geolike.ru

Особенности развития угольной промышленности РФ

Россия располагает значительными запасами энергетических ресурсов и мощным топливно-энергетическим комплексом, который является базой развития экономики, инструментом проведения внутренней и внешней политики. Роль страны на мировых энергетических рынках во многом определяет ее геополитическое влияние.

Энергетический сектор обеспечивает жизнедеятельность всех отраслей национального хозяйства и во многом определяет формирование основных финансово-экономических показателей страны. Природные топливно-энергетические ресурсы являются национальным достоянием России. Эффективное его использование создает необходимые предпосылки для вывода экономики страны на путь устойчивого развития, обеспечивающего рост благосостояния и повышение уровня жизни населения.

Экономический рост в России влечет за собой существенное увеличение спроса на энергетические ресурсы внутри страны, а необходимость наполнения бюджета средствами, требуемыми для решения социальных и экономических проблем, потребует дальнейшего повышения эффективности функционирования топливно-энергетического комплекса РФ.

Соответствовать требованиям нового времени может только качественно новый топливно-энергетический комплекс (ТЭК) – финансово устойчивый, экономически эффективный и динамично развивающийся, соответствующий экологическим стандартам, оснащенный передовыми технологиями и высококвалифицированными кадрами.

Угольная промышленность – одна из ведущих отраслей ТЭК. Уголь используют как технологическое сырье в черной металлургии и химической промышленности для производства минеральных удобрений и пластмасс, а также уголь является энергетическим сырьем для производства электроэнергии на ТЭС и для отопления жилищ. С использованием угля производится примерно 44% всей мировой электроэнергии. В нашей стране этот показатель равен примерно 27%.

Как известно, уголь значительно уступает природному газу и нефти по затратным и экологическим показателям его использования. Однако, по оценкам Международного энергетического агентства, при существующих темпах потребления разведанные запасы нефти будут исчерпаны уже через 30 лет, а газа - в ближайшие 50, в то время как запасов угля при самом интенсивном использовании хватит на 200 лет. Перспективы развития мировой энергетики значительно зависят от ее ресурсной обеспеченности. В данном отношении угольная промышленность находится в гораздо лучшем положении, чем нефтяная и газовая промышленность, а, следовательно, в долгосрочной перспективе является более перспективной отраслью ТЭК.

Обеспеченность России различными видами угля

Российская Федерация располагает значительными балансовыми запасами угля (более 200 млрд. т – 12 процентов мировых запасов), реально разведано – 105 млрд. т. Геологические ресурсы углей оцениваются в 4450 млрд. т (30 процентов мировых запасов).

По типам углей в структуре разведанных запасов Российской Федерации преобладают бурые – 51,2 процента, на долю каменных углей приходится 45,4 процента, антрацитов – 3,4 процента. Запасы коксующихся углей составляют 40 млрд. т, из них запасы особо ценных марок углей – 20 млрд. т (в том числе промышленных категорий, вовлеченных в разработку – свыше 6 млрд. т), которые сосредоточены в основном на глубоких горизонтах (более 300 м) и требуют дополнительного геологического изучения и значительных капитальных затрат для освоения. Месторождения угля расположены группами, образуя бассейны.

Основные запасы коксующихся и других каменных углей всех марок – от длиннопламенных до антрацитов сосредоточены в одном из главных угольных бассейнов России – Кузнецком. Разведанный сырьевой потенциал Кузнецкого бассейна – 57,3 млрд. т, мощность пластов от 6-14 м, а в ряде мест достигает 20-25 м. Кузбасс находится на территории Кемеровской области. Угли Кузбасса характеризуется низкой зольностью, низким содержанием азота и серы и высокой калорийностью – до 8,6 тыс. ккал. По запасам, качеству и мощности пластов Кузбассу принадлежит одно из первых мест в мире.

Печорский бассейн находится на территории республики Коми за полярным кругом и является второй крупной угольной базой. Запасы – 210 млрд. тонн. Угли отличаются хорошим качеством, имеют теплотворную способность 4-7,6 тыс. ккал. Около трети углей хорошо коксуется.

