«Как использовать «что-то ненужное», или вторая жизнь ЗШО угольных ТЭС»

Сегодня использование отходов производства, направление их в хозяйственный оборот актуально не только для добывающих отраслей, но и для электроэнергетики, прежде всего угольной. Суммарная мощность угольной генерации в России составляет 57 ГВт, выработка тепла и электроэнергии на таких станциях сопряжена с образованием ЗШО, обычно хранящихся в золоотвалах рядом с ТЭС. Основная часть угольной генерации – 79%, или 45 ГВт, – размещена в «холодных» регионах Сибири и Дальнего Востока.

Нужен системный подход

Площадь золоотвалов в России составляет около 30 тыс. га, что сопоставимо, например, с размерами Новомосковского административного округа Москвы. Общий объём ЗШО в России уже достиг 1,5 млрд тонн; ежегодный прирост от действующих электростанций составляет около 25 млн тонн. При этом уровень использования составляет около 10% (в основном это зола уноса, улавливаемая фильтрами), хотя во времена СССР ежегодно перерабатывалось до 30–35% отходов угольных ТЭС, включая шлаки.

При сохранении прежнего подхода к использованию необогащенных углей в электроэнергетике рост объёмов ЗШО в стране будет происходить пропорционально росту потребления угля. Согласно перспективным документам развития отрасли, к 2025 году потребность энергетики в этом топливе останется примерно на текущем уровне (74 млн т. у. т.), к 2035 году – вырастет на 15–20%.

Системный подход к масштабному использованию ЗШО в России необходим не только для выстраивания системы использования вторичных минеральных ресурсов и решения экологических проблем (пылевое загрязнение атмосферы, грунтовых вод), но и по «производственным показателям»: золоотвалы угольных ТЭС в России практически заполнены – текущий показатель оценивается в 95%. На их расширение потребуется от 40 млн (для наращивания существующих дамб) до 1,5 млрд рублей (строительство новых золоотвалов, требующих отчуждения дополнительных земель). Кроме того, вырастут экологические платежи энергокомпаний, в том числе за размещение ЗШО (впрочем, размер данной платы в России в семь раз ниже европейских норм). Рост затрат ТЭС может увеличить тарифную нагрузку на потребителей тепла и электроэнергии на сумму более 100 млрд рублей.

С другой стороны, обсуждающиеся сейчас проекты по переоснащению систем гидрозолоудаления угольных ТЭС, позволяющие получать «на выходе» готовое сырьё – сухую золу, потребуют ещё более существенных капвложений. Цена вопроса – несколько миллиардов рублей на один энергоблок. Потенциальная экономия на плате за размещение ЗШО не сможет обеспечить окупаемость проектов, а следовательно, особенно в условиях ограничения темпов роста тарифов, возврат инвестиций может осуществляться за счёт продажи золы. Здесь требуется системное решение – необходимо создать «гарантированный» рынок для сбыта этого сырья, на котором будут применяться административные и финансовые стимулирующие механизмы.

Не амбициозный ориентир, но позитивный вектор

В отличие от России другие страны с развитой угольной генерацией активно вовлекают отходы угольных ТЭС в хозоборот, в том числе в качестве основы для стройматериалов, для рекультивации земель, в сельском хозяйстве, химической промышленности. По имеющимся экспертным оценкам, в развитых странах перерабатывается до 70% ЗШО, в ряде государств Европы (Германия, Дания, Нидерланды) этот показатель достигает 100%. В Индии, где угольные энергоблоки составляют основу энергетики, за счёт законодательных механизмов уровень утилизации ЗШО менее чем за десять лет достиг 60%, а ежегодные объёмы утилизации превышают 100 млн тонн.

Примеры эффективного использования отходов угольных электростанций в качестве строительного материала есть и в российской практике. В 2016 году в качестве насыпи мостового сооружения в Московской области использовано 700 тыс. тонн ЗШО (общая протяженность автодороги составляет около 3 км). Производство кирпича, сухих строительных смесей, цемента, газобетонных блоков налажено в Омской, Иркутской и Новосибирской областях.

