Несмотря на активное развитие сферы возобновляемых источников энергии во многих странах современного мира, уголь до сих пор остается одним из ключевых элементов мировой энергетики. Это старейшее ископаемое топливо продолжает занимать значительную долю в производстве электроэнергии на планете, обеспечивая около четверти всего объема энергии, производимого в масштабах всей планеты.
Сохраняется стабильный спрос на уголь, и, согласно прогнозам специалистов консалтингового агентства «Яков и Партнеры», к 2030 году мировой объем спроса на уголь может достигнуть семи миллиардов тонн в год.
Спрос на уголь в значительной степени будет определяться восточными рынками, прежде всего Китаем. Специалисты утверждают, что Китай будет оставаться одним из крупнейших потребителей угля в ближайшие годы, и ожидают роста потребления этого топлива в Китае до 2035 года, когда китайская экономика перейдет на новый уровень развития. Помимо Китая, растущий спрос на уголь будет способствовать его использованию в других странах, включая Индию. Согласно прогнозам аналитиков, к 2050 году потребление угля в Индии может увеличиться на 30 процентов по сравнению с уровнем 2021 года.
Россия занимает второе место в мире по объемам запасов угля. В недрах российской территории находится около 275 миллиардов тонн этого полезного ископаемого. В 2021 году было добыто 438 миллионов тонн угля, из которых 213 миллионов тонн было реализовано на экспорт. Главными потребителями российского угля являются Индия, Китай, страны Ближнего Востока и Африки, а также Япония и Южная Корея. В прошлом году Россия значительно увеличила поставки угля в страны БРИКС. Экспорт в Китай вырос на 52 процента по сравнению с предыдущим годом, а в Индию - на 43 процента.
Помимо экспорта, Россия активно использует уголь на внутреннем рынке. Только в прошлом году было реализовано 225 миллионов тонн угля внутри страны, что свидетельствует о значительном внутреннем потреблении этого топлива. Уголь продолжает играть ключевую роль в энергетической стратегии многих стран, обеспечивая стабильное и надежное энергоснабжение и поддерживая экономическое развитие.
При этом важно развивать технологии очистки углекислого газа и совершенствовать процессы производства электроэнергии из угля с целью сокращения негативного воздействия на окружающую среду и снижения выбросов парниковых газов в атмосферу.
В настоящее время доля угля в энергобалансе России составляет около 13 процентов, однако, как было объявлено на заседании комиссии Госсовета РФ по энергетике, эта цифра может увеличиться до 15 процентов к 2050 году.
Этот сценарий развития отличается от предыдущих планов, которые предполагали снижение доли угля в энергопотреблении России до 9,8 процента к 2035 году и до 4,9 процента к 2050 году.
Для реализации этих планов требовалось бы выводить из эксплуатации 22 угольные станции мощностью 14 гигаватт, переводить на газ 25 тепловых электростанций и закрывать угольные предприятия, что могло привести к потере рабочих мест для более чем 24 тысяч человек.
Кроме того, отказ от угольной энергетики столкнулся с проблемой отсутствия адекватной альтернативы во многих регионах России, особенно с трудными климатическими условиями.
Некоторые эксперты отмечают, что угольная генерация является надежной и стабильной формой производства энергии, не зависящей от погодных условий.
Денис Астафьев, основатель инвестиционной компании SharesPro, подчеркивает, что для многих регионов страны угольная генерация остается экономически целесообразной благодаря близости месторождений, особенно в Сибири и на Дальнем Востоке.
В то время как потребление угля в Европе сокращается, прогнозируется, что к 2050 году спрос на энергетический уголь уменьшится в 9 раз, с 48 миллионов тонн в 2021 году до 5 миллионов тонн.
Эти изменения свидетельствуют о различиях в стратегиях развития энергетики и сектора угольной промышленности между Россией и Западной Европой.
Для содействия этому процессу существует стратегия перехода на «зеленую» энергетику, где основной акцент делается на развитие генерации энергии с использованием возобновляемых источников энергии. Однако стоит отметить, что полный отказ от использования угля в ближайшем будущем маловероятен.
Например, в Германии, где традиционно высокий уровень потребления угля, было принято решение «озеленить» угольную генерацию. Страна в 2008 году построила свою первую экологически чистую угольную теплоэлектростанцию, оснащенную системой сбора и хранения углекислого газа, который выделяется при сжигании угля. Принцип работы данной «чистой» ТЭС заключается в том, что уголь горит в специальной герметичной камере, а продукты горения подвергаются улавливанию и очистке, в результате чего в атмосферу не попадает углекислоты. Выделенный СО затем транспортируется на место захоронения, где помещается в пористую породу на глубину порядка 1000 метров.
Хотя данная технология имеет существенные затраты, даже при учете дополнительных издержек производство энергии с использованием угольных ТЭС остается более выгодным по сравнению с альтернативными источниками энергии. Согласно данным Федерального статистического управления Германии (Destatis), доля угольной электроэнергетики в общей генерации страны выросла до 33 процентов к 2023 году.
Китай продолжит оставаться одним из крупнейших потребителей угля в ближайшие годы, и эксперты прогнозируют, что спрос на него сохранится как минимум до 2035 года. «Даже развитые экономики на сегодняшний день не готовы полностью отказаться от использования угольной электростанций, - подтверждает Денис Астафьев. - Уголь остается надежным и доступным источником энергии в отличие от возобновляемых источников. Именно поэтому во многих странах сейчас акцент делается не на отказе от угля, а на совершенствовании технологий для более экологически чистой генерации энергии на его основе».
Угольные тепловые электростанции (ТЭС) наносят серьезный вред экологии не только из-за выбросов углекислого газа в атмосферу. При сжигании угля образуется зола, содержащая множество опасных веществ, включая радионуклиды, которые могут нанести значительный ущерб при попадании в почву и воду.
Президент Национальной палаты инженеров Игорь Мещерин отмечает, что выбросы от сжигания угля гораздо вреднее для окружающей среды, чем выбросы от использования нефтепродуктов в процессе производства электроэнергии. Экологическая проблема угольной генерации энергии стоит на повестке дня, и Россия не исключение.
В настоящее время предпринимаются шаги для более экологически безопасного производства электроэнергии на угольных ТЭС. Например, на больших электростанциях внедряются современные электрофильтры, обладающие более чем 99% эффективностью улавливания твердых частиц. Новые электростанции проектируются с использованием экологически чистых технологий. Одним из решений является применение более низких температур при сжигании топлива, что помогает снизить выбросы оксидов азота. Современные ТЭС испускают гораздо меньше диоксида серы, углерода и золы в атмосферу.
Ученые из «Института металлургии и материаловедения РАН» в Москве предложили инновационную технологию извлечения алюминия, кремния, железа и углерода из угольной золы, сделав процесс утилизации угольных отходов более экологически чистым и экономически эффективным. Это позволит сократить объемы отходов и использовать ценные компоненты вторично.