Крупнейшей сырьевой базой для энергетики являются бурые угли Канско-Ачинского бассейна, запасы которого составляют 600 млрд. тонн. Расположен он в пределах Красноярского края и Кемеровской области. Мощность пластов – от 14 до 17 м. Пласты угля выходят на поверхность, что позволяет добывать уголь открытым способом. Канско-Ачинские угли имеют самую низкую себестоимость в России.

Подмосковный буроугольный бассейн расположен на территории Смоленской, Тульской, Калужской областей.

Восточное крыло Донбасса находится в Ростовской области. Основные потребители – европейская часть России.

На Урале, в Пермской области находится Кизеловский бассейн: в районе города Копейск – Челябинский буроугольный бассейн.

В Сибири добывают уголь в Минусинском, Черемховском, Улугхемском бассейне.

Перспективные бассейны: Тунгусский, Ленский, Таймырский – входят в десятку крупнейших по запасам угля месторождений мира.

На Дальнем Востоке расположен Южно-Якутский бассейн с высококачественными углями: Бурейский в Хабаровском крае, а также Сучанский и Ленский бассейны. Буроугольный бассейн Артем в Приморском крае. Богат углями Южно-сахалинский бассейн.

Из общих геологических запасов угля в стране 95% приходится на восточные районы, в том числе, более 60% - на Сибирь. Каменные угли составляют 2/3 общих запасов. Интересны пропорции между каменными и бурыми углями в территориальном отношении. В европейской части России 4/5 углей – каменные угли. На Урале, наоборот, бурых углей больше. А в Сибири бурых углей в 4 раза меньше, чем каменных.

Поставки каменного угля для энергетиков более выгодны, так как теплотворная способность этих углей намного выше, чем бурых – при сжигании 1 кг каменного угля получается 8 тыс. килокалорий, а при сжигании 1 кг бурого угля – лишь 5 тыс. Каменные угли выгодно перевозить на далекие расстояния, в отличие от бурых, которые традиционно потреблялись возле мест разработки.

В восточных районах страны добывается 3/4 угля в стране, в то время как основные его потребители находятся в европейской части. В этой связи необходимо иметь развитую транспортную инфраструктуру для поставок сибирской угольной продукции в западные регионы страны.

Несмотря на большой объем разведанных запасов угля, подготовленных к освоению, обеспеченность ими планируемой добычи в ряде районов ограничена из-за неблагоприятных географических, геологических и экономических факторов. Наиболее обеспечены запасами угледобывающие предприятия в Печорском, Горловском, Канско-Ачинском, Минусинском, Иркутском и Южно-Якутском бассейнах.

Основным направлением совершенствования технологической структуры угольного производства является увеличение доли открытого способа добычи с доведением его с 64 процентов в 2000 году (65 процентов в 2002 году) до 75 – 80 процентов к 2020 году.

Угольная промышленность располагает достаточным объемом геологических запасов угля, однако это не исключает необходимости определенных дополнительных геолого-разведочных работ.

История угольной отрасли России

Горное дело, как вид полезной деятельности по извлечению из земли полезных ископаемых, эволюционировало в своей длительной истории под влиянием человеческих потребностей: в древние века в целях самозащиты в борьбе с дикой и суровой природой; в более поздние века – в целях получения необходимых веществ и материалов. Ещё задолго до н.э. зародились технологические основы современного горного дела. Доступ к рудным телам осуществлялся с помощью сети подземных горных выработок и открытых карьеров; для отбойки и транспортирования горной массы широко применялись огневой способ, клиновые врубы, колесные механизмы; каменные орудия труда заменялись металлическими.

