Угольное топливо: Угольное топливо — Теплоторг

Содержание

Водоугольное топливо на основе бурого угля Ангренского месторождения

 

АННОТАЦИЯ

Разработана технология получения высокоэффективного водо-угольного топлива (ВУТ) со степенью выгорания 99,5% и температурой горения 950-1050 оС на основе Ангренского бурого угля и поверхностно активного вещества ОП-10, отличающаяся от традиционных технологий тем, что для гомогенизации водоугольной массы и повышения устойчивости суспензии применён «Кавитатор» простой конструкции. При использовании ВУТ в качестве основного топлива в паровых котлах для получения пара в целях пропарки бетона срок высыхания бетона до 70% прочности становится равным 30-52 часам, против положенных 28 дней при обычным способе сушки и до 100% прочности — менее 15 дней и наблюдается существенное снижение (до 1,5-3,5 раза) вредных выбросов в атмосферу.

ABSTRACT

A technology has been developed for the production of highly efficient coal-water fuel (HWF) with a burnup rate of 99. 5% and a combustion temperature of 950-1050 ° C based on Angren brown coal and OP-10 surfactant, which differs from traditional technologies in that for homogenization of coal-water mass and to increase the stability of the suspension, a «Cavitator» of a simple design was used. When using HWF as the main fuel in steam boilers to obtain steam for steaming concrete, the drying time of concrete to 70% strength becomes equal to 30-52 hours, against the prescribed 28 days with the usual drying method and up to 100% strength — less than 15 days and is observed significant reduction (up to 1.5-3.5 times) of harmful emissions into the atmosphere.

 

Ключевые слова: Водо-угольное топливо, бурый уголь, поверхностно-активное вещество, степень выгорания, зола, теплота сгорания.

Keywords: Water-coal fuel, brown coal, surfactant, degree of burnout, ash, heat of combustion.

 

Введение. Развивающая тенденция к поиску альтернативных источников  энергии в мировом масштабе связана с возникающей необходимостью замены дорогостоящего топлива более дешевым и доступным, тем самым уменьшая топливную составляющую себестоимости готового продукта промышленных предприятий. Учитывая тот факт, что при ожидаемой выработке основных месторождений нефти и газа, запасы которых в десятки раз меньше, структура потребления энергоресурсов будет изменяться в сторону увеличения потребления угольного топлива.

Значение угля для индустриального развития Узбекистана при дефиците газа огромное. Однако, несмотря на то, что хотя уголь гораздо дешевле газа и мазута, при его использовании в чистом виде возникает ряд трудностей, которые усложняют работу персонала, не обеспечивая гарантии безопасности и нормальные санитарно-гигиенические условия работы. В этой связи, возникает необходимость изыскания более эффективных способов использования угольного топлива в промышленности, коммунально-бытовой и других сферах.

Водоугольное топливо (ВУТ) представляет собой дисперсную топливную систему, состоящую из тонкоизмельченного угля с размерами частиц 100-500 мкм, воды и реагента-пластификатора. Концептуально относясь к технологии «CLEAN COAL», ВУТ обладает рядом экологических, технологических и экономических преимуществ на всех стадиях его производства и использования: обладает низким процентом отходов при сжигании (с полнотой сгорания не ниже 95%), что упрощает решение сложной задачи по улавливанию летучей золы; его стоимость ниже стоимости мазута в два-четыре раза и не превышает 15-20 процентов от цены исходного угля на месте его добычи при возможности использования углей любых марок; его можно применять подобно жидкому топливу при полном механизировании и автоматизировании процесса приёма, подачи и сжигания и др. [1-4,8]. Исходя из этого, изучение возможностей использования водоугольного топлива в технологических схемах производства строительных материалов в качестве топлива с целью экономии тепла и повышения качественных показателей готовой продукции является актуальной задачей промышленности строительных материалов Узбекистана.

В данной работе приводятся результаты проведенных исследований по разработке технологии получения ВУТ на основе бурых углей Ангренского месторождения и дальнейшего применения его в качестве эффективного вида топлива в котлах производственного назначения с целью получения пара для использования в процессе сушки бетонных изделий методом пропарки.

Методы и объекты проведенных исследований.

При изучении процессов, сопровождающих цель исследования были использованы общепринятые методы изучения строительных материалов, принятые в силикатной технологии и теплотехнические расчетные работы, связанные с горением твердого топлива и ВУТ. [6,9].

Выбор угольного топлива для получения ВУТ производился на основе анализа основных критериев, к которым относятся: низшая теплота сгорания рабочего топлива, массовая доля общей влаги в рабочем состоянии топлива, зольность, размер кусков и стоимость. На их основе нами был выбран уголь Ангренского месторождения марки 2БПК, качественные характеристики которого приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Технологические показатели Ангренского угля марки 2БПК










Характеристика

Показатели

Марка (группа)

2БПК

Размер кусков, мм.

50-200 (300)

Зольность, Ас, % не более

17,0

Массовая доля общей влаги в рабочем состоянии топлива,Wр, %, не более

30,0

Массовая доля кусков размером, менее нижнего предела, % не более

20,0

Массовая доля минеральных примесей (породы) с размерами кусков 25 мм и более, с шахт, % не более

2,0

Массовая доля минеральных примесей (породы), с размерами кусков 25 мм и более, с разрезов, % не более

3,0

Теплота сгорания рабочего топлива, ккал/кг

2620

 

В качестве пластификатора был использован продукт ЧП «Max Luxe Service» ОП-10, который представляет собой высокоэффективное поверхностно активное вещество в виде густой прозрачной жидкости светло-желтого цвета с удельным весом 1,06 г/см3. Массовая доля основного вещества составляет 53%. Показатели свойств пласификатора приведены в таблице 2.

