Источник: В.А. БЕЗПФЛЮГ, доктор техн. наук  (DeMeta GmbH, ФРГ)  В.В. КАСЬЯНОВ, канд. техн. наук (Украина) Экономическая оценка различных технологий утилизации шахтного метан. // Уголь Украины. -2008. - №1.-с.47-48.

Экономическая оценка различных технологий утилизации шахтного метан.

     Вступление в действие с 01.01.2008 г. Киотского протокола открывает новые возможности для дегазациии и утилизации шахтного метана. Начиная с 2002 г. торговля эмиссионными единицами сокращения выбросов (ЕСВ = 1 т С02) позволяет сделать следующие выводы по утилизации шахтного газа.

     1. Разработанные технологии предназначены для утилизации метана концентрацией более 25% (мини ТЭС, котельные, калориферы, экологические факельные установки). При реализации данных технологий в эмиссионных проектах совместного осуществления (ПСО) более 60% прибыли получают от продажи сертификатов ЕСВ.

     2. Шахтный газ с метаном концентрацией более 25% имеется только на нескольких шахтах стран СНГ. Для достижения требуемой в целях утилизации концентрации метана на большинстве опасных по выбросам и сверхкатегорийных по газу шахт необходимо повышать эффективность дегазационных работ, которые в настоящее время зачастую проводятся некачественно.

     3. Существуют теоретические разработки и эксперименты (с небольшим объемом газа) по утилизации метана концентрацией 0,8-0,9% (оксидайзеры), но для внедрения их требуется не менее 3-5 лет. Шахтный газ с метаном концентрацией 0,8-0,9% имеется на отдельных шахтах Кузбасса при комбинированном проветривании, но утилизировать его трудно, так как многие скважины находятся в удаленных от потребителя теплоэнергии районах.

     4. Для утилизации шахтного газа нужны исследования по новым технологиям при концентрации метана менее 25%. Системно и с хорошей научной и экспериментальной базой проводятся исследования, по нашей информации, только в Немецком институте прикладных исследований УМЗИХТ (Государственный институт экологии, безопасности и новых видов энергии, имеющего с 1994 г. отделение "Утилизация шахтного газа"). Финансирование разработок института до 2010 г. планируют осуществлять ЕС и частная фирма А-ТЕС Анлагентехник ГмбХ, ФРГ.

     5. Максимальная фьючерсная цена эмиссионных сертификатов (ЕСВ) 1 т С02 составляла 25-30 €/т, хотя по прогнозам 2002-2005 гг. предполагалась более 40 €.

     6. Инвестирование в утилизацию шахтного газа является достаточно рискованным бизнесом для углеводородных фондов, поэтому инвесторы просят до 50% получаемой прибыли, что обязывает шахту повышать надежность обеспечения газом. Успешно работающие угольные компании осуществляют финансирование эмиссионных проектов самостоятельно.

     7. Продажа эмиссионных сертификатов ЕСВ в настоящее время гарантируется только на период 2008-2011гг. Что будет с эмиссионной торговлей после 2012г., мы узнаем скорее всего только в 2010-2011 гг. Поэтому все задержки с реализацией ПСО после 01.01.2008 г. можно рассматривать как убытки от нереализованных возможностей.

     Возможные доходы от утилизации 1 м /мин метана при различных технологиях и условной эмиссионной цене 1 т СО2 в 20 € (23.10.07 г. фьючерсная цена 1 т СО2 на декабрь 2008 г. предполагалась 23,20 €) приведены в таблице.

     При наличии потребителя тепла в течение года котельные являются наиболее эффективными установками. Суточный доход по небольшой котельной на 10 МВт превышает 5000 €. На практике 100%-ное использование тепла в течение всего года возможно в исключительных случаях.

     Если исходить только из дохода на 1 м /мин метана, утилизируемого при различных технологиях, то первое место занимают когенерационные установки (мини-ТЭС). Однако с учетом эксплуатационных затрат и инвестиций, которые при мини-ТЭС в 5-8 раз больше, чем для котельных и факельных установок, эффективность когенерации значительно снижается.

     В последнее время вследствие значительного роста стоимости электроэнергии выросла экономическая эффективность мини-ТЭС в Украине и России. Однако в связи с большими удельными и эксплуатационными затратами через ТЭС можно утилизировать максимум 70-80% СЩ, а остаток (переменную объемную часть шахтного метана) целесообразно утилизировать через экологические факельные установки. Если имеются проблемы со сбытом электроэнергии в ночное время, что уже наблюдается в отдельных угольных районах, то количество утилизируемого газа через факельные установки целесообразно увеличить.

     К преимуществам факельных установок следует отнести и то, что область их применения значительно шире, чем у котельных и мини-ТЭС. Они могут работать и на дегазационных скважинах вдали от населенных пунктов, требования к стабильности шахтного газа у них существенно ниже. Суточный доход от реализации эмиссионных сертификатов может превышать 3000-4000 € на одну экологическую дегазационно-эмиссионную установку. Экологические дегазационные факельные установки на скважинах с поверхности в выработанное пространство действующих лав (одновременная дегазация и утилизация шахтного газа). Данные установки не только улучшают экологическую ситуацию, но и способствуют дегазации действующих шахт.

     В силу различных причин угольная отрасль подошла к началу первого отчетного периода Киотского протокола недостаточно подготовленной в части разработки ПСО. Учитывая неопределенность продолжительности эмиссионной торговли и целесообразность максимальной утилизации уже с 01.01.2008 г., существенную разницу в капитальных и эксплуатационных затратах различных технологий утилизации, большие сроки подготовки и изготовления мини-ТЭС, можно рекомендовать начинать утилизацию метана с экологических факельных установок и котельных, калориферов, сушилок при обогатительных фабриках. Данные технологии могут дополнять друг друга. С повышением надежности каптирования шахтного газа с концентрацией более 30% вводить в работу и мини ТЭС, финансирование которых можно частично покрыть за счет ЕСВ от экологических факельных установок и котельных.