Битва под Ватерлоо и кипящий слой
Россия продает за рубеж все больше газа, открывая все новые "голубые потоки", за которыми выстроились очереди вплоть до Франции, что на самом краю континента. Казна пухнет, но не окажется ли сапожник без сапог? Не роет ли себе яму Россия, ведь наши месторождения не безграничны, и разрабатывать их приходится во все более сложных районах? Каким топливом кормить нашу энергетику?
В принципе, нет худа без добра: газ - слишком ценный продукт, чтобы его сжигать. Выгоднее газ продавать или перерабатывать. Великий Менделеев высказался категорически: сжигать газ - все равно, что топить печь ассигнациями.
Но если не газ, то что вместо него? Запасы угля в России, в отличие от нефти и газа, практически неограничены. Переход на топливо XIX века для нашей энергетики - мера вынужденная. Если не брать в расчет дрова и хворост, то самым плохим по многим позициям является уголь. Проблемой угольной генерации являются плохая экология и низкий КПД. Это мнение укоренилось, и нам представляется, что угольная энергетика сродни древнему паровозу, вынужденный анахронизм, и научно-технический прогресс в этой отрасли бессилен. Но лауреат премии "Глобальная энергия" патриарх российской энергетики академик Александр Шейндлин считает, что энергетика нужна для того, чтобы сжигать плохое топливо.
Расчеты лучших ученых показывают, что без угля российская экономика развиваться не сможет. Истощение газовых месторождений и рост международных обязательств привели к тому, что летом 2006 года в России впервые пришлось перейти на резервные для ТЭЦ виды топлива - уголь и мазут. В энергетической стратегии взят курс: за 10 лет введение мощностей угольной генерации вырастет в 100 раз. В топливном балансе РАО "ЕЭС России" на газ приходится 70,6%, на уголь - 25,9%. Уже к 2010 году картина изменится: 65,6% газа, 31,1% угля. Это не блажь, но точное соответствие прогнозам Международного энергетического агентства по росту доли угля в топливном балансе.
Итак, России потребуется еще больше угля. Для того чтобы отрасль стала сильной и надежной, необходима не просто вялотекущая модернизация, но принципиальное изменение инженерно-технической культуры. КПД угольной станции в России около 25%, в Европе - 38-42%. В угольной отрасли предложено немало свежих технологий, и в некоторых пионерами были российские инженеры, но понимания дома, как водится, не нашли. В Китае, который вообще стоит на угле, в ходу российского происхождения котлы с циркулирующим кипящим слоем. В мире таких котлов уже около 1 тысячи, а в России первая станция по технологии ЦКС была открыта месяц назад Чубайсом в угледобывающем Новочеркасске. Событие прошло малозамеченным, между тем для прежнего факельного сжигания это вроде полета на Луну. Расход топлива падает на 20%, в ход может идти не единственный, как прежде, сорт угля, а все что угодно, вплоть до дешевых местных сортов, торфа и древесных опилок. В Европе построено немало новейших станций для сжигания муниципальных и бытовых отходов. При этом экология, бич угольной отрасли, для ЦКС-технологии соответствует нормам Киотского протокола.
Котлы с циркулирующим кипящим слоем - инженерно хитроумное сооружение. Топливо сжигается в кипящем слое, который образуется за счет подового вдувания воздуха через подвижную решетку. Сгорев, частицы поднимаются вверх и попадают в циклон, и центробежные силы приводят к выпаданию несгоревших частиц обратно на решетку. За счет циркуляции в котле достигается максимальный выжиг топлива и сокращается выброс в атмосферу. Все происходит в точном соответствии с предначертаниями первого теоретика тепловых процессов Сади Карно, который после поражения наполеоновской армии под Ватерлоо сбросил мундир, ушел в науку и написал бессмертный труд "Рассуждения о движущей силе огня". Кстати, племянник инженера стал самым молодым президентом Франции и первым европейским политиком, которого убил террорист...
Сейчас Россия добывает на 30% меньше угля, чем в конце 1980-х. Но добыча стала расти. Пока в ходу страшная цифра: добытый уголь в энергетике России используется на 15%, в США - на 50%, в Китае - на 90%. Особого беспокойства на этот счет мы не выказываем, беспечно продолжаем жечь бесценный газ. Ни Менделеев, ни Карно нам не указ.