Однако до сих пор в России не создана целостная система требований и механизмов, способствующих качественному улучшению ситуации с использованием ЗШО. С одной стороны, в законодательстве закреплена норма о возможности использования ЗШО вместо традиционных полезных ископаемых. Также обсуждается введение требований по обязательной утилизации ЗШО по аналогии с международной практикой: в ряде стран запрещено добывать и использовать природные минресурсы в строительстве при наличии золоотвалов.

С другой стороны, необходимо иметь целевой ориентир по уровню использования ЗШО в рамках экологической и энергетической политики, выстраивая для его достижения систему административных и финансовых механизмов. Сейчас власти разрабатывают индикатор использования ЗШО (золошлаковой смеси) в хозяйственном обороте, который станет одним из критериев для оценки деятельности Минэнерго. К 2024 году объём вовлечённых в хозоборот ЗШО должен составить более 3 млн тонн, что в 1,5 раза превышает текущий уровень. Возможно, это не самый амбициозный ориентир по сравнению с мировой практикой и советским периодом, но он точно задаёт позитивный вектор в решении проблемы отходов угольной генерации.

Однако только прямых административных мер здесь для стимулирования использования ЗШО будет недостаточно. Экономическое обоснование эффективных объёмов и направлений применения отходов ТЭС однозначно является межотраслевой задачей, её решение следует увязывать с комплексной оценкой потенциальных эффектов для различных сфер деятельности. Речь идёт не только о сохранении природных ресурсов и земель, решении экологических проблем, но и о снижении затрат на дорожное строительство, применении ЗШО в качестве сырья для стройматериалов, повышении урожайности в сельском хозяйстве для раскисления почв и использовании ЗШО в качестве удобрений; применение отходов ТЭС на полигонах ТБО в качестве инертного материала и т. д.

Исходя из возможных экономических эффектов, необходимо выстраивать систему взаимовыгодных отношений между генераторами и покупателями продукции на основе ЗШО. При этом обоснованно предлагается вместо категории «отход» ввести категорию «материал» (строить из отхода нельзя, только из материала). Хотя необходимо понимать, что возникновение экономической категории «материал» для угольных электростанций влечёт за собой дополнительные риски и накладывает ряд ограничений. По сути, генератор начнёт производить не только тепло и электроэнергию, но и золошлаковые материалы (ЗШМ), что приведёт к соответствующим налоговым последствиям, необходимости формирования обоснованных подходов к ценообразованию на ЗШМ, проработке организационно-правовой конструкции с потенциальными потребителями. Вместе с тем использование ЗШО для рекультивации земель, в том числе отработанных горных выработок, не требует «перевода» ЗШО в ЗШМ и может рассматриваться как эффективное направление в решении комплексной задачи, связанной с утилизацией отходов.

Вопрос не в безопасности, а в качестве

Одним из вопросов, часто обсуждаемых в рамках перспектив использования ЗШО, являются потенциальные риски, связанные с экологической опасностью использования ЗШО. Сегодня не более 1% всего объёма таких отходов электростанций относится к IV классу опасности, остальная часть имеет V класс опасности (по сути, такие отходы корректнее называть «неопасными»). Таким образом, ключевой вопрос заключается не в степени безопасности ЗШО (они неопасны), а в качестве данного материала, его потребительских характеристиках (в том числе в сравнении с традиционными материалами) и индивидуальных специфических свойствах, связанных с различиями в минеральном составе углей разных бассейнов, а также географией расположения электростанций и золоотвалов.

Для формирования гарантированного рынка сбыта ЗШО необходимо создать соответствующую систему госстандартов, требований, нормативно-технической документации по использованию ЗШО в различных сферах экономики. В рамках госполитики в сфере экологии и энергетики необходимо выработать нормативно-правовые основы и целевые показатели в системе деятельности органов власти. Они позволят выстроить систему механизмов прямого административного воздействия (требования по обязательному применению ЗШО, установление приоритетности вовлечения ЗШО при заключении госконтрактов на строительство) и стимулирующих экономических мер, направленных на развитие системы утилизации ЗШО, включая налоговые льготы для потребителей и переработчиков. Также не обойтись без механизмов квотирования объёмов использования техногенных материалов и создания системы финансовых гарантий на реализацию инвестпроектов, способствующих повышению доли утилизации ЗШО (смесей).

9 сентября 2019 в 01:41