УГОЛЬ НАШЕ БОГАТСТВО
Геннадий Грицко,
член-корреспондент РАН,
советник Российской академии наук
Уголь фактор стабильности топливно-энергетического баланса
и энергетической политики России
Полное преобладание нефти и газа отвечает современной
конъюнктуре, но однобоко выглядит в свете достигнутого мировой
общественностью за многие десятилетия понимания об источниках
энергопроизводства, энергосотрудничествам, энергополитики, как в
настоящем, так и в будущем. Этому пониманию и осуществляемым на
его основе в мировой экономике и политике действиям не
соответствует игнорирование роли угля и связанная с этим
монополизация ТЭК («газовая пауза»), происходящие в России.
В мире сейчас добывается около 5 млрд т угля в год; к 2020-2030 гг.
его добыча прогнозируется на уровне более 7 млрд т в год. Ряд
стран, в том числе США, Китай, Индия, Австралия, ЮАР в основу
своей экономической, энерготехнологической и экологической
политики ставят уголь (располагая большими его запасами и не имея
существенных запасов нефти и газа). Этот процесс происходит
весьма активно. Если СССР в 1938 году занимал первое место и
добывал 743 млн т угля в год, то сейчас США добывают около 1 млрд
и планируют довести добычу угля до 2 млрд в год. Китай,
соответственно, 1,4-2,8 млрд т. Осуществление таких планов
сопровождается глубокими преобразованиями в экономике этих стран,
в науке, технике, технологии, экологии добычи, переработки и
использования угля. Это настоящая комплексная альтернатива
нефтяной и газовой экономикам, угольная парадигма экономики. Но
это также и ресурсная, энергетическая и технологическая основа
для выстраивания нового геополитического энергетического порядка
в мире. Среди таких условий глобального использования угля
отметим: «угольная стратегия» США является президентской
инициативой и находится в центре внимания государственных органов
регулирования и управления; эта стратегия отражается на научных и
научно-технологических разработках (с привлечением новейших
достижений фундаментальных наук), финансируемых государственными
и частными организациями; она реализуется во всемирном масштабе в
виде программы «Чистый уголь» и «Глобальная угольная инициатива»;
следование ей определяет заимствование развивающимися странами
угольной политики, техники и технологии США; для ее реализации
функционирует огромная разветвленная международная
инфраструктура, в том числе транспортная, организационная,
машиностроительная, кооперативная, правовая и т.д.
Господство в «угольной парадигме» предопределяет главенствующую
роль угля и в перечисленных сторонах международной практики и
политики, являясь геополитическим фактором, «страхующим» мир на
период исчерпания запасов нефти и газа.
России исчерпание природных ресурсов нефти и газа еще не грозит
на довольно длительный период. Речь идет об исчерпании в
ближайшее время экономически эффективных запасов, разведанных в
советское время. И здесь нужно иметь в виду, что увеличение доли
угля во внутреннем топливно-энергетическом балансе позволит
высвободить нефть и газ для выполнения внешних международных
обязательств: не создавать инфраструктуру во все более
труднодоступных районах, да и просто получить энергоисточник и
химическое сырье на сотни лет.
(Из выступления на круглом столе
Третьего всероссийского
энергетического форума;
Москва, март 2005 г.)
«Угольная парадигма» экономики Сибири мультидисциплинарные проблемы
стратегии, технологического развития,
глубокой переработки угля, геоэкологии и безопасности
Прогнозные объемы использования энергоносителей находятся в
тесной взаимосвязи с темпами роста экономики, ВВП и
прогнозируемым уровнем энергосбережения. При предполагаемых в
топливно-энергетических балансах темпах роста энергопотребления
от 2 до 3,5 % в год и при ежегодном снижении энергоемкости
экономики до 3,0 % общее количество потребляемых энергоносителей
в 2020 г. может удвоиться.
Вариант удвоения к 2013 году относится к группе оптимистичных и
потребует увеличения энергопотребления еще на 5-10 %, а
необходимое для этого увеличение объема добычи угля под силу
действующим угольным предприятиям и компаниям Сибири.
Прогнозные сценарии изменения топливно-энергетического баланса
Сибири показывают, что в Сибири уголь будет преобладать и в
период до 2020 г. Его доля практически не изменится на протяжении
всего периода, и будет составлять 52-53 %.
Доля природного газа в топливно-энергетическом балансе Сибири
будет составлять 10-13 %, т.е. 20-25 млн т у.т.
Доля нефтепродуктов в структуре топливно-энергетического баланса
Сибири в период до 2020 г. будет изменяться в диапазоне 18-20 %,
и к концу периода будет потребляться 32-37 млн т у.т.
