ВВЕДЕНИЕ

В текущее время и в следующие периоды развития экономики базу топливно-энергетического баланса Рф будут составлять орга- нические виды горючего, посреди которых значимая роль отводится каменным и бурым углям, как более всераспространенным видам энергетических ресурсов. Согласно «Энергетической стратегии Рф» в перспективе они будут употребляться в качестве энергетического горючего для производства термический и электронной энергии и технологического сырья, подвергаемого термохимическим и механическим способами переработки с целью получения продукции с новыми потребительскими качествами и поболее высочайшего свойства, в особенности по такому параметру как экологическая чистота. Последнее обусловливается необходимостью защиты среды от загрязнения сернистыми соединениями, угольной пылью и окислами азота. При всем этом одним из источников загрязнения, в особенности воздушного бассейна, были и остаются термические электростанции, являющиеся главными потребителями углей с высочайшим содержанием серы, золы и воды. В текущее время они выбрасывают в окружающую среду приблизительно 2 млн. т оксидов серы, 1,3 млн. т угольной пыли и 1,1 млн. т окислов азота.

Следует отметить то, что защита среды от загрязнения отходами и вредными выбросами появилась при переводе энергетических и другого типа установок на минеральные виды горючего (уголь, нефть, газ, сланец). Острота нареченной препядствия и актуальность ее решения заполучила особенное звучание в конце двадцатого столетия, когда приро-да не стала управляться с главным своим принципом — принципом само восстановления. Достигнутый к этому периоду уровень вещественного производства и предсказуемые темпы его роста в дальнейшем обозначили резкие грани отношений общества и природы, когда внедрение естественных ресурсов на благо общества вступает в противоречие с со-

5

стоянием среды, в части предстоящего ее загрязнения. В этой связи вопросы отношения природы и общества подняты Организацией Объединенных Наций на уровень глобальных заморочек (Конференция ООН по окружающей среде и развитию Рио-де-Жанейро, 1992 г; Стокгольм, 2002).

Произнесенное выше имеет прямое отношение к условиям Рф. Над решением препядствия увеличения высококачественных характеристик угольной продукции и защиты среды от загрязнения в нашей стране работали и продолжают заниматься научно — исследовательские университеты, проектно-конструкторские организации разных министерств и ведомств (ИГИ, ИВТАН, ВТИ, ЭНИН, МГГУ, ИПКОН, НПО «Гидротрубопровод», НТЩ «Экотехника», ВНИПИЭнергопром). Работы исследовательского и опытнейшего нрава ориентированы на создание более прогрессивных технологий по производству экологически незапятнанного энергетического горючего из многобалластных углей, улавливанию сернистых соединений из дымовых газов электрических станций и понижению образования окислов азота.

Технологические разработки этих и других институтов, также результаты отдельных профессионалов, публикации которых приведены в перечне использованных источников, были применены при экономической оценке технологий, обеспечивающих получение из угля новых видов более высококачественного горючего для основного его употребления — термических электростанций.

При исследовании темы были также применены материалы институтов экономического профиля: Центрального научно-исследовательского института экономики и научно-технической инфы угольной индустрии (ЦНИЭИуголь), Всероссийского научно-исследовательского института топливно-энергетических заморочек — ВНИИКТЭП (сейчас Институт микроэкономики).

6

При всем этом следует увидеть, что разработки этих институтов в главном относятся к периоду, когда развитие экономики осуществлялась на плановой базе, чему и соответствовали надлежащие оценочные характеристики экономических явлений. Переход к рыночным условиям обуславливает необходимость конфигурации методических подходов и выбора критериев оценки технологий, принятых для решения намеченных целей. Не считая того, к истинному времени получены дополнительные технические результаты по рассматриваемым фронтам переработки углей, которые влияют на конечные результаты переработке углей и были учтены при экономической оценке технологий.

Приведенными обстоятельствами подчеркивается актуальность постановки и необходимость решения трудности производства и использования экологически незапятнанного горючего с экономических позиций. Применительно к горючему, применяемому термическими электрическими станциями и другими энергетическими установками, эта задачка с технической точки зрения может быть, во-1-х, решена на базе реализации технологий газификации углей, обеспечивающих выработку синтетического газа, очищенного от сернистых соединений и пыли имеющимися средствами и, во-2-х, на базе внедрения способа производства водоугольных суспензий, сжигание которых обеспечивает понижение вредных выбросов в окружающую среду (угольной пыли, оксидов серы).

