|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|||
КОНЦЕПЦІЯ
реалізації положень Кіотського протоколу
на шахтах України
( 995_801 )
1. Проблеми, які необхідно вирішувати
Обсяг щорічного споживання природного газу в Україні
становить приблизно 75 млрд.куб.м при власному видобутку
18 млрд.куб.м. Різниця між споживанням та виробництвом
(57 млрд.куб.м) покривається за рахунок імпорту (27 млрд.куб.м) та
плати за транзит (27 млрд.куб.м).
У той же час Україна має значні запаси метану СН вугільних
4
родовищ у Донецькій та Луганській областях. За оцінками фахівців
вони становлять понад 13 трлн.куб.м - при підземному видобутку 1 т
вугілля виділяється від 17 до 22 куб.м метану. На сьогодні під час
видобутку вугілля понад 1200 млн.куб.м шахтного метану викидається
у атмосферне повітря і лише 100-150 млн.куб.м метану
використовується вугледобувними підприємствами, головним чином,
для опалення приміщень.
Промисловий видобуток шахтного метану потребує сучасного
високотехнологічного обладнання для буріння та облаштування
свердловин, а його утилізація - устаткування для виробітку
електричної і теплової енергії, а також його відповідної
підготовки та переробки.
Крім того вимагає свого рішення проблема породних відвалів
вугільних шахт та збагачувальних фабрик. Станом на 01.01.2007 р.
на території України розташовано 1184 породних вугільних відвалів,
які займають площу понад 10 тис.га. Зараз в експлуатації перебуває
1/3 породних відвалів від їх загальної кількості. 220 породних
відвалів, обстежених фахівцями НДІГС "Респіратор" є такими, що
горять. Тому породні відвали є джерелами забруднення атмосфери.
Кількість шкідливих речовин, що викидається в повітря усіма
породними відвалами в Україні, становить більше 52 тис.т щорічно.
З них викиди оксиду вуглецю CO становлять близько 45 тис.т,
сірчистого ангідриду 80 г - 4500 тис.т, сірководню H S -
2
2200 тис.т, оксидів азоту NO - 440 тис.т.
х
Кількість вуглекислого газу CO , як парникового газу, що
2
викидається з породних відвалів, становить в середньому
630 тис.т, при цьому енергія окислення вуглецю з породних
відвалів іде на нагрівання довкілля.
2. Причини виникнення проблеми та об?рунтування необхідності
її розв'язання
Шахтний метан є основною причиною вибухів на вугільних
шахтах. З 1979 року на шахтах України сталося понад 100 вибухів,
внаслідок яких загинув 831 шахтар. У 73% випадків причиною вибухів
були викиди метану, а у 27% - суміші вугільного пилу та метану.
З загальної кількості шахт понад 75% віднесені до
надкатегорійних за вмістом метану, близько 40% шахт розробляють
пласти, небезпечні через раптові викиди пилу вугілля і породи та
газу.
На сьогодні вимагають свого удосконалення технології
безпечного ведення робіт на великих глибинах (1000 м і більше), а
також в у мовах високої газонасиченості вугільних пластів.
Недостатньо використовуються методи дегазації вугільних родовищ як
у період к підготовки до розробки, так і під час експлуатації.
З загального обсягу викидів шахтного метану на вугільних
підприємствах лише 13% вилучається дегазаційними установками, а
4% утилізується. На сьогодні 40 шахт мають системи дегазації, і
тільки 11 шахт використовують шахтний метан як паливо для шахтних
котелень. На 2 підприємствах є досвід використання метану як
пального для автобусів, легкових та вантажних автомобілів.
Виробництво електроенергії з використанням шахтного метану
потребує певних фінансових витрат, які за короткий термін можуть
бути окуплені за рахунок виробітку та продажу електроенергії та
тепла. Покупцями електроенергії можуть виступити шахти та місцеві
споживачі. Можливе також її постачання в Об'єднану енергосистему
України. Споживачами теплової енергії від спалювання шахтного
метану можуть бути шахти, промислові та комунальні підприємства та
організації, а також населення.
Проект енергетичного використання метану вугільних родовищ в
Україні впроваджується на ОП "Шахта ім. О.Ф.Засядька".
3. Завдання, які необхідно вирішувати
Головним завданням є визначення пріоритетних заходів щодо
видобутку та утилізації метану вугільних родовищ в Україні.
Реалізація цих заходів дозволить:
- зменшити рівень аварійності та травматизму;
- зменшити енергозалежність вугільних підприємств;
- збільшити продуктивність праці та знизити собівартість
вугілля;
- збільшити видобуток вугілля;
- створити ефективну систему видобутку, дегазації та
використання метану вугільних родовищ;
- розробити та впровадити сучасні технології видобуту
шахтного метану;
- провести модернізацію та реконструкцію вакуум-насосних
станцій та дегазаційних трубопроводів;
- розпочати широкомасштабне буріння дегазаційних підземних
свердловин та свердловин з поверхні;
- створити нові робочі місця;
- покращити екологічний стан шахтарських регіонів;
- залучити додаткові інвестиції за рахунок використання
гнучких механізмів Кіотського протоколу Рамкової конвенції ООН зі
зміни клімату ( 995_801 );
- впровадити новітні технології виробітку тепла при
спалюванні шахтного метану для обігрівання технологічного
комплексу та АПК шахт, а також інших споживачів;
- здійснити будівництво та оснащення когенераційних установок
на шахтному метані;
- забезпечити використання метану вугільних родовищ в якості
технологічної сировини у промисловості;
- провести роботи з гасіння породних відвалів з метою
зниження негативного впливу продуктів горіння на довкілля;
- впровадити сучасні технології збагачення породних відвалів
з метою отримання товарного твердого палива.
4. Порівняльний аналіз можливих варіантів розв'язання
проблеми та об?рунтування оптимального варіанту
Для розв'язання проблеми дегазації вугільних пластів,
реалізації положень Кіотського протоколу ( 995_801 ), можливості
постачання на ринок України електричної і теплової енергії від
спалювання шахтного метану та зокрема самого метану передбачається
декілька варіантів:
1). Традиційний шлях - проведення робіт з дегазації та
утилізації шахтного метану за існуючими технологіями та
обладнанням.
Перевагами такого варіанту є:
- незначні капітальні вкладення;
- досвід роботи;
- застосування обладнання вітчизняних виробників.
Недоліками цього варіанту є:
- низька ефективність дегазації;
- низький відсоток використання шахтного метану;
- застарілі технології видобутку газу;
- фізичне та моральне зношення обладнання;
- відсутність на шахтах обладнання для утилізації метану.
II). Виробництво синтетичного газу з українського вугілля за
CTL- та CTG-технологіями.
Перевагою такого варіанту є наявність власної сировинної
бази.
Недоліками цього варіанту є:
- відсутність інфраструктури переробки вугілля у великих
обсягах;
- значні терміни спорудження заводу переробки вугілля
(5-6 років);
- висока собівартість палива.
III). Дегазація, видобуток та утилізація метану вугільних
родовищ з залученням новітніх технологій та сучасного обладнання.
Перевагами такого варіанту є:
- наявність власної сировинної бази (запаси шахтного метану
понад 13 трлн.куб.м);
- скорочення витрат на придбання природного газу;
- створення нових робочих місць;
- стислі терміни будівництва когенераційних комплексів, що
працюватимуть на шахтному метані;
- досвід роботи;
- застосування обладнання вітчизняних виробників.
Недоліками цього варіанту є відсутність в Україні таких
технологій та їх висока вартість.
Враховуючи зазначене, найбільш оптимальним варіантом
розв'язання проблеми дегазації вугільних пластів, реалізації
положень Кіотського протоколу ( 995_801 ), енергозабезпечення
вугільних підприємств і держави у цілому є III варіант, а саме
впровадження сучасних технологій дегазації, видобутку та
утилізації метану вугільних родовищ.
5. Шляхи і засоби розв'язання проблеми, терміни її вирішення
Для розв'язання проблеми передбачається будівництво на 28
вуглевидобувних підприємствах когенераційних комплексів, що
працюватимуть на шахтному метані, загальною електричною потужністю
550 МВт.
