Журнал «Уголь»

ЭКОЛОГИЯ

Оригинальная статья

УДК 621.182.001.33 (072):662.6 © П.В. Росляков, Д.О. Скобелев, М.В. Доброхотова, Т.В. Гусева, 2023

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 9-2023 /1171/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2023-9-84-89

Название

Оценка показателей выбросов парниковых газов для угольных теплоэлектростанций в контексте развития углеродного регулирования в Российской Федерации

Авторы

Росляков П.В., доктор техн. наук, профессор, профессор Кафедры моделирования и проектирования энергетических установок ФГБОУВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»

(ФГБОУВО «НИУ «МЭИ»), 111250, Россия, г. Москва, e-mail: RoslyakovPV@mpei.ru

Скобелев Д.О., доктор экон. наук, директор ФГАУ «Научно-исследовательский институт «Центр экологической промышленной политики» (ФГАУ «НИИ «ЦЭПП»), 141006, г. Мытищи, Россия,

e-mail: training@eipc.center

Доброхотова М.В., заместитель директора ФГАУ «Научно-исследовательский институт

«Центр экологической промышленной политики» (ФГАУ «НИИ «ЦЭПП»), 141006, г. Мытищи, Россия,

e-mail: M.Dobrokhotova@eipc.center

Гусева Т.В., доктор техн. наук, профессор, заместитель директора по научной работе

ФГАУ «Научно-исследовательский институт «Центр экологической промышленной политики»

(ФГАУ «НИИ «ЦЭПП»), 141006, г. Мытищи, Россия, e-mail: Tatiana.V.Guseva@gmail.com

Аннотация

Тепловая энергетика представляет собой один из основных источников антропогенных выбросов парниковых газов (ПГ) в атмосферный воздух. В 2020 г. в Российской Федерации суммарные выбросы от сжигания топлива в целях производства энергии составили 819 млн т CO2-экв. Решения, направленные на снижение выбросов в теплоэнергетике, включают переход от угля к сжиганию природного газа, внедрение парогазовых установок, повышение коэффициента полезного действия при производстве электрической энергии на конденсационных электростанциях (КЭС) за счет внедрения нового оборудования, в том числе с повышенными параметрами пара. Отмечена важность снижения углеродоемкости производства электрической и тепловой энергии с точки зрения сокращения косвенных выбросов парниковых газов для отраслей реального сектора экономики, в первую очередь – для металлургии и химической промышленности. Подчеркнуто, что для развития углеродного регулирования необходимо определить приоритетные направления ограничения выбросов и установить отраслевые индикативные показатели. Отмечено, что в России обоснование индикативных показателей осуществляется в результате проведения процедуры отраслевого бенчмаркинга в рамках актуализации информационно-технических справочников (ИТС) по наилучшим доступным технологиям (НДТ). В данной работе для угольных теплоэлектростанций (ТЭС), определены массовые и удельные выбросы СО2, которые могут быть использованы при актуализации ИТС 38-2022 «Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии», а также при подготовке углеродной отчетности ТЭС. Определены энергетические угли, сжигание которых сопровождается наибольшими выбросами CO2. Даны оценки снижения выбросов парниковых газов при внедрении парогазовых установок и паротурбинных установок на суперкритические параметры пара.

Ключевые слова

Генерация энергии, угольные теплоэлектростанции,углеродное регулирование, парниковые газы, углекислый газ, массовые и удельные выбросы, индикативные показатели выбросов.

Список литературы

1. Об ограничении выбросов парниковых газов: Федеральный закон от 02.07.2021 г. № 296-ФЗ. [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_388992/ (дата обращения: 15.08.2023).

2. Об утверждении Стратегии социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 г. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 29.10.2021 г. № 3052-р. [Электронный ресурс]. URL: www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_399657/ (дата обращения: 15.08.2023).

3. Национальный кадастр антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов, не регулируемых Монреальским протоколом. [Электронный ресурс]. URL: http://www.igce.ru/performance/publishing/reports/ (дата обращения: 15.08.2023).

4. Петров И.В., Уткин И.И., Джайянт В.Б. Предложения по декарбонизации угольной промышленности и устойчивому развитию обособленных регионов на основе подземной газификации углей // Уголь. 2022. № 9. С. 41–47. DOI: 10.18796/0041-5790-2022-9-41-47.

5. Fedash A.V., Vartanov A.Z., Petrov I.V. Problems of Innovative Development of the Fuel and Energy Industry in Russia // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 206. P. 012015. DOI: 10.1088/1755-1315/206/1/012015.

