КЛЮЧЕВЫЕ ВОПРОСЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ С ЗОЛОШЛАКАМИ ЭНЕРГЕТИКИ В РОССИИ В.Я. Путилов, И.В. Путилова, Е.А. Маликова Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия V Международная конференция " Золошлаки ТЭС ", Москва, апреля 2014 г.

Содержание Введение Законодательство в области обращения с золошлаками энергетики О необходимости создания единого государственного органа ответственности по проблеме обращения с золошлаками энергетики Экспертиза проектов модернизации и строительства угольных ТЭС Информирование общественности о наилучших доступных природоохранных технологиях в энергетике О гармонизации законодательства стран мирового сообщества по проблеме обращения с золошлаками энергетики Выводы

Введение в 2010 г. в энергетическом секторе мира образовано около 800 млн т ППСУ, основные из которых - золошлаки; уголь – один из основных видов энергетического топлива и его доля в топливном балансе большинства промышленно развитых стран мирового сообщества растет; гидрозолошлакоотвалы большинства угольных ТЭС России близки к проектному заполнению

Образование ППСУ в разных странах в 2010 г., млн т. Источники: pdf

Утилизация ППСУ в странах мирового сообщества в 2010 г., %.

Чем объясняется столь неприемлемо низкий показатель полезного применения золошлаков энергетики в различных отраслях экономики России, и как эту ситуацию можно исправить?

Для эффективного решения проблемы обращения с золошлаками в России необходимы: законодательная база национальный центр ответственности экспертиза технических решений информационное обеспечение деятельности угольных ТЭС гармонизации законодательства стран мирового сообщества

1. Законодательство в области обращения с золошлаками энергетики

Терминология В странах мирового сообщества нет единого юридически оформленного определения ЗШ. Юридическое определение ЗШ в разных странах определяется национальными законодательствами. Так что же такое золошлаки: отходы? продукты? вторичное сырье?

Терминология Страна/Сообщество СтатусПримечание ЕСпродукт при условии прохождения процедуры REACH с 2007 г. Великобритания «прекращение состояния отходов» согласно Директиве ЕС 2008/98/EC СШАпродукты/отходы в зависимости от законодательства штата ЮАРюридически - отходы практически - продукты Австралия получат статус продуктов до недавнего времени золошлаки официально считались отходами Россияотходы

Определения золошлаков энергетики в России согласно РД для электроэнергетики с 1997 г. Зола (летучая зола, зола унос) частицы минерального остатка твердого топлива с включением некоторого количества недожога (несгоревшей органической части топлива), которые выносятся дымовыми газами из топки котлоагрегата.

Шлак частицы минерального остатка твердого топлива с включением некоторого количества недожога, образующиеся в топках котлов с камерным сжиганием, выпадающие из факела потока дымовых газов в топке котла и выходящие из шлакоудалителя котла с крупностью до 40 мм или поступающие из топки котлоагрегата с КС (ЦКС) через охладители шлака в шлакоудалители с крупностью до 10 мм. Определения золошлаков энергетики в России согласно РД для электроэнергетики с 1997 г.

Предлагаемое определение золошлаков энергетики: «Золошлаки энергетики - это ценное минеральное сырье техногенного происхождения, являющееся товарным продуктом после сертификации санитарно-гигиенических и других товарных свойств для использования в различных отраслях экономики. В случае постоянного размещения золошлаков на золошлакохранилищах золошлаки относятся к отходам».

Для реализации такого подхода к золошлакам энергетики необходимо выполнить комплексную НИР: «Проведение исследований и разработка нормативно-правового документа федерального уровня «Методические указания по сертификации санитарно-гигиенических свойств золошлаков энергетики в качестве товарной продукции, и товарной продукции, произведенной с использованием золошлаков ТЭС». Что делать, если принимаем такое определение золошлаков энергетики?

Основные цели работы: разработка нормативно-правового документа федерального уровня прямого действия, однозначно устанавливающего порядок сертификации санитарно-гигиенических свойств золошлаков энергетики в качестве товарной продукции и товарной продукции, произведенной с использованием золошлаков ТЭС; сведение к минимуму возможности для субъективизма, произвола и коррупции представителей надзорных, разрешительных, законодательных и исполнительных органов власти всех уровней.

2. О необходимости 2. О необходимости создания единого государственного органа ответственности по проблеме обращения с золошлаками энергетики

О доступности статистики образования и утилизации золошлаков в России, некоторых странах и сообществах Страна / сообщество Статистика в открытом доступе Примечание ЕС, ЭКОБА есть Информация по странам ЕС -15 с задержками на 2-3 года США, Американская ассоциация золошлаков энергетики есть Информация за 2012 г. Великобритания, Ассоциация качества золошлаков Великобритании есть Информация за 2011 г. Азиатская ассоциация золошлаков энергетики есть Информация за 2010 г. Израиль, Национальный совет по проблеме золошлаков энергетики есть Информация за 2012 г. Россиянет Информации нет, начиная с 2007 г.

Основные последствия отсутствия государственного центра ответственности по проблеме золошлаков в России: 1. Отсутствие эффективной государственной политики по проблемам обращения с золошлаками и ресурсосбережению ; 2. Отсутствие целостного комплекса правовых и нормативных документов ; 3. Отсутствие целевого государственного финансирования научных исследований ; 4. Фактическая незаинтересованность топ - менеджеров энергохолдингов в эффективном решении проблемы золошлаков ; 5. Крайне неудовлетворительное информационное обеспечение деятельности энергокомпаний в области обращения с золошлаками ; 6. Практическое отсутствие квалифицированных специалистов по проблеме обращения с золошлаками и внедрению НДТ в угольную энергетику.

Опыт системного решения проблемы золошлаков энергетики в Сибирском федеральном округе Участники программы: ОАО «ТГК-11»; Представительство президента России в СФО; Правительство Омской области. Основные результаты: Региональная программа по решению проблемы золошлаков для Омской области; Проекты по использованию золошлаков в сельском хозяйстве, рекультивации гидрозолошлакоотвалов; Стандарты по использованию золошлаков в дорожном строительстве, для планирования неудобей и улучшения качества земель сельскохозяйственного назначения.

Движущие факторы решения проблемы: понимание руководством ОАО «ТГК-11» необходимости и сложности решения проблемы обращения с золошлаками для повышения эффективности работы энергокомпании; поддержка аппарата Представителя Президента в СФО; тесное взаимодействие руководства ОАО «ТГК-11» и правительства Омской области; наличие квалифицированных специалистов по проблеме ЗШ в ОАО «ТГК-11»; желание ее решения у руководства ОАО «ТГК-11», правительства Омской области и аппарата Представителя Президента в СФО

3. Экспертиза проектов модернизации и строительства новых угольных ТЭС

Реконструкция системы ЗШУ Троицкой ГРЭС В Техническом задании на реконструкцию записано: существующая система гидрозолошлакоудаления (ГЗШУ) остается в качестве аварийной; при невозможности и/или нецелесообразности реконструкции системы удаления шлаков из-под холодной воронки котлов предусмотрено удаление шлаков с помощью существующей ГЗШУ на аварийный золоотвал.

Основные ожидаемые результаты реконструкции системы ЗШУ Троицкой ГРЭС 1. Параллельная эксплуатация мокрой и сухой систем ЗШУ 2. Увеличение эксплуатационных издержек на системы ЗШУ 3. Система ГЗШУ - пункт сброса промышленных и поверхностных сточных вод ТЭС 4. Одновременная эксплуатация сухого и мокрого золоотвалов 5. Экологический ущерб окружающей природной среде и жителям, проживающих на селитебной территории

Реконструкция системы ЗШУ Рефтинской ГРЭС Вариант 1. Остается и расширяется действующая система гидрозолошлако - удаления Вариант 2. Создается система с удалением и отгрузкой золы и шлака в сухом виде и складированием невостребованной их части на сухом золошлакохранилище

Основные показатели гидравлической и сухой систем ЗШУ Рефтинской ГРЭС Показатели ГЗУСухое ЗШУ Площадь для расширения золоотвала, га 465,0–* Общая вместимость золоотвала, млн м 3 137,2185,3 Срок заполнения золоотвала, лет 20,6 36,0 Длина ограждающих дамб, км 49,4– Объем камня для строительства дамб, тыс. м ,0– Стоимость дамбы (без НДС), млн долл. США269,0– Оценка стоимости вариантов системы ЗШУ (без НДС), млн долл. США 448,0241,0 Срок окупаемости инвестиционного проекта Никогда! В зависимости от объема реализации золошлаков * для строительства сухого золоотвала используются заполненные карты ГЗО

Рекламировавшиеся последствия внедрения сухой системы ЗШУ Рефтинской ГРЭС улучшение экологической обстановки в районе размещения Рефтинской ГРЭС; отсутствие необходимости строительства нового гидрозолошлакоотвала и сохранение 465 га леса; снижение водопотребления электростанцией в целом; увеличение срока заполнения золоотвала в 1,8 раза; снижение себестоимости производства электроэнергии; увеличение объема реализации золошлаков.

