описание ситуации с выбросами тяжёлых металлов в

ОПИСАНИЕ СИТУАЦИИ С ВЫБРОСАМИ
ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ В КАЗАХСТАНЕ
Есеркепова И.Б.,
КазНИИЭК МООС РК
Количество крупных установок по
сжиганию топлива в Казахстане
Энергетическая отрасль – 45;
Нефтегазовый сектор – 52
Добыча угля - 13
Промышленность – 39
Цементные заводы - 5 действующих, 4
строящихся
Особенности теплоэнергетики (1)
низкая энергоэффективность оборудования и технологий;
большие потери при передаче электроэнергии до потребителя;
низкая эффективность оборудования тепловых станций;
уголь, как основное топливо и его низкое качество:
Около 84 % энергобаланса приходится на тепловые
электростанции, работающие на угле. Угольная промышленность
играет особую роль в топливно-энергетическом комплексе
Казахстана. По подтвержденным запасам угля Казахстан входит в
первую десятку стран мира, а их доля в общемировом объеме
запасов этой категории составляет 4%. Запасы каменного угля в
республике оцениваются в 75 млрд.т.
Вклад гидроэнергетики оценивается менее 12%, оставшиеся чуть
более 4 % приходятся на газотурбинные электростанции, что явно
недостаточно, учитывая большое количество попутного газа,
бесполезно сжигаемого в факелах
Значительная выработка паркового ресурса генерирующего
оборудования (75% на ТЭС и 90% на ГЭС).
Особенности теплоэнергетики (2)
Использование углей низкого качества (или даже
некондиционного), для производства
электричества и тепла в Казахстане считается
одной их технологий сбережения ресурсов
ископаемого топлива.
Большинство тепловых электростанций Казахстана
сжигают энергетический уголь с высокой
зольностью (свыше 40%, при высокой абразивности
золы при сжигании в топках с твердым
шлакоудалением). В мировой котельной технике
практически отсутствует опыт использования такого
угля.
Расположение крупных энергетических комплексов в
Казахстане
На севере и в центре республики расположены крупнейшие
электроэнергетические комплексы, которые обеспечивая эти
районы электроэнергией в достаточной мере.
Южный регион имеет недостаток энергетических ресурсов и
импортирует уголь, газ, мазут и электроэнергию из других
регионов страны и из-за границы.
В Западном Казахстане имеются значительные запасы нефти и
газа и ускоренными темпами развивается
нефтегазодобывающая промышленность, однако в этом
регионе имеется дефицит энергогенерирующих мощностей и
часть электроэнергии импортируется из России.
Прогноз электропотребления в соответствии с мастермастер-планом развития
электроэнергетики Казахстана до 2030 года
ГВт.ч
150
ГВт. ч
144,7
83,8
101,1
2010
2015
2030
Ср.год.тем
пы роста за
2010-2030
Павлодарская
17,4
18,5
22,8
1,4%
Карагандинская
15,3
18,7
26,3
2,7%
Алматинская
8,8
11,8
18,3
3,7%
ВосточноКазахстанская
8,3
10,2
14,1
2,7%
Акмолинская
6,6
7,7
12,2
3,1%
Костанайская
5,5
6,5
8,6
2,3%
Мангыстауская
4,1
5,1
8,4
3,7%
Актюбинская
3,7
4,1
6,2
2,6%
Атырауская
3,6
4,8
8,4
4,3%
ЮжноКазахстанская
3,3
3,9
5,5
2,6%
Жамбылская
2,9
4,6
6,3
4,0%
СевероКазахстанская
1,6
1,9
2,4
2,0%
ЗападноКазахстанская
1,5
2,1
3,4
4,2%
Кызылординская
1,2
1,4
1,8
2,0%
Всего по РК
83,8
101,1
144,7
Среднегодовые
темпы роста
7,4%
3,8%
2,5%
Области
100
50
0
2010
2015
Костанайская
область
2020
Северо-Казахстанская
область
Акмолинская
область
2025
2030
Павлодарская
область
Восточно-Казахстанская
область
Западно - Казахстанская
область
Актюбинская
область
Карагандинская
область
Атырауская
область
Б АЛ ХА Ш
Алматинская
область
Кызылординская
область
Мангистауская
область
Жамбылская
область
ЮжноКазахстанская
область
6
Реализация мастер-плана развития
электроэнергетики до 2030 года
Риски:
Высокий физический и
моральный износ
оборудования (75% теплового
и 90% гидравлического
оборудования возрастом 20-30
лет и более):
Низкий КПД КЭС - 33-34%;
Увеличение объемов
золошлаковых отходов;
Увеличение негативного
влияния на окружающую
среду.
Отсутствие механизмов по
внедрению инновационных
разработок в действующие и
строящиеся энергетические
объекты (увеличивающийся
технологический разрыв - 20
лет);
Решение:
Введение в действие
Технического регламента
«Требования к эмиссиям в
окружающую среду при
сжигании различных видов
топлива в котлах тепловых
электростанций»:
Техперевооружение,
строительство станций на
основе современных
энергоэкологичных технологий;
Повышение КПД КЭС до 4445%, ПГУ до 55-60%.
Использование процессов
пиролиза и газификации для
экибастузских углей;
Цементное производство
Производство цемента к 2014 году планируется довести до 13,5
млн. т/год на 5 действующих и 4 новых предприятиях
(Акмолинской, Жамбылской, Восточно-Казахстанской и
Мангистауской областях),
Построено 5 клинкерно-цементных терминалов в
Мангистауской, Актюбинской, Западно-Казахстанской,
Павлодарской областях и в городе Алматы общей мощностью
2,1 млн. т/год, проведено техническое перевооружение
действующих цементных заводов и сокращена степень износа
основных средств до 30%.
Ввод новых мощностей:
Жамбылская область - строительство цементного завода – 1100
тыс. тонн/год.
Акмолинская область - строительство цементного завода – 552 тыс.
тонн/год.
Восточно-Казахстанская область - строительство цементного завода
по «сухому способу» - 1000 тыс. тонн/год
Виды борьбы с выбросами, типы очистки,
интегрированный подход к снижению выбросов ЗВ
На Акмолинской ТЭЦ-1 АО «Астана – Энергия». На большинстве
котлов для очистки дымовых газов от летучей золы
установлены скрубберы с проектной степенью улавливания на
уровне 96-97%.
Применительно к одной из Экибастузских ГРЭС, мощностью 4
млн.кВт, расчеты показали, что расходы на доведение
выбросов пыли, окислов серы и азота до нормативов по
новому техническому регламенту Казахстана, приведут к
повышению стоимости отпускаемой энергии в 1.5 раза.
Учитывая современное состояние экономики Казахстана,
можно полагать, что затраты такого масштаба, направленные
на снижение выбросов в атмосферу, не реальны как в
настоящее время, так и в ближайший рассматриваемый
период.
В настоящее время используется в основном мокрый способ
удаления золы и шлака – гидрозолоудаление
Предельные значения выбросов
Нормативы предельно допустимых выбросов вредных веществ
(ПДВ), загрязняющих атмосферный воздух, устанавливаются с
учетом производственных мощностей объекта, данных о
наличии вредных последствий по каждому источнику
загрязнений согласно действующим нормативам предельно
допустимых концентрации вредных веществ (ПДК) в
окружающей среде
ПДК, в свою очередь, рассчитывается исходя из количества
вредных веществ, которые при постоянном контакте или при
воздействии за определенный промежуток времени
практически не влияют на здоровье человека и на качество
окружающей среды
Имеющиеся программы модернизации, окончание
сроков службы для старых агрегатов
Стратегический план развития Республики
Казахстан до 2020 года (индикативный)
Государственная программа по форсированному
индустриально-инновационному развитию
Республики Казахстан на 2010 - 2014 годы
Программа по развитию электроэнергетики
Республики Казахстан на 2010 - 2014 годы
Мониторинг эмиссии парниковых газов
предприятиями энергетики
Применение современных технологий сжигания
топлива, газоочистки и золоулавливания
(повышение КПД до 80%, снижение потерь)
Оценка количества угля, используемого в
энергетике/коммунальном хозяйстве
Добыча
угля
(всего)
Каменный
уголь
Лигнит
2006
2007
2008
2009
2010
96231
98384
111072
100854
110929
91042
(67530)*
99285
91575
88020
101177
4655
4370
4777
5084
(4708)*
* - фактически сожжено предприятиями электроэнергетики
7283
Запасы и использование угля в Казахстане
Общие геологические запасы – 283 млрд. т
Балансовые запасы
– 38,6 млрд. тонн
Годовая добыча угля:
2010 г. – 110,9 млн. т (каменного - 103,5 млн. тонн,
бурого – 7,4 млн. т)
2030 г. – до 130 млн. тонн, в т. ч.:
энергетика - 70 млн. т.
экспорт – 40 млн. т. (на уровне 2010 г. по данным ТЭБ
2010 г.)
другое (металлургия, ЖКХ и т. д.) – 20 млн. т
Потребность энергетики в угле до 2030 года ~1,2 млрд.
тонн.
Информация по наличию/концентрации ртути в
углях
Сотрудниками Алматинского института энергетики и
связи Илющенко М.А. и Усковым Г.А. в 2002-2003 гг.
было проведено исследование по сбору образцов углей
Центрального Казахстана и анализу на содержание
ртути
измельченный до размера частиц в 1 мм уголь
растворенный смесью 3:1 HCl и HNO3 и разбавленный
дистиллированной водой исследовался на атомнофлуоресцентном спектрофотометре
средневзвешенное содержание ртути в российских
углях оценивается на уровне 0,08 мкг/кг, в природе
встречается 0,7-2,5 мкг/кг.
Nпп Угольный бассейн
Средняя концентрация
ртути, мкг/кг
6
1
Разрез Шубаркольский, Карагандинская область
2
Разрез Куучекинский, Карагандинская область
3
РазрезМолодежный, Карагандинская область
4
6
Шахта Шахтинская, Шахтинск, Карагандинская
область
Шахта Долинская, Долинка,
Карагандинская
область
Шахта Кировская, Караганда
7
Шахта №22 “50 лет Октября”, Караганда
8
8
Шахта №12, Шахан, Карагандинская обл.
212
9
Шахта Тентекская, Шахан, Карагандинская обл.
8
10
Шахта Степная, Шахан, Карагандинская обл.
12
11
Шахта Костенко, Караганда
5
12
Разрез Ерементапу, Акмолинская обл.
6
13
Разрез Богатырь, Экибастуз, Павлодарская обл.
14
Разрез Восточный, Экибастуз, Павлодарская обл.
14
17
Разрез Северный, Экибастуз, Павлодарская обл.
68
5
12
14,5
13
Менее 5
5
16,5
Оценка ежегодных выбросов ртути с
угольных электростанций
Ежегодная оценка не проводится
Возможно проводить оценку с использованием
Руководства ЕМЕП/ЕАОС
Оценки, полученные лабораторным способом
на на атомно-люминисцентном хроматографе,
были существенно ниже среднего содержания
ртути в каменных углях - (0,2±0,04 мг/кг)
Ставки платы за выбросы загрязняющих веществ от
стационарных источников
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Виды загрязняющих веществ
Окислы серы
Окислы азота
Пыль и зола
Свинец и его соединения
Сероводород
Фенолы
Углеводороды
Формальдегид
Окислы углерода
Метан
Сажа
Окислы железа
Аммиак
Хром шестивалентный
Окислы меди
Бенз(а)пирен
Ставки платы за 1 Ставки платы за ,
тонну, (МРП)
(МРП)
10
10
5
1993
62
166
0,16
166
0,16
0,01
12
15
12
399
299
498,3
VIELEN DANK FÜR IHRE
AUFMERKSAMKEIT!