С зарождения основ производительной экономики в эпоху неолита берет начало процесс осознания практической пользы ископаемых ресурсов. Совершенствуется технология горных и строительных работ, появляются первые горные чертежи – схемы шахт. С медного, бронзового и железного веков горное дело получает развитие по всему миру, где мигрируют цивилизации. В античную эпоху горное дело становится прибыльным занятием в Древней Греции и Римской империи. В новую эру горное дело эволюционирует уже под влиянием развивающегося естествознания. С успехами химии было открыто много новых элементов и соединений, найдены новые выгодные применения полезных ископаемых. Первые геологи того времени изучают особенности залегания полезных ископаемых, облегчая эксплуатацию месторождений. Успехи физики и развитие машинной техники позволяют проникнуть в глубокие недра земли. Значительное развитие горное дело получает на юге Европы, особенно в Германии. Отсюда горный промысел продвигается к северу и востоку. Европейские хроники в 1095 году впервые документально зафиксировали факт использования каменного угля для обогрева жилищ во Франции. Начало добычи каменного угля в Германии относится к 1198 году.

В этом же году императором Фридрихом I (Саксония) законодательно закрепляется «горная регалия», которой устанавливается верховная власть на недра. В соответствии с ней рудокопы начали платить налог за пользование недрами в императорскую казну. В 1300 году чешский король Вацлав II издал свод горных правил «Ius regale montarum». Принято считать, что это первый в истории закон, регламентирующий правовые основы горного предпринимательства. В 1537 году в Цвиккау (Саксония) основано первое товарищество для добычи каменного угля. В 1556 году в Базеле издан труд Георгия Агриколы «О горном деле и металлургии» (в 12 книгах) на латинском языке «De re metallica», который стал первой энциклопедией горного дела. Англичане Проктер и Питерсон в 1589 году первыми получили кокс из каменного угля, а Абрагам Дерби (Англия) в 1709 году впервые выплавил железо с помощью кокса, полученного из каменного угля, вместо применявшегося с незапамятных времен древесного угля. В 1740 году начались первые промышленные разработки каменного угля в США, а в 1761 году был выдан патент на механическое приспособление для подрубки угольного пласта (М. Мензис, Великобритания).

Английский механик У. Мердок впервые в 1792 году опробовал идею получения искусственного газа из каменного угля, которым он начал освещать собственный дом и одно из предприятий в Бирмингеме. В 1815 году Гэмфри Дэви (Англия) изобрел безопасную рудничную лампу. В 1835 году в США выдан патент основной машины для открытого способа разработки — одноковшового парового экскаватора на рельсовом ходу, а в 1852 году в Англии патентуется дисковая врубовая машина для угольных шахт. Французский инженер М. Кувре в 1860 году изобретает многоковшовый экскаватор, а в 1864 году в Великобритании изготовлена первая цепная (буровая) врубовая машина. 1865 год – в Германии изобретен пневматический молоток, широкое распространение которого в той же Германии началось с 1906 года. 1867 год – замена пороха динамитом. Первая отбойка угля динамитом в шахте «Анна-Мария» (Германия). Там же в Германии в 1876 году изобретен гидравлический станок вращательного бурения. 1884 год – изобретен электрический бурильный станок (Германия), а в США создан первый в мире драглайн для открытых горных работ. В 1894 году в Германии появляется электрический шахтный подъём. В 1902-1906 гг. в угольных шахтах Англии появляются скребковые и ленточные конвейера, а в Германии – качающиеся конвейера для транспортировки добытого угля.

Шаг в ХХI век

Основу производственного потенциала российской угольной промышленности второго-третьего десятилетия XXI века составят высокопроизводительные комплексно-механизированные угледобывающие предприятия. В результате завершения реструктуризации производственного потенциала отрасли количество шахт должно сократиться до 90-100 предприятий, а разрезов – до 60-65. Их суммарная добыча составит 330-340 млн.т в год. Возрастет экологичность угольного производства, безопасность и привлекательность труда шахтеров.

Существенно должно повыситься качество угольной продукции. Полностью будут прекращены поставки потребителю необогащенных высокозольных углей. Из угля будут получать новые виды топлива: жидкие и газообразные углеводороды, водоугольные суспензии, бездымные брикеты и другие продукты переработки угля повышенного спроса. Будут созданы экологически чистые угольные технологии на всех стадиях производственного цикла «добыча-переработка-транспорт-использование».