Фактические результаты реконструкции системы ЗШУ Рефтинской ГРЭС создана система сухого золоудаления от бункеров ЭФ до силосного склада с частичной отгрузкой сухой золы потребителям и складированием невостребованной ее части на сухом золохранилище; существующая система ГЗУ сохраняется в качестве резервной и работает параллельно с системой сухого золоудаления; удорожание удельной стоимости обращения с золошлаками; удорожание себестоимости производства электроэнергии; повышенное водопотребление ТЭС в целом.

4. Информирование всех слоев общества о наилучших доступных природоохранных технологиях в энергетике и путях решения проблемы обращения с золошлаками ТЭС

4.1. Об информационных электронных системах открытого доступа Информационная электронная постоянно обновляемая система открытого доступа «Наилучшие доступные и перспективные природоохранные технологии в энергетике России» на русском и английском языках –

4.2. Роль СМИ (на примере прорыва дамбы ГЗО ТЭС г. Кингстона, США в 2008 г.) крайне отрицательное мнение о полезности применения всех золошлаков энергетики отрицательные изменения в законодательстве США в области обращения с ППСУ закрыта программа С2Р2 - партнерство в области обращения с побочными продуктами сжигания угля

4.3. Проведение и участие в международных конференциях и семинарах Материалы международных конференций по золошлакам энергетики размещаются в упомянутой Открытой информационной системе в разделе «Обращение с золошлаками» на русском и английском языках.

4.4. Подготовка специалистов по природоохранным технологиям и в области обращения с золошлаками Повышение квалификации и переподготовка специалистов в Центре подготовки и переподготовки «Экология энергетики» МЭИ разработаны десятки программ повышения квалификации и переподготовки; обучено более 1000 слушателей; разработаны справочники, монографии, сотни учебно- методических пособий

5. О гармонизации законодательства стран мирового сообщества по проблеме обращения с золошлаками энергетики

Гармонизация природоохранного законодательства стран мирового сообщества, а особенно торговых партнеров, – необходимый фактор для повышения эффективности использования золошлаков и внедрения НДТ в энергетику

Последствия отсутствия гармонизированных правовых и нормативных документов по обращению с золошлаками энергетики 1. Препятствие для внедрения НДТ мирового уровня по обращению с золошлаками на угольных электростанциях 2. Негативное влияние на сроки возвратности инвестиций и привлекательность внедрения НДТ мирового уровня по обращению с золошлаками энергетики 3. Препятствие формированию национального цивилизованного рынка товарных продуктов из золошлаков и товарной продукции, произведенной с использованием золошлаков 4. Продолжающееся угнетение окружающей природной среды гидрозолошлакоотвалами угольных электростанций в районе их расположения и нерациональное использование природных минеральных ресурсов 5. Препятствие торговле товарными продуктами из золошлаков между странами мирового сообщества

Для решения проблемы обращения с золошлаками в России необходимо реализовать программно-целевой метод, для чего необходимо: 1. Создать единый государственный центр ответственности для разработки и реализации эффективной государственной политики, в том числе для координации деятельности всех федеральных и региональных министерств и ведомств по эффективному решению проблемы золошлаков энергетики. 2. Обеспечить постоянное государственное финансирование системных исследований по проблеме обращения с золошлаками для : создания целостной законодательной базы и ее постоянного обновления ; гармонизации российских и зарубежных правовых и нормативных документов ; постоянного обновления Информационной электронной системы открытого доступа « Наилучшие доступные и перспективные природоохранные технологии в энергетике России » на русском и английском языках ; информирования всех слоев общества о НДТ по проблеме экологии энергетики в целом и в области обращения с золошлаками ТЭС.

Для решения проблемы обращения с золошлаками в России необходимо реализовать программно-целевой метод, для чего необходимо: 3. Обеспечить соответствие современным требованиям квалификации руководителей и персонала энергокомпаний и других организаций, занимающихся решением вопросов обращения с золошлаками и внедрения НДТ на угольных ТЭС. 4. Организовать руководству энергокомпаний тесное взаимодействие с органами законодательной и исполнительной власти всех уровней при решении вопросов внедрения НДТ и обращения с золошлаками ТЭС.