Общей (объединяющей) мыслью этих направлений в технологическом плане является возможная возможность производства экологически незапятнанного горючего энергетического.предназначения, а с экономических позиций -возможность понижения издержек на создание термический и электронной энергии с одновременным вовлечением в хозяйственный оборот низкосортных углей, занимающих большой удельный вес в балансовых припасах и объем их добычи.

Вкупе с тем реализация имеющихся технических решений в промышленном масштабе почти во всем будет определяться экономической целе-

7

сообразностью производства и использования получаемых видов экологически незапятнанного горючего по сопоставлению с рядовыми углями. Эти причины и другие предпосылки определили формулировку цели и задач исследования.

Цель исследования состоит в обосновании экономической необходимости производства и сжигания в энергетических установках экологически незапятнанных видов горючего — синтетического газа из углей и водоуголь-ных суспензий

Для реализации нареченной цели в процессе исследования решались последующие задачки:

— анализ современного состояния добычи и высококачественных характеристик добываемых углей; оценка их воздействия на характеристики работы энергетических установок и загрязнение среды;

— анализ новых технологий в области производства экологически незапятнанного горючего из углей и способности их внедрения с целью уменьшения загрязнения среды;

— выбор критериев оценки рассматриваемых технологий и обоснование методических подходов к рассредотачиванию общепроизводственных издержек меж комплексом продукции, получаемой при переработке углей;

— финансовая оценка разных форм организации компаний переработки углей, обеспечивающих получение экологически незапятнанного горючего в виде синтетического газа и водоугольных суспензий;

— определение экономической эффективности производства и использования экологически незапятнанного горючего из углей по сопоставлению со сжиганием углей в натуральном виде.

Предметом исследования является анализ эффективности производства и использования в энергетике экологически незапятнанных видов угольного горючего.

Объектом исследования — производители и потребители экологически незапятнанного горючего энергетического предназначения.

8

Связь темы исследования с муниципальными и отраслевыми программками. Исследования корреспондируются с федеральными и отраслевыми научно-техническими программками: «Энергетическая стратегия Рф», «Незапятнанная энергетика» (раздел «Горючее») и «Концепция развития угольной индустрии Рф до 2010 года».

Методология и способы исследования. Основной методологической базой исследования являются теоретические и методологические положения в области оптимального использования природных ресурсов, организации и управления предприятиями, разработанные научно-исследовательскими организациями топливно-энергетического комплекса и русскими спецами. Базу методического инвентаря работы составляет системный анализ сырьевых, технологических, экономических и экологических причин. При решении определенных задач применен набор общенаучных и особых способов, позволяющих изучить суть и содержание отдельных качеств исследуемой темы: способы систематизации, нормативов, экспертных оценок.

Главные научные положения, выносимые на защиту:

-снижение уровня загрязнения среды предприятиями ТЭКа может быть достигнуто за счет использования новых экологически незапятнанных видов горючего, получаемого на базе углей, припасы которых в 10-ки раз превосходят припасы нефти и природного газа;

— методический подход к оценке эффективности производства синтетического газа из угля должен базироваться на рассредотачивании издержек меж основной и попутной продукцией с учетом их потребительских параметров и направлений использования;

— подразделение по производству газа из многобалластных углей должно быть структурной единицей электростанции, что обусловливается не возможностью его передачи на огромные расстояния и экономической необходимостью; такое сочетание окажет положительное воздействие на экономические характеристики производства газа и выработку электроэнергии;

9

— стадии изготовления, транспортирования и сжигания водоуголь-ных суспензий обязаны иметь неизменные (устойчивые) связи на базе таковой формы организации производства как кооперирование; это обеспечит поставку угольного горючего неизменного свойства и на этой базе -снижение издержек на создание термический и электронной энергии по сопоставлению со сжиганием углей в натуральном виде.

Теоретическая значимость результатов исследования заключается в обосновании необходимости обеспечения компаний энергетического комплекса экологически незапятнанным топливом и определении критериев, позволяющих оценить экономическую эффективность производства и употребления новых видов горючего из бурых и каменных углей.

Научная новизна приобретенных результатов заключается в:

— обосновании необходимости производства и использования экологически незапятнанного энергетического горючего из углей (синтетического газа и водоугольных суспензий) с позиций защиты среды, увеличения эффективности работы компаний ТЭКа и оптимального использования природных ресурсов;

— выбор критериев оценки производства экологически незапятнанных видов горючего и обоснований способа рассредотачивания общепроизводственных издержек меж основной и попутной продукцией с учетом ее свойства и потенциально вероятных направлений использования;

— экономической оценке внедрения новых технологий, обеспечивающих создание экологически незапятнанного горючего для стационарных энергетических установок и обосновании хорошей формы организации компаний; решение этой задачки осуществлено на базе определения серьезных вложений на строительство объектов основного и вспомогательного предназначения и эксплуатационных издержек на создание синтетического газа и водоугольных суспензий;

— определении эффективности производства экологически незапятнанных видов горючего и обосновании их конкурентоспособности по сопоставлению с

10

натуральными углями при производстве электронной и термический энергии.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и советов подтверждается:

— соответствием научных и технологических положений диссертации современным представлениям в области оптимального использования углей и защиты среды от загрязнения отходами и вредными выбросами, выставленные в работах российских и забугорных профессионалов;

— внедрением презентабельных объемов статистической инфы и достоверных технологических результатов, приобретенных в опытнейших и опытно — промышленных критериях.

Практическая ценность результатов определяется возможностью их использования на определенных предприятиях топливно-энергетического комплекса страны.

Реализация результатов исследования позволяет:

— беспристрастно подойти к оценке технологий и сравнительной эффективности использования отменно разных видов горючего для ублажения потребности страны в энергоэлементах;

— избрать многообещающие направления облагораживания и переработки углей с целью производства из их новых экологически незапятнанных видов угольного горючего.

Практическая значимость подтверждается также внедрением результатов организациями Минэнерго Рф:

Апробация результатов работы. Главные положения работы дискуссировались на Интернациональной конференции юных ученых (2001 г) и Научном совете РАН (2003 г), также на совместном семинаре в ИГИ с приглашением профессионалов Института микроэкономики и ИГД им. Скочинского.

и

Публикации по теме диссертационной работы. Главные результаты исследования размещены в 8 статьях и докладах общим объемом 2,6 печатных листов

Структура и объем работы. Содержание работы изложено на 128 страничках машинописного текста, включая 38 таблиц. Она состоит из введения, 4 глав, заключения, перечня использованных источников из 100 наименований и 16 приложений.

12

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ Препядствия В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УГОЛЬНОГО Горючего СТАЦИОНАРНЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ УСТАНОВКАМИ

Угольная индустрия, как ветвь вещественного производства, поставляет свою продукцию потребителям энергетического и технологического профиля и тем участвует в разработке критерий энергетической и экономической безопасности страны.

Каменные и бурые угли, как сырьевая база отрасли, являются более всераспространенным видом энергетических ресурсов, занимают 1-ое место в структуре припасов и имеют более высочайший показатель обеспеченности ими по сопоставлению с природным газом и нефтью. По этой причине их следует рассматривать как стратегическое энергетическое горючее и технологическое сырье для производства продукции с новыми потреби-, тельскими качествами и поболее высочайшего свойства.

Неоспоримым является также и то, что добываемые на предприятиях отрасли угли в почти всех случаях не отвечают требованиям потребителей по таким высококачественным характеристикам как зола, влага, сера и теплота сгорания. Приведение этих компонент до нормативно приемленного уровня имеющими техническими средствами окажет положительное воздействие на теплотехнические характеристики работы оборудования, экономику производителей и потребителей угольного горючего и экологическую обстановку в районах размещения энергетических и другого вида установок.

1.1. Современное состояние и потенциональные способности угольной индустрии в области обеспечения страны энергетическим топливом.

Базу топливного баланса Рф составляли и будут составлять органические виды горючего: нефть и продукты ее переработки, природный газ и уголь, роль которых в ублажении потребности в их периоди-

13

чески изменялась. Сначала двадцатого века основная роль в изменении топливного баланса страны отводилась каменным и бурым углям, которыми подменяли горючее растительного происхождения (дрова, отходы сельского хозяйства). Такое положение сохранялось до пятидесятого года двадцатого столетия.

После чего периода основная роль отводится водянистому горючему, а с восьмидесятого года — газообразному. Это обуславливалось открытием больших месторождений нефти и природного газа, теплотехническими достоинства и низкими затратами на их добычу по сопоставлению с углем, сланцем и торфом. Сразу с увеличением роли нефти и газа сохранял свои позиции уголь, как энергетическое горючее и технологическое сырье для переработки его в другие виды продукции, сначала кокс, применяемый при выплавке чугуна.

Объемы добычи углей в сравнении с другими энергоресурсами за относительно большой временной период приведены в табл. 1.1 и на рис. 1,2. [89].

Таблица 1.1 Динамика добычи энергетических ресурсов в Рф

Вид энергоресурсов Добыча по годам

1940 1950 I960 1980 1990 1995 2000 2002

Уголь, млн. т 73 160 288 384 386 263 258 250

Нефть, млн. т 7 18 119 547 519 307 324 348

Природный газ, миллиардов. м3 0,4 3,1 26 25 641 595 584 581

Торф, млн. т — — — 4,5 1,8 1,4

Сланцы, млн. т — — — 1,7 1,3 2,3 1,7 1,5

В текущее время добыча угля на предприятиях отрасли осуществляется подземным, открытым и гидравлическим способами, удельный вес которых в общем объеме иллюстрируется ниже приведенными данными (рис. 2).

ВСЕГО 1512,2 млн ту.т.;.

УГОЛЬ 10,8%

. ПЕРВИЧНАЯ.

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

6,6%

Остальные, 1,8%

НЕФТЬ. 35.6%

Рис. 1. Структура производства первичных топливно-энергетических ресурсов в Русской Федерации в 2002 г, %

Угольная индустрия располагает большенными возможными возмолшостями в части предстоящего роста объемов добычи. Гарантией этому является огромные промышленные припасы, наличие технического потенциала и кадров, обеспечивающих реализацию нареченных выше причин (событий).

0

1980″I>;1985 1988 1990 . 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Н&-Общая добыча угля -©-Открытый метод -©-Подземный метод

Рис. 2. Добыча угля в Рф, млн. т.

16

Балансовые припасы углей, на базе которых может быть строительство шахт и разрезов, составляют в текущее время 202 миллиардов. т, в том числе припасы каменных углей приравниваются 99 миллиардов. т и бурых — 103 миллиардов. т. В территориальном разрезе эта категория припасов представлены в табл. 1.2 [18].

Таблица 1.2 Балансовые припасы углей в Рф

Регионы и бассейны Млн.т %к итогу Регионы и бассейны Млн.т %к итогу

1. Европейская часть в том числе бассейны: Донецкий Печорский Подмосковный 18300 5916 8416 3968 9,1 3,0 4,2 1,8 3. Западная Сибирь в том числе бассейны: Кузнецкий 92200 612300 46,1 30,3

4.Восточная Сибирь в том числе бассейны: Канско-Ачинский 67500 40865 33,7 20,2

2. Урал 1900 0,9

5. Далекий Восток 20300 10,1

6. Другие 2005 од

Итого 202205 100,0

1-ое место по припасам углей занимает Западная Сибирь (Кузнецкий бассейн), 2-ое — Восточная Сибирь (Канско-Ачинский бассейн), третье — Далекий Восток (Южно-Якутский бассейн) и 4-ое европейская часть Рф (Печорский бассейн).

Производственный потенциал отрасли по добыче и обогащению углей представлен 103 шахтами и 116 разрезами и по переработке — 40 обогатительными фабриками; суммарная мощность угольных шахт и разрезов приравнивается 260 млн. т.

Численность работающих на предприятиях угольной индустрии составляет на данный момент 318 тыс. чел в том числе промышлешю-производственного персонала 216 тыс. чел. ( рис.3).

500

T250

200

40

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Численность персонала (ППП) -о-Производительность труда ППП

Рис. 3. Динамика производственно-технических характеристик угольной отрасли за период 1994-2002

гг.