 Таблица 2.

Характеристика пластификатора ОП-10








Наименования показателей

Норма

Результат испытаний

Внешний вид при комнатной температуре (20-250С)

Густая полупрозрачная жидкость от светлого до желтого цвета

Соответствует

Показатель активности водородных ионов раствора, pH

6,0-9,5

6,9

Кислотное число, мг, КОН/г вещества, не более

15

4

Массовая доля воды, % не более

50

47

Удельный вес, г/см3 не менее

1,05

1,06

Массовая доля основного вещества

35

53

 

Учитывая тот факт, что для приготовления ВУТ можно использовать воду любого качества, включая шахтные и промышленные, нами для этой цели была использована обычная питьевая вода. Был определен компонентный состав ВУТ на основе изучения его основных физико-технических показателей, таких как температура воспламенения, температура горения и степень выгорания. Оптимальный состав ВУТ был следующим: Ангренский уголь марки 2БПК-70%, вода-30% и ПАВ в виде ОП-10- 1 % (сверх 100%). Температура воспламенения составляла 5500С, температура горения- 950-10500С, а степень выгорания достигала до 99,55%.

Водоугольное топливо можно представить в виде двухфазной водно-дисперсной системы со средним размером угольных частиц 50-100мкм, дальнейшее повышение степени помола угля при этом требует больших энергетических затрат. Основным недостатком ВУТ является низкая устойчивость из-за недостаточной прочности системы «жидкость-твердая фаза», даже при наличии фиксирующих добавок пластификаторов в количестве 1-3%.

Для повышение устойчивости водоугольной суспензии требуется доработка топливной композиции. Данная задача может быть выполнена с помощью кавитационной обработки. В разработанной нами технологической схеме получения ВУТ смешивание угольного порошка с водой и технологическими добавками происходит в кавитаторе, основной функцией которого и является доработка топливной композиции. Кавитационная обработка способствует деструкции молекул угля, который распадается на отдельные органические составляющие с активной поверхностью частиц и большим количеством свободных органических радикалов частиц размером 5-10 микрон. В предлагаемом нами кавитаторе вместо вала с лопастями установлен обычный вал без лопастей. Исключение лопастей в вале компенсируется более высоким давлением подаваемым электронасосом. Интенсивное воздействие на жидкость микроударов, кавитационных разрывов, растяжений и ультразвуковой вибрации приводит к измельчению частиц дисперсной фазы и образованию устойчивых эмульсий и суспензий.

Кавитационная обработка также влияет на состояние воды, в ней образуются атомарный водород, перекись водорода Н2О2, вода в возбужденном состоянии и другие компоненты, в результате чего происходит образование активной дисперсной среды, насыщенной компонентами ионного и катионного типа. Полученное по этой технологии ВУТ характеризуется повышенной реакционной способностью и высокой устойчивостью и может храниться без разрушения достаточно долгое время [5].

На основе полученных данных нами разработана технология получения ВУТ из сырьевых компонентов Узбекистана. Она состоит из 3 основных частей:

— Дробление угля

— Мокрый помол и гомогенизация

— Хранение ВУТ

Ангренский бурый уголь автотранспортом доставляется к месту приготовления ВУТ. В случае превышения размера зерен угля 12 мм производится его дробление с помощью валковых дробилок, после чего уголь поступает на бункер дробленного угля и ленточным конвейером поступает на мокрый помол и гомогенизацию. Сюда же поступают с помощью насоса вода с дозированным количеством ПАВ ОП-10. Мокрый помол водоугольной суспензии осуществляется в шаровой мельнице, поскольку энергия затрачиваемая на раскол частиц угля существенно меньше чем энергия сжатия. При добавке ПАВ благодарю смешиванию с водной средой происходит равномерное распределение ПАВ между частицами угля, снижается прочность контакта между частицами угля вследствие образования структурированных адсорбционных слоев. ПАВ предотвращает обычное агрегирование частиц то есть каогуляцию. Для повышения однородности водоугольной суспензии после мокрого помола, суспензия поступает в кавитатор, где происходит доработка топливной композиции и увеличивается степень однородности приготовленной суспензии. Комплекс промежуточного накопления водоугольного топлива предназначен для хранения ВУТ и его дозированной подачи на котел. Большая часть дополнительного оборудования, которая подключается к узлу мокрого помола и гомогенизации может быть изготовлена по месту объекта.

К ним относятся:

— Промежуточная емкость для воды и ВУТ

— Насосы для воды

— Трубопроводы

Сжигание ВУТ осуществляется с помощью форсунки для распыла, который состоит из распылителя и держателя. Распылитель предназначен для дозированной подачи и распыления ВУТ в котле или предтопке. Подача ВУТ на сжигание осуществляется насосами из емкостей хранения через перемешивающее устройства. ВУТ сжигается путем распыления в факеле. Сам процесс горения происходит при 950-10500 С.

 

Рисунок 1. Технологическая схема получения ВУТ.

