Часть первая.
Тепловая электроэнергетика

Статья опубликована при поддержке компании, помогающей в оформлении различных документов. Ищете предложения, например, "Оформляем удостоверение машиниста мостового крана " или "Помогаем оформить строительные удостоверения (повышение и подтверждение квалификации)"? Тогда загляните на сайт 5854081.ru, и уверены, в списке услуг, предоставляемых компанией, Вы обязательно найдете те, в которых нуждаетесь. Строительные удостоверения оформляются специалистами компании согласно требованиям ОТ и ТБ, при оформлении удостоверения сварщика, монтажника, охраны труда и т.д. выдается сам документ, копия протокола, копия лицензии комбината (при необходимости), оформлявшего аттестацию, а при оформлении удостоверения электромонтера, электромонтажника, ответственного за электрохозяйство, выдается журнал, оформленный на организацию, подававшую заявку. Со списком документов, необходимых для оформления документов, а также с расценками на услуги, оказываемые компанией, можно ознакомиться на сайте 5854081.ru.

Электроэнергетика как отрасль хозяйства объединяет процессы генерирования, передачи, трансформации и потребления электроэнергии. Одна из главных специфических особенностей электроэнергетики состоит в том, что ее продукция в отличие от продукции остальных отраслей промышленности не может накапливаться для последующего использования: производство электроэнергии в каждый момент времени должно соответствовать размерам потребления (с учетом потерь в сетях). Вторая особенность - универсальность электрической энергии: она обладает одинаковыми свойствами независимо от того, каким образом она была произведена - на тепловых, гидравлических, атомных или каких-либо иных электростанциях, и может быть использована любым потребителем. Передача электроэнергии, в отличие от других энергетических ресурсов, осуществляется мгновенно.
Размещение генерирующих мощностей электроэнергетики зависит от двух основных факторов: ресурсного и потребительского. До появления электронного транспорта (линий электропередачи) электроэнергетика ориентировалась главным образом на потребителей, используя привозное топливо. В настоящее время, после постройки сетей высоковольтных ЛЭП и создания единой энергетической системы России (ЕЭС) большее внимание при размещении электростанций уделяется ресурсному фактору.
В 2003 г. в России было произведено 915 млрд кВт·ч электроэнергии, на тепловых электростанциях выработано 68% этого объема (в том числе 42% при сжигании газа, 17% - угля, 8% - мазута), на гидравлических - 18%, на атомных - 15%.
Тепловая энергетика производит свыше 2/3 электроэнергии страны. Среди тепловых электростанций (ТЭС) различают конденсационные электростанции (КЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Первые производят только электроэнергию (отработанный в турбинах пар конденсируется обратно в воду и снова поступает в систему), вторые - электроэнергию и тепло (нагретая вода идет к потребителям в жилые дома и на предприятия). ТЭЦ располагаются вблизи крупных городов или в самих городах, так как дальность передачи горячей воды не превышает 15-20 км (потом вода остывает). Например, в Москве и под Москвой существует целая сеть ТЭЦ, некоторые из них имеют мощность более 1 тыс. МВт, то есть больше многих конденсационных ТЭС. Таковы, например, ТЭЦ-22 у Московского нефтеперерабатывающего завода в Капотне, ТЭЦ-26 на юге Москвы (в Бирюлево), ТЭЦ-25 в Очаково (юго-запад), ТЭЦ-23
в Гольяново (северо-восток), ТЭЦ-21 в Коровино (на севере).

Основные потребители электроэнергии в России,
2004 г.

По данным РАО «ЕЭС»

Тепловые энергетические установки в отличие от гидроэлектростанций размещаются относительно свободно и способны вырабатывать электричество без сезонных колебаний, связанных с изменением стока. Их строительство ведется быстрее и связано с меньшими затратами труда и материальных средств. Но электроэнергия, полученная на ТЭС, относительно дорогостоящая. Конкурировать с ГЭС и АЭС могут лишь энергоустановки, использующие газ. Себестоимость электроэнергии, выработанной на угольных и мазутных ТЭС выше в 2-3 раза.

Средняя себестоимость
производства электроэнергии,
коп. за кВт·ч, ноябрь 2004 г.

По данным РАО «ЕЭС»

По характеру обслуживания потребителей тепловые электростанции могут быть районными (ГРЭС), которые имеют большую мощность и обслуживают большую территорию, часто 2-3 субъекта федерации, и центральными (располагаются вблизи потребителя). Первые в большей степени ориентированы на сырьевой фактор размещения, вторые - на потребительский.
ТЭС, использующие уголь, располагаются на территории угольных бассейнов и близ них в условиях, при которых затраты на транспортировку топлива относительно невелики. Примером может служить вторая по мощности в стране Рефтинская ГРЭС под Екатеринбургом, работающая на кузнецком угле. Много подобных установок в пределах Кузбасса (Беловская и Томь-Усинская ГРЭС, Западно-Сибирская и Ново-Кемеровская ТЭЦ), электростанции Канско-Ачинского бассейна (Березовская ГРЭС-1 и Назаровская ГРЭС), Донбасса (Новочеркасская ГРЭС). Единичные ТЭС расположены у небольших угольных залежей: Нерюнгринская ГРЭС в Южно-Якутском бассейне, Троицкая и Южно-Уральская ГРЭС близ угольных бассейнов Челябинской обл., Гусиноозерская ГРЭС у одноименного месторождения на юге Бурятии.

Крупнейшие тепловые электростанции России

По данным РАО «ЕЭС»

ТЭС, работающие на мазуте, ориентированы на центры нефтепереработки. Типичный пример - Киришская ГРЭС при Киришском НПЗ, обслуживающая Ленинградскую обл. и Санкт-Петербург. Сюда же можно отнести Волжскую ТЭЦ-1 под Волгоградом, Ново-Салаватскую и Стерлитамакскую ТЭЦ в Башкирии.
Газовые ТЭС размещаются как в местах добычи этого сырья (крупнейшие в России Сургутские ГРЭС 1 и 2, Нижневартовская ГРЭС, Заинская ГРЭС в Татарии), так и за многие тысячи километров от нефтегазовых бассейнов. В этом случае топливо поступает на электростанции по трубопроводам. Газ как топливное сырье для ТЭС дешевле и экологичнее мазута и угля, его транспортировка не так сложна, технологически его использовать выгоднее. Работающие на газе электростанции преобладают в Центральной России, на Северном Кавказе, в Поволжье и Приуралье.
Крупнейшее в России средоточие ТЭС - Подмосковье. Здесь имеются два кольца крупных теплоэнергетических установок: внешнее, представленное ГРЭС (Шатурская и Каширская, построенные по плану ГОЭЛРО, а также Конаковская), и внутреннее - московские ТЭЦ. Если рассматривать Москву как единый энергетический узел, то ему не будет равных по величине в нашей стране. Суммарная мощность этих энергоустановок чуть меньше 10 тыс. МВт, что превосходит установленную мощность Сургутских ГРЭС.
Ныне основная часть подмосковных ТЭЦ работает на газе, хотя некоторые из них строились под иное топливо: уголь (Кашира) или торф (Шатура). Руководство Шатурской ГРЭС уже в ближайшее время намерено снова вернуться к лежащему буквально у ног мещерскому торфу как основному энергоносителю, резервными источниками останется газ и станет кузнецкий уголь (сжигать подмосковный уголь на Шатурской ГРЭС стало нерентабельно).

Электроэнергетика является ключевой мировой отраслью, которая определяет технологическое развитие человечества в глобальном смысле этого слова. Данная отрасль включает в себя не только весь спектр и разнообразие методов производства (генерации) электроэнергии, но и ее транспортировку конечному потребителю в лице промышленности о всего общества в целом. Развитие электроэнергетики, ее совершенство и оптимизация, призванная удовлетворить постоянно растущий спрос на электроэнергию - это ключевая общая мировая задача современности и дальнейшего обозримого будущего.

Развитие электроэнергетики

Несмотря на то, что электричество, как некий энергетический ресурс, было известно человечеству сравнительно давно, перед его бурным стартом развития стояла серьезная проблема - отсутствие возможности передачи электричества на большие расстояния. Именно эта проблема сдерживала развитие электроэнергетики до конца восемнадцатого века. Основываясь на открытии эффективного способа электропередачи, начали развиваться и технологии, основой которых стал электрический ток. Телеграф, электромоторы, принцип электрического освещения - все это стало настоящим прорывом, который повлек за собой не только изобретение и постоянное совершенствование механических электровырабатывающих машин (генераторов), но и целых электростанций.

Одной из самых значимых вех в развитии электроэнергетики можно назвать гидроэлектростанции (ГЭС), функционирование которых основано на так называемых возобновляемых источниках энергии, которые имеют вид заранее подготовленных водных масс. На сегодняшний день данный тип электростанций является одним из самых эффективных и проверенных десятилетиями.

Отечественная история становления и развития электроэнергетики наполнена уникальными свершениями и ярчайшим контрастом дореволюционного и послереволюционного периода. И если первый из двух периодов обусловлен ничтожным объемом электрогенерации и практически полным отсутствием развития электроэнергетики как глобальной промышленной отрасли, то второй период - это настоящий и неоспоримый технологический рывок, обеспечивший в самые кротчайшие временные сроки повсеместную электрификацию, которая коснулась и множества советских фабрик и заводов, и каждого советского гражданина. Повсеместная тотальная электрификация нашей страны позволила догнать и во многих отраслях существенно перегнать в развитии технологий многие зарубежные страны, сформировав тем самым на середину двадцатого века непревзойденный промышленный потенциал. Разумеется, за рубежом электроэнергетика так же стремительно развивалась, но по своей массовости и доступности так и не сумела превзойти уровень Советского Союза.

Отрасли промышленности электроэнергетики

На сегодняшний день, электроэнергетику можно разделить на три фундаментальных технологических ветви, каждая из которых осуществляет электрогенерацию своим, уникальным способом.

Атомная энергетика

Высокотехнологичная и самая перспективная ветвь электроэнергетики, в основу которой положен процесс деления ядер атомов в специально приспособленных для этого реакторах. Тепловая энергия, образуемая при ядерном делении преобразуется в электричество.

Тепловая энергетика

Основой данной энергетики является то или иное топливо (Газ, уголь, определенные типы нефтепродуктов), которое, сгорая, трансформируется в электроэнергию.

Гидроэнергетика

Ключевым аспектом электрогенерации в данном типе энергетики является вода, которая определенным образом запасается в реках и водоемах (водохранилищах). Запасенные водные массы проходят через электрогенерирующие турбины, вырабатывая тем самым существенное количество электроэнергии.

В дополнение к этому можно отметить и так называемую альтернативную энергетику, которая, в большей части, основывается на экологически чистых ресурсах. К таким ресурсам можно отнести солнечных свет, силу ветра и геотермальные источники. Однако, альтернативная энергетика - это, прежде всего, смелый эксперимент, нежели полноценная электроэнергетическая отрасль, не обладающая требуемой эффективностью.

Электроэнергетика в России

Россия - это один из гигантов электрогенерации и передовая держава в области электроэнергетики. Передовые технологии, богатые природные ресурсы, множество быстрых полноводных рек позволили разработать и ввести в эксплуатацию современные высокоэффективных атомные электростанции и гидроэлектростанции. Постоянная разработка и совершенствование технологий привело к образованию одной из крупнейших мировых энергосетей, включающей в себя колоссальное количество вырабатываемого и потребляемого электрического тока.

Электроэнергетическая отрасль России поделена на несколько крупных энергокомпания, которые, как правило, функционируют по территориальному признаку и отвечают за свою, строго определенную долю отрасли. Основные генерационные мощности страны заключены в атомных и гидроэлектростанциях, где последние обеспечивают порядка 18-20% электроэнергии в год.

Важно отметить, что постоянно производится модернизация имеющихся и ввод в эксплуатацию новых электрогенерационных станций. На сегодняшний день, общий объем вырабатываемой электроэнергии полностью покрывает все нужны промышленности и общества, позволяя стабильно наращивать энергоэкспорт в соседние государства.

Электроэнергетика стран мира

Любое крупное государство с развитым промышленным сектором всегда будет являться очень крупным производителем и потребителем электроэнергии. Следовательно, электроэнергетика в любом из подобных государств - это стратегически важная промышленная отрасль, которая постоянно нуждается в развитии. К странам с развитой электроэнергетикой можно отнести: Россию, США, Германию, Францию, Японию, Китай, Индию и некоторые другие страны, где или прослеживается стабильно высокий уровень экономики и промышленного потенциала, или присутствует активных экономический рост.

Вспоминаем

● Какие виды природных ресурсов используют на электростанциях для выработки электроэнергии? ● Как называют электростанции в зависимости от видов используемой энергии?

Ключевые слова

Электроэнергетика; тепловые электростанции; гидроэлектростанции; атомные.

1. Понятие об электроэнергетике. Электроэнергетика - это отрасль тяжелой промышленности, которая объединяет производство электроэнергии на электростанциях разных типов и передачу ее потребителям. Электроэнергию нельзя накапливать, но зато её можно передавать на большие расстояния. Использовать её могут любые потребители: промышленность, население, жилищно-коммунальное хозяйство, транспорт, связь, к тому же это самый современный и экологически безопасный вид использования энергии. Самый крупный потребитель электроэнергии в хозяйстве - это промышленность. Около 80 % всей вырабатываемой электроэнергии приходится на высокоразвитые страны (США, Японию, ФРГ). В последние десятилетия наиболее динамично развивается электроэнергетика в Китае, Индии.

Для производства электрической энергии наиболее широко используются пять основных источников энергии - уголь, нефть, природный газ, гидроэнергия (энергия воды) и атомная энергия. Пока незначительную роль играют нетрадиционные энергоресурсы (энергия ветра, энергия морских приливов, солнечная энергия). Для большей части человечества живущего в странах Африки и в странах расположенных на юго-восточной Азии, древесина по-прежнему служит основным источником энергии.

В зависимости от видов природных ресурсов, используемых для получения электроэнергии, выделяют разные типы электростанций (рис. 123, 124). Электростанции различных типов объединяются линиями электропередач и образуют энергетическую систему страны или региона.

2. Тепловые электростанции. Большую часть электроэнергии в мире дают тепловые электростанции (ТЭС) , работающие на угле, мазуте или газе (рис. 125). Этот вид электростанций отличается надежностью, постоянством производства энергии, не зависящим от времени года. Тепло, выделяемое при сжигании горючих ископаемых, преобразуется на ТЭС в электроэнергию, поэтому их строят в районах добычи топлива, вблизи транспортных магистралей (железнодорожных линий) или портов. Поскольку ТЭС для охлаждения необходимо большое количество воды, их строят рядом с крупными реками, озерами или морями.

К тепловым электростанциям относятся и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которые одновременно с электроэнергией производят пар и горячую воду для нужд предприятий и населения. Они размещаются в непосредственной близости от потребителей пара и горячей воды, поскольку тепло и горячую воду можно передавать на небольшое расстояние (10-15 км).

3. Гидроэлектростанции. Второе место по производству электроэнергии занимают гидроэлектростанции (ГЭС) (рис. 126).

Энергия падающей воды (гидроэнергия) преобразуется на ГЭС в электроэнергию (рис. 127). Первая ГЭС была построена в 1882 г. В настоящее время ГЭС вырабатывают около 20 % потребляемой в мире электроэнергии. Они являются весьма эффективными источниками энергии, поскольку используют возобновляемые ресурсы. Однако получать большую долю энергии таким способом могут лишь страны, обладающие огромными гидроресурсами (многоводными горными реками).

Самыми крупными ГЭС являются китайская «Санься» («Три ущелья») на реке Янцзы, бразильско-парагвайская «Итайпу» на реке Парана, венесуэльская «Гури» на реке Карони, «Гранд-кули» в США на реке Колумбия, Красноярская (Россия) на реке Енисей.

4. Атомные электростанции. Атомные электростанции (АЭС) имеют большое преимущество по сравнению с тепловыми. Их можно строить там, где нужна энергия, но недостаточно топливных ресурсов (из 1 кг ядерного горючего можно получить столько же энергии, сколько при сжигании 3000 т угля или 1500 т нефти) (рис. 128, 129, 130). При нормальной работе они не дают выбросов в атмосферу в отличие от промышленности и тепловых электростанций. Велика доля АЭС в производстве электроэнергии в США, Франции, Японии. К примеру, атомные электростанции во Франции дают более 75% всей электроэнергии.

В Японии расположен крупнейший в мире атомно-энергетический комплекс Фукусима на о. Хонсю. АЭС в этой стране вырабатывают более 30% электроэнергии. После аварии на Чернобыльской АЭС некоторые страны приостановили развитие атомной энергетики (Италия, Австрия).

Информация для данного раздела подготовлена на основании данных АО «СО ЕЭС».

Энергосистема Российской Федерации состоит из ЕЭС России (семь объединенных энергосистем (ОЭС) – ОЭС Центра, Средней Волги, Урала, Северо-Запада, Юга и Сибири) и территориально изолированных энергосистем (Чукотский автономный округ, Камчатский край, Сахалинская и Магаданская область, Норильско-Таймырский и Николаевский энергорайоны, энергосистемы северной части Республики Саха (Якутия)).

Потребление электрической энергии

Фактическое потребление электроэнергии в Российской Федерации в 2018 г. составило 1076,2 млрд кВт∙ч (по ЕЭС России 1055,6 - млрд кВт∙ч), что выше факта 2017 г. на 1,6% (по ЕЭС России - на 1,5%).

В 2018 г. увеличение годового объема электропотребления ЕЭС России из‑за влияния температурного фактора (на фоне понижения среднегодовой температуры относительно прошлого года на 0,6°С) оценивается величиной около 5,0 млрд кВт-ч. Наиболее значительное влияние температуры на изменение динамики электропотребления наблюдалось в марте, октябре и декабре 2018 г.,
когда соответствующие отклонения среднемесячных температур достигали максимальных значений.

Кроме температурного фактора на положительную динамику изменения электропотребления в ЕЭС России в 2018 г. повлияло увеличение потребления электроэнергии промышленными предприятиями. В большей степени этот прирост обеспечен на металлургических предприятиях, предприятиях деревообрабатывающей промышленности, объектах нефте-газопроводного и железнодорожного транспорта.

В течение 2018 г. значительный рост потребления электроэнергии на крупных металлургических предприятиях, повлиявший на общую положительную динамику изменения объемов электропотребления в соответствующих территориальных энергосистемах, наблюдался:

• в энергосистеме Вологодской области (прирост потребления 2,7% к 2017 г.) - увеличение потребления ПАО «Северсталь»;
• в энергосистеме Липецкой области (прирост потребления 3,7% к 2017 г.) - увеличение потребления ПАО «НЛМК»;
• в энергосистеме Оренбургской области (прирост потребления 2,5% к 2017 г.) - увеличение потребления АО «Уральская сталь»;
• в энергосистеме Кемеровской области (прирост потребления 2,0% к 2017 г.) - увеличение потребления АО «Кузнецкие ферросплавы».

В составе крупных промышленных предприятий деревообрабатывающей промышленности, увеличивших в отчетном году потребление электроэнергии:

• в энергосистеме Пермской области (прирост потребления 2,5% к 2017 г.) - увеличение потребления АО «Соликамскбумпром»;
• в энергосистеме Республики Коми (прирост потребления 0,9% к 2017 г.) - увеличение потребления АО «Монди СЛПК».

Среди промышленных предприятий нефтепроводного транспорта, увеличивших в 2018 г. годовые объемы потребления электроэнергии:

• в энергосистемах Астраханской области (прирост потребления (1,2% к 2017 г.) и Республики Калмыкия (прирост потребления 23,1% к 2017 г.) - увеличение потребления АО «КТК-Р» (Каспийский трубопроводный консорциум);
• в энергосистемах Иркутской (прирост потребления 3,3% к 2017 г.), Томской (прирост потребления 2,4% к 2017 г.), Амурской областей (прирост потребления 1,5% к 2017 г.) и Южно-Якутского энергорайона энергосистемы Республики Саха (Якутия) (прирост потребления 14,9% к 2017 г.) - увеличение потребления магистральными нефтепроводами на территориях указанных субъектов Российской Федерации.

Увеличение объемов потребления электроэнергии предприятиями газотранспортной системы в 2018 г. отмечено на промышленных предприятиях:

• в энергосистеме Нижегородской области (прирост потребления 0,4% к 2017 г.) - увеличение потребления ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород»;
• в энергосистеме Самарской области (прирост потребления 2,3% к 2017 г.) - увеличение потребления ООО «Газпром трансгаз Самара»;
• в энергосистемах Оренбургской (прирост потребления 2,5% к 2017 г.) и Челябинской областей (прирост потребления 0,8% к 2017 г.) - увеличение потребления ООО «Газпром трансгаз Екатеринбург»;
• в энергосистеме Свердловской области (прирост потребления 1,4% к 2017 г.) - увеличение потребления ООО «Газпром трансгаз Югорск».

В 2018 г. наиболее значительное увеличение объемов железнодорожных перевозок и вместе с ним увеличение годовых объемов потребления электроэнергии предприятиями железнодорожного транспорта наблюдалось в ОЭС Сибири в энергосистемах Иркутской области, Забайкальского и Красноярского краев и Республики Тыва, а также в границах территорий энергосистем г. Москвы и Московской области и г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

При оценке положительной динамики изменения объема потребления электроэнергии следует отметить рост в течение всего 2018 г. электропотребления на предприятии АО «СУАЛ» филиал «Волгоградский алюминиевый завод».

В 2018 г. с увеличением объема производства электроэнергии на тепловых и атомных электростанциях наблюдалось увеличение расхода электроэнергии на собственные, производственные и хозяйственные нужды электростанций. Для АЭС это проявилось в значительной мере с вводом в 2018 г. новых энергоблоков №5 на Ленинградской АЭС и №4 на Ростовской АЭС.

Производство электрической энергии

В 2018 г. выработка электроэнергии электростанциями России, включая производство электроэнергии на электростанциях промышленных предприятий, составила 1091,7 млрд кВт∙ч (по ЕЭС России - 1070,9 млрд кВт∙ч) (табл. 1, табл. 2).

Увеличение к объему производства электроэнергии в 2018 г. составило 1,7%, в том числе:

• ТЭС - 630,7 млрд кВт∙ч (падение на 1,3%);
• ГЭС - 193,7 млрд кВт∙ч (увеличение на 3,3%);
• АЭС - 204,3 млрд кВт∙ч (увеличение на 0,7%);
• электростанции промышленных предприятий - 62,0 млрд кВт∙ч (увеличение на 2,9%).
• СЭС - 0,8 млрд кВт∙ч (увеличение на 35,7%).
• ВЭС - 0,2 млрд кВт∙ч (увеличение на 69,2%).

