До недавнего времени энергосбережению и повышению энергоэффективности промышленности в Украине уделялось очень мало внимания, в результате мы получили одни из самых высоких показателей энергоемкости ВВП. После поднятия цены на газ ситуация в сфере энергосбережения начала улучшаться, об этом свидетельствует проект Госбюджета на 2007 год в котором на внедрение государственных программ по энергосбережению планируется выделить 1,4685 млрд. грн. По сравнению с 2006 годом сделан значительный прорыв т.к. на программы энергосбережения было потрачено всего 400 млн. грн.[1].
Одним из приоритетных направлений в энергосбережении является утилизация шахтного метана. Для реализации такого проекта нужны большие капиталовложения, а у большинства угольных предприятий нашей страны средства на это отсутствуют. Единственным выходом из этой ситуации является полноценное использование возможностей Киотского протокола, а именно гибкого проектно-ориентированного механизма передачи образовавшихся единиц сокращения выбросов (ЕСВ) — проектов совместного осуществления (СО). Участвовать в этих проектах имеют право предприятия различных форм собственности при условии прохождения проекта через независимую международную экспертизу и получения одобрения от государства. Средства от продажи ЕСВ в этом случае будут поступать на счет предприятия, которое реализует проект СО.
Рассмотрим национальную процедуру реализации проектов СО, которая предусматривает следующие этапы:
1. Этап поддержки проектов СО:
- Потенциальный продавец (хозяин проекта) ЕСВ готовит и подает в Минприроды Украины проектную заявку в установленной форме для регистрации и рассмотрения.
- Минприроды рассматривает проектную заявку на соответствие национальным критериям проектов СО и в случае положительной оценки подает на рассмотрение Межведомственной комиссии по обеспечению выполнения Рамочной конвенции ООН об изменении климата (МВК).
- После положительного решения МВК Минприроды Украины подписывает письмо поддержки на дальнейшую разработку проекта. В противном случае Минприроды Украины сообщает хозяину проекта об отказе с указанием причины.
2. Этап одобрения проектов СО:
- Потенциальный продавец ЕСВ готовит и подает в Минприроды Украины полное проектное предложение вместе с результатами независимой международной экспертизы проекта.
- Минприроды Украины рассматривает проектное предложение и сопроводительные документы и в случае положительной оценки подает на рассмотрение в МВК.
- После положительного решения МВК Минприроды Украины подписывает письмо одобрения. В противном случае Минприроды Украины сообщает хозяину проекта об отказе с указанием причины.
- Хозяин проекта обеспечивает мониторинг сокращения выбросов независимой экспертной организацией, после чего подает отчеты мониторинга для регистрации в Минприроды Украины. Затем инвестору из Национального реестра передаются ЕСВ.
Требования к описанию проектов СО:
- описание владельца проекта и партнеров по проекту;
- текущая ситуация, исторический контекст реализации проекта;
- источник выбросов ПГ и границы проекта;
- описание технического решения, предлагаемого в проекте, возможных альтернатив;
- анализ внешних и внутренних факторов, которые могут оказать влияние на проект;
- оценка базового сценария развития ситуации без проекта, оценка выбросов;
- оценка выбросов в случае реализации проекта, расчет сокращения выбросов;
- предоставление плана мониторинга проекта;
- оценка воздействия проекта на окружающую среду;
- анализ финансовых и экономических показателей проекта[2].
На шахте «Октябрьский рудник» перспективным вариантом для проекта совместного осуществления является утилизация метана. Мы предлагаем два варианта действий в рамках возможного проекта СО:
- Перевод шахтной котельной на метан;
- Сооружение когенерационной газовой электростанции.
Рассмотрим подробнее перевод шахтной котельной на метан. Экологическая эффективность утилизации метана в котельной определяется величиной сокращения выбросов метана в атмосферу и снижением выбросов СО2, которые в результате перевода котельной с угля на газ, при той же тепловой мощности снизятся в 1,7 раза. Для перевода шахтной котельной на метан необходимо:
- оборудовать вакуум-насосную станцию (ВНС) производительностью 100 м3/мин;
- приобрести трубы ? 325 мм и смонтировать трубопровод длиной 1200 м от ВНС до групповой котельной шахты «Октябрьский рудник»;
- переоборудовать два котла с угля на газ.
На шахте «Октябрьский рудник» можно использовать опыт практической реализации проекта СО — сооружение когенерационной газовой электростанции на АП шахта им. А.Ф. Засядько. В соответствии с проектом, рассчитанным до 2012 года, планируется сократить выбросы шахтного метана в атмосферу на 3,8 млн. тонн в эквиваленте углекислого газа. Как утверждает предприятие, по данному параметру проект является крупнейшим в мире. Реализация проекта позволит шахте им. Засядько получить за счет продажи квот поэтапно до 2012 года ЕUR 60 млн. На сегодняшний день с этой целью уже подписаны три соглашения с Австрией и Голландией.
Суммарные затраты на проект по дегазации шахты и использование метана составляют 761 млн. грн. из которых на 1 марта 2006 года уже было вложено 269,8 млн. Том числе по программе предотвращения взрывов — 155,2 млн. грн., программе использования метана — 114,6 млн. грн. В результате уровень дегазации повышен с 20% до 90% [3].
В соответствии с проектом когенерационная газовая электростанция использует в качестве топлива шахтный газ. Ее проектная мощность 36,4 МВт электрической и 35 МВт тепловой энергии. В качестве энергогенерирующего оборудования использованы двенадцать газо-поршневых когенерационных модуля типа JMS 620 производства фирмы GE JED. Использованные агрегаты выгодно отличаются от своих аналогов более продолжительным сроком службы и возможностью стабильной работы при использовании в качестве топлива шахтного метана с непостоянной концентрацией в смеси. Рабочие цилиндры газо-поршневого двигателя снабжены форкамерой, наличие которой позволяет агрегату работать на относительно бедных топливных смесях.
Тепловая схема спроектированной когенерационной установки – трехступенчатая. Схема предусматривает отпуск теплоносителя в виде горячей воды с параметрами 110/70°С. На первом этапе происходит утилизация тепла смазочного масла, газовоздушной смеси и рубашки двигателя. При этом вода подогревается с 70 до 86°С. Дальнейший подогрев теплоносителя с 86 до 110°С осуществляется за счет утилизации тепла выхлопных газов. Принципиальная схема утилизации тепловой энергии когенерационной установки и ее основные количественные показатели приведены на рисунке[4].
Для шахты «Октябрьский рудник» подходящим вариантом проекта СО будет перевод шахтной котельной с угля на метан совместно с установкой когенерационной газовой электростанции, выходным продуктом которой является не только тепло, но и электроэнергия которая может использоваться для собственных нужд.