Так уж сложилось, что для трудовых коллективов в канун дня рождения их предприятия лучшим подарком является его стабильное развитие и ясные перспективы работы на ближайшие годы. В угольной отрасли этим на сегодняшний день может похвастаться далеко не каждое предприятие. Приятным исключением из данного правила является публичное акционерное общество «Шахтоуправление «Покровское».
Здесь день основания предприятия в 2011 году будет отмечен не только ставшими уже традиционными для горняков «Покровского» трудовыми достижениями, но и работой самой современной в Украине когенерационной станции, использующей шахтный метан.
Перспективное планирование
Казалось бы, темпы развития когенерации в Украине в целом, а также в отечественном углепроме пока не дают оснований утверждать, что это направление является очень перспективным для инвестора. Собственно говоря, шахтный метан в мирную энергию в Украине перерабатывают пока только две шахты. Однако при более детальном изучении вопроса становится ясно, что развитие когенерации – это скорее вопрос ответственного подхода стратегического, а не нацеленного на получение сиюминутной прибыли, инвестора к безопасной работе горняков, перспективам развития шахты и заботе об экологии прилегающих территорий.
Собственно говоря, именно такой подход позволил шахте «Красноармейская-Западная №1» (сейчас шахтоуправление «Покровское») не только не быть втянутым в системный кризис, в котором пребывают угольщики по сей день, но и стать лидером по добыче угля и использованию новых технологий в горном деле. Шахта была введена в эксплуатацию 29 декабря 1990 года с проектной мощностью 1,8 миллиона тонн угля в год. За двадцать один год здесь добыто более 82 миллионов тонн угля, пройдено около 367 километров горных выработок. Именно на этой шахте зафиксированы рекордные для отрасли показатели: 6 миллионов тонн топлива в год, 18 тысяч тонн в сутки.
Развитие когенерации – свидетельство ответственного подхода стратегического инвестора к безопасной работе горняков, перспективам развития шахты и заботе об экологии прилегающих территорий.
Добиться таких результатов предприятию позволило плодотворное сотрудничество с инвестором в лице ПрАО «Донецксталь». Итог совместной работы – интенсивная добыча угля, перспективное планирование и развитие предприятия на годы вперед. Сейчас планами предусмотрено введение в эксплуатацию дополнительных производственных мощностей в объеме 5 миллионов тонн угля в год. Что фактически означает строительство новой шахты собственными силами. Ведутся проектные работы по воздухоподающему стволу № 3 блока № 11 с промышленными запасами угля 42 миллиона тонн.
Казалось бы, на фоне таких показателей инвесторы и руководство шахты могли бы не интересоваться столь хлопотным и затратным проектом, как когенерация. Однако на «Покровском» придерживаются другого мнения.
«Программа когенерации является неотъемлемой частью стратегии развития шахтоуправления «Покровское» на ближайшие годы. И тот факт, что в текущем году мы, наконец, запустили первую очередь КГЭС, только убеждает нас в перспективности данного направления. Введение в строй когенерационной газопоршневой электростанции позволяет решить сразу несколько проблем как предприятия, так и отрасли, – подчеркивает генеральный директор шахтоуправления Леонид Байсаров. – В первую очередь мы ставим целью повышение безопасности работы под землей. Шахта является лидером в Украине по объему добычи угля и по производительности труда, и такой результат был бы невозможен без особого внимания к вопросам безопасности. Ее уровень существенно повысит комплексная дегазация угольных пластов, которая снизит вероятность аварий. В то же время практическое использование метана для производства электрической и тепловой энергии экономически выгодно и обеспечит предприятие дешевой энергией. Наконец, утилизация газа оздоровит экологическую обстановку в регионе».
Впервые в Украине в шахтоуправлении «Покровское» реализуется пилотный проект по заблаговременной дегазации всего породно-угольного массива на площади 240 кв. километров.
Энергетика угля
Актуальность когенерации для угольных предприятий Донецкого бассейна заключается именно в полифункциональности такого рода проектов, позволяющих извлекать выгоду сразу по нескольким направлениям.
Не случайно в шахтоуправлении «Покровское» делают основной акцент на дегазацию подземных выработок. Не секрет, что большинство шахт нашего региона являются сверхкатегорийными по выбросу газа и угольной пыли, что сказывается на безопасности труда горняков. Мировой опыт говорит о том, что наиболее эффективной является комплексная дегазация, когда метан, содержащийся в угольных пластах, откачивается как изнутри горных выработок, так и с поверхности путем бурения дегазационных скважин. Именно по этому пути и пошли в Красноармейске. Профессиональный подход к обеспечению безопасности шахтеров позволяет не только сохранить их жизни и здоровье, что всегда было и остается приоритетом, но и сделать работу по добыче угля более эффективной. В первую очередь, за счет минимизации простоя горных работ из-за опасной концентрации метана.