В XXI веке до 80-85% энергетических и значительная часть коксующихся углей будет добываться наиболее эффективным открытым способом с применением технологических схем и оборудования нового технического уровня. На шахтах существенно повысится концентрация горных работ. Широкое применение получат высокопроизводительные технологические схемы, такие как «лава-шахта» и «лава-пласт». На Ерунаковском месторождении уже строятся шахты нового технического уровня с применением таких схем и новейших механизированных комплексов.

Широкое применение в XXI веке будут находить нетрадиционные экологически безопасные способы разработки угольных месторождений – скважинные и другие способы разработки без присутствия человека под землей. Скважинная технология будет достаточно эффективно применяться также при извлечении шахтного метана. Его ресурсы в угольных пластах сопоставимы с ресурсами природного газа.

Приоритетным направлением угольной промышленности в XXI веке должно стать повышение качества и других потребительских свойств угольной продукции с помощью новых технологий обогащения угля и его глубокой переработки. Перспективны технологии комплексной переработки для получения бытовых термобрикетов из канско-ачинских бурых углей и каменноугольных шламов и отсевов.

Будет реализовано в промышленности и такое новое направление комплексного использования энергетического потенциала угля как энерготехнологические комплексы. Они будут производить не только электроэнергию, но и другую товарную продукцию: экологически чистое бытовое топливо (брикеты), моторные топлива, продукты органического синтеза и т.п.

В более отдаленной перспективе получат также развитие технологии производства искусственного жидкого топлива на основе гидрогенизации и мягкого пиролиза для получения жидких углеводородов и экологически чистого твердого топлива. Из угля будут получать и нетопливные продукты, в том числе адсорбенты различного назначения, удобрения, буровые реагенты.

Углеотходы будут сжигаться на мини-ТЭЦ с технологией сжигания антрацитовых штыбов в циркулирующем кипящем слое, расположенных непосредственно на площадках шахт, разрезов и обогатительных фабрик. Они позволят снизить выбросы сернистого ангидрида, оксидов азота, ароматических углеводородов и бензопиренов.

Совокупность принципиально новых решений по всему технологическому циклу «добыча-использование» угля позволит обеспечить высокую конкурентоспособность и экологическую безопасность российской угольной промышленности уже в ближайшем будущем.

Проблемы развития угольной промышленности России

Последние годы характеризуются возрастающей ролью угля как в мире, так и в России. Достаточно сказать, что, по мнению экспертов Всемирного Института Угля в последующие 25 лет уголь будет являться движущей силой мировой экономики. При этом спрос на уголь возрастет, как минимум, на 50%.

Во многих странах мира уголь представляет собой основной вид сырья для производства электроэнергии.

По мнению европейских экспертов, мировой рынок электроэнергетики находится на пороге перехода с газа на уголь, как наиболее предпочтительного для электростанций вида топлива.

Принятая Правительством РФ в 2003 г. «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года» определяет по оптимистическому сценарию потребность России в угольной продукции к 2020 г. в объеме 420-430 млн. т, что требует рассмотрения перспективных возможностей развития угольной отрасли России и изыскания путей решения целого ряда стоящих перед ней проблем. Это, прежде всего, касается потенциальных возможностей добычи угля в таких объемах, возможности вложения в отечественную угольную промышленность значительных инвестиций, а также наличия целого ряда факторов, способствующих развитию угольной отрасли.

Потенциальные возможности добычи угля

Характеристику потенциальных возможностей добычи угля дает анализ двух факторов: наличие сырьевой базы и возможности развития мощностей, необходимых для добычи угля в объеме, удовлетворяющем потребности страны.

Угольная промышленность России среди других отраслей топливно-энергетического комплекса имеет наиболее обеспеченную сырьевую базу. В пределах Российской Федерации находится 22 угольных бассейна и 114 месторождений, которые распределены по ее территории весьма неравномерно.

