CC BY
71
Энергетика
S5S Power Engineering
Оригинальная статья / Original article
УДК: 620.91(571.53) «312/313»
DOI: 10.21285/1814-3520-2016-11-157-169
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ВОСТОЧНЫХ РЕГИОНОВ РОССИИ КАК СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА НА ПЕРСПЕКТИВУ
1 9
© А.Д. Соколов Л.Н. Такайшвили2
Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83. 1,2 Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, 664033, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 130.
РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. Определить факторы, влияющие на развитие угольной промышленности России и ее регионов. Выявить влияние на развитие угледобычи в соответствии с региональными особенностями таких факторов, как: ресурсная база, потенциальные возможности добычи, потребление угля, наличие перерабатывающих мощностей, потребность в угле для экспортных поставок, прогнозируемые объемы экспорта электроэнергии и др. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В исследованиях использованы официальные статистические данные и результаты расчетов с использованием экономико-математических моделей. РЕЗУЛЬТАТЫ. Дана характеристика угольной промышленности как системы углеснабжения в топливно-энергетическом комплексе (ТЭК). Выявлены характеристики угледобывающих восточных регионов в соответствии со значимостью углей, обеспеченностью запасами угля, ограничениями на развитие угледобычи и другими факторами. Представлена региональная специфика перспектив развития угледобычи на примере восточных регионов России. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Тенденции развития угольной промышленности восточных регионов определяются преимущественно развитием и функционированием объектов угольной энергетики (потребностью в угле на этих объектах), а также наличием и возможностью реализовать проекты развития угледобычи.
Ключевые слова: угольная промышленность, энергетика, факторы, характеристика, уголь, потребление, добыча.
Формат цитирования: Соколов А.Д., Такайшвили Л.Н. Тенденции развития угольной промышленности восточных регионов России как составляющей топливно-энергетического комплекса на перспективу // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. Т. 20. № 11. С. 157-169. DOI: 10.21285/1814-35202016-11-157-169
PROMISING DEVELOPMENT TRENDS OF THE COAL INDUSTRY IN THE EASTERN REGIONS OF RUSSIA AS A PART OF THE FUEL AND ENERGY SECTOR A.D. Sokolov, L.N. Takaishvili
Irkutsk National Research Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia. Melentiev Energy Systems Institute, 130, Lermontov St., Irkutsk, 664033, Russia.
ABSTRACT. The purpose of the paper is to identify the factors affecting the development of coal industry in Russia and its regions and to reveal the effect of the regional features of such factors as resource portfolio, potential production capabilities, coal consumption, availability of processing facilities, coal export demand, projected volumes of electricity export, and others on the development of coal production. MATERIAL AND METHODS. The study uses the official statistical data and the results of calculations based on economic and mathematical models. RESULTS. The coal industry is described as a coal supply system in the fuel and energy sector. The characteristics of eastern coal mining regions are revealed in accordance with the significance of coals, coal reserves available, constraints on coal production develop-
1
Соколов Александр Даниилович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой энергосистем и комплексов ИРНИТУ, e-mail: c12@istu.edu; заведующий лабораторией топливно-энергетического комплекса Сибири и Дальнего Востока ИСЭМ СО РАН, e-mail: sokolov@isem.irk.ru
Sokolov Aleksandr, Doctor of technical sciences, Professor, Head of the Department of Energy Systems and Complexes of INRTU, e-mail: c12@istu.edu; Head of the Laboratory of Fuel and Energy Complex of Siberia and Far East ESI SB RAS , e-mail: sokolov@isem.sei.irk.ru,
2Такайшвили Людмила Николаевна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, e-mail: luci@isem.irk.ru
Takaishvili Lyudmila, Candidate of technical sciences, Senior Researcher, e-mail: luci@isem.irk.ru
ment and other factors. The regional features of coal production development prospects are shown on the example of Russia's eastern regions. CONCLUSION. The trends in the development of coal industry in the eastern regions are primarily determined by the growth and operation of coal industry facilities (coal demand at these facilities) as well as by the availability and feasibility of coal production development projects.
Keywords: coal industry, power industry, factors, characteristic, coal, consumption, production
For citation: Sokolov A.D., Takaishvili L.N. Promising development trends of the coal industry in the eastern regions of Russia as a part of the fuel and energy sectors Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2016, vol. 20, no. 11, pp. 157-169. (In Russian) DOI: 10.21285/1814-3520-2016-11-157-169
Введение
Восточные регионы России обладают большим потенциалом для развития угледобычи и оказывают значительное влияние на развитие угольной промышленности всей страны. Развитие энергетики в составе топливно-энергетического комплекса (ТЭК) связано с угольной промышленностью, особенно в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. В структуре потребления топливно-энергетических ресурсов доля угля составляет для Дальнего Востока около 90%, для Восточной Сибири - более 70%. Данный вид топлива в этих регионах используется в основном на ТЭС и в котельных (98-100%); 'это большей частью восточносибирские и дальневосточные угли. Опыт многолетних исследований в
ИСЭМ СО РАН [1-4] позволил выявить основные тенденции и закономерности развития угольной промышленности восточных регионов России в зависимости от влияющих на нее факторов. В 2015 г. на долю Восточной Сибири и Дальнего Востока пришлась треть от угледобычи по России. Государственной Программой3 планируется развивать добычу угля в восточных регионах; ее объемы к 2030 г. должны возрасти до 284 млн т по сравнению с 131,2 млн т в 2015 г., в том числе для строительства экспортных электростанций и увеличения экспортных поставок. Именно поэтому исследование тенденций и закономерностей развития угольной промышленности восточных регионов является актуальным.
Материал и его анализ
Характеристики угольной промышленности как системы углеснабже-ния в ТЭК. Система углеснабжения - одна из ведущих отраслей топливно-энергетического комплекса. В настоящее время угольная промышленность включает в себя сотни угледобывающих и углепере-рабатывающих предприятий, снабжает топливом потребителей в регионах России и поставляет уголь на экспорт.
С позиций системного анализа [5], угольная промышленность является одной из больших систем энергетики, которой присущи определенные свойства. Основными свойствами угольной промышленно-
сти как системы являются: масштабность, неоднородность, инерционность, востребованность, ограниченность (балансовые запасы, ресурсы, потребность, взаимозаменяемость продукта и др.) и информационные свойства [6]. К наиболее существенным из информационных свойств относятся неполнота информации об объектах и неопределенность будущих условий развития экономики и энергетики регионов, в том числе потребности в угле. Тенденции и закономерности развития угольной промышленности определяются факторами, влияющими на ее развитие. Факторы непосредственно связаны с перечисленными свой-
3
Программа развития угольной промышленности РФ на период до 2030 г.: утв. распоряжением Правительства РФ от 21 июня 2014 г. № 1099-р. / Development program of Russian coal industry till 2030: approved by the Government Decree of the Russian Federation of 21 June 2014, no. 1099-p.
ствами угольной промышленности. Можно выделить три основных укрупненных составляющих рынка угля: «Производитель угля» рассматривается как «Регион-производитель», «Связи производства и потребления» и «Потребитель» рассматривается как «Регион-потребитель».
Факторы, влияющие на развитие угольной промышленности. Для каждого из составляющих рынка угля можно определить факторы, влияющие на развитие угольной промышленности России (табл. 1).
Факторы условно можно разделить на внешние и внутренние. Факторы, которые присущи объекту угледобычи и не меняются или могут изменяться незначительно -внутренние, а факторы, не относящиеся к объекту угледобычи, которые могут изменяться во времени с разной степенью вероятности прогноза их динамики - внешние. К внешним факторам можно отнести показатели, характеризующие потребителей и связи производства и потребления.
Факторы, влияющие на развитие угольной промышленности Factors affecting the coal industry development
Таблица 1
Table 1
Внутренние факторы / Internal factors Внешние факторы / External factors
1. Регион-производитель / Producing region
1.1 ресурсная база: запасы угля / resource base: coal reserves 1.2 характеристики угля: качественные характеристики углей, значимость / coal characteristics: qualitative characteristics of coals, significance 1.3 наличие перерабатывающих мощностей / available processing facilities 1.4 географическое положение - удаленность от рынков сбыта / geographical position - remoteness from markets 1.5 наличие ресурсов: инвестиции, трудовые ресурсы и др. / available resources: investment, labor resources, etc. 1.6 наличие транспортной и социальной инфраструктуры для реализации новых проектов / available transport and social infrastructure for the implementation of new projects 1.7 потребность в угле / demand for coal 1.7.1 внутренняя / internal 1.7.2 для поставок в регионы России / for coal supply to the regions of Russia 1.7.3 для экспортных поставок / for export
2. Регион-потребитель / Consuming region
2.1 характеристика региона-потребителя: наличие ресурсов угля / characteristic of the consuming region: available coal resources 2.2 потребность в угле внутренняя: проектное топливо для электростанций, прочая потребность / internal demand for coal: design fuel for power plants, other needs 2.3. наличие транспортной инфраструктуры / available transport infrastructure 2.4 природные факторы: водность рек, зимние температуры / natural factors: river water content, winter temperatures 2.5 замена энергоносителя: ввод в эксплуатацию ГЭС и др. / energy carrier replacement: commissioning of hydropower plants, etc. 2.6 прогнозируемые объемы экспорта электроэнергии / projected electricity export
3. Связи производства и потребления / Production and consumption relationships
3.1 сложившаяся схема поставок угля / existing coal supply pattern 3.2 цены на месте добычи / prices at a production site 3.3 транспортные тарифы на перевозку угля / coal transportation tariffs 3.4 развитие портовой и транспортной инфраструктуры, в том числе для экспорта угля / development of port and transport infrastructure, including that for coal export 3.5 научно-технический прогресс / technological progress
«Регион-производитель» связан с ресурсной и производственной базой конкретных углей. Угли можно разделить по возможной широте их использования или значимости на группы: местного значения, значимые для ближайших регионов, российского значения, экспортного значения (табл. 2).
В соответствии с обеспеченностью ресурсной базы и развитостью угледобычи, транспортной инфраструктурой и некоторыми другими факторами существуют «Регионы-потребители»:
- обеспеченные полностью собственным углем;
- обеспеченные частично собственным углем;
- обеспеченные только привозным
углем.
В силу инерционности развития угольной промышленности большинство факторов оказывают влияние только в долгосрочной перспективе. Влияние факторов 1.2, 1.3, 2.1, 3.2 и 3.3 возможно в краткосрочной перспективе.
Количественно оценить влияния перечисленных факторов (см. табл. 1) доста-
точно сложно и не всегда возможно. Однако их отдельные тенденции можно выявить на основе анализа ретроспективы развития угольной промышленности страны и опыта выполненных исследований.
Угледобывающие восточные регионы. Большинство восточных регионов России обладают значительными запасами угля как для удовлетворения собственной потребности, так и для поставок в другие регионы и на экспорт и, в основном, не имеют ограничений по ресурсной базе. Угледобывающие регионы отличаются по значимости углей, потенциальным возможностям развития угледобычи, выраженным через наличие перспективных проектов, ограничениям на развитие угледобычи и сложившейся структурой потребления и поставок углей (табл. 3). В отдельных субъектах федерации угли разных месторождений имеют разную значимость. Например, в Забайкальском крае добываются угли экспортного значения (тугнуй-ский), угли других месторождений - значимые для ближайших регионов (уртуйский) и местного значения (харанорский).
Значимость углей восточных регионов России Significance of coal from Russia's eastern regions
Таблица 2 Table 2
Значимость углей для: / Significance of coal for: Уголь / Coal Направление поставок / Delivery direction
экспорта / export кузнецкий*, нерюнгринский, хакасский, тугнуйский, сахалинский, ургальский, элегестский / Kuznetsky*, Neryungrinsky, Khakassky, Tugnuisky, Sakhalinsky, Urgalsky, Elegestsky экспорт, регионы России / export, Russian regions
регионов России / Russian regions канско-ачинский / Kansk-Achinsk регионы России / Russian regions
ближайших регионов / nearest regions иркутские, бурятские, читинские / Irkutsk, Buryat, Chita ближайшие к месту добычи регионы России / Russian regions closest to the coal production site
местных потребностей / local demands каа-хемский, зырянские / Kaa-Khemsky, Zyryansky регион добычи / region of production
Примечание. *Кузнецкий уголь добывается в Западной Сибири, но рассматривается в данном исследовании в силу его высокой значимости для всех регионов России и того факта, что он может конкурировать с углями восточных регионов.
Note. *In spite of the fact that Kuznetsky coal is produced in West Siberia it is considered in this study owing to its high significance for all Russian regions and its competitiveness with the coal from eastern regions.
Энергетика
S5S Power Engineering
Таблица 3
Характеристика угледобывающих восточных регионов
Table 3
Characteristics of coal mining regions in the east of Russia_
Регион / Region Значимость/ Significance Проекты / Projects Ограничения/ Limitations Обеспеченность углями, % / Coal supply, % Вывоз, % от добычи / Delivery, % of production
экспорт / export Россия / Russia ближайшие регионы nearest regions местные / local экспорт электроэнергии / electricity export углехимия / coal chemistry ресурсная база / resource potential инфраструктура* / infrastructure* собственными / local привозными / delivered экспорт / export регионы России / regions of Russia
Восточная Сибирь / Eastern Siberia + + + + + + - - 96 4 43 22
Республика Тыва/ Republic of Tuva + - - + - - - + 100 0 0 0
Республика Хакасия / Republic of Khakassia + + - + - - - - 39 61 42 32
Красноярский край / Krasnoyarsk Territory - + - + - + - - 91 9 0,2 29
Иркутская область / Irkutsk Region - - + + + - - - 71 29 3 4
Республика Бурятия / Republic of Buryatia - - - + - - + - 22 78 0 0
Забайкальский край / Trans-Baikal Territory + + + + + + - - 97 3 45 1
Дальневосточный ФО / Far East Federal District + + + + + + - - 90 10 38 2
Республика Саха (Якутия) / Republic of Sakha (Yakutia) + + + + - - - + 97 3 49 16
Приморский край / Primorye Territory - - - + - - + - 80 20 0 1
Хабаровский край/ Khabarovsk Territory + - + + + - - - 42 58 86 14
Амурская область / Amur Region - - - + + + - + 43 57 0 5
Камчатский край / Kamchatka Territory - - - + - + - + 10 90 0 0
Магаданская область / Magadan Region - - + + - - - + 69 31 0 20
Сахалинская область / Sakhalin Region + - - + - - - - 98 2 62 1
Еврейская автономная область / Jewish Autonomous Region - - - + - - + - 0 100 0 0
Чукотский автономный округ / Chukotka Autonomous Area + - + + - - - + 53 47 0 49
Примечание. *Ограничения по транспортной и социальной инфраструктуре для отдельных месторождений региона, перспективных для развития угледобычи.
Note.*Limitations on transport and social infrastructure for certain regional deposits that are promising for coal production development.
Энергетика
S5S Power Engineering
При наличии достаточной ресурсной базы причины потребления привозных углей могут быть следующие: экономическая целесообразность поставки углей соседних регионов в приграничные с ними районы; рационально выгодно высококачественный собственный уголь отправить на экспорт; недостаток собственной ресурсной базы.
Ресурсная база (фактор 1.1, табл. 1). Возможности ресурсной базы определяются на основе: наличия производственных мощностей, промышленных запасов, проектов расширения мощностей, ввода новых мощностей, закрытия предприятий и др.
Влияние ресурсной базы на развитие угледобычи существенно для углей, востребованность которых выше потенциальных возможностей добычи или действующих производственных мощностей по добыче и переработке.
Ограничение потенциальных возможностей на добычу востребованного на рынке угля может повлечь:
- снижение экспортных поставок данного угля;
- развитие угледобычи и изменение схемы поставок углей, которые в какой-то степени могут заменить выбывающий;
- рост поставок импортных углей близкого качества.
Для углей, потенциальные возможности добычи которых выше востребованности, этот фактор не оказывает существенного влияния на объемы добычи.
Качественные характеристики углей (фактор 1.2, табл. 1). Ухудшение горногеологических условий ведет к снижению качества угля (теплотворной способности и других характеристик). Как следствие возможны два варианта развития угледобычи: 1) для удовлетворения потребности в данном угле требуются большие объемы; 2) отказ потребителя от проектного угля.
Наличие перерабатывающих мощностей (фактор 1.3, табл. 1). Возможные объемы экспортных поставок зависят от объемов переработки угля. Например, для тугнуйского угля при росте объемов
переработки с 3,3 млн т в 2010 г. до 10,3 млн т в 2015 г. объемы экспортных поставок возросли с 4,5 млн т в 2010 г. до 9,96 млн т в 2015 г.
Рост экспортных поставок угля, при наличии спроса, возможен только при наращивании объемов переработки угля, что потребует строительства новых обогатительных фабрик в регионах, обладающих запасами угля экспортного качества (табл. 3). Переработка угля в восточных регионах России к 2030 г. может возрасти более чем в два раза по сравнению с 2015 г. - с 36,6 до 73-75 млн т.
Географическое положение -удаленность от рынков сбыта, наличие транспортной и социальной инфраструктуры (фактор 1.4, 1.5, 1.6, табл. 1). Отсутствие транспортной и социальной инфраструктуры в регионе добычи может сдерживать развитие угледобычи на несколько лет в зависимости от удаленности предприятий от транспортных узлов. Также значительное влияние на задержку развития добычи углей, востребованных для экспорта, оказывают:
- удаленность основных угледобывающих предприятий от портов отгрузки угля и сухопутных погранпереходов, что приводит к высоким транспортным затратам, которые могут составить 30-50% в цене угля;
- недостаточные пропускные способности железных дорог, морских портов и угольных терминалов.
При наличии инфраструктуры и ресурсов для реализации новых проектов возможно влияние этих факторов на востребованность углей данного месторождения в краткосрочной перспективе. При отсутствии инфраструктуры и ресурсов существенное влияние на уровень добычи возможно только в долгосрочной перспективе, поскольку создание инфраструктуры требует дополнительных инвестиций и времени.
Потребление. Фактором, оказывающим самое большое влияние на развитие угледобычи, является «Потребность в угле» (фактор 1.7, табл. 1) с позиции регио-
на-производителя и факторы 2.1-2.6, (табл. 1) для региона-потребителя.
С позиции региона-потребителя потребность в угле в регионе складывается, с одной стороны, из потребностей в угле разных месторождений, с другой стороны, по направлениям использования: электростанции, котельные, коксохимические заводы, коммунально-бытовые потребители и т.д. В потребности для электростанций можно выделить потребность в проектном топливе.
С позиции производителя, потребность в угле определенного месторождения складывается из внутренней потребности в регионе добычи, внешней - потребности в регионах России и в экспортных поставках. Для углей разной значимости влияние составляющих потребности отличается существенно.
Рассматривая динамику потребления/поставок угля в ретроспективе в регионах-потребителях угля, можно отметить относительную стабильность поставок угля для коксохимических заводов, населения и остальных потребителей, т.е. их влияние не является значительным. Существенное
влияние на уровни поставок оказывают потребность в угле для экспорта (см. табл. 2) и потребление угля электростанциями для углей всех групп. В ретроспективе экспортные поставки росли. По прогнозам международных экспертов, эта тенденция некоторое время будет сохраняться, а затем возможна стагнация спроса на уголь. Потребление угля электростанциями колеблется и зависит от нескольких факторов: в краткосрочной перспективе - природные факторы (фактор 2.4, табл. 1), в долгосрочной - замена энергоносителя и прогнозируемые объемы экспорта электроэнергии (факторы 2.5, 2.6, табл. 1) и др.
Для углей разной значимости наборы факторов, влияющих на потребность в данном угле в краткосрочной и долгосрочной перспективе, и наиболее значимые факторы отличаются по составу и степени влияния (табл. 4).
Влияние изменений внутренней потребности в угле в регионе-производителе на уровни добычи было исследовано для угледобывающих регионов с ограничениями и без ограничений по ресурсной базе.
Таблица 4
Факторы, влияющие на объемы добычи углей
Table 4
Factors af fecting coal production volumes
Значимость угля для: / Coal significance for: Зависит от потребности*/ Depends on demand* Факторы в перспективе / Promising factors Наиболее значимые факторы / The most significant factors
краткосрочной / in the short term долгосрочной / in the long term
экспорта / Export Внуу., Внеу., Эк. / Int., Ext., Exp. 1.7, 2.4, 3.3 1.1-1.7, 2.1-2.6, 3.1-3.4 1.1, 1.3, 1.7, 3.3, 3.4
России / Russia Внуу., Внеу. / Int., Ext. 1.7, 2.4, 3,3 1,1-1,7.2, 2.1-2.6, 3.1-3.4 1.1, 1.3, 1.7.1, 1.7.2, 3.2, 3.3
ближайших регионов / The nearest regions Внуу. / Int. 1.1, 1.7, 2.1-2.4 1.1, 1.5-1.7.1, 2.5, 2.6 1.1, 1.7.1, 2.2, 2.5, 2.6
региона добычи / Producing region Внуу. / Int. 1.1, 1.7, 2.1-2.4 1.1, 1.5-1.7.1, 2.5, 2.6 1.1, 1.7.1, 2.2, 2.5, 2.6
Примечание.*Внуу. - внутренняя потребность для данного угля в регионе; Внеу. - внешняя потребность в регионах России; Эк. - востребованность для экспортных поставок.
Note. *Int. - internal demand for this type of coal in the region, Ext., - external demand for this type of coal in the regions of Russia, Exp. - export demand.
Энергетика
S5S Power Engineering
Выявлены следующие тенденции. При увеличении внутренней потребности в угле идет пошагово увеличение добычи за счет следующих ресурсов:
1) полного использования производственных мощностей;
2) наращивания добычи после реконструкции и расширения мощностей;
3) сокращения поставок в другие регионы России;
4) подготовки и ввода новых мощностей, если собственная добыча экономически оправдана по сравнению с завозом углей из других регионов.
Потребность в угле для экспортных поставок (фактор 1.7.3, табл. 1). Экспорт угля из восточных регионов РФ в период до 2030 г. может получить новый импульс благодаря созданию новых добывающих мощностей, ориентированных на внешний рынок, и достичь 40-50 млн т, при этом отслеживается тенденция: при увеличении объемов переработки растут потенциально возможные объемы экспорта угля.
Потенциальные возможности экспорта угля зависят не только от объемов добычи и переработки (производства энергетического и коксового концентратов), но и востребованности других продуктов переработки (промпродукта, отсевов и шлама). Это особенно актуально для объектов с большими объемами добычи угля экспортного качества, как например, Эльгинское месторождение в Республике Саха (Якутия).
На внутреннем рынке потребление продуктов переработки достаточно ограниченно, поэтому наращивание добычи угля экспортного качества связано с востребованностью строительства электростанций, в том числе для экспорта электроэнергии.
Объемы добычи углей, являющихся проектным топливом для определенных электростанций (фактор 2.2, табл. 1). Ввод новых блоков влечет увеличение потребности в проектном топливе. Это ведет к росту востребованных объемов добычи данных углей при наличии достаточной ресурсной базы. При выработке ресурсной базы, сопровождающейся ухудше-
нием качества угля, возможен переход на уголь другого месторождения.
Природные факторы (фактор 2.4, табл. 1). В краткосрочной перспективе наиболее существенным и слабо предсказуемым фактором являются климатические условия (теплая зима, водность рек). Влияние этого фактора может быть достаточно значительным, особенно для углей местного значения, и привести к изменению объемов потребления, следовательно, и добычи.
Прогнозируемые объемы экспорта электроэнергии (фактор 2.6, табл. 1) влияют в долгосрочной перспективе на объемы добычи углей, которые являются проектным топливом для экспортных электростанций. Но при рассмотрении этого фактора надо учитывать: наличие инвестиций, трудовых и других ресурсов, наличие инфраструктуры для реализации проекта.
Развитие угольной промышленности на востоке России будет в значительной степени зависеть от строительства экспортно-ориентированных угольных электростанций, потребность которых на уровне 2020-2030 гг. может составить 16-17 млн т у.т. угля.
Экспортные электростанции предполагается создать в Забайкальском крае, Амурской и Сахалинской областях, Хабаровском крае, Республике Саха (Якутия).
Связи производства и потребления. Наиболее существенным фактором, влияющим на схему поставок углей внутри страны, являются транспортные тарифы на перевозку угля (фактор 3.3, табл. 1). Влияние транспортных тарифов на развитие угледобычи нельзя рассматривать в отрыве от прогнозируемых уровней потребления. Для различных сценариев развития энергетики, следовательно, различных уровней потребности влияние будет отличаться для отдельных углей.
Угли российского значения (кузнецкий, хакасский и канско-ачинский) конкурируют с местными углями при снижении железнодорожного тарифа, а при повышении тарифа - также между собой (например, кузнецкие и канско-ачинские) [7].
При повышении железнодорожного тарифа угли, имеющие значение для близлежащих районов (иркутские, бурятские и читинские), конкурируют с углями российского значения, при этом отдельные угли больше приобретают местное значение, например, кузнецкий, общая потребность в котором увеличивается, несмотря на сужение рынка сбыта. Для других углей, например, канско-ачинского, характерна обратная тенденция - сужение рынка сбыта ведет к снижению его общей потребности.
Выполненные исследования показали, что увеличение железнодорожного тарифа стимулирует развитие добычи местных, часто дорогих и не очень качественных углей, а снижение железнодорожного тарифа ведет к расширению рынка сбыта большей частью качественных, относительно не дорогих углей и стимулирует развитие их добычи.
Соответствующим образом меняет-
Результаты и
Региональная специфика перспектив развития угледобычи. Исследования выполнены для отдельных субъектов федерации, а также для Восточной Сибири и Дальнего Востока в целом.
Республика Саха (Якутия) обладает запасами углей экспортного, российского и местного значения для большинства из них без ограничений по ресурсной базе. К сожалению, для разработки отдельных месторождений высококачественных углей экспортного значения отсутствует или недостаточно развита транспортная инфраструктура. Объемы добычи зависят от следующих факторов: развитости транспортной инфраструктуры; потребности в угле для внутреннего (в регионах добычи) и внешнего (в регионах России) потребления, для экспорта; наличия перерабатывающих мощностей; востребованности низкосортных продуктов переработки; транспортных тарифов. В перспективе до 2030 г. для двух сценариев развития экономики: базового и стратегического основной прирост добычи может быть за счет роста потребности в
ся и рынок угля для относительно не дорогих углей, пользующихся спросом не только в регионе, где они добываются.
Научно-технический прогресс (фактор 3.5, табл. 1). В силу инерционности развития угольной промышленности, больших временных периодов внедрения новых методов добычи и переработки угля в краткосрочной перспективе на развитие угледобычи влияют проекты, реализация которых начата в предшествующие годы. Новые же проекты разработки угольных месторождений, информация о которых достаточно неопределенна, могут оказать влияние только в долгосрочной перспективе. Ряд восточных регионов обладает значительными ресурсами угля для развития углехимии (см. табл. 3). Добыча угля может возрасти значительно при реализации проектов переработки угля с получением продукта с высокой добавочной стоимостью, при наличии спроса на эти продукты.
их обсуждения
экспортных поставках (рис. 1).
Красноярский край обладает запасами углей российского и местного значения без ограничений по ресурсной базе. Перспективы развития угледобычи могут быть связаны с увеличением внутренней потребности и востребованностью канско-ачинских углей в регионах России (рис. 2).
Иркутская область. Угли Иркутской области относятся в большей степени к углям местного и для ближайших регионов значения. Приангарье не имеет существенных ограничений по ресурсной базе. Основными потребителями являются электростанции. Объемы добычи зависят в основном от потребностей в угле местных электростанций, перспективы замещения потребляемых мощностей угольных электростанций на мощности гидроэлектростанций и климатических факторов. Очень важным является климатический фактор. Так, добыча угля в Иркутской области в 2013 г. составила 13,3 млн т, в 2014 г. - 10,4 млн т, т.е. сокращение произошло более чем на 20% в основном из-за теплой зимы.
Потребность, млн т у.т. / Demand, million tons of reference fuel
2013 2020 2030
♦ Базовый/Base —■— Стратегический/Strategic
Добыча, млн т / Production, million t
50
25
2013 2020 2030
Направление поставок угля, млн т / Coal delivery direction, million t
50
25
42
3=Z
7,1
33
8,7
2013
2020 2030
□ Собственное потребление/Int ernal
consumption
□ Вывоз в регионы России/Supply of Russian regions
Рис. 1. Изменение уровня добычи в Республике Саха (Якутия) в зависимости от роста потребности Fig. 1. Change in the coal production level in the Republic of Sakha (Yakutia)
depending on the demand growth
6
3
0
0
0
Потребность, млн т у.т. / Demand, million ton of reference fuel
Добыча, млн т / Production, million t
Направление поставок угля, млн т / Coal delivery direction, million t
—Ж— Базовый/Base —■— Стратегический/Strategic
2013
2020
2030
70
35
2013
36
23
02
2020
39
24
02
2030
□ Собственное потребление/Interna l consumption
□Вывоз в регионы России/Supply of Russian regions
□ Экспорт/Export
18
70
12
35
0
0
Рис. 2. Изменение уровня добычи в Красноярском крае в зависимости
от роста потребности Fig. 2. Change in the coal production level in the Krasnoyarsk Territory depending on the demand growth
Основные возможности развития угледобычи могут быть связаны со строительством электростанций для экспорта электроэнергии.
Приморский край. Угли Приморского края относятся к углям местного значения. Регион имеет ограничения по ресурсной базе энергетических углей. Основными потребителями являются электростанции. Рост объемов добычи не имеет такой ярко
выраженной зависимости от потребностей электростанций, как для Иркутской области. Рост внутренней потребности может покрываться за счет завоза углей из ближайших регионов.
Республика Тыва обладает запасами углей экспортного и местного значения без ограничений по ресурсной базе. Основным сдерживающим фактором является отсутствие транспортной инфраструктуры.
Энергетика
S5S Power Engineering
Заключение
Тенденции развития угольной промышленности восточных регионов определяются преимущественно развитием и функционированием объектов угольной энергетики (потребностью в угле на этих объектах), а также наличием и возможностью реализовать проекты развития угледобычи.
Для разного вида потребности набор факторов, влияющих на потребность в угле, отличается (табл. 5). Для потребности в российских регионах основное значение имеют мощность объектов энергетики и природные факторы. Для регионов, удаленных от угледобывающих предприятий и экспортных поставок, главную роль играет транспортный тариф на перевозку угля.
Для проектов развития угледобычи -реконструкции предприятий, строительства новых предприятий по добыче и переработке угля (табл. 6) - основными факторами, влияющими на развитие угледобычи, являются наличие балансовых запасов угля соответствующего качества и ресурсов для реализации (инвестиции, трудовые ресурсы и др.). Для новых предприятий особое значение приобретают удаленность от рынков сбыта и развитая/неразвитая инфраструктура для реализации проектов. В зависимости от вида проекта, набор факто-
ров, влияющих на его реализацию, отличается (табл. 6).
Влияние большинства факторов является взаимозависимым, например, между ресурсами для экспорта, объемами переработки и внутренним потреблением. Ресурсы для экспорта угля состоят в основном из продуктов переработки угля: энергетического и коксового концентрата. Чем выше объемы переработки, тем больше ресурсов для экспорта, как может показаться. В действительности побочным продуктом переработки является промпродукт. Потребление промпродукта зависит от внутренней потребности в угле. Таким образом, сдерживающим фактором увеличения объемов переработки, а, следовательно, и увеличения экспортных ресурсов угля является востребованность промпродукта для внутреннего потребления. С другой стороны, рост внутренней потребности в угле для энергетики может привести как к увеличению объемов переработки и росту ресурсов для экспорта угля при наличии достаточной ресурсной базы, так и к снижению ресурсов для экспорта при ограниченных ресурсах угля. Таким образом, существует прямая зависимость между ресурсами для экспорта, объемами переработки и внутренним потреблением.
Таблица 5
Факторы, влияющие на потребность в угле
Table 5
Factors affecting the coal demand_
Потребность / Demand Фактор / Factor
в регионе добычи / in the region of production мощность объектов энергетики, природные факторы, замена энергоносителей, прогнозируемые объемы экспорта электроэнергии / rapacity of energy facilities, natural factors, replacement of energy carriers, forecasted volumes of electricity export
в регионах-потребителях привозного угля / in the regions consuming delivered coal мощность объектов энергетики, природные факторы, транспортные тарифы на перевозку угля, замена энергоносителей / capacity of energy facilities, natural factors, coal transportation tariffs, replacement of energy carriers
в экспортных поставках (на международном рынке) / for export supply in the international market конкурентоспособность, транспортные тарифы на перевозку угля, удаленность от рынков сбыта, пропускная способность объектов транспорта* / competitiveness, coal transportation tariffs, market remoteness, carrying capacity of transport facilities*
Примечание. *Железные дороги, портовые мощности и др. / Note. *Railroads, port capacities, etc.
Факторы, влияющие на реализацию проектов Factors affecting the implementation of projects
Таблица 6 Table 6
Проект / Project Цель проектов / Project goal Фактор / Factor
Реконструкция и расширение мощностей действующих предприятий / reconstruction and growth of operating enterprise capacities Увеличение внутреннего потребления в регионе добычи и регионах-потребителях / increase in the internal consumption of coal in producing and consuming regions Внутренняя потребность в угле, внешняя потребность в угле / internal demand for coal, external demand for coal
Строительство новых предприятий / construction of new enterprises
Строительство новых предприятий / construction of new enterprises Развитие экспорта угля / coal export development Потребность в угле на международном рынке, конкурентоспособность, объемы переработки, внутренняя потребность в угле (в России), транспортные тарифы на перевозку угля, пропускная способность объектов транспорта* / Demand for coal in the international market, competitiveness, processing volumes, internal demand for coal (in Russia), coal transportation tariffs, carrying capacity of transport facilities*
Развитие экспорта электроэнергии / electricity export development потребность в электроэнергии на международном рынке, цены продаж электроэнергии / demand for electricity in the international market, electricity sell prices
Развитие углехимии / coal chemistry development потребность в продуктах углехимии, наличие приемлемых по экономическим и другим показателям технологий переработки угля, окупаемость проектов / demand for coal chemistry products, availability of coal processing technologies acceptable in terms of economic and other indices, project payback
Примечание. *Железные дороги, портовые мощности и др. Note. *Railroads, port capacities et al.
Масштабность и неоднородность угольной промышленности как системы энергетики, наличие разных направлений использования угля определяют отсутствие однозначной зависимости возможностей развития угольной промышленности от отдельных факторов в силу их взаимозависимости, а также особенностей угледобывающих регионов и широкого спектра качества угля.
Отдельные факторы не поддаются количественной оценке не только в силу неполноты доступной информации об объ-
ектах и неопределенности условий развития энергетики в регионах, а также из-за невозможности вывести однозначные аналитические зависимости.
Большинство факторов могут оказать влияние на развитие угольной промышленности восточных регионов так же, как и России в целом, только в долгосрочной перспективе в силу инерционности развития отрасли. Основными же факторами, определяющими тенденции развития угольной промышленности, являются состояние и развитие угольной энергетики.
Библиографический список
1. Агафонов Г.В., Макаров А.А., Санеев Б.Г., Соколов А.Д. Методы и модели оптимизации развития угольной промышленности. В кн.: Методы исследования и управления системами энергетики. Новосибирск: Наука, 1987. С. 330-350.
