БИБЛИОТЕКА СОЗДАНИЕ ИНДУСТРИИ ШАХТНОГО МЕТАНА В ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ УКРАИНЫ А.Ф. Булат (ИГТМ НАН Украины) Топливно-энергетический комплекс Украины испытывает острый дефицит в жидких и газообразных энергоносителях, обусловленный ограниченностью их за¬пасов и существенньм отставанием объемов добычи от объемов потребления. По¬требности Украины в природном газе и нефти обеспечиваются в основном за счет импорта. В 1996 году добыча газа в Украине составляла 18,4 млрд. м3, потребле¬ние - 86 млрд, м3, добыча нефти - 4,1 млн. т., потребление 27 млн. т.
Однако Украина обладает значительными запасами твердого топлива - угля. Общие ресурсы угля в Украине составляют 117,5 млрд. т., разведанные запасы -46,7 млрд. т. В то же время в каждой тонне каменного угля содержится от 5 до 25 м3 метана, в антрацитах и полуантрацитах - 35-40 м3, а в суперантрацитах содер¬жание метана снижается до нуля. Расчеты показывают, что ресурсы метана в раз¬веданных кондиционных угольных пластах до глубины 1800 м колеблются в пре¬делах 450-550 млрд. м3. Принимая во внимание, что на каждый кондиционный угольный пласт приходится 3-4 и более пластов и пропластков некондиционной мощности, которые также содержат метан, общие ресурсы метана в угольных пла¬стах и пропластках составляют 1,2 трлн, м3, а при учете газа в породах - до 25,4 трлн, м, являясь постоянной опасностью для горняков в шахте, шахтный метан одновременно становится сегодня одним из самых крупных загрязнителей окру¬жающей среды и, в тоже время, потенциальным источником энергии. Общее вы¬деление метана на шахтах Украины в 1996 году составило 2,1 млрд. м3. Основная масса газа выносится в атмосферу вентиляционными системами проветривания шахт, 233 млн. м3 выбрасывается в атмосферу дегазационными установками, ко¬торые откачивают метан из угольных пластов и горных массивов. Утилизируется 81 млн. м3, что составляет 4 % от общего газовыделения. Низкий процент утили¬зации метана обусловлен техническими, технологическими и финансовыми при¬чинами: стареющий парк дегазационных систем, отсутствие отечественных техно¬логий предварительного извлечения метана из угольных пластов, отсутствие у шахт средств для организации утилизации мётана.
В цілому, реалізація Програми передбачає за рахунок вугільного метану до 2010р. поЗарубежный опыт показывает, что шахтный метан можно рассматривать как энергоноситель, соизмеримый с природным газом. Так, в США в 1996 году объем производства шахтного метана составил 29 млрд. м3. Ежесуточно там добывается 79 млн. м3 шахтного метана из 6700 действующих скважин. В Германии утилизи¬руется 80 % шахтного метана.
Извлечение метана приводит также к улучшению экономических показателей добычи угля. Так при затратах на дегазацию на тонну добытого угля в 1,43 % от себестоимости достигается увеличение добычи на 20,7 % и снижение себестоимо¬сти на 3,54 %.
Украина может и должна организовать промышленную добычу и утилизацию шахтного метана.
Это позволит:
Создание индустрии шахтного метана требует решения целого ряда организа¬ционных, научно-технических, финансово-экономических, правовых, социальных, экологических и других вопросов.
Определенная работа в этом вопросе проводится уже сейчас.
Для оперативной координационно-консультационной поддержки работ по проблеме шахтного метана Национальной Академией наук Украины и Министер¬ством угольной промышленности создан "Центр альтернативных видов топлива", " который будет оказывать содействие в привлечении к работе по проблеме шахт¬ного метана наших и зарубежных организаций и специалистов, накапливать банк данных по новым разработкам и проектам, а также по их реализации.
В соответствии с Протокольным распоряжением Кабинета Министров Украи¬ны № 40 от 11 декабря 1997 года ИГТМ НАН Украины, Минуглепромом, Госкомгеологией и Луганской облгосадминистрацией разработана и утверждена "Региональная программа добычи попутного газа-метана из угольных месторож¬дений Луганской области". В рамках Межправительственного украинско-американского соглашения от 15 августа 1997 года по договору между Минуглепромом и американской фирмой «Ай-Си-Эм-Джи» с привлечением специалистов ИГTM HAН Украины выполняет¬ся работа по созданию технико-экономического обоснования добычи и утилиза¬ции шахтного метана в условиях Донбасса.