Однако это только первый, хотя, наверное, и наиболее важный шаг программы когенерации. Ведь извлечь газ из-под земли – только полдела. Необходимо еще его эффективно переработать. В таком случае шахтный метан перестает быть досадной помехой для угледобычи и становится дополнительным источником энергии.
По запасам сопутствующего углю метана Украина занимает четвертое место в мире – 15-20 трлн. м3, из которых от 11 до 13 трлн. м3 залегают на шахтах Донбасса. Здесь можно извлекать до 4 млрд. м3 метана в год (эквивалентно 3 млн. т бензина). Наиболее газоносным является направление Красноармейск – Доброполье.
По словам заместителя главного инженера по производству (по дегазации и когенерации) шахтоуправления «Покровское» Анатолия Демченко, сегодня работает первая очередь КГЭС в составе шести установок Jenbacher JMS-620 (общая электрическая мощность – 18,2 МВт, тепловая мощность – 17,5 МВт) и факельной установки Hofgas. Новое оборудование позволит обеспечивать предприятие собственной электроэнергией на 54,3% от потребности. А обеспечение теплом с КГЭС главной промплощадки будет доведено до 77%. При этом собственная электрическая энергия обойдется в семь раз дешевле, чем ее стоимость, заложенная в государственных тарифах, а «метановое» тепло будет дешевле в десять раз, чем то, что дают коммунальные котельные. Экономия достигается в том числе, благодаря передовой технологии когенерации, на 35% более эффективно использующей топливо.
Немаловажно, что когенерационная станция в значительной степени снижает и нагрузки на экологию шахтерского края. Ведь, по данным экологов, угледобывающие предприятия являются одними из наиболее крупных загрязнителей воздуха, причем большая доля заражения принадлежит шахтному метану, бесконтрольно выбрасываемому в атмосферу. Теперь этот газ не только не загрязняет воздух, но и позволяет производить экологически чистую «зеленую» электрическую и тепловую энергию, не требующую сжигания угля и сопутствующих выбросов углекислого газа. На новой КГЭС выбросы загрязняющих веществ будут соответствовать нормативам Евросоюза.
Дальнейшая программа развития данного направления на базе шахтоуправления «Покровское» предусматривает строительство второй очереди станции на промышленной площадке ВПС-2. Это позволит предприятию на протяжении двух-трех лет выйти на собственное обеспечение электроэнергией всех производственных мощностей.
Международный эффект
Стоит отдельно отметить также и тот факт, что проект «Утилизация шахтного метана на когенерационных установках» зарегистрирован в Секретариате рамочной конвенции ООН по вопросам изменения климата. Правительство Нидерландов дало согласие на зачисление в Национальный реестр единиц сокращения выбросов по проекту. Расчетное количество сокращенных выбросов будет составлять до 1 млн. тонн углекислого газа в год. При сметной стоимости проекта, составляющей 181,6 млн. гривен, его окупаемость с учетом средств, которые будут получены за счет продажи квот на выбросы в рамках международного сотрудничества, составит чуть более года. Реализация проекта в полном объеме позволит извлекать и перерабатывать около 53,1 млн. кубометров метана в год.
На сегодняшний день строительство когенерационной станции шахтоуправления «Покровское» является одним из немногочисленных примеров того, что украинский бизнес ответственно относится к выполнению экологических обязательств не на словах, а на деле.
По словам генерального директора – главы правления ПАО «Донецксталь – металлургический завод» Александра Рыженкова, проект КГЭС – не единственная инновация, которую планирует осуществить компания. Сейчас специалистами шахтоуправления «Покровское» рассматривается возможность утилизации вентиляционного метана концентрации 0,2-0,7% с применением новой эффективной технологии, основанной на принципе регенеративного термального окисления.
Кроме того, «Донецксталь – МЗ» планирует промышленно добывать метан из тонких слоев песчаника на больших глубинах. По словам директора департамента инновационных технологий использования природных ресурсов «Донецксталь – МЗ» Олега Кожушка, управление по бурению шахтоуправления «Покровское» совместно с одной из американских компаний планирует пробурить пять разведывательных скважин, чтобы выяснить проницаемость вмещающих пород. Сейчас в работе уже две буровые установки. «Пока мы ведем работы на глубинах до 1,5 тыс. метров, но наше оборудование позволяет бурить скважины до четырех километров. Нынче одна наша буровая – в работе, и американцы работают на своей», – уточнил Кожушок.
И это еще не все. По словам О. Кожушка, впервые в Украине в шахтоуправлении «Покровское» реализуется пилотный проект по заблаговременной дегазации всего породно-угольного массива на площади 240 кв. километров. «Все технологии мировых лидеров в вопросах дегазации и получения метана из породно-угольных слоев в США, Австралии, Канаде пришли к нам. Мы находимся в стадии проектирования», – обозначил эксперт перспективные планы.