Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Второе дыхание угольной отрасли КНР. Почему масштабная газификация угля – «страшный сон» для Запада

Аватар пользователя obkos

Технологии газификации угля могут «оживить» угольную отрасль Китая и решить проблемы с вредными выбросами в мегаполисах, тем самым продлив «угольный век» в КНР ещё на десятилетие. На другой чаше весов — высокие капитальные затраты и возможность новых экологических проблем, теперь уже в регионах: для производства нужен большой расход воды. Особняком стоят вопросы эмиссии углекислого газа, объёмы которой в случае применений технологий химической конверсии угля увеличиваются в разы.

Угольная отрасль Китая подвергается, как это модно говорить, «драматическим изменениям». Хотя куда эти изменения приведут, пока не совсем понятно — слишком разнонаправленные процессы. А потому искусственно связывать их в общую канву было бы неправильно. Поэтому — сначала факты — и практически списком с небольшими комментариями.

Китайский уголь: в точке бифуркации

1. По итогам прошлого года потребление угля в Китае осталось на прежнем уровне (рост 0,1% — в пределах погрешности). Причины — замедление экономического роста, сдвиг структуры ВВП в пользу менее энергоёмких отраслей. Кроме того, помогли ГЭС, выработка на которых выросла сразу на 16%.

2. Собственная добыча, которая обеспечивает львиную долю потребления, снизилась и заметно — на 3% (на 120 млн тонн до 3560 млн тонн)

3. На этом фоне импорт в абсолютном выражении практически не изменился (сократился всего на 6%) и составил около 200 млн тонн.

Снижение импорта и собственной добычи при том же объёме потребления может быть объяснено использованием запасов. Но это не самое интересное. Вопрос — зачем сокращать собственное производство и сохранять импорт. Причём сокращение собственной добычи — это фактически установка госорганов.

Ответ на этот вопрос может быть связан с тем, что как минимум 50% (а по некоторым оценкам и больше) шахт при нынешних ценах оказываются убыточными.

4. Тем не менее, крупнейший добытчик Китая, компания Shenhua хочет экспортировать топливо в этих условиях. Объяснение этого феномена связано с тем, что, во-первых, себестоимость добычи топлива этой компании (20–25 долл. за тонну) самая низкая в стране, что позволяет ей быть конкурентоспособной даже на мировом рынке. С другой стороны, её (почему-то) коснулись те же установки на сокращение добычи.

5. Одновременно государство поддерживает отрасль, в том числе и директивами для потребителей топлива закупать преимущественно уголь собственной добычи. А кроме того, через понижение экспортных и увеличение импортных пошлин на уголь. Напомним, что на себестоимость значительно влияют и затраты на транспортировку топлива.

6. Так или иначе, хотя при желании определённую логику в указанных фактах увидеть можно, прозрачной картины — куда движется отрасль — пока не вырисовывается.

Но в любом случае эти разнонаправленные тенденции демонстрируют стремление Китая уйти от угольной зависимости: во-первых, по экологическим причинам, во-вторых, из-за растущей себестоимости угля собственной добычи (а импортный уголь проблем не решит — его просто не хватит, ведь Китай добывает и потребляет половину всего угля в мире).

Полного понимания, когда же Китай пройдёт свой «пик угля», пока нет. Ещё недавно он ожидался к 2020–2025 гг., но этой весной регулятор внезапно выступил с инициативами о сокращении спроса на уголь на 160 млн тонн к 2020 году.

Стагнация спроса в прошлом году на фоне указанных планов позволила наблюдателям предположить, что 2013–2014 гг. уже оказались годами пикового потребления. С другой стороны, есть и те, кто считают, что в 2014 году состоялась уникальная сумма факторов, и мы увидим ещё рост в этом секторе.

Газификация угля: планов много, проблем тоже

Дополнительно усложняет эту оценку развитие производств по конверсии угля — в жидкие топлива, в «углехимию», а также в природный газ. Эти развивающиеся направления могут увеличить спрос на уголь — и эти объёмы суммировать с общим традиционным потреблением, конечно, нужно, но с оговорками.

Более того, именно это направление сможет вновь сдвинуть наметившийся «пик угля» на несколько лет вперёд, так как позволяет смягчить обе трудности отрасли — и экологические аспекты (если оставить за скобками эмиссию углекислого газа) и проблемы растущей себестоимости угля.

Основной интерес сейчас прикован к газификации угля (которая, кстати, в отличие от технологий «уголь-в-жидкие топлива», является более перспективной технологией) поэтому обсудим в первую очередь этот сюжет.

