего банка данных производителей, потребителей и переработчиков ЗШО, технологий переработки и использования ЗШМ и разработка правил пользования ими;
• · проведение независимой профессиональной экспертизы технико-экономических обоснований и предлагаемых проектов, направленных на переработку и использование ЗШО;
• · разработка стандартов и нормативно-технической документации в области обращения с ЗШО;
• · условия внедрения крупнотоннажных технологий использования ЗШО (строительство земляного полотна автомобильных дорог, обратная засыпка шахт и угольных разрезов, строительная индустрия, засыпка полигонов с ТБО, ландшафтное строительство и т.д.).

Выводы

1. Не прекращая текущей деятельности по утилизации ЗШО, сосредоточиться на институциональных проектах в области обращения ЗШО, конечной целью которых должны стать «Угольные ТЭС без золошлакоотвалов».

2. Развивать на федеральном и региональном уровнях деловое взаимовыгодное сотрудничество с зарубежными странами и ЕС, имеющими богатый опыт в области обращения ЗШО, при разработке законодательных, нормативно-правовых актов и иных программ, нацеленных на сокращение накопления ЗШО.

3. Подключить бизнес-структуры, обладающие инновационными технологиями и производящие оборудование для переработки ЗШО, к разработке проектов, направленных на сокращение текущего выхода ЗШО.

4. Следует привлечь бюджетные (федеральные и территориальные) источники, средства энергокомпаний, владеющих угольными генерациями, и иные источники к финансированию проектов, направленных на сокращение текущего выхода ЗШО.

Литература

1. Материалы Всероссийского совещания по вопросам переработки и использования золошлаковых материалов тепловых электростанций. Новосибирск, июнь 2008 г.

2. Материалы II научно-практической конференции «Комплексное использование вторичных ресурсов и отходов». Санкт-Петербург, сентябрь 2009 г.

3. Ю.К. Целыковский. Утилизация золошлаковых материалов угольных тепловых электростанций России /Под ред. А.Г. Тумановского – М.: ВТИ, 2003.

4. Целыковский Ю.К. Угольные ТЭС без золошлакоотвала: реальность и перспектива. Доклад на Международной научно-технической конференции «Нормативно-методическое и технологическое обеспечение воздухоохранной деятельности энергопредприятий». ОАО «ВТИ», 16-17 февраля 2011 г.

5. Кожуховский И.С., Целыковский Ю.К. Угольные ТЭС без золошлакоотвала: реальность и перспектива. М.: Журнал «Энергетик», 2011, № 6.

6. Целыковский Ю.К. Опыт использования золошлаковых отходов угольных ТЭС в дорожном строительстве. Одиннадцатая международная выставка-форум «Дороги России ХХI века». Научно-практическая конференция «Обеспечение качества строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог в соответствии с действующим законодательством и международными нормами», г. Ставрополь, 4–6 октября 2011 г.

Источник: «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение», спецвыпуск, июнь 2012 г.