На першому етапі (2007-2008 рр.) планується провести
реконструкцію існуючих систем дегазації вугільних шахт, пробурити
понад 20 дегазаційних свердловин з поверхні та здійснити
будівництво когенераційних комплексів, що працюють на шахтному
метані, на 12 вуглевидобувних підприємствах загальною електричною
потужністю 140 МВт. Для цього будуть розроблені бізнес-плани та
оголошені тендери з метою залучення інвесторів та фінансових
установ для будівництва когенераційних комплексів. Це дасть змогу
у 2008 році ввести в експлуатацію когенераційні установки з
залучення новітніх вітчизняних та світових технологій з частковим
використанням обладнання, що виготовляється на підприємствах
України.
На другому етапі (2008-2011 рр.) планується збільшити
потужності діючих комплексів, спорудити когенераційні комплекси на
шахтному метані на 16 вуглевидобувних підприємствах загальною
електричною потужністю 410 МВт та довести кількість пробурених з
поверхні дегазаційних свердловин до 40-50 за рік.
Національне агентство України з питань забезпечення
ефективного використання енергетичних ресурсів бере участь у
реалізації енергоефективних проектів з впровадження когенераційних
установок, які використовують шахтний метан, у частині можливого к
часткового фінансування за рахунок інвестиційних коштів та
здійснення сертифікації когенераційних установок.
6. Оцінка очікуваних результатів виконання заходів
Реалізація заходів дозволить:
- створити ефективну систему видобутку та використання
альтернативного виду палива;
- забезпечити зменшення забруднення довкілля;
- створити нові робочі місця;
- збільшити видобуток вугілля і зменшити рівень аварійності
та травматизму на вуглевидобувних підприємствах;
- забезпечити щорічне каптування шахтного метану у обсязі до
3 млрд.куб.м за рахунок удосконалення та реконструкції існуючих
підземних дегазаційних систем, що дасть змогу виробляти щорічно на
когенераційних установках близько 6,4 млрд. кВт х г електричної та
55 млн.Гкал теплової енергії;
- зменшити імпорт природного газу;
- скоротити викиди парникових газів (у CO еквіваленті) на
2
42 млн. тонн завдяки утилізації шахтного метану, що дасть
можливість за рахунок реалізації положень Кіотського протоколу
( 995_801 ) в частині продажу одиниць скорочення викидів
парникових газів отримувати на інвестиційні проекти близько
40-50 млн. євро щорічно.
Крім того, з упровадженням системи обміну/торгівлі
вуглецевими квотами/кредитами українські шахти можуть розглядатися
як джерела одержання таких кредитів. Починаючи з лютого 2005 року
сума міжнародних угод з торгівлі квотами на викиди парникових
газів становить уже більше 1 млрд. доларів США, а потенційний
обсяг цього ринку до 2012 року оцінюється нарівні не менше
10 млрд. доларів США.
Проекти спільного впровадження як один з гнучких механізмів
Кіотського протоколу ( 995_801 ) дозволяє країні - стороні
Додатка 1 Рамкової конвенції ООН із зміни клімату ( 995_044 )
передавати іншій такій стороні або набувати у неї одиниці
скорочення викидів, визначених в результаті розробки проектів,
спрямованих на скорочення антропогенних викидів парникових газів
(ст. 6). Цей механізм сприяє залученню інвестицій міжнародного
приватного сектору у проекти спільного впровадження.
Міжнародна торгівля викидами дозволяє передачу (продаж)
частини національної квоти на викиди парникових газів (одиниць
встановленої кількості) іншим країнам. Отримані кошти повинні
стати інвестиційною складовою проведення реконструкції підприємств
паливно-енергетичного комплексу країни, зокрема - вугільних шахт.
7. Оцінка фінансових та матеріально-технічних ресурсів,
необхідних для реалізації заходів
На виконання заходів передбачається використання коштів
державного бюджету, власних коштів підприємств та коштів,
отриманих від залучення інвестицій.
Для реалізації запропонованого проекту заходів, за
попередніми оцінками, необхідно близько 960 млн.грн. Джерелами
надходження коштів будуть державний бюджет, кошти, отримані від
реалізації вугільної продукції, інвестиційні кошти. Зазначені
витрати окупляться приблизно за 3-4 роки за рахунок видобутого та
використаного шахтного метану.
Наведені фінансові розрахунки є попередніми і
уточнюватимуться під час виконання першого етапу.