Почему этот процесс теоретически идеально подходит для решения указанных проблем угольной отрасли?

Во-первых, газификация угля позволит вывести «грязную» часть — собственно конверсию угля — за пределы мегаполисов, доставляя в города уже экологически чистый синтетический природный газ.

Во-вторых, экономия на затратной транспортировке угля.

В-третьих, можно вовлечь в производство дешёвые в добыче и одновременно некачественные запасы. Ведь для конверсии в газ можно использовать некачественный и одновременно залегающий на меньших глубинах бурый уголь (лигнит).

Не будем утомлять читателей конкретикой проектов, два из которых (мощностью 10 млрд в год) уже готовы, ещё два строятся, а полтора десятка одобрены. В планах — 32 млрд кубометров синтетического газа к 2017 году, и 50 млрд к 2020 году (12% от всего прогнозируемого к этому времени китайского спроса на газ).

материале, который мы публиковали на эту тему 1,5 года назад вкралась неточность. SNG — синтетический природный газ подразумевает именно метан, а не т.н. syngas — смесь CO и H2. Соответственно, он имеет ту же теплотворную способность, что и обычный природный газ, и никаких поправочных коэффициентов по теплотворной способности к этим объёмам учитывать не нужно.)

Разумеется, есть и сложности, и их немало. Поэтому Китай не педалирует темпы развития этой отрасли, наблюдая за текущими успехами или проблемами.

Велики капзатраты на строительство (5 млрд долларов на завод производительностью 4 млрд кубометров газа в год), поэтому себестоимость такого синтетического газа получается не совсем уж низкая — на уровне 8 долл. за млн БТЕ. (Для сравнения: цена газа по российскому контракту — около 10 долл. за млн БТЕ, при цене нефти 100 долл. за баррель.) Затраты на доставку синтетического газа к развитому востоку страны будут чуть ниже, чем в случае российского газа, но достаточно велики: основные производства планируются в Синьцзяне (а также во Внутренней Монголии).

Сохраняется проблема дефицита водных ресурсов, которые нужны в достаточном количестве для этих производств (минимум 4 млн тонн воды на 1 млрд кубометров газа).

Как остановить Дракона: старые способы на новый лад

Но главная проблема — это выбросы углекислого газа. При производстве тысячи кубометров синтетического природного газа выбросы углекислого газа составляют 3 тонны. Поэтому суммарные выбросы от использования такого топлива в несколько раз превышают эмиссию от природного газа, добытого традиционным способом (равно как если бы уголь просто сжигался без газификации). То же относится и к технологиям производства из угля жидких топлив.

В результате даже умеренное применение технологий химической конверсии угля может скорректировать прогнозы объёмов углекислотных выбросов со стороны КНР.

Споры о том, является ли верной теория глобального потепления (индуцированная парниковыми газами), продолжаются и по сей день. Но какой бы точки зрения не придерживаться, нельзя отрицать, что западные страны долгие годы использовали этот аргумент как способ ограничения энергетического потребления стран развивающихся, и в первую очередь Китая.

В свою очередь, у самого Китая отношения с выбросами выглядят неоднозначными. На первых этапах своего нынешнего индустриального скачка КНР фактически игнорировала проблему, не стесняясь наращивать использование угля с годовыми темпами, приближающимися к двузначным величинам. Благо, Киотский протокол для развивающихся стран не содержал никаких нормативов, обязательных к исполнению.

Последние годы КНР действительно озаботился вопросами эмиссии, что выражается в соответствующих планах по стабилизации темпов роста (а в долгосрочной перспективе — и сокращению) выбросов углекислого газа.

Но что здесь первично? Ведь правительственные установки по объёмам выбросов углекислого газа — это удобный дополнительный репер для экономики, которая перестраивается, отказываясь от угля (вынужденно — по описанным выше причинам), повышая энергоэффективность и диверсифицируя свои источники энергии (будь то «атом», газ или ВИЭ).

Отметим ещё один занимательный факт — западные СМИ сейчас уделяют внимание (раз, два) технологиям газификации угля в КНР и именно с акцентом на варианты решения проблемы дополнительных углекислотных выбросов.

Действительно, теоретически проблема эмиссии углекислоты может решаться: с помощью технологии CCS — улавливания и хранения углерода (carbon capture and storage) с помощью закачки в геологические формации (например, истощённые месторождения). Некоторое количество таких пока пилотных проектов существует в мире. Разумеется, дело это недешёвое, поэтому если до кризиса 2008 года технологии CCS хоть как-то развивались, то после всем стало уже не до этого.

