О том, что Сибирь богата газом, известно всем. Но кроме газа, она обладает внушительными запасами угля. Сегодня «угольная» тема немного отошла на второй план, хотя еще полвека назад у руководства страны была грандиозная программа по использованию богатейших угольных запасов Сибири для развития экономики. Некоторые аспекты этой государственной программы (незаслуженно забытой нынешними руководителями) звучат вполне актуально даже по нашим временам, когда в мире обсуждаются подходы к формированию энергетики будущего.
Отметим, что к середине 1970-х годов уже вовсю шло освоение угольных месторождений Кузбасса, дававшего стране почти 20% угля. Однако растущие энергетические потребности экономики переключали интерес специалистов и к Канско-Ачинскому угольному бассейну, крупнейшему по своим масштабам и технико-экономическим показателям. В 1970-е годы его даже называли «уникальным топливным резервуаром планеты» (именно так – «планеты»!).
Согласно расчетам тех лет, если довести добычу угля в Канско-Ачинском бассейне до миллиарда тонн в год, то в таком ритме можно было работать более ста лет! Очень важной особенностью здешних месторождений является то, что уголь этот лежит очень близко к поверхности. Толщина же самих пластов (по тогдашним оценкам) варьирует от 15 до 60 метров. Главным образом речь идет о буром угле, имеющем теплоту сгорания 3200 – 3800 килокалорий на килограмм. Этот уголь отличается невысокой зольностью и малым содержанием серы. Причем, данный бассейн расположен в достаточно обжитых местах, простираясь вдоль железнодорожной магистрали (что имело дополнительную выгоду). Как показывали экономические расчеты, сделанные в середине 1970-х годов, себестоимость канско-ачинского угля (в переводе на тонны условного топлива) должна была быть ниже себестоимости тюменского газа и нефти.
Интересно, что уголь в этих местах обнаружили русские инженеры по время изысканий Транссибирской железнодорожной магистрали. Правда, попытки наладить его добычу ни к чему не приводили вплоть до послевоенного времени. Именно тогда появились два первых крупных угольных разреза. Однако к интенсивной разработке мощных пластов приступили только после XXV съезда КПСС, на котором четко определили стратегию дальнейшего развития топливно-энергетической базы страны.
Так, в докладе главы правительства СССР Алексея Косыгина, посвященном основным направлениям экономического развития, отмечалось, что в снабжении страны топливом, в частности, ее восточных регионов, уголь начинает играть возрастающую роль. Как раз на XXV съезде было определено, что для производства электроэнергии должно расширяться использование канско-ачинских углей. Такое решение было принято даже несмотря на то, что в стране имелись большие запасы нефти и газа, а параллельно строились новые ГЭС и АЭС. Но в высоких кабинетах полагали, что в перспективе будет возрастать и значение твердого топлива, включая и бурый уголь.
Не в последнюю очередь внимание к Канско-Ачинскому бассейну усилилось благодаря бурному росту промышленности Красноярского края. Рост потребности в электроэнергии был здесь таков, что для их удовлетворения пришлось бы ежегодно (!) вводить энергетические объекты, сопоставимые по мощности с Красноярской ГЭС.
Схожая ситуация была и в европейской части СССР. По прогнозам тех лет, для покрытия нарастающего дефицита топливно-энергетического баланса в эти регионы к 1980 году необходимо было транспортировать до 700 миллионов тонн топлива (в условном исчислении).
В свете изложенных причин руководством страны была поставлена задача создания нового топливно-энергетического комплекса – КАТЭКа. По замыслу проектировщиков, КАТЭК должен был включать в себя: угольные разрезы, способные давать в год 350-400 миллионов тонн угля, и тепловые электростанции суммарной мощность около 50 ГВт.
Чтобы понять порядок этих цифр, можно привести такое сравнение. Запланированные объемы добычи угля для КАТЭК соответствовали всей суммарной добыче на территории СССР в 1954 году или половине добыче последнего года девятой пятилетки. Указанная мощность запланированных тепловых электростанций соответствовала мощности всех электростанций СССР в 1957 году! Полная же «отдача» КАТЭК должна была составить один миллиард тонн угля в год и завершиться строительством больших тепловых электростанций совокупной мощностью 100 ГВт!
Как признавались тогдашние специалисты, по масштабу новых сооружений, возводимых на сравнительно небольшой территории, по условию технических решений, по экономическому эффекту данный комплекс не имел мировых аналогов в области энергетики. Стоит сказать, что крупнейший американский комплекс «Теннесси» состоял из 31 электростанции общей мощностью 13 ГВт.
