CC BY
37
УДК 622.7:622.33:66(571.52) © М.П. Куликова, Г.Ф. Балакина, 2019
Перспективы развития углеперерабатывающих производств в Республике Тыва
Р01: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-11-15-18 -
КУЛИКОВА М.П.
Канд. хим. наук,
старший научный сотрудник, доцент ТувИКОПР СО РАН, 667007, г. Кызыл, Россия, e-mail: [email protected]
БАЛАКИНА Г.Ф.
Доктор экон. наук,
заместитель директора по научной работе ТувИКОПР СО РАН, 667007, г. Кызыл, Россия, e-mail: [email protected]
В статье обосновывается необходимость постепенного перехода на глубокую переработку угля с производством товарного продукта высокой добавленной стоимости. Раскрывается актуальность проблемы создания углехимиче-ских комплексов, использующих угли различных месторождений для получения моторных топлив, химических веществ и других ценных продуктов, а также тепловой и электрической энергии. Обосновываются техническая возможность и экономическая целесообразность переработки углей и углеотходов в продукцию топливного и нетопливного назначения. Определяются основные направления формирования инфраструктурных условий комплексной переработки каменного угля: совершенствования транспортного и энергетического обеспечения. Рассматриваются возможные контуры производств по комплексной переработке угля: максимальный, умеренный и минимальный. Обосновывается создание умеренного варианта комплекса. Приводятся результаты расчетов технико-экономических показателей создания Элегестин-ского угольно-технологического комплекса. Предлагаются возможные этапы его создания. Ключевые слова: глубокая переработка угля, углепромышленная территория, углехимическй комплекс, производство кокса и сорбентов, Республика Тыва.
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
В настоящее время актуальна проблема создания угле-химических комплексов на базе угольных месторождений для получения моторных топлив, химических веществ и других ценных продуктов, а также тепловой и электрической энергии. Производственные кластеры позволят из угля получать в газогенераторе газ, на га-
зовых турбинах - дешевую электроэнергию, а синтезом из газа - жидкие продукты. Развитие и внедрение новых современных технологий переработки угля в месте добычи усилит конкурентоспособность угля, снизит энергетическую зависимость региона. Глубокая переработка углей в местах их добычи «позволит выйти за пределы рынка энергетического угля». Особый интерес вызывает кластер по переработке угля, который включает: обогащение угля; замещение экспорта концентратов коксующихся углей экспортом кокса; производство синтез-газа и синтетических жидких топлив; производство широкого спектра химических продуктов (полимеров и других); извлечение из угля и продуктов его переработки высокоценных компонентов [1].
В России переработка угля развивалась по направлениям: коксохимия; получение углеродных материалов; газификация углей с получением синтез-газа и синтетических жидких топлив (СЖТ); прямая гидрогенизация углей для получения моторных топлив; пиролиз угля. Из них полномасштабное развитие получило коксохимическое направление, в России производится 26-33 млн т кокса в год. За рубежом производится 520-640 млн т кокса в год. Конкурентоспособным является производство адсорбентов, метанола и поливинилхлоридов(ПВХ)на базе продуктов переработки угля. Россия закупает за рубежом ~ 80% углеродных адсорбентов для очистки воды и воздуха, одна тонна адсорбента стоит от 60 тыс. до полумиллиона рублей [2].
Глубокая переработка угля предполагает оптимальное использование энергетического ресурса топлива путем предварительного извлечения из него ценных веществ с последующей газификацией или сжиганием углеводородных остатков. При переработке угля добавленная стоимость возрастает от 30 до 150%, экономический эффект заключается также в разгрузке транспортной инфраструктуры, создании новых промышленных производств и рабочих мест.
КОНТУРЫ КОМПЛЕКСА ПРОИЗВОДСТВ
ПО ПЕРЕРАБОТКЕ УГЛЯ В РЕСПУБЛИКЕ ТЫВА
В Республике Тыва на базе Улуг-Хемского угольного бассейна формируется одна из углепромышленных территорий России [1]. В настоящее время работают три угледобывающих предприятия: «Тувинская горнорудная компания», «Тувинская энергетическая промышленная корпорация - Майнинг», «Угольная компания «Межегейуголь». Объемы добычи угля будут, как и в последние шесть лет, стабильно возрастать со среднегодовым темпом прироста 6,1%. За 2017-2024 гг. предполагается увеличить
объем добычи каменного угля в регионе более чем в 1,5 раза - с 1487 до 2250 тыс. т.
В Тувинском институте комплексного освоения природных ресурсов СО РАН проведены исследования процессов пиролиза, газификации углей, особенностей брикетирования, экстрагируемости углей и т.д. Исследования показали, что на основе тувинских углей возможно получение конкурентоспособной ценной продукции [3, 4]. Исследования процесса газификации тувинских углей (1987 г.) показали, что угли марки Г, ГЖ газифицируются с высоким выходом газовых продуктов. При частичной газификации (при Т< 800°С) материальный баланс составил более 0,4 т полукокса и 1000 м3 газа на 1 т угля. Производство метанола из угля марок Г, ГЖ (Каа-Хемское месторождение) согласно анализу прогнозных технико-экономических показателей было выгодным. При исследовании процесса полукоксования углей с газификацией в кипящем слое выход продуктов составил,%: полукокс - 66,3; смола - 7,2; вода - 4,1; газ - 22,4. В газах полукоксования отмечено повышенное содержание водорода и метана. Был разработан лабораторный технологический регламент (1993 г.) на процесс получения углеродных порошкообразных адсорбентов.
Качество тувинских углей обусловл и вает созда ние п ро-изводственного комплекса из угледобывающих предприятий и модулей по глубокой переработке угля. Просчитаны (2006 г.) следующие сценарии развития такого комплекса: на базе железнодорожного транспортирования угля, автомобильного транспортирования, с учетом глубокой переработки угля. Наиболее целесообразным был признан сценарий развития комплекса на базе железнодорожного транспортирования угля. Именно по такому сценарию с государственно-частным партнерством предусматривалось освоение Элегестского месторождения с объемом добычи 12,5 млн т угля в год. Планировалось строительство трех шахт и двух обогатительных фабрик [5].
Комплексная переработка угля с использованием его потенциала - как энергетического, химического, так и
минералогического - начинается с обогащения. Перспективным является создание энерготехнологических комплексов по глубокой переработке угля с выпуском сортового угля, агломерированного твердого топлива, углеродных восстановителей, адсорбентов, тепловой и электрической энергии, синтез-газа и на его основе массы других продуктов углехимии (метанол, диметиловый эфир). Техническая возможность энерготехнологического комплекса получила практическую реализацию в Кузбассе, где с 2010 г. реализуется пилотный проект по созданию комплекса «Серафимовский» с глубокой переработкой угля на месте добычи. В настоящее время нецелесообразна организация крупнотоннажного производства синтетического жидкого топлива (СЖТ) из углей. Возможно восстановление опытно-демонстрационного производства СЖТ из углей низкой стадии метаморфизма путем предварительного пиролиза, термического растворения или гидрокрекинга углей [2, 6, 7, 8].
В ходе анализа рассматривалось созда ние в Республ и ке Тыва минимального, умеренного и максимального контуров комплекса производств по переработке угля:
- максимальный контур комплекса углепереработки включает: производство жидкого топлива из угля (на основе синтез-газа); газификацию угля (производство газа, выработка тепловой и электрической энергии); производство широкого спектра химических продуктов (полимеров и других); извлечение из угля и продуктов его переработки высокоценных компонентов;
- умеренный контур предусматривает: производство кокса (полукокса); производство углеродных материалов (адсорбенты, формованный кокс, углеродные восстановители), производство ультрачистого угля;
- минимальный контур содержит производства по: брикетированию угля (бытовой топливный брикет); обогащению угля.
На рисунке представлена схема энерготехнологического комплекса по переработке углей по максимальному контуру.
Структурная схема энерготехнологического комплекса по переработке углей: ПВХ - поливинилхлориды; ДМЭ - диметиловый эфир
На наш взгляд, наиболее эффективным является создание в Республике Тыва комплекса производств по умеренному контуру с выпуском полукокса, кокса, адсорбентов, углеродных материалов и ультрачистого угля. Ультрачистый уголь может стать основой для производства целого ряда технических углеродов и специальных адсорбентов, также он может использоваться как альтернатива флотскому мазуту. Комплекс производств может быть расположен юго-западнее столицы республики г. Кызыла, в местечке Ээрбек, у Элегест-ского месторождения угля, вблизи строящейся железной дороги Кызыл - Курагино [9]. Проект может быть назван «Элегестинский угольно-технологический комплекс (ЭУК)». Также возможно создание производств в рамках проектируемого индустриального парка в г. Кызыле. Благоприятствующими факторами локализации комплекса углеперерабатывающих производств в промышленном парке являются: нахождение в промышленной зоне г. Кызыла, наличие административного и производственного зданий, а также котельной в пригодном для восстановления состоянии, близость к крупной транспортной развязке и федеральной автомобильной трассе М-54.
В рамках рассматриваемого проекта предполагается формирование мощного угольно-технологического комплекса по глубокой переработке угля как одного из приоритетных направлений стратегического развития Республики Тыва [10, 11]. Планируемая проектная мощность по конечным видам продукции составляет: обогащенный концентрат угля марок Г, ГЖ - 13,5 млн т в год; пропан-бутановая смесь (сжиженный газ) - 59,4 тыс. т в год; технический водород - 41,3 млн куб. м в год. Площадь земельного отвода составит 100 га. Начало реализации проекта: 2020 г. Окончание реализации проекта: 2029 г.
Выход на проектную мощность по угольно-технологическому комплексу запланирован на 2027 г., по добыче угля - на 2030 г. Общая стоимость проекта составляет около 100 млрд руб. По нашим предварительным расчетам, показатели социально-экономической и финансовой эффективности проекта [12]: создание на период строительства около 1000 рабочих мест; создание на период эксплуатации свыше 3500 новых рабочих мест; сохранение более 10000 рабочих мест. С момента выхода на операционную стадию за девять лет реализации проекта суммарные поступления в бюджеты всех уровней - 49,4 млрд руб.; срок окупаемости проекта - 9 лет; чистая приведенная стоимость (NPV) - 934,2 млрд руб.; внутренняя норма доходности (IRR) - 21-25%. Параметры проекта целесообразно уточнять с привлечением специализированных проектных организаций.
ВЫВОДЫ
1. Республика Тыва богата природными ресурсами, в том числе коксующимися углями. Для повышения доходности бюджета региона наиболее перспективным следует признать создание комплекса производств по переработке каменных углей республики. Ввиду значительной капиталоемкости глубокой переработки угля необходимы государственная поддержка финансирования
проекта, применение новых инструментов привлечения инвестиций и квалифицированных кадров в регион. Целесообразна консолидация усилий государства, бизнеса и научного сообщества для разработки промышленно-технологического комплекса по глубокой переработке угля в Тыве.
2. По нашим оценкам, в перспективе до 2030 г. реализация проекта по созданию комплекса производств по переработке каменного угля в увязке со строительством железной дороги в Тыве позволит вывести бюджет региона из дотационности, повысить макроэкономические показатели социально-экономического развития до среднероссийских. В этом случае ВРП на душу населения увеличится до 1,2 млн руб., что примерно будет соответствовать среднероссийскому уровню. Собственные доходы бюджета республики за счет проекта составят 27,4 млрд руб., число новых рабочих мест - 13500, что означает ликвидацию дотационности республиканского бюджета и снижение уровня официальной безработицы до 2,5%.
Сп исок литературы
1. Программа развития угольной промышленности России на период до 2030 года от 21.06.2014 № 1099-р.
2. Комплексная переработка углей и повышение эффективности их использования. М.: НТК «Трек», 2007. 292 с.
3. Куликова М.П. Исследование физико-химических свойств Улуг-Хемских углей // Энергетик. 2014. № 8. С. 29-33.
4. Создание технологий и оборудования высокоэффективной экологически безопасной переработки минерального сырья и техногенных отходов. Кызыл: ТувИКОПР СО РАН, 2006. 116 с.
5. Соян М.К., Дабиев Д.Ф., Лебедев В.И. Об эффективности развития угольного производственного комплекса Тывы по сценарию глубокой переработки // Экономическое возрождение России. 2010. № 3. С. 161-165.
6. Spliethoff H. Power génération from solid fuels. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010. 467 p.
7. Глубокая переработка углей Казахстана / Б. Ермагам-бет, Б. Касенов, К. Досумов и др. // Промышленность Казахстана. 2014. № 1. С. 24-28.
8. Перспективы развития углехимии в России: наука, технологии и производства / По материалам всероссийской научно-практической конференции. Кемерово, 25-27 января 2016.
9. Балакина Г.Ф., Бегзи А.Д. Экономика Тувы: возможные стратегии развития. Кызыл: ТувИКОПР СО РАН, 2016. 380 с.
10. Об утверждении стратегии топливно-энергетического комплекса Республики Тыва на период до 2030 года. Постановление правительства Республики Тыва от 19.04.2018 № 199. 36 с.
11. Об утверждении Стратегии социально-экономического развития Республики Тыва до 2030 года. Постановление правительства Республики Тыва от 24.12.2018 № 638. 142 с.
12. Goncharova N.A., Kondratenko I.S., Zamaraeva E.N. Economic mechanism of industrial enterprise resources management efficiency assessment // The Journal of Social Sciences Research. 2018. Vol. 4. N 12. P. 470-477.
SUBSOIL USE
ORIGINAL PAPER
UDC 622.7:622.33:66(571.52) © M.P. Kulikova, G.F. Balakina, 2019
ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2019, № 11, pp. 15-18 DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2019-11-15-18
Title
PROSPECTS FOR THE DEVELOPMENT OF COAL PROCESSmG mDUSTRIES IN THE REPUBLIC OF TYVA Authors
Kulikova M.P.', Balakina G.F.'
1 Tuvinian Institute for Exploration of Natural Resources of SB RAS, Kyzyl, 667007, Russian Federation
Author's Information
Kulikova M.P., PhD (Chemical), Senior Researcher, Associate Professor, e-mail: [email protected]
Balakina G.F., Doctor of Economic Sciences, Deputy Director for Sciences, e-mail: [email protected]
Abstract
The paper substantiates the need for a gradual transition to deep processing of coal with the production of a high-value-added commercial product. The relevance of the problem of creating coal chemical complexes using coal from various fields to produce motor fuels, chemicals and other valuable products, as well as thermal and electrical energy is revealed. The conclusion is made about the technical feasibility and economic feasibility of the processing of coal and coal waste into fuel and non-fuel products. The main directions of the formation of the infrastructure conditions for the complex processing of hard coal are determined: the improvement of transport and energy supply. The possible contours of the production of complex processing of coal are considered: maximum, moderate and minimum. The creation of a moderate variant of the complex is justified. The results of calculations of technical and economic indicators for the creation of the Elegestin coal-technological complex are presented. Possible stages of its creation are proposed.
Keywords
Deep processing of coal, Coal industry territory, Coal chemical complex, Production of coke and sorbents, The Republic of Tyva.
References
1. Programma razvitiya ugol'noy promyshlennosti Rossii na period do 2030 goda [The program of the development of the coal industry of Russia for the period until 2030]. Decree dated June 21, 2014, No. 1099-r. (In Russ.).
2. Kompleksnaya pererabotka ugley i povysheniye effektivnosti ikh ispol'zovaniya [Complex processing of coal and increasing the efficiency of its use]. Moscow, NTK "Trek" Publ., 2007, 292 p. (In Russ.).
3. Kulikova M.P. Issledovaniye fiziko-khimicheskikh svoystv Ulug-Khemskikh ugley [Study of the physicochemical properties of Ulug-Khem coal]. Energetik -Powerman, 2014, No. 8, pp. 29-33. (In Russ.).
4. Sozdaniye tekhnologiy i oborudovaniya vysokoeffektivnoy ekologicheski be-zopasnoy pererabotki mineral'nogo syr'ya i tekhnogennykh otkhodov [Creation of technologies and equipment for highly efficient environmentally friendly
processing of mineral raw materials and industrial wastes]. Kyzyl, TuvIKOPR SO RAN Publ., 2006, 116 p. (In Russ.).
5. Soyan M.K., Dabiyev D.F. & Lebedev V.I. Ob effektivnosti razvitiya ugol'nogo proizvodstvennogo kompleksa Tyvy po stsenariyu glubokoy pererabotki [On the efficiency of development of the Tyva coal production complex according to the deep processing scenario]. Ekonomicheskoye vozrozhdeniye Rossii - The economic revival of Russia, 2010, No. 3, pp. 161-165. (In Russ.).
6. Spliethoff H. Power generation from solid fuels. Berlin, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010, 467 p.
7. Yermagambet B., Kasenov B., Dosumov et al. Glubokaya pererabotka ugley Kazakhstana [Deep processing of coal of Kazakhstan]. Promyshlennost' Kaza-khstana - Industry of Kazakhstan, 2014, No. 1, pp. 24-28. (In Russ.).
8. Perspektivy razvitiya uglekhimii v Rossii: nauka, tekhnologii i proizvodstva [Prospects for the development of coal chemistry in Russia: science, technology and production]. Based on the materials of the All-Russian scientific-practical conference. Kemerovo, January 25-27, 2016. (In Russ.).
9. Balakina G.F. & Begzi A.D. Ekonomika Tuvy: vozmozhnyye strategii razvitiya [Tuva Economy: possible development strategies]. Kyzyl: TuvIKOPR SO RAN Publ., 2016, 380 p. (In Russ.).
10. Ob utverzhdenii strategii toplivno-energeticheskogo kompleksa Respubliki Tyva na period do 2030 goda. Postanovleniye pravitel'stva Respubliki Tyva ot 19.04.2018, N 199 [On approval of the strategy of the fuel and energy complex of the Republic of Tuva for the period until 2030]. Decree of the Government of the Republic of Tyva dated April 19, 2018, No. 199, 36 p. (In Russ.).
11. Ob utverzhdenii Strategii sotsial'no-ekonomicheskogo razvitiya Respubliki Tyva do2030goda. Postanovleniye pravitel'stva Respubliki Tyva ot 24.12.2018, N 638 [n approval of the Strategy for socio-economic development of the Republic of Tuva until 2030]. Decree of the Government of the Republic of Tuva dated 12.24.2018, No. 638, 142 p. (In Russ.).
12. Goncharova N.A., Kondratenko I.S. & Zamaraeva E.N. Economic mechanism of industrial enterprise resources management efficiency assessment. The Journal of Social Sciences Research, 2018, Vol. 4, No. 12, pp. 470-477.
Paper info
Received July 11,2019 Reviewed September 26,2019 Accepted October 8,2019
СУЭК
СИБИРСКАЯ УГОЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ
СУЭК - лучшая в России в социальной ответственности и развитии персонала
18 октября 2019 г. в Москве были объявлены результаты престижной премии «Хрустальная пирамида». АО «Сибирская угольная энергетическая компания» (СУЭК) стала обладателем «Хрустальнойпирамиды» в номинации «Корпоративная социальная ответственность» за проект «Трудовые отряды СУЭК».
Цель трудовых отрядов СУЭК - обеспечить занятость подростков в летний период, дать им возможность заработать деньги и поддержать свои семьи, привить навыки самостоятельности, а также принять участие в благоустройстве своих городов и поселков, помощи ветеранам и пожилым людям. Зародившиеся в Красноярском крае в 2005 г., сегодня трудовые отряды СУЭК работают в 8 регионах страны от Мурманска до Владивостока.
Также в рамках саммита НК-директоров СУЭК получила Гран-при за лучший корпоративный университет. Корпо-
ративный университет СУЭК - аналитический, методологический и консультативный центр компании по управлению знаниями и развитию кадрового потенциала. Он обеспечивает непрерывное повышение квалификации всех групп сотрудников и формирование кадрового резерва СУЭК. Ежегодно обучение в нем проходят порядка 300 человек.
Премия за достижения в области управления человеческим капиталом «Хрустальная пирамида - 2019» учреждена в сотрудничестве с РСПП, оргкомитетом Саммита НК-Директоров и ежегодно присуждается для распространения лучшего опыта управления компаниями и людьми, а также привлечения внимания к сфере управления человеческим капиталом, поощрения организаций, внедряющих передовые методы и технологии в области НГ Среди лауреатов премии - Сбербанк, Росатом, РЖД, Трансмаш-холдинг и другие лидеры российского бизнеса.