Тем не менее, сейчас в Китае уже есть 12 CCS-проектов (готовятся к запуску в течение ближайших пяти лет), суммарно на 16 млн тонн углекислого газа в год. Разумеется — это капля в море. В то же время именно заводы по конверсии угля в жидкие топлива сопровождаются CCS-проектами (разумеется, только часть выбросов углекислоты улавливается для последующего хранения).

Являются ли эти затратные мероприятия (а в каждом случае помимо прочих расходов нужен ещё и газопровод на пару сотен километров) индикатором того, что Китай действительно озаботился проблемами выбросов или это работа на публику, чтобы продемонстрировать лояльность в этом болезненном для стран Запада вопросе? Ответить на этот вопрос затруднительно.

Так или иначе, как видно из приведённых выше оценок себестоимости газификации угля, технология вполне жизнеспособная, хотя запас прочности и невелик. То есть, если (вдруг) Китай решит сопровождать заводы по газификации угля технологиями по утилизации углекислого газа, конкуренции с другими источниками такой синтетический газ уже не выдержит.

Пока, впрочем, указаний на такое развитие событий не наблюдается. Другое дело, не исключено, что заявленные планы на 50 млрд к 2020 году будут пересмотрены в сторону уменьшения — чтобы точнее понять перспективы, сложности и экономику проектов. Примерно так уже произошло несколько лет назад с технологиями «уголь-в-жидкость», когда аналогичный бум проектов волевым решением регуляторов был приостановлен.

Оценим дополнительные объёмы угля, которые понадобятся при производстве 50 млрд синтетического газа к 2020 году: это 150 млн тонн дополнительного спроса на уголь. Если эти планы будут реализованы совместно с планами по углехимии (30 млн тонн) и производству моторного топлива из угля (30 млн тонн), то к 2020 году Китай получит дополнительный спрос на уголь в 400–500 млн тонн в год (оценки исследования The Oxford Institute for Energy Studies, China’s Coal Market, декабрь 2014).

Все эти факторы создадут новый спрос на уголь, который, повторимся, было бы правильно разделять с традиционным потреблением. Перспективы открываются серьёзные. Но многое будет зависеть от того, решится ли КНР на массированные инвестиции в отрасль. Среди проблем — это высокие капитальные затраты (то есть обратного хода нет), дефицит воды, «грязность» производств (хотя они и выведены в малонаселённые районы — но проблема есть), а также дополнительная эмиссия углекислоты.

Александр Собко, "Однако"

Источник: http://www.odnako.org/blogs/vtoroe-dihanie-ugolnoy-otrasli-knr-pochemu-masshtabnaya-gazifikaciya-uglya-strashniy-son-dlya-zapada/

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя gerasimenko-vla
gerasimenko-vla(2 года 9 месяцев)(22:29:48 / 27-06-2015)

Просто они не понимают что газификацию угля можно проводить в самом пласте. Определенное количество кислорода и воды подается в пласт, кислород реагируя с углем дает тепло, 800-1000 град по цельсию . Из химии(сам инженер химик) углекислый газ (уголь и кислород) взаимодействуя с парами воды дает синтез- газ, это угарный газ и водород, доставая его из пласта( конечно пары воды и углекислый газ тоже присутствуют)  из него производят всю номенклатуру нефтехимии. Недаром егоСИНТЕЗГАЗОМ НАЗВАЛИ.   Не давало развиваться этому направлению нефтелобби, угля на планете в разы больше. И шахты рыть не надо. Согласен, довольно технологичный процесс, но кто заинтересован могу возглавить научно производственные изыскания на примере реального пласта. 

Комментарий администрации:  
*** Если ребёнок родился с браком - родителям следует положить ладонь на рот и нос, и с любовью разьединить душу и тело (с) ***
Аватар пользователя obkos
obkos(4 года 5 месяцев)(22:52:51 / 27-06-2015)

да все они понимают, это направление тоже разрабатывается. Но управляемое фактически горение пласта - дело не такое простое. Пилоты давно есть по миру.

Ну и проблему эмиссии это не решает. Есть одна компания (в тексте есть ссылка) которая заявляет что сможет улавливать и хранить углерод в тех же шахтах, где идет газификация, но не особо ей верят.