 

Обширные и длительные исследования свойств ВУТ показали, что наиболее востребованной на применение водоугольной технологии является малая энергетика, в число которых входят котлы производственного назначения [7]. Исходя из этого, нами проводились исследования по использованию пара от горения ВУТ в парогенераторе в качестве пропарочного компонента на стадии сушки бетонных стеновых изделий. При этом, ориентировались на показателях калорийности и температуры образующегося пара при сжигания ВУТ. Максимальная температура пара при этом была в пределах 193-2000С. ВУТ будет доставляться в котельную в готовом виде и хранится в закрытых емкостях. Подача ВУТ на сжигание осуществляется насосами из емкостей хранения через перемешивающее устройства. ВУТ сжигается путем распыления в факеле. Сам процесс горения происходит при 950-10500 С.

В таблице 3 приводятся данные по сопоставлению условий сушки бетона методом естественного высыхания и пропарки.

Таблица 3.

Условия сушки бетона







Условия сушки бетона

В нормальных условиях

В пропарочной камере паром, полученным при сжигании ВУТ

Температура воздуха

От +5 оС до +25 оС

100 оС

Влажность воздуха

Меняется

100%

Антизамерающие добавки

Зимой обязательно

Не требуется

Срок высыхания до 70% прочности

20 дней

30-52 часов

Срок высыхания до 100% прочности

28 дней

15 дней

 

Как видно из данных таблицы, при использовании парогенераторов и пропарочных камер значительно сокращается время сушки изделий из бетона. Так, вместо положенных 28 дней, срок сушки бетона до 70% прочности составляет 30-52 часов, а до 100% — менее 15 дней.

Выполненные расчеты показывают [9], что использование ВУТ позволяет существенно снизить (до 1,5-3,5 раза) вредные выбросы в атмосферу, а также повысить эффективность использования топлива до 98 % , тогда как при традиционном сжигании угля эффективность составляет не более 60 %.

Таблица 4.

Выбросы при сжигании ВУТ





Выбросы

При сжигании угля, т/г.

При сжигании ВУТ, т/г.

Твердые частицы

18,95

3,89

Оксид серы

0,062

0,036

Оксид азота

0,000175

0,000093

 

Таким образом, разработанная технология получения высокоэффективного водо-угольного топлива (ВУТ) на основе доступного и дешевого местного сырья — Ангренского месторождения угля и поверхностно активного вещества ОП-10, позволит расширить сферы использования низкокачественных местных углей с низкой теплотой сгорания. Полученный вид альтернативного топлива характеризуется степенью выгорания, достигающего до 99,5%, обеспечивает температуру горения в пределах 950-1050оС и способствует существенному снижению количества токсичных оксидов при сгорании. При использовании ВУТ в качестве основного топлива в паровых котлах для получения пара для пропарки бетона на стадии его сушки наблюдается существенное сокращение срока высыхания бетона и снижение количества вредных выбросов в атмосферу.

 

Список литературы:

  1. Абдуманнопов Н. А. и др. Модернизация кольцевой печи для обжига строительного кирпича //Научное знание современности. – 2018. – №. 12. – С. 25-29.
  2. Алимджанова Д.И., Муйдинова Н.К. Повышение эффективности горения угольного топлива в кольцевой печи для обжига строительного кирпича. Universum: технические науки: научный журнал. – № 4(73). Часть 1. М., Изд. «МЦНО», 2020. – 72 с
  3. Гуляницкий Н.А., Ткаченко С.В. Водоуголное топливо – путь к энергонезависимоти. Журнал «Сахар» №4, 2008 г.
  4. Долинский А.А., Халатов А.А. Водоугольное топливо: перспективы использования в теплоэнергетике и жилищно-коммуникальном секторе. ISSN 0204-3602 / Промышленная теплотехника, 2007, т.29. №5.
  5. Каримов А.А. Особенности сжигания в кипящем слое водоугольного топлива из бурых углей Республики Узбекистан, »Молодой ученый», № 9 (143). Технические науки. Март, 2017.
  6. Левченко П.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности. Альянс . Москва. 2007. с.-368
  7. Мальцев Л.И., Кравченко И.В., Кравченко А.И., Самборский В.Е. Прикладные аспекты технологии приготовления и сжигания водоугольного топлива. Сборник научных статей. Современная наука.2011.№1(6).
  8. Сухов П. Альтернативы топлива, энергетика. Водно-угольное топливо: за и против. Журнал: Энергия промышленного роста. 2017 г. Москва.
  9. Финягин А.И., Володарский И.Х., Филиппов Г.А. и др. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ при сжигании водоугольного топлива. Москва 1990.с.-6 .

Топливо протеста: что скрывает «угольное дело» в Монголии?

https://radiosputnik.ria.ru/20221211/1837887721.html

Топливо протеста: что скрывает «угольное дело» в Монголии?

Топливо протеста: что скрывает «угольное дело» в Монголии? — Радио Sputnik, 11.12.2022

Топливо протеста: что скрывает «угольное дело» в Монголии?

Власти Монголии заверяют, что предпринимаются все необходимые усилия для обеспечения прозрачности и открытости расследования случаев хищения угля в особо… Радио Sputnik, 11.12.2022

2022-12-11T16:04

2022-12-11T16:04

2022-12-11T17:25

в эфире

подкасты – радио sputnik

разворот на восток

монголия

китай

россия

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e6/0c/0b/1837887633_0:0:1280:720_1920x0_80_0_0_3dd91799dc30c7b81f34d7dec4204088.jpg

Топливо протеста: что скрывает «угольное дело» в Монголии?