Согласно Постановлению Кабинета Министров Украины от 10 июня 1997 года № 731 "Про комплексные меры по реализации Национальной энергетической про¬граммы Украины до 2010 года ИГТМ НАН Украины и Минуглепром по согласо¬ванию с Министерствами и Госкомитетами разработаны "Предложения по орга¬низации промышленной добычи метана из угольных месторождений Украины".
Наряду с проектом по добыче и утилизации шахтного метана высокой концен¬трации скважинами пробуренными с поверхности, разработано ТЭО по утилизации шахтного метана низкой концентрации (35-50 %) подземных дегазационных систем путем сжигания этих смесей в газодизельгенераторных установках (ГДГУ). Такие установки выпускаются заводом "Первомайскдизельмаш" (г. Первомайск, Николаевской области). Они потребляют 2,2 - 3,0 м3/минуту чистого ме¬тана (в пересчете на смесь с 35 % содержанием метана). Мощность ГДГУ - 0,5 Мвт. Уже сейчас на 16 шахтах Донбасса могут быть установлены 60 ГДГУ, каж¬дая из которых может производить около 3,5 млн. квт-час электроэнергии в год. Суммарное количество электроэнергии, вырабатываемое этими ГДГУ может со¬ставить 3,5 млн. квт-час электроэнергии в год. Себестоимость 1 квт-час электро¬энергии, вырабатываемой ГДГУ по предварительным расчетам составляет 2,4 ко¬пейки. Срок окупаемости одной ГДГУ - 3,3 года. (Стоимость ГДГУ с монтажом -460 тыс. гривен).
Минуглепромом и ИГТМ НАН Украины разработан "Пилотный проект добы¬чи и утилизации шахтного метана". Цель проекта - показать эффективность добы¬чи и использования шахтного метана в различных горно-геологических условиях, отработать технологические и технические вопросы для последующего тиражирования работ. "Пилотным проектом" предусматривается проведение работ по извлечению метана из скважин, пробуренных с поверхности в угольные пласты пу¬тем их предварительного гидроразрыва, из скважин пробуренных в старые горные выработки, из скважин пробуренных в горный массив над действующими лавами и из подземных дегазационных скважин. Планируется использовать добытый газ в зависимости от концентрации в нем метана и получаемого дебита, как для собст¬венных шахтных нужд (в котельных установках шахт), так и для выработки элек¬троэнергии в ГДГУ, заправки автотранспорта, бытового газоснабжения.
Реализация "Пилотного проекта" позволит более точно определить со¬циальную, экологическую и экономическую эффективность создания инду¬стрии шахтного метана в масштабах страны. Анализ показывает, что реа¬лизация пилотного проекта по добыче и утилизации шахтного метана по¬зволит довести его добычу к 2010 году до 3,5 млрд. м3 в год.
Часть работ по "Пилотному проекту" должна финансироваться через "Глобальный экологический фонд" (ГЭФ) Международным банком реконструк¬ции и развития (МБРР). Немецкая фирма "Монтан-консалтинг ГМБХ" совместно со специалистами ИГТМ НАН Украины и Минуглепрома за средства МБРР выполнила работу по предпроектной оценке Программы добычи шахтного метана.
Определены целевые объекты, на которых должны быть проведены работы по наземной и подземной дегазации шахтного метана с последующей переработкой его в электроэнергию.
С целью координации и контроля за подготовкой и реализацией проекта "Добыча шахтного метана", который поддерживается мировым банком, распоря¬жением Кабинета Министров № 759-р от 21 сентября 1998 г. создана межведом¬ственная рабочая группа.
Таким образом, сегодня ведется работа по созданию технических и организа¬ционных условий по реализации промышленной добычи шахтного метана в Ук¬раине. Однако, как свидетельствует опыт США, широкое внедрение в жизнь про¬ектов по добыче шахтного метана смогло осуществиться только после принятия Правительством США законов, которые определили статус шахтного метана и на¬логовые льготы.
Поэтому, для наиболее эффективного решения данной проблемы в Украине также необходимы правительственная поддержка реализации ''Пилотного проекта по добыче и использованию шахтного метана", выделение инновационных средств для реализации проекта утилизации шахтного метана низкой концентрации с помощью газодизельгенераторов, принятие закона "Про альтернативные ви¬ды топлива", с определением статуса шахтного метана и налоговых льгот при его добыче и утилизации.
Эти работы можно отнести к первому этапу создания индустрии шахтного ме¬тана, на котором будет заложена основа последующего развития по сути новой отрасли промышленности - углегазовой энергетики.
|