На КЭФе рассказали, как экономить миллиарды на дорогах и строительстве
Каждый год в стране при работе ТЭЦ и ГРЭС образуется 18 млн т золошлаковых отходов (ЗШО) в год. Объем накопленных запасов в России — 1,3 млрд тонн. Сами по себе золошлаки опасности не представляют, — это инертные материалы, относящиеся к V классу опасности — неопасные. К этому же классу отнесены все виды отходов, образующиеся в быту: они практически не наносят вреда окружающей среде
Золошлаки образуются в котле, это несгораемый минеральный остаток угля. Золошлаковый материал (ЗШМ) — микс мелкой золы-уноса, шлака и воды, который в виде пульпы поступает на золошлакоотвалы.
Под золоотвалами России находится тысячи гектаров земли, выведенной из оборота, например, в Новосибирске и Красноярске золоотвалы находятся в черте города.
Прямой экономический риск сохранения текущей системы обращения с ЗШО — необходимость строить новые золоотовалы. В долгосрочной перспективе она возникнет, по данным Национальной ассоциации развития вторичного использования сырья (АРВИС), на 43 ТЭС в России.
По данным АРВИС, если ситуацию не менять, то до 2035 года на строительство новых золоотвалов в России придется направить 113,7 млрд руб. средств, большая часть которых будет включена в тарифы для потребителей.
Потенциальная тарифная нагрузка в части тепловой энергии может достигнуть значения в 5,19%, в части электрической энергии — до 4,28%.
Такие риски особенно значимы для Сибири, где традиционно преобладает угольная генерация и добывается три четверти российского угля. Из 79 эксплуатируемых ТЭС России 60 работают в Сибири.
В июне Правительство России утвердило комплексный план, разработанный Минэнерго, по повышению объемов утилизации золошлаковых отходов. К 2035 году объем утилизации данного вида отходов должен составлять не менее 50%, сейчас этот показатель около 12%. Исполнителями пилотных проектов в регионах назначены субъекты РФ и представители энергетической отрасли.
Андрей Максимов, директор Департамента развития электроэнергетики Министерства энергетики РФ, в выступлении на КЭФ констатировал, что образование золошлаковых отходов — неотъемлемая составляющая производства угольной генерации. Задача повышения доли утилизации ЗШО до 50% — кроссведомственная.
Задача Минэнерго — задать правила игры, и активно поощрять тех, кто использует ЗШО как материал для производства, при этом акцент ставится именно на взаимодействие с регионами. В России в число пилотных регионов, от которых ждут разработки и утверждения региональных программ повышения объемов утилизации золошлаков, вошли 19 регионов, из них восемь — из Сибири.
Разработан и принята такая региональная программа пока только в Томской области и республике Хакасия. Руководитель проекта переработки золошлаковых материалов ООО «Тэфра» (томский филиал АО «Русатом Инфраструктурные решения») Александр Дудкин рассказал, что в Томской области ЗШО использовали при строительстве кампуса ТГУ, при рекультивации мусорных полигонов и при строительстве дорог.
Не место на отвале
Самая популярная фракция ЗШО — зола-уноса. Ее активно используют для производства строительных материалов. Первый вице-президент АО «ХК «Сибцем» Геннадий Рассказов уверен, что наращивать объем утилизации ЗШО в России важно, это явная зона роста: в среднем в странах Евросоюза пускают в оборот 98% ЗШО, в Японии — 96%, в России — всего 10%.
Зола-уноса — один из трех основных типов золошлаков, мелкодисперсная сухая субстанция, которая образуется при сгорании угля, улавливается электрофильтрами и оседает в специальных бункерах. Радиационная безопасность золы подтверждается периодическим контролем в федеральных аккредитованных центрах Роспотребнадзора. Это относится ко всем маркам угля, сжигаемого на станциях СГК.
В целом цементная отрасль имеет огромной потенциал утилизации ЗШО: это около 5 млн т золы-уноса в год, то есть четверть от общего объема годового образования, отметил Рассказов.
«Сибцем» совместно с СГК более двух лет прорабатывал вопрос использования золы-уноса ГРЭС и ТЭЦ Новосибирска, Красноярска, Кемерово. На Красноярском цементном заводе в 2022 году запущена опытно-промышленная установка для проведения промышленных испытаний при производстве цемента с использованием золы-уноса Красноярской ТЭЦ-2. Освоен выпуск новой для предприятия продукции — цемента с золой-уносом ЦЕМ II/А-К (Ш-З) 32,5Б.
«Потенциальный объем потребления золы-уноса предприятиями группы «Сибцем» — около 400 тыс. тонн в год», — полагает Геннадий Рассказов.
Одной из проблем он называет консерватизм потребителей, когда цемент с минеральными добавками воспринимается как менее качественный. «Мировой опыт показывает постепенное замещение бездобавочных цементов на цемент с минеральными добавками», — говорит первый вице-президент «Сибцема».
Геннадий Рассказов предлагает стимулировать потребление цемента с золой-уноса, «зеленого» цемента, путем внесения в регуляторику положений о приоритетном его использования в госзакупках и на крупных объектах. Для застройщиков стоит стимулировать закупки «зеленого» цемента через банковскую ставку финансирования.