Власти Монголии заверяют, что предпринимаются все необходимые усилия для обеспечения прозрачности и открытости расследования случаев хищения угля в особо крупных размерах, ставших причиной массовых протестов и митингов в стране. По данным различных источников, ущерб от махинаций может составлять от 1,8 до 13 миллиардов долларов. Министр юстиции страны заявил, что правительство Монголии попросило подключиться к расследованию угольного дела китайские власти, поскольку Монголия отправляет в Китай около 86% своего экспорта, и более половины этого объема составляет уголь.
О ситуации в Монголии, роли угля в местной экономике, важном транзитном положении страны, торговли с соседними Россией и Китаем и интересах глобальных центров говорим в эфире радио Sputnik.
Дмитрий Верхотуров: украсть уголь на сотни миллионов долларов не так-то просто. Я думаю, мы неправильно понимаем лозунг «кражи угля».
Дмитрий Верхотуров: эти протесты показали довольно большую уязвимость монгольского государства перед подобными попытками его расшатать. Этот случай для монгольского руководства показал, что практически любое лицо, у которого есть деньги, неважно, откуда они пришли, может устроить в Монголии нечто вроде революции, причем это будет стоить не так дорого.

audio/mpeg

Топливо протеста: что скрывает «угольное дело» в Монголии?

Власти Монголии заверяют, что предпринимаются все необходимые усилия для обеспечения прозрачности и открытости расследования случаев хищения угля в особо крупных размерах, ставших причиной массовых протестов и митингов в стране. По данным различных источников, ущерб от махинаций может составлять от 1,8 до 13 миллиардов долларов. Министр юстиции страны заявил, что правительство Монголии попросило подключиться к расследованию угольного дела китайские власти, поскольку Монголия отправляет в Китай около 86% своего экспорта, и более половины этого объема составляет уголь.
О ситуации в Монголии, роли угля в местной экономике, важном транзитном положении страны, торговли с соседними Россией и Китаем и интересах глобальных центров говорим в эфире радио Sputnik.
Дмитрий Верхотуров: украсть уголь на сотни миллионов долларов не так-то просто. Я думаю, мы неправильно понимаем лозунг «кражи угля».
Дмитрий Верхотуров: эти протесты показали довольно большую уязвимость монгольского государства перед подобными попытками его расшатать. Этот случай для монгольского руководства показал, что практически любое лицо, у которого есть деньги, неважно, откуда они пришли, может устроить в Монголии нечто вроде революции, причем это будет стоить не так дорого.

audio/mpeg

Власти Монголии заверяют, что предпринимаются все необходимые усилия для обеспечения прозрачности и открытости расследования случаев хищения угля в особо крупных размерах, ставших причиной массовых протестов и митингов в стране. По данным различных источников, ущерб от махинаций может составлять от 1,8 до 13 миллиардов долларов. Министр юстиции страны заявил, что правительство Монголии попросило подключиться к расследованию угольного дела китайские власти, поскольку Монголия отправляет в Китай около 86% своего экспорта, и более половины этого объема составляет уголь. О ситуации в Монголии, роли угля в местной экономике, важном транзитном положении страны, торговли с соседними Россией и Китаем и интересах глобальных центров говорим в эфире радио Sputnik. Дмитрий Верхотуров: украсть уголь на сотни миллионов долларов не так-то просто. Я думаю, мы неправильно понимаем лозунг «кражи угля». Дмитрий Верхотуров: эти протесты показали довольно большую уязвимость монгольского государства перед подобными попытками его расшатать. Этот случай для монгольского руководства показал, что практически любое лицо, у которого есть деньги, неважно, откуда они пришли, может устроить в Монголии нечто вроде революции, причем это будет стоить не так дорого.Продолжение эфира программы слушайте здесь:ЧАСТЬ 1ЧАСТЬ 2ЧАСТЬ 4Коротко и по делу. Только отборные цитаты в нашем Телеграм-канале.

монголия

китай

россия

Радио Sputnik

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2022

Радио Sputnik

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://radiosputnik.ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

Радио Sputnik

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e6/0c/0b/1837887633_160:0:1120:720_1920x0_80_0_0_1c7614e78aa335787498b865ac6079c7.jpg

1920

1920

true

Радио Sputnik

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Радио Sputnik

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

в эфире, подкасты – радио sputnik, аудио, монголия, китай, россия

В эфире, Подкасты – Радио Sputnik, Разворот на Восток, Монголия, Китай, Россия

Власти Монголии заверяют, что предпринимаются все необходимые усилия для обеспечения прозрачности и открытости расследования случаев хищения угля в особо крупных размерах, ставших причиной массовых протестов и митингов в стране. По данным различных источников, ущерб от махинаций может составлять от 1,8 до 13 миллиардов долларов. Министр юстиции страны заявил, что правительство Монголии попросило подключиться к расследованию угольного дела китайские власти, поскольку Монголия отправляет в Китай около 86% своего экспорта, и более половины этого объема составляет уголь.

О ситуации в Монголии, роли угля в местной экономике, важном транзитном положении страны, торговли с соседними Россией и Китаем и интересах глобальных центров говорим в эфире радио Sputnik.

Дмитрий Верхотуров: украсть уголь на сотни миллионов долларов не так-то просто. Я думаю, мы неправильно понимаем лозунг «кражи угля».