6. Yinhai Fang, Haiyan Xu. Research on Decarbonization Pathway of China’s Coal-Fired Power Industry from the Perspective of Conflict Mediation // Frontiers of Environmental Science. 2022. Vol. 10. DOI: 10.3389/fenvs.2022.930322.

7. Aliabadi D.E. Decarbonizing Existing Coal-Fired Power Stations Considering Endogenous Technology Learning: A Turkish Case Study // Journal of Cleaner Production. 2020. Vol. 261. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.121100.

8. Об утверждении перечня областей применения наилучших доступных технологий: Распоряжение Правительства Российской Федерации от 24.12.2014 г. № 2674-р. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/420242884#6540IN (дата обращения: 15.08.2023).

9. Росляков П.В., Кондратьева О.Е., Боровкова А.М. Нормативно-правовое и методическое обеспечение перехода на наилучшие доступные технологии в теплоэнергетике // Теплоэнергетика. 2018. № 5. С. 85–92. DOI: 10.1134/S0040363618050107.

10. ИТС 38-2022 «Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии».

11. Доброхотова М.В. Особенности перехода российской угольной промышленности к наилучшим доступным технологиям // Уголь. 2022. № 9. С. 34–40. DOI: 10.18796/0041-5790-2022-9-34-40.

12. Системы бенчмаркинга по удельным выбросам парниковых газов в черной металлургии / И.А. Башмаков, Д.О. Скобелев, К.Б. Борисов и др. // Черная металлургия. Бюллетеньнаучно-техническойиэкономическойинформации. 2021. Т. 77. № 9. С. 1071–1086. DOI: 10.32339/0135-5910-2021-9-1071-1086.

13. Prospective Sectoral GHG Benchmarks Based on Corporate Climate Mitigation Targets / A.-F. Bolay, A. Bj?rn, O. Weber et al. // Journal of Cleaner Production. 2022. Vol. 376. DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.134220.

14. Lopin Kuo, Bao-Guang Chang. Ambitious Corporate Climate Action: Impacts of Science-Based Target and Internal Carbon Pricing on Carbon Management Reputation – Evidence from Japan // Sustainable Production and Consumption. 2021. Vol. 27. P. 1830–1840. DOI: 10.1016/j.spc.2021.04.025.

15. Assessment on the Energy Flow and Carbon Emissions of Integrated Steelmaking Plants / Huachun He, Hongjun Guan, Xiang Zhu et al. // Energy Reports. 2017. Vol. 3. P. 29–36. DOI: 10.1016/j.egyr.2017.01.001.

16. Прогноз научно-технологического развития отраслей топливно-энергетического комплекса России на период до 2035 года. М.: Минэнерго России, 2016. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/456026524?ysclid=ler5yixiho947857367 (дата обращения: 15.08.2023).

17. Improve Technical Efficiency of China's Coal-Fired Power Enterprises: Taking a Coal-Fired-Withdrawal Context / Gao Li, Li Ruonan, Mei Yingdan et al. // Energy. 2022. Vol. 252. P. 123979. DOI: 10.1016/j.energy.2022.123979.

18. Global Change Data Lab. URL: https://ourworldindata.org/organization (датаобращения: 15.08б.2023).

19. Suer J., Ahrenhold F., Traverso M. Carbon Footprint and Energy Transformation Analysis of Steel Produced via a Direct Reduction Plant with an Integrated Electric Melting Unit // Journal of Sustainable Metallurgy. 2022. Vol. 8. P. 1532–1545. DOI: 10.1007/s40831-022-00585-x.

20. Доклад о ходе реализации в 2021 году мероприятий Программы развития угольной промышленности России на период до 2035 года от 01.06.2022 г. № СМ-7541/12. [Электронный ресурс]. URL: https://minenergo.gov.ru/node/433 (дата обращения: 15.08.2023).

21. Информационно-аналитический доклад «О состоянии теплоэнергетики и централизованного теплоснабжения в Российской Федерации в 2020 году». М.: Российское энергетическое агентство, 2021.

22. Кузнецов Н.В., Дубовский И.Е., Митор В.В. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. Минск: Эколит, 2020.

23. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. М.: Энергоатомиздат, 1989.

Для цитирования

/ П.В. Росляков, Д.О. Скобелев, М.В. Доброхотова и др. // Уголь. 2023. № 9. С. 84-89. DOI: 10.18796/0041-5790-2023-9-84-89.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 4.08.2023

Одобрена рецензентами: 14.08.2023

Принята к публикации: 25.08.2023