Еще одна проблема в том, что модернизация заводов требует длинного финансирования и дополнительных стимулов для таких инвестиций.
«Для потенциальных потребителей использование вторичных материальных ресурсов вместо традиционных ископаемых может быть связано с необходимостью изменения технологии производства, — подтверждает гендиректор АРВИС Ирина Золотова. — Даже при наличии очевидных экономических выгод в долгосрочной перспективе промышленные предприятия не всегда готовы нести единовременные капитальные затраты для такой технологической модернизации».
Сибирские компании имеют большой опыт в части работы с ЗШО. Так СГК активно занимались продажей золошлаков еще до утверждения комплексного плана на федеральном уровне.
Один из крупных потребителей золы-уноса, которому СГК отгружает сырье, — завод кровельных гидроизоляционных материалов в Юрге «Технофлекс». Предприятие перерабатывает в год до 40 тыс. тонн угольной золы. На завод поставляют сырье в основном с Новосибирска, а также со станций Красноярска и Барнаула. Материал используют в качестве наполнителя в производстве рулонной гидроизоляции.
«Мы искали альтернативу минеральному порошку, который добывается из недр. В итоге наши специалисты предложили использовать золу-уноса. Мы обратились к СГК, провели анализ состава и пришли к выводу, что сырье полностью удовлетворяет нашим требованиям по составу, плотности и влажности», — отмечает директор ООО «Завод Технониколь-Сибирь» Максим Ларин.
Стратегия СГК
Директор по реализации золошлаковых материалов СГК Петр Саньков рассказал, что в 2022 году СГК выработала собственную стратегию наращивания утилизации золошлаков.
Ежегодное образование золошлаков на ТЭЦ СГК — более 8 млн тонн, процент утилизации в 2022 г. составил 28%. Золоотвалы СГК в среднем заполнены на 64%. Суммарные инвестиции СГК на создание и модернизацию систем отбора золы пяти сибирских ТЭЦ и ГРЭС (Кемеровская, Новосибирские ТЭЦ3 и ТЭЦ-5, Бийская и Приморская) превышают 1,1 млрд руб.
В планах СГК — модернизация и строительство оборудования отбора и отгрузки золы-уноса, развитие НИОКР, венчурные проекты. Наиболее перспективной, по словам Санькова, является зола-уноса, поэтому основное направление разработок касается именно ее, а также продуктов на основе золошлаков.
Отдельное направление — создание условий для реализации продуктов из ЗШО — внедрение системы контроля качества, сертификация продуктов, разработка новой и совершенствование действующей нормативной документации.
Дорожное строительство и рекультивация
«Основной объем ЗШО — это крупнотоннажный гидратированный золошлак, то, что лежит на золоотвале. Важно решить вопрос с риском заполнения золоотвалов и снять необходимость строительства новых», — пояснил Петр Саньков.
Такой ресурс — многотоннажное использование гидратированных золошлаков — можно задействовать там, где нужны большие объемы инертных материалов, песка, почвы — при рекультивации выработок, засыпке мусорных полигонов, строительстве насыпей для автодорог и железнодорожных путей. Пока что отечественный опыт вовлечения золошлаков в такие проекты носит ситуативный, нежели системный характер.
Саньков рассказал, что в январе между Росавтодором и СГК подписан меморандум о взаимодействии по внедрению ЗШО в практику дорожного строительства, после этого Федеральным дорожным агентством была разработана дорожная карта. «Мы плотно работаем с проектировщиками, скоро должны появиться первые проекты», — говорит эксперт СГК.
В СГК полагают, что в России необходимо популяризировать золошлаки, как экологически безопасный продукт. Важно, чтобы производителей золошлаков и других вторичных ресурсов привлекали на этапах ТЭО и пред-ТЭО при планировании строительных проектов с региональным финансированием.
В рамках нацпроекта «Безопасные качественные дороги» внедряется Реестр новых и наилучших технологий, материалов и технологических решений повторного применения в дорожной отрасли. Включение ЗШО в состав Реестра может стать дополнительным стимулом для активизации интереса дорожно-строительной отрасли к золошлакам угольных ТЭС как к вторичному материальному ресурсу, отмечают в АРВИС.
Директор центра компетенций Сибирского автодорожного университета Александр Лунев констатирует, что использование ЗШМ в дорожном строительстве несет выгоды многомиллионной экономии.
«Мы начали разрабатывать технологии и пути использования особо гидратированных золошлаков от сжигания бурых углей в конструкции дорожной одежды, чтобы решить проблему сложности их использования из-за высокой влажности, эти работы СибАДИ проводит совместно с СГК», — говорит Лунев.
Говоря об экономическом эффекте, Лунев привел в пример 50-километровый участок Северного обхода Омска. Экономический эффект использования ЗШО на этом объекте оценивается в сумму около полутора миллиардов рублей только за счет земполотна, при оценке потенциала использования ЗШО на новокузнецкой дороге «Шарап-восточный» экономия может составить до 10% от общей стоимости объекта, около 100 млн руб.
Следите за деловыми новостями РБК Новосибирск в Telegram-канале и в группе ВКонтакте