2. Соколов А.Д., Агафонов Г.В., Музычук С.Ю., Такайшвили Л.Н. Развитие угольной промышленности на востоке России // Перспективы энергетики. 2005. Т. 9. № 1. С. 1-7.
3. Соколов А.Д., Такайшвили Л.Н. Современное состояние и перспективы развития угольной
промышленности Иркутской области до 2030 г. // Вестник ИрГТУ. 2009. № 1 (37). С. 57-63.
4. Агафонов Г.В., Соколов А.Д, Такайшвили Л.Н. Моделирование развития угольной промышленности // Известия РАН. Энергетика. 2011. № 6. С. 159-165.
5. Булатов В.П., Воропай Н.И., Гамм А.З., Беляев Л.С. Системные исследования в энергетике в новых социально-экономических условиях. Новосибирск: Сиб. издательская фирма РАН «Наука», 1995. 189 с.
6. Такайшвили Л.Н. Особенности угольной промышленности как объекта исследования в рамках
ТЭК // Информационные и математические технологии в науке и управлении: труды XIII Байкальской всерос. конф. (Иркутск, 7-17 июля 2008 г.). Иркутск: Изд-во ИСЭМ СО РАН, 2008. С. 44-52.
7. Соколов А.Д., Такайшвили Л.Н. Влияние железнодорожных тарифов на рынок энергетических углей. В кн.: Топливно-энергетический комплекс России - современное состояние и взгляд в будущее. Новосибирск: Сиб. издательская фирма РАН «Наука», 1999. С. 130-136.
References
1. Agafonov G.V., Makarov A.A., Saneev B.G., Sokolov A.D. Metody i modeli optimizatsii razvitiya ugol'noi promyshlennosti [Methods and models of coal industry optimization]. In: Metody issledovaniya i uprav-leniya sistemami energetiki [Methods for energy system research and management]. Novosibirsk, Nauka Publ., 1987, pp. 330-350. (In Russian)
2. Sokolov A.D., Agafonov G.V., Muzychuk S.Yu., Takaishvili L.N. Razvitie ugol'noi promyshlennosti na vostoke Rossii [Coal industry development in the east of Russia]. Perspektivy energetiki [Power Energy Prospects]. 2005, vol. 9, no.1, pp. 1-7. (In Russian)
3. Sokolov A.D., Takaishvili L.N. Sovremennoe sos-toyanie i perspektivy razvitiya ugol'noi promyshlennosti Irkutskoi oblasti do 2030 g. [Current condition and perspectives of development of coal industry of Irkutsk region till 2030]. Vestnik IrGTU [Proceedings of Irkutsk State Technical University]. 2009, no. 1 (37), pp. 57-63. (In Russian)
4. Agafonov G.V., Sokolov A.D, Takaishvili L.N. Mo-delirovanie razvitiya ugol'noi promyshlennosti [Modeling of coal industry development]. Izvestiya RAN. Energeti-ka [Proceedings of the Russian Academy of Sciences. Power Engineering]. 2011, no. 6, pp. 159-165. (In Russian)
Критерии авторства
Соколов А.Д., Такайшвили Л.Н. определили факторы, влияющие на развитие угольной промышленности России и ее регионов, провели обобщение и написали рукопись. Такайшвили Л.Н. несет ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
5. Bulatov V.P., Voropai N.I., Gamm A.Z., Belyaev L.S. Sistemnye issledovaniya v energetike v novykh sotsi-al'no-ekonomicheskikh usloviyakh [System studies in power engineering in new socio-economic conditions]. Novosibirsk, Sib. izdatel'skaya firma RAN "Nauka" Publ., 1995, 189 p. (In Russian)
6. Takaishvili L.N. Osobennosti ugol'noi promyshlennosti kak ob"ekta issledovaniya v ramkakh TEK [Features of the Coal Industry as a Research Object within the Fuel and Energy Complex]. Trudy XIII Baikal'skoi vserossiiskoi konferentsii "Informatsionnye i ma-tematicheskie tekhnologii v nauke i upravlenii" [Proceedings of XIII All-Russian Baikal Conference "Information and mathematical technologies in science and management"]. Irkutsk, ISEM SO RAN Publ., 2008, pp. 44-52. (In Russian)
7. Sokolov A.D., Takaishvili L.N. Vliyanie zheleznodorozhnykh tarifov na rynok energeticheskikh uglei [The effect of railroad rates on the market of power generating coals]. In: Toplivno-energeticheskii kom-pleks Rossii - sovremennoe sostoyanie i vzglyad v bu-dushchee [Russian Fuel and Energy Complex - current state and an outlook for the future]. Novosibirsk: Sib. izdatel'skaya firma RAN "Nauka" Publ., 1999, pp. 130-136. (In Russian)
Authorship criteria
Sokolov A.D., Takaishvili L.N. identified the factors affecting the development of the coal industry in Russia and its regions, summarized the material and wrote the manuscript. Takaishvili L.N. bears the responsibility for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare that there is no conflict of interest regarding the publication of this article.
Статья поступила 12.09.2016 г. The article was received 12 September 2016
