Влияние тенденций декарбонизации на развитие угольной промышленности

Около 27% мирового потребления занимает энергия, выработанная на угольных электростанциях. В 2020 году уголь занял второе место в структуре источни ков энергии, уступив 4% нефти (рис. 1).

Рис. 1. Структура мирового производства энергии по видам топлива, % [1].

Основными рисками угольной промышленности являются наличие загрязняющих веществ, устаревшая технология производства, использование изношенного оборудования, высокая аварийность, развитие профессиональных заболеваний. Главной проблемой, которая наиболее активно сейчас обсуждается в мировом сообществе, является выброс углекислого газа, наносящий серьезный урон экологии планеты. Выбросы не только ухудшают состояние окружающей среды, но и представляют угрозу для здоровья человека.

На сегодняшний день крупнейшим источником выбросов парниковых газов является энергетика. Согласно исследованиям Института мировых ресурсов, в 2021 году на долю энергетического сектора приходится 76% мировых выбросов углекислого газа, разрушающего озоновый слой Земли, 68% из которых генерируются десятью странами (рис. 2).

■ Выбросы углексилового газа.%

Рис. 2. Страны-лидеры по выбросам углекислого газа в атмосферу, % [2].

По данным Международного энергетического агентства, в 2021 году именно уголь является наиболее популярным источником энергии в мире (рисю 3).

Рис. 3. Структура производства энергии по источникам, % [3].

В качестве одного из наиболее весомых аргументов в пользу угля выделяют значительное количество запасов. При текущем уровне потребления запасов нефти хватит на 47 лет, газа - на 52 года, в то время как угля - на 133 года. Конечно, это не отменяет исчерпаемости данного ресурса, однако дает ему преимущество перед другими видами невозобновляемых источников энергии.

Все виды электростанций негативно влияют на окружающую среду, так как при сжигании ископаемого топлива в атмосферу попадают углекислый газ, окись углерода, диоксид серы, оксиды азота, твердые частицы, тяжелые металлы. Основным отличием угольной генерации являются продукты химической реакции -зола и шлаки. Они содержат токсичные элементы, например, мышьяк или ртуть.

В последнее время особую популярность получило такое направление развития как «Зеленая энергетика». В результате климатического саммита СОР26 в Глаз- го было принято решение об ускорении темпов декарбонизации экономики. Принципы новой системы базируются на возобновляемых, экологически чистых источниках энергии и предполагают вывод ископаемых источников из мировой энергетики.

В современных условиях проведения военной специальной операции, восприятие которой западной коалицией существенно нарушило мировой баланс во всех сферах жизни общества, любые колебания в ценах на электроэнергию будут ощущаться более значительно и могут привести к таким нежелательным последствиям как резкий рост цен на энергию, политическим конфликтам между странами. Энергетический переход в данных условиях потребует колоссальных финансовых вложений и установления компромиссов между странами в рамках реализации Целей устойчивого развития ООН.

Основной целью перехода является снижение экологических рисков для тер- риторий мира, в частости, благодаря снижению выбросов углекислого газа. В этой связи важно отметить, что возобновляемые источники энергии также обладают негативным влиянием на окружающую среду. При строительстве масштабных производственных комплексов происходят выбросы парниковых газов, некоторые используемые материалы токсичны и не подлежат утилизации (солнечные панели), конструкции турбины ветровой мельницы опасны для пролетающих птиц. Значительным минусом ВИЭ являются высокие затраты на капитальное строительство, что заметно увеличивает цену электроэнергии и снижает спрос со стороны развивающихся стран и стран с переходной экономикой.

Несмотря на наличие таких серьезных барьеров, как зависимость от погодноклиматических условий, высокая стоимость получаемой электроэнергии, ВИЭ являются одной из главных тем международной повестки. Большинство стран мира подтвердили свои намерения достигнуть углеродной нейтральности к 2050 году.

Таким образом, в случае реализации оптимистичного сценария, можно ожидать, что в средне- и долгосрочной перспективе ВИЭ станут основой для энергетической системы развитых стран. Данное обстоятельство представляется выполнимым при соблюдении условий постоянной модернизации способов производства и накопления энергии, снижении стоимости строительства технологических комплексов, а также активного исполнения стратегий по низко- или безуглеродному развитию. Важно отметить, что при наличии настойчивых намерений развитых стран в 2021 году динамика использования ископаемых источников энергии была положительной.

Как и любое другое явление, угольная промышленность имеет свои положительные и отрицательные стороны. Наиболее удобным способом представления информации в таком случае будет SWOT-анализ (таблица).

Таблица. SWOT-анализ угольной генерации

Недостатки угольной промышленности требуют незамедлительного отказа от углеродной энергетики. Однако, современные технологии позволяют снизить негативные влияния угля на окружающую среду. Например, при добыче угля подземным способом выбросы с высокой концентрацией метана и газ улавливаются системами дегазации, что позволяет использовать его для выработки электрической энергии или обогрева объектов, расположенных вблизи добывающих предприятий. Важно отметить значимость модернизации в угольной промышленности, так как повышение КПД традиционных угольных электростанций на 1% уменьшает выбросы CO2

на 2-3%. Повышение коэффициента полезного действия всех угольных электростанций мира с 33% до 40% способно уменьшить выбросы CO2 на объем, равный эффекту от увеличения мощности современной солнечной энергетики в 195 раз. Другая новейшая область исследования — газификация угля, которая сочетает выработку электроэнергии с производством углехимической продукции. Газификация угля позволит получить такие химические продукты, как метанол, полиэтилен, дизельное топливо, аммиак и другие. Лидирующие позиции в данной области занимает Китай. В 2017 году при поддержке Академии наук КНР в этой стране был запущен первый завод по производству этилового спирта из угля. Добавление 10% этилового спирта в бензин может снизить объем выхлопных газов на треть.

Таким образом, угольная генерация энергии действительно оказывает значительное негативное воздействие на экологическую ситуацию в мире. Среди проблем выделяют разрушение озонового слоя Земли, урон здоровью населения, загрязнение воздуха и воды. Международному сообществу важно защитить мир от экологической катастрофы, однако полный отказ от углеродосодержащих энергоресурсов принесет новые проблемы, требующие срочного решения. Например, энергетические кризисы при условии неподходящей погоды в развитых странах, дефицит электроэнергии в развивающихся и развитых странах ввиду отсутствия финансовых возможностей для установки дорогостоящего оборудования. Конечно, мир обязан повышать степень осознанности граждан в вопросах экологии и вводить программы, способствующие защите Земли, но в краткосрочной перспективе отказ от угольной генерации может усугубить нестабильную ситуацию в мире. Потребуется нечто большее, чем просто сильный рост возобновляемых источников энергии, чтобы вытеснить уголь из мирового энергетического сектора, особенно в том темпе, в котором это должно произойти.