Аватар пользователя aegis
aegis(3 года 7 месяцев)(23:26:56 / 27-06-2015)

Ангренское месторождении (Узбекистан): 

работает станция подземной газификации угля, производящая около 500 млн. м3 газа в год

http://www.mining-enc.ru/a/angrenskoe-mestorozhdenie/

upd: c 1963 года работает. http://www-sbras.nsc.ru/HBC/2004/n31-32/f05.html

Аватар пользователя Просто Так
Просто Так(3 года 6 месяцев)(23:38:48 / 27-06-2015)

Спасибо за ссылки.

Аватар пользователя Просто Так
Просто Так(3 года 6 месяцев)(23:31:52 / 27-06-2015)

Чистый кислород (О2) через дырочку, подают в землю, в пласт с углем (С), чтобы он загорелся и ловят из другой дырочки продукт горения угля угарный газ (СО)... Я, честно говоря, впервые слышу о таком способе добычи угарного газа, и что его используют... Думал, что угарный газ образуется при дефиците кислорода, при горении... Почему торфяники не поджечь? В общем, мне нужно что-то почитать на эту тему =)

Аватар пользователя obkos
obkos(4 года 5 месяцев)(23:45:49 / 27-06-2015)

хороший обзор по подземной газификации был в свое время на ойлдраме

http://www.theoildrum.com/node/8184

Аватар пользователя Просто Так
Просто Так(3 года 6 месяцев)(00:22:04 / 28-06-2015)

Теперь, понятно ) Спасибо)

Аватар пользователя gerasimenko-vla
gerasimenko-vla(2 года 9 месяцев)(05:05:11 / 28-06-2015)

Спасибо за ссылку. 

Комментарий администрации:  
*** Если ребёнок родился с браком - родителям следует положить ладонь на рот и нос, и с любовью разьединить душу и тело (с) ***
Аватар пользователя Системник
Системник(2 года 9 месяцев)(01:54:36 / 28-06-2015)

А у них много страшных снов.

Блокируя когда-то какие-то естественные (политически, экономически, культурно) движения они просто откладывали свои проблемы на позже. Дооткладывались.

Теперь не только традиционные решения вылезут, но и те, которые ныкались глубоко и дадут существенный рывок в развитии.

Аватар пользователя Sitius
Sitius(2 года 5 месяцев)(07:47:17 / 28-06-2015)

Так газпромовские потоки еще и Китаю станут не нужны выше себестоимости.

Комментарий администрации:  
*** Уличен в поддержке разжигающих, отчислен ***
Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 1 месяц)(08:13:22 / 28-06-2015)

Так или иначе, как видно из приведённых выше оценок себестоимости газификации угля, технология вполне жизнеспособная, хотя запас прочности и невелик. - вся себестоимость по фишертропшевым процессам укладывается в нагрев и повышение давления. Чем дешевле у китая будет электроэнергия - тем дешевле ей будет результат в виде простейшего метана. Хотя там можно и не метан, а более сложные УВ получать - знай себе повышай давление насосами...

То есть, если (вдруг) Китай решит сопровождать заводы по газификации угля технологиями по утилизации углекислого газа, конкуренции с другими источниками такой синтетический газ уже не выдержит.  - утилизация СО2 в метанол (который хуже бензина, но на котором таки можно ездить, да-с) уже сущестует, даже затраты энергии в подсчитаны - порядка 30кВт на литр метанола. 


Основная проблема по данному вопросу - большое количество воды. И тут два варианта - либо использовать сток рек, что приведет к эко-катастрофе, либо... строить станции опреснения морской воды, которые опять же потребляют электрическую энергию.


Итог - успех данного предприятия зависит от количества дешевой электрической энергии у Китая. И судя по действиям, которые предпринимает китаское руководство - эту проблему они намерены решить постройкой 220ГВт гидростанций к 20му году + АЭС + ВИЭ на подхвате.

 

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя obkos
obkos(4 года 5 месяцев)(11:57:26 / 28-06-2015)

при Фишер-Тропше энергия наоборот выделяется (и теряется если не утилизировать). Так что внешняя энергия здесь не при чем. Дорого получается из-за гигантских кап.расходов - по заводу Pearl в Катаре все хорошо видно.

а вот утилизация углекислоты в метанол - это конечно мегарасходное по энергии мероприятие, фактически реакция горения наоборот. А с учетом потерь, это просто транжирство энергии, и даже если вдруг у КНР будет много дешевого эл-ва, они найдут более полезный способ его использовать.

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...