Прогноз добычи угля в Сибири в целом на период до 2020 г. может
быть сведен к следующему: согласно «оптимистическому» варианту в
2010 г. ожидается добыча 290-320 млн т, в 2020 до 500 млн т
угля; «умеренный» вариант развития отрасли предполагает добычу в
2010 г. 260-280 млн т, в 2020 г. 320-370 млн т угля.
Следует отметить, что потенциал угледобычи в Сибири по
собственным оценкам угледобывающих регионов и компаний может быть
выше и достигнуть к 2020 г. 516 млн т. Во всех сценариях не
предусматривается добыча угля для энерготехнологической глубокой
переработки, хотя высокие мировые цены на нефть и наличие
современных технологий делают перспективы глубокой переработки
угля с получением синтетического жидкого топлива и комплекса
другой углехимической продукции весьма реальными.
(Из доклада на I Cибирском
энергетическом конгрессе;
Новосибирск, июнь 2005 г.)
Метан угольных пластов и шахт: научные проблемы снижения эмиссии;
безопасности и использования
Явления внезапных выбросов угля и газа относятся к динамическим
формам газопроявлений при подземной добыче угля. В отличие от
более или менее спокойного процесса газовыделения в горные
выработки из угольных пластов и вмещающих пород, при внезапных
выбросах происходит взрывоподобное (но это еще не взрыв)
газовыделение с выбросом в выработки метана СН4 и измельченного
угля, после которого в массиве остаются характерные полости.
Выброшенные метан и уголь распространяются по выработкам шахты,
нарушают вентиляцию, разрушают выработки и часто являются
причиной взрывов и пожаров в шахтах. В зависимости от силы
выброса (количества выделившегося метана и выброшенного угля и
динамики процесса), явления внезапных выбросов иногда перерастают
в крупные катастрофы с многочисленными жертвами. Их последствия
имеют большой общественный резонанс. Эти явления вызывают многие
ограничения, снижающие эффективность и конкурентоспособность
добычи и использования угля.
Природа и механизмы этих явлений достоверно не выявлены.
Горно-технологический подход, по-видимому, исчерпал себя.
Появляются публикации с гипотетическими точками зрения о роли
химических и механохимических процессов во внезапных выбросах
(быстрый метаморфизм, автокатализ, цепные реакции, разложение
газовых гидратов); геологических, геохимических и геофизических
процессов, Фильтрации метана из глубин.
Разнообразные условия возникновения и формы проявления выбросов
не позволили до сих пор разработать общую теорию выбросов и
раскрыть их механизм в конкретных условиях и случаях.
Исследования ведутся уже много десятков лет, наибольшие успехи в
объяснении внезапных выбросов были достигнуты в СССР, здесь же
были разработаны методы прогноза, оперативного мониторинга и
методы предупреждения внезапных выбросов, которые позволяли
сократить их количество. Однако, общее состояние горной науки
сейчас не позволяет эффективно продолжать исследования и
развивать достигнутые результаты.
Опасность по внезапным выбросам требует ограничения скорости
подвигания забоев, что противоречит современным тенденциям
увеличения нагрузки на забой и его параметров, интенсивного
применения механизированных крепей и комплексов для достижения
высокой экономической эффективности угледобычи. Последняя
проблема заставляет шахты балансировать на грани допустимого по
условиям вентиляции «газового барьера» и со всей силой скажется
при исчерпании запасов в благоприятных условиях и переходе на
более газоносные горизонты.
В АН СССР и АН УССР велись широкие исследования проблемы
внезапных выбросов угля и газа в шахтах. Акад. А. Скочинский
возглавлял эту проблему, работы акад. С. Христиановича о волне
дробления и волне выброса дали новый импульс развитию теории
внезапных выбросов. Основная теоретическая и технологическая
работа велась в ИГД им. А. Скочинского, ИПКОН РАН, МГГИ (Москва);
ВНИМИ (Ленинград); МакНИИ, Институте ГТМ, ДонУГИ (Украина); КНИУИ
(Казахстан), ВостИИИ (Кузбасс), ИГД СО АН (Новосибирск),
Институте угля и углехимии СО АН (Кемерово).
Основоположником исследований внезапных выбросов в СССР был
академик А. Скочинский. В СО АН новые результаты были получены
акад. С. Христиановичем, Е. Кожемякиным, проф. О. Черновым.
В настоящее время в плане развития сотрудничества Сибирского
отделения РАН и Национальной академии наук Украины по инициативе
президента НАН академика Б. Патона и председателя СО РАН
академика Н. Добрецова, одним из проектов будет изучение
структуры угля, фазового состояния флюидов в нем современными
радиофизическими методами, а также выявление генезиса и механизма
внезапных выбросов угля и метана в шахтах в аспектах
мультидисциплинарных современных геологических,
физико-механических и химических представлений.
(Из доклада, подготовленного
к VII Московскому международному форуму
«Энергетика и общество»;
Москва, декабрь 2005 г.)
стр. 8
|