Предполагалось, что переработка топлива в электроэнергию в зоне КАТЭКа будет осуществляться сверхмощными ГРЭС по 6,4 ГВт каждая. Отметим, что существующие на тот момент (вторая половина 1970-х) крупнейшие генерирующие объекты страны (включая Красноярскую ГЭС) не дотягивали до этой мощности. Только сооружаемая в те годы Саяно-Шушенская ГЭС могла сравниться с будущими тепловыми гигантами КАТЭКа. Кстати, в свете этих планов специалисты допускали пересмотр соотношения и роли ГЭС и ГРЭС в системе Ангаро-Енисейского бассейна. Дело в том, что базовая нагрузка в этих местах обеспечивалась за счет крупных гидроэлектростанций. Но со временем, по мере возведения сверхмощных ГРЭС, им уже отводилась вспомогательная роль. На их долю должна была прийти только треть вырабатываемой электроэнергии в общем объеме. Остальные две трети должны были поставлять гиганты КАТЭКа, к которым и могла перейти базисная роль. Именно так ситуация представлялась во второй половине 1970-х годов.
На тот момент уже был создан технический проект «первенца» КАТЭКа – Березовской ГРЭС-1, сооружение которой началось в 1977 году. Речь шла о здании длиной почти 700 метров и шириной 220 метров. В нем должно было разместиться восемь энергоблоков мощностью по 800 МВт каждый. Этот гигант мог ежегодно «съедать» 25 миллионов тонн угля и вырабатывать 40 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. По проекту, высота уникального котла составляла 130 метров! Столь же впечатляющи и размеры труб: высота – 360 метров и диаметр устья – более 14 метров. По замыслу проектировщиков, Березовская ГРЭС-1 должна была стать началом серии однотипных ГРЭС. На первом этапе собирались построить до шести таких объектов.
Этим грандиозным замыслам не суждено было сбыться. Вплоть до нашего дня (о чем мы писали) добыча угля в Канско-Ачинском бассейне не ведется должным образом. Строительство сверхмощных ГРЭС также осталось на бумаге. И надо сказать, что в наши дни строить угольные тепловые электростанции такой огромной мощности мало кому приходит в голову. Как мы знаем, в нынешнем руководстве страны есть уже планы по возведению в Сибири атомных электростанций. Так что мирный атом (по крайней мере, в теории) одержал победу над углем.
И тем не менее, планы по освоению здешних угольных запасов не утратили своей актуальности. Как мы заметили в самом начале, концепция освоения Канско-Ачинского угольного бассейна содержала некоторые аспекты, вполне созвучные нашему дню. Так, уже тогда, во второй половине 1970-х годов, советские ученые ставили вопрос о разработке технологических методов для комплексного использования канско-ачинских углей. В частности, об этом заявлял академик Н. В. Мельников. Конкретно речь шла о получении из угля сырья для химической промышленности и окускованного полукокса, который было куда экономичнее транспортировать на далекие расстояния, чем «сырой» бурый уголь.
В то время немалый интерес представляла работа, осуществляемая Научно-исследовательским энергетическим институтом имени Г. М. Кржижановского. Суть работы в следующем. Ученые предлагали подвергать канско-ачинские угли термическому разложению без доступа воздуха при быстром нагреве до температуры порядка 500-800 градусов Цельсия. Таким путем можно было получить высококалорийный газ, смолу и твердое топливо. Это технологическое решение давало следующие возможности: упрощение транспортировки, уменьшение параметров котлоагрегатов, сведение к минимуму вредных выбросов в атмосферу. Кроме того, появлялось ценное сырье для химической промышленности и для металлургического производства.
Уже тогда ставился вопрос о создании электростанций принципиально нового типа – так называемых энерготехнологических комбинатов. Они должны были объединить добычу и доставку первичного угля, получение электроэнергии и целого ряда полезных продуктов. И надо сказать, что такие проекты уже прорабатывались на бумаге.
К сожалению, данная тема также не получил должного развития. Однако необходимо учесть, что она проговаривается в наше время сибирскими учеными (о чем мы писали неоднократно). В частности, технология, известная под брендом ТЕРМОКОКС, получила наглядное воплощение в городе Красноярске более двадцати лет назад. Сегодня информация о данной технологии начинает активно популяризироваться и доводиться до руководителей угледобывающих и энергетических компаний. И как считают ее разработчики, будущее энергетической отрасли напрямую связано с созданием энерготехнологических комплексов, прообраз которых подробно обсуждался нашими учеными еще полвека назад.
Андрей Колосов
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии