1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Теплоэнергетика
  4. № 7, 2024

Теплоэнергетика, 2024, № 7, стр. 5-18

Вклад угольной электрогенерации в глобальные выбросы CO2: существующее положение и современные тенденции их сокращения

А. Н. Тугов *

Всероссийский теплотехнический институт
115280 Москва, Автозаводская ул., д. 14, Россия

* E-mail: ANtugov@vti.ru

Поступила в редакцию 23.01.2024
После доработки 22.02.2024
Принята к публикации 29.02.2024

Аннотация

Выбросы CO2 в атмосферу в электроэнергетическом секторе в 2022 г. превысили 12.4 млрд т, что в 1.8 раза больше, чем в 2000 г. Анализируются причины такого роста. Отмечается, что значительный вклад в эти выбросы (75%) вносит электрогенерация с использованием угля в качестве топлива. Показано, что в ближайшее время ожидать снижения выбросов CO2 вследствие сокращения угольных мощностей не приходится: в мире наблюдается их устойчивое увеличение. В XXI в. суммарная мощность угольных ТЭС возросла примерно в 1.9 раза. Рассматриваются альтернативные пути снижения выбросов парниковых газов, прежде всего за счет строительства новых высокоэффективных энергоблоков на повышенные параметры пара и вывода из эксплуатации устаревшего оборудования. Благодаря этому существенно меняется структура угольной генерации в мире: ТЭС с энергоблоками на суперсверхкритические (ССКП) параметры пара и сверхкритическое давление (СКД) составляют уже более 47% общей мощности угольных ТЭС. Такие изменения способствовали снижению удельных выбросов парниковых газов с 466 г CO2/(кВт · ч) в 2000 г. до 436 г CO2/(кВт · ч) в 2022 г. В электроэнергетическом секторе России выбросы CO2 в 2022 г. составили примерно 0.41 млрд т. С 2000 г. они выросли всего на 22%. Доля выбросов СО2 угольными ТЭС России оценивается на уровне 35–45% общего количества парниковых газов, связанных с производством электроэнергии, и не превышает 0.5% общемировых, обусловленных использованием ископаемых топлив. Вследствие низкого вклада выбросов CO2 российскими угольными ТЭС в общемировые, вопросы снижения эмиссии парниковых газов угольной электрогенерацией не столь актуальны и решаются, главным образом, замещением угля природным газом. Необходимость внедрения на угольных ТЭС высокоэффективного, но дорогостоящего оборудования (например, энергоблоков ССКП) для сокращения выбросов парниковых газов не столь очевидна, как за рубежом, и для его реализации требуется детальное технико-экономическое обоснование.

Ключевые слова: экономический рост, угольная электрогенерация, электрическая мощность, тепловая электростанция, повышенные параметры пара, выбросы парниковых газов, природный газ, технологии улавливания и захоронения СО2, внутрицикловая газификация

Список литературы

  1. CO2 emissions from fuel combustion. [Электрон. ресурс.] Режим доступа: https://yearbook.enerdata. net/co2/emissions-co2-data-from-fuel-combustion.html

  2. Coal and lignite production [Электрон. ресурс.] Режим доступа: https://yearbook.enerdata.net/coal-lignite/coal-production-data.html

  3. Global electricity review 2023. [Электрон. ресурс.] Режим доступа: https://ember-climate.org/insights/ research/global-electricity-review-2023/

  4. Global coal power generation 2022/Statista (statista.com). [Электрон. ресурс.] Режим доступа: https://www.statista.com/statistics/1082201/coal-fired-electricity-generation-globally/

  5. Global energy monitor. [Электрон. ресурс.] Режим доступа: https://globalenergymonitor.org/projects/global-coal-plant-tracker/dashboard/

  6. Global installed coal power capacity 2050 / Statista (statista.com). [Электрон. ресурс.] Режим доступа: https://www.statista.com/statistics/217256/global-installed-coal-power-generation-capacity/

  7. World energy outlook 2022. [Электрон. ресурс.] Режим доступа: https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2022

  8. China’s new coal power spree continues as more provinces jump on the bandwagon. [Электрон. ресурс.] Режим доступа: https://energyandcleanair.org/wp/wp-content/uploads/2023/08/CREA_GEM_China-coal-power-briefing-2023H1_08.2023.pdf

  9. https://beyond-coal.jp/en/map-and-data/#tab3

  10. Сомова Е.В., Тугов А.Н., Тумановский А.Г. Современные угольные энергоблоки на суперсверхкритические параметры пара (обзор) // Теплоэнергетика. 2023. № 2. С. 5–23. https://doi.org/10.56304/S0040363623020066

  11. Баторшин В.А., Сучков С.И., Тугов А.Н. Парогазовые установки с внутрицикловой газификацией: история, современное состояние и перспективы развития (обзор) // Теплоэнергетика. 2023. № 6. С. 26–40. https://doi.org/10.56304/S0040363623060012

  12. Рябов Г.А., Тумановский А.Г., Епихин А.Н. Декарбонизация при производстве электроэнергии и тепла на твердотопливных электростанциях // Теплоэнергетика. 2023. № 1. С. 5–20. https://doi.org/10.56304/S004036362301006X

  13. Energy technology perspectives 2020. Special report on carbon capture utilisation and storage. CCUS in clean energy transitions. Paris: International Energy Agency. [Электрон. ресурс.] Режим доступа: https://webstore.iea.org/ccus-in-clean-energy-transitions

  14. Росляков П.В., Кондратьева О.Е., Гусева Т.В. Проблемы адаптации действующего оборудования ТЭС к технологическим показателям выбросов ИТС 38-2022 “Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии” // Теплоэнергетика. 2023. № 10. С. 115–123. https://doi.org/10.56304/S0040363623100077

  15. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 38-2022 “Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии”. М.: Бюро НДТ, 2022.

  16. Филиппов С.П. Переход к углеродно-нейтральной экономике: возможности и пределы, актуальные задачи // Теплоэнергетика. 2024. № 1. С. 21–40. https://doi.org/10.56304/S004036362401003X

  17. Клименко В.В., Клименко А.В., Терешин А.Г. На пути к климатической нейтральности: выстоит ли русский лес против энергетики? // Теплоэнергетика. 2024. № 1. С. 5–20. https://doi.org/10.56304/S0040363624010053

  18. Профиль энергоблока угольной ТЭЦ нового поколения / Г.А. Рябов, Г.Д. Авруцкий, А.М. Зыков, И.Н. Шмиголь, М.В. Лазарев, И.А. Долгушин, В.И. Щелоков, А.В. Кудрявцев, Л.А. Жученко // Изв. РАН. Энергетика. 2014. № 1. С. 29–37.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Теплоэнергетика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал