1. Проблемы угольной отрасли
Не смотря на высокие темпы и стабильность развития отрасли, существует целый ряд внутренних и системных проблем. Значительно растет доля подземной угледобычи, которая осуществляется в неблагоприятных горно-геологических условиях. В течение последних десяти лет на шахтах средняя глубина отработки пластов увеличилась на 10–12 процентов, со- ставив в 2012 году 445 метров. Высокой остается вероятность возникновения аварийных ситуаций в организациях по угледобычи, которые эксплуатируют опасные производственные объекты. В целях снижения уровня травматизма на производстве от предприятий отрасли, в обязательном порядке, требуется создание систем управления охраной труда и промышленной безопасности.
В ведущих угольных бассейнах страны имеется целый ряд неэффективных угледобывающих предприятий, которые не имеют перспектив и подлежат ликвидации.
Наиболее характерным является вопрос, связанный с необходимостью рекультивации нарушенных земель, тушения шахтных терриконов, ликвидации шламоотстойников и породных отвалов. За последние годы в угольной промышленности в результате снижения престижности шахтерской профессии ощущается острый дефицит специалистов всех категорий и уровней. Средний возраст людей занятых в угольной отрасли приблизился к пенсионному возрасту (свыше 45 лет).
2. Проблемы развития угольной промышленности на современном этапе
Перспективы для развития российской угольной промышленности на современном этапе связаны, в первую очередь, с путями решения основных проблем в числе которых:
– падение внутреннего спроса на энергетический уголь – с момента наивысшего потребления энергетического угля на внутреннем российском рынке (1988 год) этот показатель снизился в 1,6 раза. Объективная необходимость сдерживания роста цен на газ на внутреннем рынке до уровня равнодоходности с экспортом не позволяет угольной продукции конкурировать с газом в сфере электроэнергетики и в жилищно-коммунальном хозяйстве;
– неразвитость инфраструктуры в новых районах добычи угля – для дальнейшего освоения;
– отсутствие мотивации у пользователя недр при проведении работ по геологическому изучению и разведке участков недр с низкой степенью геологической изученности; – недостаточное развитие Восточного полигона сети железных дорог (в том числе недостаточная пропускная способность в зоне БАМа), «барьерные места» железнодорожного участка Междуреченск-Тайшет, железнодорожных подходов к портам Северо-Запада и Юга России;
– затянувшийся (в связи с недостаточностью выделяемых бюджетных средств) процесс реструктуризации угольной отрасли, значительный объем дополнительной социальной нагрузки, отсутствующий в других отраслях экономики (пайковый уголь, социальные доплаты к пенсиям и др.), а также наличие проблем шахтерских моногородов в действующих угольных бассейнах;
– неконкурентоспособность продукции российского угольного машиностроения и усиливающаяся в связи с этим зависимость отрасли от импорта технологий и оборудования. Доля импортного оборудования в общем количестве используемой основной горнотранспортной техники постоянно растет, только за 2010–2012 годы она увеличилась с 37 до 49,6 %. [2]
– низкая средняя рентабельность продаж угля, короткие сроки кредитования и высокий уровень процентных ставок по банковским кредитам, препятствующие привлечению финансовых ресурсов на цели модернизации угольной промышленности и повышения без- опасности работ;
– нарастающий дефицит квалифицированных трудовых кадров на фоне непрестижности профессии горняка по условиям труда и уровню его оплаты. В настоящее время уже сделаны первые шаги по решению системных проблем угольной отрасли: – в части ресурсного обеспечения – приказом Минприроды России № 553 от 26.11.2013 утверждена Программа лицензирования угольных месторождений на период до 2015 года. Предусмотрен ежеквартальный контроль реализации Программы и ежегодная ее актуализация;[2]
– в части развития производственного потенциала – принят Федеральный закон от 30.09.2013 N 267-ФЗ, направленный на создание благоприятных налоговых условий для осуществления инвестиционной деятельности и поддержки создания новых промышленных предприятий и высокотехнологичных проектов на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири. Законом предусмотрено обнуление для таких проектов ставки налога на прибыль, перечисляемого в федеральный бюджет сроком на 10 налоговых периодов;
– в части развития Восточного полигона сети железных дорог – Президентом и Правительством Российской Федерации были приняты решения о финансировании расширения Транссиба и БАМа в объеме 562 млрд руб., из которых 302 млрд руб. будет привлечено за счет инвестиционной программы ОАО «РЖД», а 260 млрд руб. составят средства из федерального бюджета и Фонда национального благосостояния в уставной капитал ОАО «РЖД». В результате прирост объемов перевозок угольных и рудных грузов составит суммарно порядка 55 млн.т.в год; – в части повышения средней рентабельности продаж угольной продукции – Правление Федеральной службы по тарифам России с учетом принятых Правительством Российской Федерации решений о сохранении в 2014 г. тарифов на грузовые железнодорожные перевозки, выполняемые ОАО «РЖД», на уровне 2013 г. и последующей их ежегодной индексации в соответствии с показателями инфляции за предыдущий год приняло решение об установлении долгосрочных параметров индексации тарифов на железнодорожные перевозки на период до 2018 года;
– в части создания безопасных условий труда – законодательно установлены требования обязательной дегазации в шахтах и повышения квалификации не реже раза в 5 лет; утверждена государственная программа «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности», содержащая подпрограмму «Современные средства индивидуальной защиты и системы жизнеобеспечения подземного персонала угольных шахт». В 2012 г. создано НП «Объединение проектировщиков горного производства»;
– законодательно установлены особенности регулирования труда работников, занятых на подземных работах; условно-постоянная часть заработной платы горняков увеличена с 45 до 70 процентов; установлены условия выплат страховых взносов на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профзаболеваний. Создано объединение работодателей; с 1 апреля 2013 г. вступило в действие Федеральное отраслевое соглашение по угольной промышленности Российской Федерации на 2013–2015 годы;[2]
– в части профессиональной подготовки кадров – выполняется «Комплекс мероприятий по реализации в 2012–2014 гг. Концепции совершенствования системы подготовки, профессиональной переподготовки и повышения квалификации персонала угольной отрасли».
Систематизируя вышеупомянутые проблемы в области угольной промышленности, можно выделить три ключевые проблемы – это убыточность в угольной промышленности, высокий уровень возникновения аварийных ситуаций и травматизм, экологические проблемы.
Подытожим все эти факторы и представим обобщенную картину: продолжает действовать сложившаяся еще в середине 90-х на мировом рынке угля с тенденция общего снижения цены на энергоноситель. Угольная промышленность по всему миру сама по себе является дотационной и убыточной сферой, для ее стабильного существования в нее необходимо осуществлять постоянные денежные вливания со стороны государства. В итоге, снижение цен на уголь еще больше снижает рентабельность производства и добычи угля, помимо этого, уголь значительно уступает нефти и природному газу по экологическим и затратным показателям его использования.
Как следствие, из-за недостаточной поддержки угольной промышленности со стороны некоторых стран, а следовательно, и резкому уменьшению выделяемых ими средств на охрану труда, увеличился рост травматизма на предприятиях. Одними из самых неблагополучных стран в этом плане являются Россия и Китай, ежегодно при добыче и угля гибнут десятки людей.
3. Перспективы развития угольной промышленности
В настоящие дни в угольной промышленности России задействовано более 240 угледобывающих предприятий, в том числе 96 шахт, суммарные производственные мощности которых составляют свыше 360 миллионов тонн добычи угля в год. Основной угледобывающий регион России остается Кузнецкий угольный бассейн, на долю которого приходится около половины всей добычи (около 80 процентов добычи коксующихся углей). Стоит отметить, что рост угледобычи в России за последнее десятилетие обеспечивался, во-первых, за счет ввода новых производственных мощностей в Кузбассе – в период с 2000 года по 2009 года введено в эксплуатацию 19 шахт и 22 разреза общей производственной мощностью 58 миллионов тонн [2]. Говоря об отрасли и ее перспективах, следует так же указать на существенный потенциал дальнейшего развития, в том числе за счет следующих направлений:
• увеличение доли угля в электрогенерации;
• рост энергопотребления вследствие научно-технического прогресса;
• увеличение экспорта энергетических и коксующихся марок углей;
• постепенный переход на глубокую переработку угля с производством товарного продукта высокой добавленной стоимости.
• направление увеличения доли угля, подвергающегося глубокой переработке, достаточно перспективно и включает:
• переход на обогащение всего объема экспортного угля; • замещение экспорта концентратов коксующихся марок экспортом кокса (в определенных пределах исходя из конъюнктуры рынка);
• производство синтетических жидких топлив и синтез газа;
• производство широкого спектра химических продуктов (полимеров и др.) при переработке угля;
• выработка из угля электрической и тепловой энергии, в том числе для экспортных поставок;
• извлечение из угля и продуктов его переработки высокоценных компонентов.
4. Перспективы развития угольной промышленности в сибири
Однако в России наблюдается устойчивое снижение доли угля в топливно-энергетическом балансе. Это связано с неконкурентоспособностью угля по сравнению с природным газом, в том числе из-за ценовой диспропорции между ними. Сегодня природный газ в пересчете на условное топливо в 1,5 – 2,5 раза дешевле угля, что обусловлено высокими тарифами на железнодорожный транспорт угля, большими издержками добычи при относительно низкой производительности труда в отрасли и значительном износе основных фондов. При этом угледобывающие компании практически исчерпали лимит повышения цен. Дальнейшее повышение цен на уголь возможно только вслед за зарубежными европейскими и азиатскими угольными рынками.
В настоящее время в России происходит переосмысление роли и места угля в обеспечении энергетической и экономической безопасности государства
[2]. Большие запасы угля являются стабилизирующим фактором защиты от возникновения возможных энергетических кризисов.
В 2005 г. было проанализировано современное состояние угольной промышленности Сибири после реструктуризации, перемены собственников, трансформации производственных структур, ввода новых предприятий и восстановления с модернизацией ряда шахт, закрытых в период реструктуризации. Установлено, что с 1994 по 2004 гг. количество шахт и разрезов сократилось с 394 до 216, нагрузка на очистной забой выросла с 513 до 1400 т.сут, производительность труда выросла с 63,7 до 138 т.мес, численность занятого в отрасли персонала уменьшилась с 819 до 295 тыс. чел., государственные дотации прекращены полностью с 2002 г. Добыча угля с 262 млн. т через падение в средине 90-х годов до 250 выросла до 283 млн. т. Экспорт угля вырос с 12 -14 до более 70 млн. т [3].
Негативными последствиями реструктуризации явились: оставление в недрах больших запасов угля на ряде закрытых шахт; потеря некоторых весьма ценных марок коксующихся углей; сокращение эффективных систем разработки и технологий для сложных горно-геологических условий; развал отраслевой науки, почти полная ликвидация цепочки «фундаментальные и поисковые исследования – НИР – ОКР – внедрение»; строительство большого количества мелких шахт и, особенно, разрезов; экологические нарушения земной поверхности, гидрогеологии; закрытие ряда технологически прогрессивных проектов – водоугольного топлива, гидродобычи, подземной газификации угля; сокращение угольного
машиностроения и вытеснение отечественной техники импортной; разлаженность системы подготовки кадров; продолжение и усиление техногенных катастроф.
Огромные запасы углей в России и анализ складывающейся конъюнктуры ископаемых видов топлива на мировых энергетических рынках и рынках нашей страны позволяют говорить о том, что в перспективе целесообразно более широкое вовлечение в топливно-энергетический баланс России угля, особенно на тепловых электростанциях.
В решении этой задачи ключевую роль могут сыграть угольные ресурсы Сибири. Уголь Сибири играет ведущую роль в углеснабжении потребителей России и его поставках на экспорт. В Сибири в 2005 г. добыто 241,2 млн.т угля или 80% добычи угля в стране (табл. 1).
Таблица 1. Добыча угля в России и в Сибири, млн. т/год
Регионы /Уголь Годы
1995 2000 2002 2003 2004 2005
Россия 262,8 258,4 269,5 256,0 283,0 299,9
Сибирь* 164,5 192,8 194 222,2 219,2 241,2
(63%) (75%) (72%) (87%) (78%) (80%)
в том числе:
кузнецкий 92,9 113,6 127,4 143,5 154,6 166,3
канско-ачинский 30,6 40,1 32,8 37,9 32,8 36,5
* В скобках - доля Сибири в общероссийской добыче угля
Прирост потребления угля в Сибирском Федеральном округе предполагается обеспечить собственными углями: кузнецкими, канско-ачинскими и углями Восточной Сибири.
В Сибири сосредоточено 57% прогнозных ресурсов угля России и 79% разведанных балансовых запасов (табл. 2).
Таблица 2. Соотношение разведанных запасов и прогнозных ресурсов угля
Прогнозные Разведанные балансовые Отношение
Регионы запасы (категории A+B+C1), запасов
ресурсы, млрд. т
млрд. т к ресурсам, %
Россия, всего 3928 (100%) 194,1 (100%) 4,5
Сибирь 2258 (57%) 154,3 (79%) 6,8
Обеспеченность запасами угля в Сибири при современном уровне его потребления составляет более 700 лет. Имеющиеся ресурсы угля позволяют обеспечить добычу угля в Сибири до 2 млн. т ежегодно.
Прогнозирование развития угольной промышленности Сибири представляет сложную задачу. Это связано с тем, что уголь в настоящее время и в перспективе до 2030 г. будет замыкающим топливом в энергетическом балансе России. На развитие отрасли в этот период будут влиять множество факторов. Наряду с общеэкономическим развитием, определяющим
потребность в энергоносителях, большую неопределенность в развитие угольной промышленности привносят: объемы экспорта и импорта угля, масштабы развития конкурирующих отраслей – атомной и газовой промышленности, темпы развития технического прогресса в использовании угля, цены на энергоресурсы, экологические ограничения на использование угля и др.
Прогнозные объемы использования энергоносителей находятся в тесной взаимосвязи с темпами роста энергопотребления, ВВП и прогнозируемым уровнем энергосбережения и энергоэффективности. При принимаемых в сценариях топливно-энергетического баланса темпах роста объемов энергопотребления от 2 до 3,5 % в год и при ежегодном снижении энергоемкости экономики в диапазоне от 0 до 3,5 % общее количество потребляемых энергоносителей в 2020 г. может колебаться до двух раз. Т.е. потребное количество угля тесно привязано к техническому прогрессу и состоянию других отраслей экономики страны.
Вариант удвоения ВВП к 2013 г. относится к разряду оптимистичных и потребует увеличения энергопотребления еще на 5-10%.
Прогнозные сценарии изменения топливно-энергетического баланса Сибири показывают, что уголь будет преобладать в период до 2020 г. Прогноз добычи угля в Сибири в целом на период до 2020 г. может быть сведен к следующему:
Согласно «оптимистическому» варианту в 2010 г. ожидается добыча 260-280 млн. т, в 2020 – до 500 млн. т угля;
«Умеренный» вариант развития отрасли предполагает добычу в 2010 г. 260-280 млн. т, в 2020 – 370 млн. т угля.
В институтах СО РАН традиционно выполнялись работы по прогнозированию развития угольной промышленности и имеются соответствующие методические наработки [4], создана база данных и программный комплекс, предназначенные для исследования развития отрасли
[5].
С помощью этого инструментария и принятой гипотезы роста экономики
и энергопотребления (табл. 3) выполнен прогноз развития энергетики России на период до 2030 г., который включает прогноз потребления (табл. 4) и производства (табл. 5) первичных энергоресурсов.
Таблица 3. Прогноз развития экономики и энергопотребления в России
Показатели Годы
2000 2010 2020 2030
ВВП*, млрд. долл. 982 1700 3275 4850
Темпы роста ВВП относительно 2000 г, % 100 173 334 494
Среднегодовые темпы прироста ВВП, % 5,7 6,8 4,0
Население, млн. чел. 145 140 138 133
ВВП на душу населения, тыс. долл./чел. 6,8 12 24 36
Внутреннее потребление ПЭР, млн. т у.т./1000 870 1060 1250 1405
долл.
Среднегодовые темпы прироста ПЭР, % 2,0 1,7 1,2
Энергоемкость ВВП, т у.т./ 1000 долл. 0,88 0,62 0,38 0,29
Среднегодовые темпы снижения энергоемкости, -3,4 -4,8 -2,7
%
Электропотребление, ТВт.ч 864 1035 1300 1600
Таблица 4. Прогноз потребления первичных энергоресурсов в России, млн. т у.т.
Энергоресурсы Годы
2000 2005 2010 2020 2030
ВСЕГО 868 960 1052 1250 1405
в том числе:
Природный газ 455 495 534 593 622
Нефть 173 191 209 264 283
Уголь 159 172 185 220 266
Гидроэнергия 20 21 22 26 28
Атомная энергия 49 66 83 118 166
Возобновляемые энергоресурсы 1 4 7 20 30
Прочие 11 12 13 10 10
Таблица 5. Прогноз производства первичных энергоресурсов в России и Сибири
Энергоресурсы / Регион Годы
2000 2004 2010 2020 2030
ВСЕГО 1380 1620 1785 1995 2110
в том числе: Сибирь 1070 1280 1390 1425 1450
из них:
- добыча нефти, млн. т 323,6 459 495 515 455
в том числе: Западная Сибирь 323,6 459 495 515 455
Восточная Сибирь 220 327 355 330 295
- добыча природного газа, млрд. м3 584 634 665 740 810
в том числе: Западная Сибирь 529 578 575 565 575
Восточная Сибирь 4 4 30 50 60
- добыча угля, млн. т 258 283 336 418 487
в том числе: Западная Сибирь 115 158 172 180 210
Восточная Сибирь 80,6 67 90 140 170
- гидроэнергия, млрд. кВт.ч. 165 177 190 200 230
в том числе: Западная Сибирь 93 98 110 117 125
- атомная энергия 129 143 185 300 430
При этом для угля предполагается незначительный рост его экспорта по сравнению с 2005 г. и постепенное сокращение импорта экибастузских углей
(табл. 6).
Таблица 6. Баланс угля в России, млн. т у.т.
Показатели Годы
2000 2004 2010 2020 2030
Ресурсы 171 184 225 273 332
Импорт 14 14 12 9 -
Ресурсы к распределению 185 198 237 282 332
Экспорт 26 49 52 62 66
Внутреннее потребление 159 149 185 220 266
Для этих условий и прогнозируемых цен самофинансирования (табл. 7) по критерию минимума затрат у потребителей определены темпы и масштабы развития угледобычи в России (табл. 8) и Сибири (табл. 9).
Таблица 7. Прогноз динамики цен самофинансирования на региональных рынках России долл./т у.т.*
Регионы, виды топлива Годы
2010 2020 2030
Европейский рынок:
западносибирский газ 40-50 49-58 58-66
уголь: кузнецкий 34-40 38-43 42-50
канско-ачинский 31-39 40-47 50-56
Сибирский рынок:
западносибирский газ 27-30 35-40 40-45
восточно-сибирский газ 27-32 30-50 30-50
уголь: кузнецкий 20-25 28-35 30-40
канско-ачинский 15-20 26-32 35-40
* расчеты авторов - без учета инфляции (в долларах 2000 г.)
Таблица 8. Прогноз добычи угля в России, млн. т
Уголь Годы
2010 2020 2030
Россия, всего 336 418 487
в том числе:
- Европейские регионы 36 42 45
из них:
печорский 21.5 31 35
подмосковный 0.6 0.5 -
донецкий 9 8 8
уральские месторождения 4.4 2.4 2
- Азиатские регионы 300 376 442
в том числе:
Западная Сибирь 172 180 210
из них:
кузнецкий 170 180 210
Восточная Сибирь 90 140 170
из них:
канско-ачинский 40 75 100
восточносибирский 50 65 70
Дальний Восток 38 56 62
Таблица 9. Прогноз добычи углей Сибири, млн. т
Уголь Годы
2010 2020 2030
Всего 260 320 380
в том числе:
- кузнецкий 170 180 210
- канско-ачинский 40 75 100
- азейский 9 10 10
- тугнуйский 6 9 9
- читинский 12 12 14
- элегестский 4 12 12
- прочие 19 22 25
Для рассматриваемого сценария развития экономики и энергетики России необходимо увеличить добычу угля в Сибири с 241 млн.т. в 2005 г. До 380 млн. т в 2030 г.
Развитие угледобычи в Сибири предполагается в основном за счет развития угледобычи в Канско-Ачинском и Кузнецком бассейнах, освоения Никольского месторождения в Республике Бурятия, Элегестского месторождения в Республике Тыва, перспективных угольных месторождений в Иркутской области и Республике Хакасия.
Продукт угледобычи – сырой или даже обогащенный не в полном объеме уголь – при несовершенных, в большинстве случаев, способах его сжигания и переработки характеризуется неполным и не комплексным использованием; представляет неприемлемую по международным стандартам и, тем более в будущем, геоэкологическую опасность.
Поэтому необходимо обеспечить современный научно-технический и технологический уровни всех стадий разведки, добычи, переработки и использования угля. Только в этом случае уголь может заменить выбывающие источники других углеводородов и стать полноценной основой «угольной парадигмы» экономики[7,8].
В условиях возрастающей потребности в сырье для химической, металлургической и других отраслей промышленности все более актуальным становится комплексное использование угля с получением из него как тепловой энергии, так и ценных химических продуктов. Такая переработка позволит существенно расширить рынок сбыта продукции угледобывающей промышленности, улучшить экологическую обстановку, повысить доход от экспорта.
Метод комплексного использования угля путем комбинирования технологических процессов с энергетическими получил название энерготехнологической переработки угля. Наиболее отработанным здесь является путь газификации угля с получением синтез-газа и далее синтетического жидкого топлива. Процессы переработки угля – сжигание, коксование, газификация, гидрогенизация, экстрагирование и т.д. дают массу продуктов. Это давно и эффективно работающая мировая отрасль промышленности, переживающая второе рождение на новой научной основе. Получение синтетического бензина и жидкого топлива из угля ранее ставилось первостепенной и даже единственной целью. Однако, сейчас упор делается на комплексность переработки.
Исторически уголь добывался как твердое топливо и сырье. По мере развития технологий метан угольных пластов и шахт становится самостоятельным или сопутствующим полезным ископаемым, а угольные месторождения – угольно-газовыми или газо-угольными.
Достигнутые в мире в этой области результаты говорят о начале кардинальных изменений в технологии традиционной угледобычи на газообильных угольных шахтах.
Возможные способы добычи метана из угольных месторождений и шахт:
Добыча свободного метана из мелких залежей, газовых куполов (не связанная с горными работами);
Опережающая добыча и дегазация угольных пластов на разрабатываемых шахтных полях;
Дегазация из горных выработок; Извлечение метана из вентиляционной струи шахт (низкоконцентрированная, но несущая большой объем метана смесь);
Извлечение метана из выработанных пространств (в т.ч. закрытых шахт).
Специфика извлечения низконапорного рассеянного метана из угольных пластов и шахт также требует специфических научных исследований по залеганию и газоотдаче газоносных пластов, методам воздействия на массив для активации и управления процессами, технике направленного бурения, химико-технологической очистке, подготовке и конверсии извлекаемого газа.
Геохимия редких и редкоземельных элементов в углях позволила обнаружить месторождения с высокими уровнями накопления урана, германия, платины, РЗ, тантала, ниобия, скандия, вольфрама, циркония, гафния, золота, серебра и других металлов.
Уголь и угольные золы могут обеспечивать до половины ежегодных потребностей в большинстве редких и редкоземельных элементов.
Рентабельность переработки будет зависеть от технологии и комплексности извлечения металлов из угля, а также от наличия, отсутствия или уровня запасов и добычи металлов из оригинальных месторождений и цен импорта и экспорта.
Особое значение, возможно, приобретет извлечение из угля урана в связи с катастрофическим истощением его природных месторождений.
Геохимический состав углей оказывает существенное влияние на ценность продукции, на экологию и здоровье населения. Элементы- примеси могут либо повышать стоимость добываемого угля за счет неучитываемой сейчас металлоносности, либо понижать ее за счет токсичности содержащихся в угле токсичных металлов.
