Пару лет назад Китай обещал собственную
«сланцевую революцию». К 2015 году КНР запланировала получать ежегодно 6,5 млрд
кубометров сланцевого газа, к 2020 году — 100 млрд. По итогам прошлого года
оказалось всего 200 млн кубометров. Столкнувшись здесь с очевидными проблемами,
Пекин на днях анонсировал новые грандиозные планы (50 млрд кубометров к 2020
году), на этот раз, сделав ставку на получение газа из угля. Речь идет не о
метане угольных пластов, а о химической реакции — непосредственной конверсии
угля в газообразное топливо. Полученный таким образом газ (т.н. синтез-газ):
это смесь оксида углерода (II), водорода и других газов. Простейшая схема
процесса: C+H2O = CO + H2, на деле же и реакция более сложная, и продуктов получается
больше. Технология эта не новая, а скорее «доисторическая» — такой газ
использовался для освещения еще в начале XIX века. Важно отметить, что получаемый с помощью
химической реакции из угля газ не эквивалентен природному газу (т.е. метану,
CH4), а теплотворная способность его в среднем в два раза ниже, чем у метана.
Напомним для сравнения, что «сланцевый газ» по химическому составу практически
идентичен природному (и, соответственно, имеет такую же теплотворную
способность). Между «природным» и «сланцевым» газами, разница лишь в способе
добычи и типе месторождения. Но вернемся к газообразному топливу,
получаемому из угля. Когда Китай говорит о плане к 2020 году в 50 млрд
кубометров газообразного топлива из угля (выглядит неплохой добавкой, например
в сравнении с запланированным российским контрактом в 38 млрд кубометров), эти
50 млрд нужно разделить на два, т.е. получаем всего 25 млрд в пересчете на
теплотворную способность традиционного газа. Если верить официальным данным, то
экономика процесса получается приличная. Себестоимость - 6,5-8 долл. за млн БТЕ
(обращаем внимание, что эта цена уже в тепловых единицах, а потому уже
учитывает различия в теплотворной способности природного и синтез-газа).
Капитальные затраты – около 1 тыс. долл. за тысячу кубометров мощности в год.
Для сравнения, импортное топливо обходится значительно дороже – 10-17 долл. за
млн БТЕ. Проблемы Для газификации угля необходимы огромные
объемы воды – 6-10 литров на кубометр, что даже больше, чем нужно для сланцевой
добычи. Еще одна сложность - выбросы углекислого
газа, которые оказываются в 7 раз больше, по сравнению с использованием
природного газа. Это конечно вызывает возражения, и в первую очередь на западе.
В то же время, после начала кризисных явлений в экономике, Европа, как
известно, увеличила долю угля на своих ТЭС, и на таком фоне морализаторствовать
по поводу китайской эмиссии углекислоты становится труднее. Наконец, третья проблема – собственно
уголь. В наших публикациях мы уже неоднократно отмечали проблему «пика угля», с
которой КНР может столкнуться через десятилетие. Зачем вообще начинать в таком
случае затею с CTG (coal-to-gas, уголь-в-газ)? Некоторые соображения у Китая на
этот счет есть. Решения Во-первых, на эти цели нужно потратить
наименее ценные запасы углей. Поэтому заводы будут строиться в удалённых
регионах, а также в регионах с дефицитом железнодорожных мощностей. В стоимости
угля значительную долю составляет транспортировка, поэтому здесь китайцы
планируют сэкономить, транспортируя уже готовый газ, что дешевле. Шаньси,
Шэньси, Внутренняя Монголия и СУАР — в этих «угольных» провинциях планируется
начать конверсию топлива. Во-вторых, таким образом КНР потратит
наиболее низкокачественные и дешёвые угли (которые ей собственно уже и не
нужны, т.к. они и приводят к смогу в развитых районах страны). Кроме того,
такие угли часто невыгодно и транспортировать из-за большого числа примесей.
Тем не менее, для получения синтез-газа, такие угли вполне подходят. Для получения синтетического газа
необходимо затратить не менее двух тонн угля на тысячу кубометров газа. Т.е. с
учетом всех расходов и более низкой теплотворной способности, себестоимость
угля должна быть никак не выше 50 долларов за тонну, а скорее немного ниже. В идеале для этих целей Китаю лучше
всего использовать добываемые открытым способом угли низкого качества. На
другой стороне возможного решения проблемы снижения себестоимости сырья —
подземная газификация угля, то есть превращение угля в газ непосредственно в
породе. Хотя такой вариант в теории тоже известен более ста лет, успешно
реализовать его не удается. Пока в мире существует несколько скорее опытных, а
не коммерческих проектов. Тем не менее, можно подозревать, что на перспективу
КНР рассматривает и этот способ, намереваясь вовлечь наименее рентабельные в
традиционной разработке запасы, залегающие ниже 300 м. На те же грабли? Справится ли КНР со всеми этими
сложностями? Сказать трудно. Ведь несколько лет назад Китай уже пытался
запустить что-то подобное. Речь о проектах по получению жидких топлив (фактически
– бензина и дизеля) из угля (coal-to-liquid). Аналогичные проекты были запущены
в ЮАР во времена апартеида, и в Германии во время Второй мировой войны. Проблемы тут практически идентичные:
нужна вода — 10-12 кубометров на тонну нефтепродуктов, велика эмиссия
углекислоты, необходимость дешёвого угля (3-5 тонн на тонну продукта) для
прибыльности мероприятия. Планов была масса, но в результате пока запущено и
строится несколько крупных и не очень производств заводов общей мощностью всего
2 млн тонн в год. Масса проектов, на реализацию которых национальный энергетический
регулятор так и не дал разрешение, по-прежнему на бумаге. А ведь нефтяная
зависимость от импорта для Китая намного более критична, чем газовая, по
крайней мере, сейчас. Одной из проблем этих производств
оказались высокие капитальные затраты (свыше 2 тыс. долларов на тонну мощности
в год). Сопоставимые затраты мы видим и в случае нового начинания по конверсии
угля в синтез-газ. С получением нефти из угля в КНР фактически ничего не
получилось. И неясно, почему в таком случае должно получиться с газом. Кроме того, напомним, что пару лет
назад, на волне борьбы с российской «газовой зависимостью», на Украине было
принято решение также создавать производства по конверсии «уголь-газ».
Китайские товарищи даже обещали выдать кредиты и предоставить свои технологии
(впрочем, как некоторые подозревают, тоже пока несовершенные). Украинские
оценки этих проектов показывают, что такое производство оказывается абсолютно
неконкурентоспособным по сравнению с российским газом (даже по «старым» ценам в
400 долл. за тысячу кубометров). Правда, значительный вклад в дороговизну
топлива вносит высокая себестоимость добычи украинских углей. Что ещё раз говорит в пользу того, что
дешёвый уголь, хоть и низкокачественный и «удалённый» – единственное, что
обеспечит рентабельность нового китайского начинания.
Однако
27.01.2014 |