Дмитрий Верхотуров: эти протесты показали довольно большую уязвимость монгольского государства перед подобными попытками его расшатать. Этот случай для монгольского руководства показал, что практически любое лицо, у которого есть деньги, неважно, откуда они пришли, может устроить в Монголии нечто вроде революции, причем это будет стоить не так дорого.

Продолжение эфира программы слушайте здесь:

ЧАСТЬ 1

ЧАСТЬ 2

ЧАСТЬ 4

Коротко и по делу. Только отборные цитаты в нашем Телеграм-канале.

Угольная электроэнергия – Анализ – IEA

Ведущие авторы
Карл Гринфилд

Авторы
Карлос Фернандес Альварес

Стефан Лоренчик

Хавьер Джоркера

IEA (2022), Coal-Fired Electricity , IEA, Paris https://www.iea.org/reports/coal-fired-electricity, Лицензия: CC BY 4.0

  • Поделиться в Твиттере Твиттер
  • Поделиться на Facebook Facebook
  • Поделиться в LinkedIn LinkedIn
  • Поделиться по электронной почте Электронная почта
  • Выложить в печать Печать
Выбросы CO2

В 2021 году выбросы CO 2 от угольных электростанций выросли до рекордных 9,7 Гт, что представляет собой увеличение почти на 6,6% по сравнению с предыдущим годом и более чем на 100 Мт по сравнению с их предыдущим пиком в 2018 году. цен, которые затрагивали Китай и Индию в определенные периоды года, глобальное использование угля для производства электроэнергии в 2021 году было бы еще выше.

Учитывая, что ни одна из новых угольных электростанций не оснащена системами улавливания, утилизации и хранения углерода (CCUS), сокращение выбросов происходит только за счет повышения эффективности. Некоторое повышение эффективности было зарегистрировано в Китае, хотя это увеличение ограничено примерно 0,2%.

Чтобы достичь сценария Net Zero к 2050 году, к 2030 году необходимо среднегодовое сокращение выбросов от угольных электростанций примерно на 8%.

Глобальные выбросы CO2 от угольных электростанций выросли до рекордно высокий уровень в 2021 году
Энергия

В 2021 году выработка электроэнергии на угле достигла рекордного уровня, увеличившись на 8% и обратив вспять тенденцию к снижению за последние два года. Уголь обеспечил более половины дополнительного спроса на электроэнергию в 2021 г. , увеличившись в абсолютном выражении быстрее, чем возобновляемые источники энергии, впервые с 2013 г.   

Производство электроэнергии на угле достигло рекордно высокого уровня, обратив вспять снижение за предыдущие два года

Годовое изменение выбросов CO2 и выработки электроэнергии на электростанциях, работающих на угле, без сокращения выбросов в сценарии Net Zero, 2015–2030 гг.

Открытьразвернуть

Использование угольной электроэнергетики в 2021 г. усугублялось рекордно высокими ценами на природный газ. Затраты на эксплуатацию существующих угольных электростанций в энергосистемах США и многих европейских стран были значительно ниже, чем эксплуатационные расходы на газовые электростанции на протяжении большей части 2021 года. По сравнению с 2020 годом выбросы угольных электростанций увеличились примерно на 16% в США и на 20% в Европейском Союзе. В Индии угольная генерация достигла рекордно высокого уровня, увеличившись на 13% по сравнению с уровнем 2020 года. Отчасти это произошло из-за сильного роста спроса и потому, что рост возобновляемых источников энергии замедлился до одной трети от его среднего показателя за предыдущие пять лет.

В результате доля угля в общемировом производстве превысила 36%. Это не соответствует сценарию Net Zero к 2050 г., который требует немедленного сокращения и неуклонного снижения выработки электроэнергии на угле примерно на 55% к 2030 г. 

Активность

Российское вторжение в Украину и продолжающийся энергетический кризис вынудили Европейский Союз и отдельные страны принять меры по снижению импортной зависимости от России. Во Франции и Нидерландах были смягчены ограничения на производство угля. Задержки поэтапного отказа и временное открытие простаивающих заводов обсуждаются и/или были одобрены в Греции, Италии, Великобритании, Германии и Австрии.

Влияние российского вторжения на Украину на угольную электроэнергетику в Европейском Союзе
Политика

С момента вступления в силу Парижского соглашения в 2016 г. 21 страна установила сроки поэтапного отказа до 2040 г. для непрерывного производства электроэнергии за счет сжигания угля. По состоянию на конец 2021 г. четыре страны уже завершили поэтапный отказ: Бельгия (2016 г.), Австрия (2020 г.), Швеция (2020 г.) и Португалия (2021 г.). Из оставшихся 17 стран 12 входят в Европейский союз, а остальные — Канада, Чили, Израиль, Великобритания и Новая Зеландия. В 2021 году на эти страны приходилось всего 3% мирового производства угольной электроэнергии, и почти половина этого объема приходилась на Германию. Однако недавние опасения по поводу энергетической безопасности, вызванные вторжением России в Украину, заставили некоторые европейские страны (Австрия, Франция, Великобритания и Германия) временно перейти на угольную электроэнергию.

Обязательства по поэтапному отказу от угля с фиксированной датой составляют только 3% мирового производства электроэнергии на угле

В Европейском Союзе Механизм справедливого перехода включает более 20 миллиардов долларов США для справедливого перехода к климатически нейтральной экономике, поддержки экономической диверсификации и оказания помощи пострадавшим районам и работникам. Германия разработала аналогичную региональную программу поддержки, предлагающую компенсацию за убытки, с которыми столкнулись рабочие и компании, а также имеет механизм, который предлагает тендеры, компенсирующие владельцев электростанций в обмен на выбытие угольных мощностей. В Соединенных Штатах регулирующие органы разрешили график ускоренной амортизации, поддерживаемый налогоплательщиками, для поддержки более быстрого возмещения затрат на некоторые угольные активы.

Страновые механизмы поддержки глаз для угольщиков, затронутых переходом на энергию
Политики

Политика

Страна

Год

Статус

Юрисдикция

  • Социальный контракт для горнодобывающей промышленности

    Польша

    2022

    Планируется

    Национальный

  • Программа справедливого энергетического перехода

    Бразилия

    2022

    Действующий

    Национальный

  • Закон об обеспечении доступа к углю и стабилизации цен

    Польша

    2022

    Действующий

    Национальный

  • 9Закон 0002 о сокращении и прекращении производства электроэнергии на угле

    Германия

    2021

    Действующий

    Национальный

  • Специальный кредит рефинансирования для поддержки чистого и эффективного использования угля для содействия зеленому и низкоуглеродному развитию

    Китайская Народная Республика

    2021

    Действующий

    Национальный

  • Законопроект о запрете теплоэлектростанций, работающих на угле

    Чили

    2021

    Действующий

    Национальный

Международное сотрудничество

На Конференции ООН по изменению климата COP26 в ноябре 2021 г. коалиция из 45 стран, а также Европейского союза, 5 субнациональных правительств и 26 организаций подписала Глобальное заявление о переходе от угля к чистой энергии, в котором признается, что угольная энергетика является крупнейшим фактором изменения климата. .

Заявление включает четыре обязательства, одно из которых заключается в расширении технологий и политик для отказа от непрерывного производства электроэнергии на основе угля в 2030-х годах в крупнейших странах (или как можно скорее после этого) и в 2040-х годах во всем мире (или по мере как можно скорее после этого). Подписанты включают 23 страны, у которых ранее не было каких-либо обязательств по поэтапному отказу, в том числе крупные потребители угля, такие как Филиппины, Польша, Южная Корея и Вьетнам. В общей сложности на подписавшие стороны приходилось 12% мирового производства угольной электроэнергии в 2021 году. 

Коалиция COP26, представляющая 12% мирового производства электроэнергии на угле, обязуется полностью отказаться от использования угля

Группа из 25 стран и государственных финансовых учреждений подписала заявление под руководством Великобритании, в котором обязуется прекратить международную государственную поддержку сектора энергетики, работающего на ископаемом топливе, к концу 2022 года. год в государственной поддержке отказа от неослабевающей ископаемой энергии. Кроме того, несколько банков и финансовых учреждений взяли на себя обязательство на COP26 прекратить финансирование добычи угля в прежнем объеме.

Это объявление было сделано вскоре после аналогичных обещаний Китая, Японии, Кореи и G20 прекратить предоставление международного государственного финансирования для новой непрерывной угольной энергетики за рубежом к концу 2021 года.  

Чтобы помочь финансировать некоторые из этих усилий, правительства Южной Африки, Франции, Германии, Соединенного Королевства и Соединенных Штатов вместе с Европейским Союзом объявили о создании Партнерства по переходу к справедливой энергии (JETP) для поддержки декарбонизации углеемкой экономики Южной Африки. JETP мобилизует первоначальные обязательства в размере 8,5 миллиардов долларов США, в первую очередь направленные на обезуглероживание электроэнергетического сектора.

Десятки стран и финансовых учреждений обязуются прекратить международное финансирование новой неустанной генерации угля
Рекомендации для политиков

Усилия по сокращению выбросов от существующего парка угольных электростанций, в том числе от большого и молодого парка в странах с формирующимся рынком и развивающихся странах, необходимы для достижения целей нулевого чистого выброса. Правительствам и промышленности следует рассмотреть трехсторонний подход, чтобы не сбиться с пути постепенного отказа от угольных электростанций к 2040 году:  

  • Модернизация угольных электростанций с CCUS.
  • Перепрофилировать угольных электростанций для совместного сжигания топлива с низким содержанием углерода.
  • Вывод из эксплуатации менее эффективных угольных электростанций.

Поэтапное сокращение и, в конечном счете, замена угля в системах электроснабжения безопасным и доступным способом требует ряда нормативных и операционных изменений, включая действия по использованию более широкого набора более мелких и более распределенных источников для сетевых услуг.

Модернизация, перепрофилирование или вывод из эксплуатации угольных электростанций при сохранении стабильности и гибкости сети

Правительства могут ускорить развертывание CCUS на угольных электростанциях с помощью целенаправленной политики, такой как цена на углерод, безвозмездное финансирование проектов CCUS и налоговые льготы. Кроме того, увеличение финансирования крупномасштабных демонстрационных проектов может помочь снизить затраты и увеличить процент отлова. Одновременная поддержка транспортной и складской инфраструктуры CO 2 также имеет жизненно важное значение, и правительства могут играть ключевую роль в определении и финансировании стратегических CO 2 транспортные сети и складские площадки.

Поддержка развертывания CCUS в энергетическом секторе с помощью целевых инструментов политики

Учитывая зависимость ряда стран и регионов от угля, закрытие электростанций может иметь значительные экономические и социальные последствия. Зависимые от угля регионы часто представляют собой узкоспециализированные «монопромышленные» районы, где экономика и местная идентичность тесно связаны с цепочкой создания стоимости угля.

Правительства должны управлять закрытием надлежащим образом и успешно, планируя воздействие на пострадавших работников и сообщества, способствуя раннему диалогу с затронутыми заинтересованными сторонами и создавая правильные финансовые механизмы для обеспечения справедливого перехода.

Обеспечение справедливого перехода для регионов, зависящих от угля
Рекомендации для частного сектора

Аммиак, который не выделяет CO 2 при сжигании, является альтернативным топливом для сокращения выбросов угольных электростанций. Для реализации сценария Net Zero частный сектор должен приступить к оценке возможностей совместного сжигания и проведению испытаний совместного сжигания аммиака в небольших масштабах с прицелом на коммерческое применение установок в ближайшие годы.

Между тем, совместное сжигание устойчивой биоэнергии может позволить угольным электростанциям продолжать вносить свой вклад в гибкость и адекватность мощности при одновременном снижении выбросов CO 2 . Однако используемое сырье биомассы должно считаться устойчивым, чтобы обеспечить чистое сокращение выбросов CO 2 от совместного сжигания.

Оценка возможностей совместного сжигания низкоуглеродистого топлива на угольных электростанциях за счет расширения демонстрационных мероприятий
Благодарности

Эндрю Минченер, Международный центр устойчивого углерода, обозреватель

Связанные отрасли и технологии

Электричество на природном газе

стрелка вправо

Электроэнергетический сектор

стрелка вправо

Улавливание, использование и хранение углерода

стрелка вправо

Солнечные фотоэлектрические

стрелка вправо

Электричество ветра

стрелка вправо

Анализ

Весь анализкруг-стрелка

Отслеживание прогресса в области чистой энергетики

Оценка важнейших энергетических технологий для глобального перехода к экологически чистой энергии

Исследуйте hubcircle-стрелка

Выбросы CO2 по видам топлива — Наш мир в данных

Вы можете загрузить нашу полную версию Наш мир в данных CO 2 и базу данных по выбросам парниковых газов.


Выбросы двуокиси углерода (CO 2 ) при производстве энергии и материалов могут возникать из различных источников и видов топлива: угля, нефти, газа, производства цемента и сжигания газа на факелах.

По мере того, как глобальные и национальные энергетические системы менялись на протяжении столетий и десятилетий, вклад различных источников топлива в выбросы CO 2 менялся как географически, так и во времени.

В этой статье мы рассмотрим разбивку выбросов CO 2 по видам топлива, рассматривая самые крупные источники выбросов в прошлом; крупнейшие эмитенты на сегодняшний день; и как они сравниваются, когда мы смотрим на корректировки на душу населения.

CO

2 Выбросы по видам топлива

В этом разделе

  • Уголь, нефть, газ, цемент: откуда берутся выбросы CO 2 ?
  • На душу населения: Как соотносятся выбросы угля, нефти, газа и цемента?

Уголь, нефть, газ, цемент: откуда берутся выбросы CO

2 ?

Выбросы двуокиси углерода, связанные с энергетикой и промышленным производством, могут происходить от различных видов топлива. Вклад каждого из этих источников значительно изменился с течением времени и по-прежнему сильно различается по регионам. На графике мы видим абсолютный и относительный вклад CO 2 выбросы по источникам, с разбивкой по углю, газу, нефти, сжиганию в факелах и производству цемента.

На глобальном уровне мы видим, что в ранней индустриализации преобладало использование твердого топлива — это лучше всего видно, если переключиться на «относительный» вид на диаграмме.

Электроэнергия, работающая на угле, в промышленных масштабах была первой, появившейся в Европе и Северной Америке в 1700-х годах. Только в конце 1800-х годов мы начинаем видеть рост выбросов от добычи нефти и газа. Прошло еще столетие, прежде чем начались выбросы от факельного сжигания и производства цемента.

В настоящее время преобладают твердое и жидкое топливо, хотя вклад добычи газа также заметен. Производство цемента и сжигание в факелах на глобальном уровне остаются сравнительно небольшими.

Тенденции существенно различаются в зависимости от региона. Общие тенденции в Европе и Северной Америке схожи: ранняя индустриализация началась с потребления твердого топлива, однако со временем этот энергетический баланс диверсифицировался. Сегодня выбросы CO 2 примерно поровну распределяются между углем, нефтью и газом. Напротив, выбросы Латинской Америки и Карибского бассейна исторически были и остаются продуктом жидкого топлива — даже на ранних этапах развития потребление угля было небольшим. 1

 Энергетика Азии по-прежнему доминирует в потреблении твердого топлива, и доля цемента здесь заметно выше, чем в других регионах. 2

 В Африке также более заметны выбросы от производства цемента и сжигания в факелах; однако его основные источники выбросов представляют собой разнообразную смесь твердых, жидких и газообразных веществ.

На душу населения: Как соотносятся выбросы угля, нефти, газа и цемента?

Суммарные выбросы из различных источников – угля, нефти, газа и цемента – в значительной степени отражают численность населения данной страны.

Как соотносятся эти цифры, если рассматривать их в пересчете на душу населения? На этой диаграмме показаны выбросы CO 2 на душу населения от угля, нефти, газа, сжигания в факелах и цемента, измеренные в тоннах CO 2 в год.

Распределение по различным источникам топлива очень зависит от производства и сочетания энергии в данной стране. В США или Великобритании, например, нефть, за которой следует газ, вносят наибольший вклад. В Китае и Индии доминирует уголь. В России это газ.

Как вы можете взаимодействовать с этой диаграммой
  • На этих диаграммах вы видите кнопку Изменить страну в нижнем левом углу – с помощью этой опции вы можете переключить диаграмму на любую другую страну мира.
  • Если вы перетащите синий ползунок времени, вы увидите, что столбчатая диаграмма преобразуется в линейную диаграмму и показывает изменение во времени.

Выбросы от угля

В этом разделе

  • Годовой CO 2 выбросы от угля
  • На душу населения CO 2 выбросы от угля

Ежегодные CO 2 выбросы от угля

Какие страны являются крупнейшими CO 9 0033 2 выбросы от добычи угля?

Этот интерактивный файл показывает ежегодные выбросы от добычи угля по странам с течением времени.

Когда мы рассматриваем страны, становится ясно, как менялась добыча угля с течением времени. На протяжении 19 и 20 веков добыча угля была доминирующей в странах Европы (преимущественно в Великобритании) и США. Однако энергетические преобразования в этих странах привели к значительному снижению в последние десятилетия.

С тех пор выбросы от угля переместились в другие места: в последние десятилетия мы наблюдаем быстрый рост выбросов в промышленно развивающихся странах, таких как Китай, Индия и Южная Африка.

Два совета о том, как работать с этой диаграммой
  • Добавьте любую другую страну в эту диаграмму: нажмите на

    Добавить страну
    кнопку, чтобы сравнить с любой другой страной.

  • Посмотреть эти данные на карте мира: переключитесь на глобальную карту подтвержденных смертей, используя вкладку «КАРТА» в нижней части диаграммы.

На душу населения CO 2 выбросы от угля

Как соотносятся выбросы от угля при поправке на численность населения?

На этой интерактивной диаграмме показаны выбросы CO 2 от угля на душу населения, измеренные в тоннах на человека в год.

Выбросы от нефти

В этом разделе

  • Годовой CO 2 выбросы от нефти
  • На душу населения CO 2 выбросы от нефти

Ежегодные CO 2 выбросы от нефти 9004 9

Какие страны являются крупнейшими источниками выбросов CO 2 из нефти?

Этот интерактивный файл показывает ежегодные выбросы от нефти по странам с течением времени.

Два совета о том, как работать с этой диаграммой
  • Добавьте любую другую страну в эту диаграмму: нажмите на

    Добавить страну
    кнопку, чтобы сравнить с любой другой страной.

  • Просмотрите эти данные на карте мира: переключитесь на глобальную карту подтвержденных смертей, используя вкладку «КАРТА» внизу диаграммы.

На душу населения CO 2 выбросы от нефти

Как соотносятся выбросы от нефти, если мы делаем поправку на численность населения?

На этой интерактивной диаграмме показаны выбросы CO 2 от нефти на душу населения, измеренные в тоннах на человека в год.

Выбросы от газа

В этом разделе

  • Годовые CO 2 Выбросы от газа
  • На душу населения CO 2 Выбросы от газа

Годовые 901 43 CO 2 Выбросы от газа

Какие страны являются крупнейшими CO 2 эмиттеры от газа?

Этот интерактивный файл показывает ежегодные выбросы газа по странам с течением времени.

Два совета о том, как работать с этой диаграммой
  • Добавьте любую другую страну в эту диаграмму: нажмите на

    Добавить страну
    кнопку, чтобы сравнить с любой другой страной.

  • Просмотрите эти данные на карте мира: переключитесь на глобальную карту подтвержденных смертей, используя вкладку «КАРТА» внизу диаграммы.

На душу населения CO 2 Выбросы от газа

Как соотносятся выбросы от газа при корректировке населения?

Эта интерактивная диаграмма показывает CO 9 на душу населения0033 2 выбросы газа, измеряемые в тоннах на человека в год.

Выбросы от производства цемента

В этом разделе

  • Ежегодные CO 2 Выбросы от цемента
  • На душу населения CO 2 выбросы от цемента

Ежегодные CO 2 выбросы из цемента

Какие страны являются крупнейшими источниками выбросов CO 2 в результате производства цемента?

Этот интерактивный файл показывает ежегодные выбросы от производства цемента по странам с течением времени.

Два совета о том, как работать с этой диаграммой
  • Добавьте любую другую страну в эту диаграмму: нажмите на

    Добавить страну
    кнопку, чтобы сравнить с любой другой страной.

  • Просмотрите эти данные на карте мира: переключитесь на глобальную карту подтвержденных смертей, используя вкладку «КАРТА» внизу диаграммы.

На душу населения CO 2 выбросы от производства цемента

Как соотносятся выбросы от производства цемента, если мы делаем поправку на численность населения?

На этой интерактивной диаграмме показаны выбросы CO 2 на душу населения от производства цемента, измеренные в тоннах на человека в год.

Выбросы от сжигания попутного газа

В этом разделе

  • Ежегодные CO 2 Выбросы от сжигания попутного газа
  • На душу населения CO 2 Выбросы от сжигания попутного газа

Ежегодные CO 2 Выбросы от сжигания попутного газа

Какие страны являются крупнейшими источниками выбросов CO 2 от сжигания газа?

Этот интерактивный файл показывает годовые выбросы от сжигания газа в факелах по странам с течением времени.

Что такое сжигание газа?

Сжигание газа в факелах — это сжигание природного газа, часто на участках добычи нефти или газа.