Кризис в угольной промышленности продолжается, и в публичном пространстве всё чаще звучат мнения о том, что России нужно уделять большее внимание глубокой переработке топлива, в том числе углехимии.
В частности, недавно заместитель министра энергетики Дмитрий Исламов заявил, что у отрасли есть большой потенциал для производства полимеров и пластмасс. Правда, пока это всего лишь отдалённые планы.
Развитие технологий обогащения и глубокой переработки угля, выпуск продукции с высокой добавленной стоимостью (углеродные наноматериалы, сорбенты, гуминовые вещества, полукокс, термобрикеты, синтетическое жидкое топливо и др.) — одна из целей Энергетической стратегии РФ до 2050 года.
В этом же документе указано, что кластерные и индивидуальные проекты по разработке отечественных технологий углепереработки поддержат на государственном уровне.
К слову, соседний Казахстан решил пойти ещё дальше: на VI Форуме угольной промышленности представитель Минпрома объявил, что при продлении контрактов на недропользование компаниям будут прописывать обязательства по переработке ископаемого.
В новом материале обобщили, какие технологии существуют, а также узнали у экспертов, каковы перспективы отечественной углехимической отрасли.
В первую очередь для повышения качества добываемое топливо отправляют на обогатительные фабрики.
Обогащение угля в нашей стране развито в промышленных масштабах. Так, с начала года в Кузбассе, главном угольном регионе страны, на ОФ переработали 85,6 млн т ископаемого (77,6% от объёма добычи).
Обогащение позволяет сократить содержание примесей, которые ухудшают качество сырья и дают более низкую температуру горения. В результате процесса уменьшается зольность и увеличивается энергетическая ценность угля, кроме того ископаемое разделяется по сортам.
Уголь обогащают двумя основными способами:
В водной среде с добавлением специальных реагентов угольные зёрна прилипают к пузырькам воздуха и собираются вместе с пенным продуктом на поверхности, а гидрофильные примеси оседают на дно флотомашин.
Угольные зёрна и примеси разделяют по удельному весу гранул при помощи различного оборудования: концентрационных столов, гидроциклонов, отсадочных машин (мокрый способ, сортировка в растворах), а также пневматических сепараторов или машин (сухой способ, сортировка в воздушных потоках).
Читайте также: «Обогащение угля: этапы и способы».
В нашей стране широко освоена такая технология переработки, как пиролиз — процесс термического разложения при высоких температурах и пониженных концентрациях кислорода.
В 2024 году предприятия отрасли выпустили 24,1 млн т кокса и полукокса из каменного угля.
При нагревании в специальных печах до температуры выше 900° получают следующие продукты углепереработки: кокс, коксовый газ, аммиачную воду, каменноугольную смолу (после перегонки бензол, толуол, фенолы, нафталин).
Для полукоксования используют уголь более низкого сорта с более высоким процентом зольности. При температурах 480-600° уголь преобразуется в полукокс, газ, каменноугольную смолу.
Остальные методы углепереработки пока находятся не на столь же высоком уровне развития. Можно выделить несколько перспективных существующих технологий:
Также стоит отметить, что отрасль не стоит на месте и периодически научные организации делятся своими достижениями. К примеру, можно выделить такие новые технологии переработки угля:
Читайте также: «Бескоксовая металлургия в России: желания совпадают с возможностями?».
Почему же промышленники только сейчас начинают задумываться о глубокой переработке угля?
«Отечественный углепром стал заложником высокого спроса на международных рынках. С начала 90-х дешёвый и качественный российский уголь непрерывным потоком снабжает Китай, Индию и Турцию.
Якорные заказчики практически полностью лишили добывающие компании мотивации к технологическому росту. Поскольку интенсивная модель развития через углубление переработки требует инвестиций, инвесторы предпочитали экстенсивный подход — наращивание добывающих мощностей.
На короткой дистанции отрасль выиграла, на длинной — «загнала» себя в сложную ситуацию. Несмотря на постепенное снижение мирового спроса, российские экспортёры реально ощутили результат деуглизации мирового рынка только несколько лет назад», — поясняет директор по развитию ООО «Энергия Плюс», член экспертного совета при Российском газовом обществе Павел Марышев.