Табл. 1 Баланс электрической энергии за 2018 г., млрд кВтч

Табл. 2 Производство электроэнергии в России по ОЭС и энергозонам в 2018 г., млрд кВтч

* - Норильско-Таймырский энергетический комплекс

Структура и показатели использования установленной мощности

Число часов использования установленной мощности электростанций в целом по ЕЭС России в 2018 г. составило 4411 часов или 50,4% календарного времени (коэффициент использования установленной мощности) (табл. 3, табл. 4).

В 2018 г. число часов и коэффициент использования установленной мощности (доля календарного времени) по типам генерации следующие:

• ТЭС - около 4 075 часов (46,5% календарного времени);
• АЭС - 6 869 часов (78,4% календарного времени);
• ГЭС - 3 791 часов (43,3% календарного времени);
• ВЭС - 1 602 часов (18,3% календарного времени);
• СЭС - 1 283 часов (14,6% календарного времени).

По сравнению с 2017 г. использование установленной мощности на ТЭС и ГЭС увеличилось на 20 и 84 часа соответственно, снизилось на СЭС на 2 часа.

Существенно, на 409 часов снизилось использование установленной мощности АЭС, а использование установленной мощности ВЭС наоборот увеличилось на 304 часа.

Табл. 3 Структура установленной мощности электростанций объединенных энергосистем и ЕЭС России на 01.01.2019

Табл. 4 Коэффициенты использования установленной мощности электростанций по ЕЭС России и отдельным ОЭС в 2017 и 2018 годах, %

Табл. 5 Изменение показателей установленной мощности электростанций объединенных энергосистем, в том числе ЕЭС России в 2018 году

Предприятия по производству алюминия – самые крупные потребители электроэнергии в мире. На их долю приходится примерно 1% всей производимой электроэнергии за единицу времени и 7% энергии, потребляемой всеми промышленными предприятиями в мире

На Красноярском экономическом форуме Олег Дерипаска не смог ответить на вопрос жителей, почему его предприятия минимизируют налоговую нагрузку до неприличных цифр, почему травят города, платят слишком маленькие зарплаты и пенсии, зато заявил о том, что "РусАл" вскоре может объявить масштабную программу строительства новых генерирующих мощностей.

"Мы в ближайшее время объявим программу строительства новых мощностей объемом порядка 2 ГВт", - сказал он. Программа связана с вводом Богучанского комплекса в 2012-2013 годах и развитием собственной генерации для обеспечения потребления предприятий "РусАла" в Сибири.

Какой ценой и за чей счет будут реализовываться эти планы?

Некоторые ответы на этот вопрос будут понятны из приведенных ниже материалов доклада, изданного International Rivers Network еще в 2005 году и переведенного потом на русский язык М. Джонсом и А Лебедевым

Предприятия по производству алюминия – самые крупные потребители электроэнергии в мире. На их долю приходится примерно 1% всей производимой электроэнергии за единицу времени и 7% энергии, потребляемой всеми промышленными предприятиями в мире. Практически вся электроэнергия, которая необходима в производстве алюминия (2/3 энергозатрат всего объема мировой промышленности), расходуется при плавлении слитков алюминия в плавильных цехах. Общий расход электроэнергии в производстве первичного алюминия, т.е. его слитков в плавильных цехах, варьируется от 12 до 20 МВт/час на тонну алюминия, что составляет 15,2-15,7 МВт/час на тонну всего объема мировой промышленности.

Около половины всей электрической энергии, потребляемой алюминиевой промышленностью, производится на гидроэлектростанциях, и этот показатель будет расти в ближайшие годы. Другие источники энергии составляют: 36% - угольная, 9% - природный газ, 5% - атомная, 0,5% - нефтяная. Гидростанции, служащие источником электроэнергии для плавки алюминия, распространены в Норвегии, России, странах Латинской Америки и США и Канаде. Уголь в основном применяется в странах Океании и Африки.

За последние 20 лет многие предприятия по выплавке алюминия в промышленно развитых странах были закрыты. На смену старым пришли новые плавильные цеха, в которых денежные и трудовые затраты ниже, чем затраты на энергию. Она остается основным компонентом себестоимости первичного алюминия, однако по-прежнему составляет 25%-35% от общей суммы производственных расходов. Согласно данным предприятий по производству алюминия, компании, которые платят более $35 за МВт/час, оказываются неконкурентоспособны и вынуждены закрывать свои производства или пересматривать структуру затрат на энергию.

Менее затратным является доступ к сырью - бокситу, который можно перевозить морем за относительно небольшую плату. Производство алюминия постепенно «мигрирует» из США и Канады, Европы и Японии в страны Азии и Африки, имеющие мощный производственный потенциал.

Несмотря на существенные сдвиги в энергосекторе многих промышленно развитых стран, такие как приватизация и дерегулирование предприятий, роль государства все еще играет важную роль в ценообразовании производителей энергии и их субсидировании. Это приводит к выбросу на рынок огромного количества дешевой энергии, которая, вместе с приватизацией и дерегулированием, существенно влияет на принятие решений по размещению новых заводов по выплавке алюминия. Субсидии на самом деле осложняют попытки повысить эффективность алюминиевых производств и уменьшить объемы потребления энергии.

К примеру, угольная промышленность получает прямую грантовую поддержку государства в Великобритании и Германии. Энергия, потребляемая предприятиями по производству алюминия в Австралии и Бразилии, субсидируется правительствами этих стран. Кроме того, международные банки развития предлагают выгодные кредиты гидростанциям, свзанным с алюминиевой отраслью в Аргентине и Венесуэлле.

Исследование строительства плотины в Тукуруме (TucuruМ) в Бразилии, проведенное Всемирной комиссией по плотинам, показало, что плавильные предприятия Альбрас/Алюнорте (AlbrАs/Alunorte) и Алюмар (Alumar) получили порядка $193-411 миллионов субсидий на потребление энергии в год от компании, находящейся в собственности государства. Плавильные предприятия с недавнего времени стали применять новую стратегию: они угрожают закрытием и выводом производств из страны, чтобы получить новые долгосрочные субсидии на энергию по ставкам значительно ниже тех, что приходится платить другим предприятиям. При этом более 70% производимого алюминия с этих заводов экспортируется.

Существует множество примеров, показывающих резкое падение рентабельности алюминиевых компаний после прекращения субсидий на электроэнергию. Плавильное предприятие Валько (Valco) компании Кайзер (Kaiser) сократило выпуск продукции по истечении контракта с правительством Ганы: в этой стране производится самая дешевая в мире энергия - 11 центов за КВт, или 17% от реальной стоимости производства единицы энергии. В январе 2005 г. компания Алькоа подписала меморандум о взаимопонимании с правительством Ганы для возобновления работ в плавильных цехах по ставкам на энергию, которые не афишируются.

Предоставление субсидий энергоемким предприятиям оказывает значительное негативное влияние на планирование развития энергетического сектора страны. Несмотря на то, что только 4,7% населения Мозамбика имеют доступ к электроэнергии, алюминиевые производства BhpBilliton, Mitsubishiи IDC"sMozalудвоили мощность, а значит потребление энергии у них будет в 4 раза больше объема электричества, используемого на другие цели по всей стране.

Алюминий способствует потеплению климата Земли

Газы, вызывающие потепление климата, часто поступают в атмосферу с алюминиевых плавильных производств, - в частности СО2, CF4 и C2 F6. Главным источником выбросов СО2 является производство энергии, необходимой для выплавки алюминия и получаемой посредством сжигания ископаемого топлива. Кроме того, оказалось, что гидроэлектростанции, расположенные в тропических экосистемах, также выбрасывают значительное количество парниковых газов.

Австралия – яркий тому пример, т.к. австралийские алюминиевые производства получают электроэнергию со станций, работающих на угле. Эти станции выбрасывают 86% СО2 от всего объема этого газа, поступающего в атмосферу с плавильных предприятий, или 27 млн тонн в год. Это 6% от всех выбросов парниковых газов в Австралии. Однако, при этом следует учесть, что алюминиевая отрасль составляет лишь 1,3% ВВП, приходящегося на долю промышленных производств Австралии. Алюминий и продукция из него являются вторыми по важности, после угля, товарами, входящими в экспортный сектор страны. Данное обстоятельство негативно отразилось на политике страны по использованию возобновляемых источников энергии и развитию торговли выбросами СО2 - основных рыночных механизмах по уменьшению «вклада» Австралии в потеплении климата Земли. К примеру, Австралия в настоящее время занимает одно из лидирующих положений среди стран, для которых характерен высокий объем выбросов парниковых газов на душу населения.

Производство алюминия в Австралии увеличилось на 45% с 1990 г., и, скорее всего, продолжит расти в будущем. В то время, как фактические «прямые» выбросы парниковых газов снизились на 24% по сравнению с 1990 годом (до 45% на тонну), «непрямые» выбросы этих газов, образующиеся в процессе производства электроэнергии, выросли на 40% за тот же срок. Таким образом, увеличение производства алюминия фактически свидетельствует о повышении выбросов СО2 в атмосферу на 25%.

Выплавка алюминия, основанная на использовании ископаемого топлива, нецелесообразна с экологической точки зрения. Промышленные предприятия Австралии производят парниковых газов в 5 раз больше, чем сельское хозяйство, в 11 раз больше, чем горнодобывающая отрасль и в 22 раза больше, чем любая другая отрасль в расчете на доллар национальной экономики. В мировом масштабе алюминиевая промышленность производит в среднем 11 тонн СО2 на тонну первичного алюминия за счет сжигания ископаемого топлива.