Общие прогнозные запасы составляют около 4 триллионов тонн, т.е. 10% от мировых, а общие балансовые запасы угля в России оцениваются в 200 млрд. т. Сырьевой базой угольной промышленности принято считать разведанные запасы категорий А+В+С1 действующих, строящихся угледобывающих предприятий и детально разведанных резервных участков для строительства новых угледобывающих предприятий. В соответствии с этими нормами в сырьевой базе угольной промышленности учитываются запасы угля в количестве 106 млрд. тонн.

Основной объем (до 80%) балансовых запасов приходится на районы Западной и Восточной Сибири.

В настоящее время промышленные запасы энергетических углей оцениваются в 14,6 млрд. т, а углей для коксования в 3,7 млрд. т. Подготовленный резерв для нового строительства представлен 58 участками для шахт и 65 участками для разрезов суммарной проектной мощностью около 1 млрд. т. В перспективе, наряду с действующими полями, будут вовлечены в разработку новые, наиболее рентабельные месторождения, такие как Ерунаковское в Кузнецком бассейне, Эльгинское в Якутии, Садкинское в Восточном Донбассе и целый ряд перспективных резервных участков - горных и восточных районах страны.

Таким образом, существующая сырьевая база может обеспечить работу угольной промышленности с годовой добычей порядка 500 млн. т на протяжении многих десятков лет.

Что касается мощностей, то в настоящее время в угольной промышленности России действует 241 угледобывающее предприятие, включающее 104 шахты и 137 разрезов с годовой мощностью 315 млн. т угля, в том числе 230 млн. т энергетических углей и 85 млн. т коксующихся углей.

По расчетам, проведенным в Институте энергетических исследований РАН, для добычи угля в прогнозируемых объемах необходимо создать мощности к 2010 г. в размере 330-340 млн. т, в т. ч. 240-245 млн. т энергетических углей и 90-95 млн. т коксующихся углей, а к 2020 году – 430-440 млн. т, в т. ч. 320-245 млн. т энергетических углей и 110-115 млн. т коксующихся углей (табл. 1).

Требуемые мощности для добычи угля в прогнозируемых объемах.

Таблица 1.

Таким образом, прирост производственных мощностей по сравнению с 2005 г. по добыче энергетических углей в период до 2010 г. должен быть на уровне 10-15 млн. т, а к 2020 г. – 90-105 млн. тонн.

3.2 Благоприятные факторы, способствующие развитию угольной отрасли

В первую очередь к ним следует отнести внешние экономические условия, т.к. динамика развития мирового энергетического комплекса свидетельствует, что период падения спроса на уголь и, соответственно, снижения его добычи, сменился заметным ростом того и другого, причем как по типам угля, так и по основным странам-производителям.

Развитые зарубежные страны в результате достигнутых успехов в области технологий экологически чистого сжигания угля и снижения себестоимости вырабатываемой на угольных электростанциях электроэнергии, активно используют уголь как основное топливо. Для многих развивающихся стран с их быстрым ростом населения энергия угля имеет решающее значение для развития промышленности и удовлетворения потребности в бытовом топливе.

Из этого следует, что постоянное повышение роли угля в мировой энергетике – стабильная тенденция, снижающая зависимость и уязвимость экономики от происходящего в последние годы постоянного и весьма значительного роста цен на нефть.

Высокий уровень цен на нефть и газ и ожидаемый переход к ускоренным темпам экономического роста в большинстве стран мира и, особенно в странах Азиатского региона, приведет к использованию альтернативных источников энергии, причем углю, благодаря его огромным запасам и повсеместной распространенности будет принадлежать растущая роль в диверсификации производства электроэнергии.

Значительно расширяется спрос на мировых рынках на коксующийся уголь, что связано с увеличением объемов производства сталелитейных компаний Азиатского региона (особенно интенсивно развивающейся металлургической промышленности Индии и Китая).

Поэтому, внешние условия развития мировой экономики положительно будут воздействовать на рост добычи российского угля через рост его экспорта.

Вторым важным моментом, который можно отнести к благоприятным факторам, являются внутренние экономические условия.

Инвестиционная привлекательность угольной отрасли с точки зрения внутренних инвесторов определяется рентабельностью добычи угля, т.е. соотношением себестоимости его добычи и ценой реализации.