Эксперт подтверждает, что сейчас в нашей стране в промышленных масштабах развиты только обогащение и пиролиз угля, в отличие от гидрогенизации, газификации и брикетирования.
По его словам, у углехимии «обязаны» быть перспективы, поскольку существующие транзитные мощности не позволяют использовать экстенсивную модель развития отрасли, да и спрос на топливо на мировых рынках постепенно снижается.
«Особенно важна ситуация в КНР: в ближайшие пять лет Пекин ставит перед собой амбициозные задачи по развитию «зелёной» энергетики и постепенному топливозамещению.
Постепенно энергетические марки угля будут вытеснены ВИЭ и природным газом, хотя металлургический уголь, безусловно, сохранит свою актуальность.
Чтобы сохранить конкурентоспособность, угольной отрасли РФ необходим технологический скачок. Обновлённая парадигма должна включать глубокую переработку ископаемого, полный цикл которой заканчивается продуктом с высокой добавочной стоимостью.
Уголь может и должен стать сырьём для производства пластмасс и сложных полимеров. Однако существующее технологическое отставание не позволяет рассчитывать на быстрое выстраивание производственной цепочки.
Собственные наработки отечественных учёных, безусловно, есть. Только они «сыроваты»: требуют доработки, апробации и тестирования в реальных условиях технологического процесса.
Кроме того, отсутствует оборудование для переработки угля собственного производства. Эти проблемы можно решить через привлечение китайских партнёров. В КНР углепром — на высоком уровне.
В любом случае, модернизация углеперерабатывающей отрасли потребует серьёзных инвестиций, которые в условиях дорогого рубля и дефицита свободного капитала — большая редкость.
Пока угольщикам придётся выживать за счёт мер, описанных в программе поддержки отрасли, принятой недавно. Рассчитывать на углехимию в качестве потенциального якорного потребителя российского угля не следует, по крайней мере — на среднесрочном горизонте планирования», — считает Павел Марышев.
Управляющий партнёр компании «Финансовый и организационный консалтинг» Моисей Фурщик отмечает, что конкурентоспособность первичных переделов углехимии сильно зависит от соотношения стоимости угля, природного газа и нефти.
Исходным сырьём может быть любой из этих трёх видов полезных ископаемых, но, с учётом нынешнего падения цен на уголь, его привлекательность для химии заметно выросла.
По мнению эксперта, наиболее актуальна такая переработка может быть для удалённых регионов России, у которых высокие логистические затраты на экспорт угля, но относительно низкие тарифы на электроэнергию. Прежде всего, это Иркутская область, а также Красноярский край и Кузбасс.
«Но ещё более интересной представляется тема глубокой переработки.
В отличие от крупнотоннажной химии, целый ряд видов продукции средне- и малотоннажной химии может производиться только из угля. Это касается углепластиков, углеволокна, отдельных видов композитов, а также изделий из них.
Однако для выпуска такой продукции нужна организация целых цепочек переработки. Классически, это означает создание группы предприятий, связанных производственной кооперацией.
Лучше всего достичь результата можно, сформировав индустриальный парк, изначально ориентированный на отраслевых резидентов. Внутри него может быть создан технопарк, где отрабатываются передовые технологии для углехимии.
В идеале такая инвестиционная площадка должна стать центром сотрудничества угольных компаний с предприятиями традиционной химии, которые хотят диверсифицировать свой бизнес.
Помимо кооперации важно, что для индустриальных парков и технопарков существуют серьёзные федеральные меры поддержки по субсидированию инфраструктуры.
В целом углехимия вряд ли получит достаточное развитие без государственной поддержки. Помимо инфраструктурных субсидий, это могут быть, например, льготные кредиты на создание непосредственно производств. Ещё один вариант — акционерное участие ВЭБ.РФ», — рассуждает Моисей Фурщик.
Таким образом, эксперты сходятся во мнении, что быстрого становления углепереработки в России ждать не стоит. Однако эта отрасль не может не развиваться в условиях мировой «зелёной» повестки и падения экспорта топлива.
Читайте также: «Угольный кризис 2025: есть решение?».
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.