PFC– одни из самых опасных парниковых газов, которые формируются в результате так называемого явления поляризации в электролитах, когда электролит растворяется в оксиде алюминия во время плавления. PFCспособны довольно долго пребывать в атмосфере – до 50000 лет, и при этом считаются в 6500 – 9200 раз опаснее, чем другие парниковые газы, в частности, СО2. По оценкам специалистов, производство алюминия было причастно к 60% выбросов PFCв мире в 1995 г., несмотря на то, что за последние 20 лет, благодаря контролю за выбросами, объем этих газов на тонну алюминия снизился.

Потепление климата – одна из самых актуальных сегодня проблем. Сейчас, когда в силу вступил Киотский протокол, активистам всех стран необходимо поставить вопрос об обоснованности проектов по производству алюминия, учитывая объемы выбросов парниковых газов в атмосферу этими предриятиями. Это должно стать решающим аргументом при рассмотрении вариантов промышленного развития отдельной страны. Компании национального и регионального уровня должны взаимодейстовать с международными, создающими преграды государственному субсидированию крупных алюминиевых предприятий и электростанций на ископаемом топливе и предлагающими экологически менее опасные альтернативы экономического развития. Кроме того, необходимо провести дополнительное исследование по оценке объемов парниковых газов, выделяемых тропическими зонами, поскольку большинство плавильных цехов работают на электричестве, вырабатываемом здесь на гидроэлектростанциях.

Ледники и алюминий
Новые проекты плотин и плавильных заводов на территории Исландии и Чили ставят под угрозу существование последних экологически чистых экосистем на планете. Компания Alcoaстроит гидроэлектрический комплекс KarahnjukarHydropower, представляющий собой серию крупных плотин, водохранилищ и тоннелей. Они самым негативным образом отразятся на окружающей среде центральных высокогорий Исландии - второй по величине территории нетронутой природы в Европе, и это воздействие может оказаться необратимым. Проект Karahnjukarбудет состоять из 9 ГЭС, которые перекроют и заставят изменить течение несколько рек, возникших в ледниковый период, в районе самого крупного в Европе ледника Vatnajoekull.
Компания Alcoaбудет использовать вырабатываемую энергию на алюминиевом заводе, возведенном на исландском побережье, мощность которого составит 322000 тонн алюминия в год. Для этой территории характерно большое видовое разнообразие флоры и фауны, в частности здесь гнездятся розово-лапчатый гусь, малиновый перевозчик и плавунчик. Экологи обеспокоены проблемами заиления территории и размещения дамбы в вулканически активной местности. Проект находится в стадии реализации, но забастовки рабочих против компании Impregiloзначительно нарушили график выполнения работ по проекту: профсоюзы говорят о нарушениях исландского законодательства вследствие использования на строительстве дешевой рабочей силы из других стран, Решением исландского суда компания Алькоа (Alcoa) обязана провести новую оценку воздействия проекта на окружающую среду.

Канадская компания Norandaпланирует начать в Патагонии (Чили) строительство плавильного завода мощностью 440000 тонн/год и стоимостью $2,75 миллиардов. Для снабжения предприятия Alumysaэлектричеством компания предложила создать 6 ГЭС общей мощностью 1000 МВт. В комплекс будут также входить глубоководный порт и линии электропередач, которые негативно скажутся на состоянии территории, объявленной экологами и операторами экотуров резерватом для защиты «ледниковых» рек, естественных лесов, прибрежных вод и исчезающих видов. В связи с этим чилийские природоохранные органы пока затормозили реализацию проекта.

В случае с Исландией влияния местных и международных экологических организаций оказалось недостаточно для остановки строительства алюминиевого комплекса, хотя активисты продолжают лоббировать идею закрытия проекта на всех уровнях – государственных органов охраны природы, международных финансовых институтов и пр. В отношении Alumysaхорошо организованная внутри страны кампания с привлечением международных активистов, в том числе канадских, и контролирующих организаций создала существенные препятствия для Норанды (Noranda). Успех кампании был обеспечен, в частности, уровнем финансирования, имеющегося в распоряжении активистов, возможностью публикаций в канадских и международных СМИ, участием «звезд», а также воздействием на фирму со стороны ее родного правительства. Однако, в ситуации с Alcoaв Исландии не произвел должного эффекта даже тот факт, что в Совете директоров предприятия присутствовал эколог: опасный проект все же стал воплощаться в жизнь.

Гленн Свиткес, International River Network

Перевод А. Лебедева и М.Джонса

Группы: ИСАР - Сибирь