Шахтний метан може не лише забирати життя шахтарів. Якщо держава створить умови для освоєння інвестицій, а галузь скористається вигодами Кіотського протоколу, її використання принесе вугільним підприємствам мільйони доларів.
«Вона відвела його вглиб вибою та показала йому тріщину у шарі вугілля. Там, здавалося, щось клекотіло, долинав слабкий звук, схожий на щебетання птаха. — Приклади руку, відчуваєш, як дме?.. Це рудничний газ. - Він був вражений. Так ось воно, це жахлива речовина, від якої все злітає в повітря! Вона засміялася, говорячи, що цього разу його дуже багато, недаремно лампочки горять синім вогнем… Катріна добре знала це шкідливе ”мертве” повітря, як його називали вуглекопи; внизу слалися важкі задушливі гази, а нагорі був самозаймистий легкий газ, що знищував, мов удар грому, підземні будови шахти та сотні людей. Ці рядки із роману французького письменника Еміля Золя «Жерміналь», написаного сто двадцять років тому, актуальні й сьогодні. За офіційною статистикою, смерть майже кожного другого шахтаря в Україні пов'язана із метаном. Чи можна усунути цю загрозу? У світі вже з'явилися технології використання шахтного метану як енергоносій, а набрання чинності Кіотським протоколом вже зробило їх економічно вигідними. Застосування цих технологій дозволить вирішити не лише проблему безпеки шахтарів, а й закриє деякі дірки в енергобалансі країни.
Світові запаси метану вугільних пластів перевищують запаси природного газу та оцінюються у 260 трлн кубометрів. На Україну припадає приблизно 12–25 трлн кубометрів. З них близько трьох-чотирьох трильйонів кубометрів складають промислові запаси — це майже в п'ятдесят разів вище за нинішнє щорічне споживання природного газу в країні. Є всі технологічні можливості вже найближчим часом довести річний видобуток шахтного метану до трьох мільярдів кубометрів на рік.
Гонка за мегаватами
"Шахтний метан вже використовується в усьому світі, перетворюючись із проблеми, пов'язаної з безпекою, на цінне джерело енергії", - повідомила заступник директора компанії EcoSecurities Белінда Кінкед. Тільки США щороку видобувається сорок мільярдів кубометрів шахтного метану. В основному районі видобутку – вугільному басейні Сан-Хуан – пробурено понад сімнадцять тисяч геологорозвідувальних та близько семи тисяч експлуатаційних свердловин. Через відмінності в метаноносності окремих ділянок 10% цих свердловин дають 60% видобутку метану.
Проекти із вилучення метану також активно впроваджуються в Австралії, Китаї, Канаді, Польщі, Великій Британії, Німеччині. Найбільший із українських проектів вартістю 150 млн доларів було реалізовано у 2003–2005 роках на шахті ім. А. Ф. Засядька. Компанія «Сінапс» спроектувала та ввела в експлуатацію першу чергу когенераційної електростанції, потужність електричної та теплової енергії якої склала 36 МВт та 35 МВт відповідно. Після запуску другої черги загальна проектна потужність електростанції перевищить 131 МВт, що зробить її найбільшою у світі станцією, яка працює на шахтному метані. Наразі шахта повністю забезпечує себе електрикою та теплом, на метані працює і автотранспорт, а щорічна кількість викидів парникових газів знизилася на 2,5 млн. тонн вуглекислого газу. Це дозволило шахті продати австрійцям та японцям минулорічні квоти на викиди парникового газу на 2,5 млн євро.
«У нас усі впевнені, що цього газу нечувано багато і вже зараз на ньому можна створити серйозний бізнес. Тому люди, які мають вплив на галузь, починають ділити пиріг, який, по суті, ще не випечений. Але метан – не такий простий газ. Видобути його в Україні дуже складно», — стверджує генеральний директор компанії «Сінапс» Савелій Федоров. Насамперед це пов'язано з різною газоносністю вугільних пластів та навколокутних порід, застарілими системами дегазації або їх відсутністю. Система дегазації шахт в Україні значно відрізняється від європейської. У нас її проектували на викид отриманого метану за межі гірничого вироблення, не враховуючи перспектив використання цього газу як паливо. Тому його більшість йде через системи вентиляції. У системі дегазації у нас досі використовуються металеві труби, що іржавіють, а також вакуум-насосні станції з водокільцевими насосами, що призводить до потрапляння в газ, що видобувається, значної кількості води. Через погану герметичність у метан також проникають повітря, а через відсутність підземної системи фільтрації — вугільний пил. «У результаті на виході ми отримуємо метан, який складно використовувати для вироблення електрики. Його потрібно додатково очищати, оскільки будь-яке обладнання на такому газі довго працювати не зможе. У Європі застосовуються пластикові труби, вакуум-насосні станції на основі гвинтових машин, ефективні системи очищення метану від пилу. Тому закордонним спеціалістам, які пропонують розвивати технології утилізації за європейським сценарієм, доведеться витратити додатковий час на створення адекватних технологій підготовки газу», — каже заступник генерального директора компанії «Сінапс» Віктор Лоза.
Але коштів для повної заміни обладнання у системі дегазації більшість шахт сьогодні не мають. Наприклад, щоб запровадити нову дегазаційну систему на шахті «Комсомолець Донбасу», лише цього року компанії ДПЕК знадобиться 19,5 млн. гривень. У багатьох, переважно державних, шахт не вистачає грошей і на встановлення систем утилізації метану. «Система утилізації коштує недешево. Тож у кращому разі шахти можуть встановити котельню, яка працює на видобутому газі. Вироблене тепло йде на підігрів води, сушіння одягу, опалення шахтного ствола та адміністративних будов», — пояснює завідувач відділу механізмів Кіотського протоколу науково-технічного центру «Біомасса» Олександр Філоненко.
Спільні проекти
| Усі інвестицій у проекти з утилізації шахтного метану можуть бути покриті за рахунок продажу вуглецевих одиниць (ЕСВ) з 2008 до 2012 року. |
Чекати, доки у шахт з'являться кошти, немає сенсу. Бодай тому, що видобуток шахтного метану можна фінансувати за рахунок залучення коштів від реалізації Кіотського протоколу. Цю можливість відкриває один із його механізмів — проекти спільного здійснення. Так, знизивши викиди парникових газів, згодом підприємства матимуть змогу продати отримані одиниці скорочення викидів (ЕСВ) на міжнародному ринку. За різними оцінками щорічно під окремі проекти в Україні цей механізм дозволить залучати від 1,5 до 50 млн євро. Наприклад, на шахті з високим виходом газу на ці гроші можна збудувати когенераційну станцію. Потім, щоб поліпшити якість метану, вкласти кошти в модернізацію системи дегазації, а після цього цілком можна збільшити потужність станції, що знову-таки принесе додаткові кошти від бажаючих купити одиниці скорочення викидів. Але вся ця схема працюватиме лише за умови, що на початковому етапі реалізації з'явиться інвестор. «Ми спілкувалися з кількома приватними інвесторами, які готові вкласти гроші. Але вони вимагають гарантій, оскільки інвестиції в Україну пов'язані з великими ризиками, які пов'язані не лише із ситуацією в країні, а й із надійністю партнера», — каже Олександр Філоненко. "У своїй діяльності зі скорочення викидів ми підрозділяємо ризики на технологічні, фінансові, регуляторні, а також ризики проектів спільного здійснення, що відповідають Кіотському протоколу", - зазначає головний менеджер з проектів у Східній Європі компанії EcoSecurities Тетяна Файзулліна.
Розглядаючи майбутнього партнера, інвестори насамперед звертають увагу на його гаманець. У вугільній галузі фінансових проблем хоч греблю гати. Більшість шахт є нерентабельною, тому гарантувати повернення грошей у разі недоотримання необхідної кількості квот вони не можуть. Тих коштів, які сягають шахт від Міністерства вугільної промисловості, ледве вистачає на підтримку гірничих робіт. Державні шахти ще й не є юридичними особами, тож здійснювати будь-які проекти без дозволу Мінвуглепрому вони не можуть.
«Найкращий вихід із ситуації — лізинг обладнання, — вважає Олександр Філоненко. — Лізингова компанія закуповує обладнання для шахти під свої гарантії, отримує від інвестора кошти на реалізацію проекту, гарантує йому повернення грошей або квот, а з шахтою ділить прибуток на основі договору про спільну діяльність. У цьому випадку шахта дозволяє лізинговій компанії утилізувати метан та отримувати електроенергію за пільговими цінами.» «Ми вели переговори з більш ніж п'ятьма десятками інвестиційних компаній. Вони хочуть вкладати у структуру, здатну реалізовувати ці проекти під ключ. Тоді вони мають більше гарантій отримання квот», — додає Савелій Федоров.
Бажаючі заробити
| Для проектування та спорудження когенераційної станції потужністю від трьох мегават, що працює на метані, потрібно не менше року |
В Україні поступово формується ринок кіотських квот. Не залишається осторонь і держава. Мінвуглепром створив госпрозрахункову структуру — дочірнє підприємство «Центр альтернативних видів палива», за допомогою якого сподівається контролювати реалізацію проектів із утилізації шахтного метану на державних підприємствах. Функції фінансового посередника між продавцями та покупцями ЄСВ намагається отримати й Мінприроди. Створене у березні цього року Агентство із зелених інвестицій несе відповідальність за розподіл вуглецевих квот у рамках Кіотського протоколу та контролює реалізацію проектів спільного здійснення. В результаті у вугільних підприємств з'явилася можливість претендувати на частину коштів, одержаних від реалізації національної квоти викидів парникових газів (ще одного механізму Кіотського протоколу, що реалізується на рівні держав). Агентство має намір реінвестувати отримані гроші в відібрані на конкурсній основі проекти.
Зростає інтерес до України та іноземних інвесторів. Основна причина — на порядок менші інвестиції на одержання однієї одиниці ЄСВ порівняно з розвиненими країнами. За даними Світового банку, на кожну тонну зниження викидів вуглекислого газу в Японії необхідно витратити 600 доларів, в ЄС — 270 доларів, у США — 190 доларів, а в Україні — лише сім доларів. Потенційними покупцями ЄСВ, створеними українськими шахтами, стануть підприємства Євросоюзу, які працюють за схемою торгівлі викидами EU ETS (загалом близько 12 тис. організацій) і мають право набувати проектних скорочень викидів в інших країнах. Зазвичай це робиться через брокерські компанії, які купують ЄСВ або на користь своїх клієнтів, або в спекулятивних цілях для подальшого перепродажу. На ринку з'являються і компанії агрегатори викидів, що надають послуги як продавцям, так і покупцям. Найбільші з них, такі як Natsource, EcoSecurities та Camco International, пройшли процедуру IPO, що дало їм змогу акумулювати значні суми для інвестування в перспективні програми. «Ми допомагаємо компаніям сформувати концепцію програми зі скорочення викидів, інвестуємо у проектний цикл Кіотського протоколу, а часом і в цілий проект, здійснюємо підготовку всіх документів та купуємо ЄСВ. Потім об'єднуємо ці одиниці у диверсифікований за країнами та технологіями портфель, що дозволяє мінімізувати ризики окремих проектів для кінцевих покупців», — розповідає Тетяна Файзулліна.
Причины торопиться
В Україні метан використовують трохи більше десятка шахт. Лист-схвалення від Мінприроди отримав лише проект на шахті ім. Засядька, ще кілька підприємств оформили листи-підтримки. Щоб залишитися серед найперспективніших гравців на ринку торгівлі ЄСВ, українським шахтам необхідно поквапитися. «Річ у тому, що подібні проекти за місяць і навіть за півроку не робляться. Якщо сьогодні підписати контракт із шахтою на створення когенераційної станції потужністю від трьох мегават, то жодна компанія менш ніж за рік серйозної станції не побудує», — стверджує Віктор Лоза. А звітувати за проектами спільного здійснення доведеться з 1 січня 2008 року.
«За нашими підрахунками, за грамотно розробленого проекту до ста відсотків інвестицій в утилізацію шахтного метану могли б бути покриті за рахунок продажу ЄСВ у заліковий період з 2008 по 2012 роки», — каже Олександр Філоненко. Тобто, зволікаючи з впровадженням програми всього рік, компанії не зможуть повернути за рахунок Кіотського протоколу 20% вкладених інвестицій.
Окупність проектів залежатиме і від цін, за якими українські шахти збираються продавати ЄСВ. Вартість скорочення викидів є предметом домовленостей між учасниками. Вона залежить від існуючих ризиків і не є стандартною. На ціни європейських бірж українські компанії не можуть орієнтуватися, оскільки там зовсім інший ринок. Орієнтирами для нас можуть бути Болгарія, Румунія, Польща та Литва — у цих країнах вартість ЄСВ на порядок нижча. За прогнозами деяких аналітиків, наступного року у Євросоюзі ціна ф'ючерсних контрактів стабілізується на рівні 15–16 євро за тонну вуглекислого газу, для України це означатиме ціну на рівні 7–8 євро.
Щоб успішно реалізувати проекти з шахтного метану, необхідно не просто збирати його та спалювати, а й використовувати для отримання теплової та електричної енергії. За розрахунками фахівців, найперспективнішим напрямом є використання когенераційних установок. Це задоволення не з дешевих, але якщо шахти зможуть забезпечити себе теплом та електрикою, то собівартість видобутку вугілля скоротиться до 30% (залежно від частки витрат на електрику у собівартості).
Фахівці говорять про те, що необхідно якнайшвидше ухвалити внесений до Верховної Ради законопроект «Про метан вугільних родовищ», оскільки без нього неможливо активізувати вкладення ще в один цікавий напрямок — отримання метану з перспективних вугільних майданчиків шляхом буріння свердловин з поверхні. Ці проекти не підпадають під дію Кіотського механізму, але здатні значно збільшити видобуток необхідного країні енергоносія.
| Особливості шахтного метаноутворення |
|
Шахтний метан - газ, що виділяється з вугілля або порід, що містять його. Безбарвний, не має запаху, з повітрям утворює вибухонебезпечні суміші. Крім метану в його склад також можуть входити вуглекислий газ, азот, кисень та інші елементи. Належить до групи парникових газів (сприяє утриманню тепла в атмосфері) і за своїм впливом на глобальне потепління в двадцять разів перевищує вуглекислий газ. Вчені досі не дійшли єдиної думки щодо того, як утворився шахтний метан. Початок науковим дискусіям ще на зорі минулого століття поклав Володимир Вернадський, який авторитетно заявив, що вуглець та його сполуки, що беруть участь у будові кам'яного вугілля та інших порід, є частиною глобальної геохімічної системи кругообігу в земній корі. «Зараз існують дві найпоширеніші версії походження метану: перша — пористосорбційна модель формування метану в процесі метаморфізації вугільних покладів (процес перетворення органічного матеріалу на вугілля під дією температури, тиску та компонентів магми), друга — термодинамічна модель формування газового потоку, також пов'язана з метаморфізацією вугілля, — розповідає генеральний директор. — Спираючись на пористо-сорбційну концепцію, що базується виключно на фізичних процесах, можна виділити чотири типи формування метанових покладів: абсорбція (поглинання), адсорбція (концентрація), розчинений газ та вільний газ. Термодинамічна гіпотеза пов'язана з тим, що молекулярного метану в природі не існує, а є вихідні елементи (всепроникний водень та вуглець), які за певних умов трансформуються на молекулу метану. Таке формування відбувається в гіперсередовищі при високому тиску та виділенні енергії. Аналізуючи ці теорії, ми дійшли висновку, що вони мають право на існування.» Використовуючи ці та інші гіпотези, вченим вдалося висунути два цікаві припущення. Так, у певних місцях Донбасу на глибинах п'яти і більше кілометрів у тектонічних розломах можуть бути величезні запаси метану, придатні для промислового використання. Крім того, у великих кількостях метан може виділятися не лише з вугільних пластів, а й з навколокутних порід. «У деяких випадках обсяг газу в піщанику та вугільному пласті може бути однаковим. Цим пояснюється, чому шахтарі часто стикаються з появою в шахтах додаткових обсягів газу, які не сходяться на раніше проведені розрахунки. Щоби баланс зійшовся, необхідно або переглянути природу метаноносності вугілля (що малоймовірно), або розуміти, звідки йде газ», — каже Камишан. Закінченої теорії викидів газу в шахтні простори не існує досі, проте вчені вважають, що непередбачувані газодинамічні явища відбуваються через порушення пластів під час підземного вироблення. Так, коли лава йде, під вагою шарів, що лежать вище, пласти розслабляються, утворюються тріщини, в які з навколокутних порід виділяється газ і потім надходить у шахти. Обсяги газу, що виділяються, залежать від способу видобутку вугілля, дальності знаходження від вироблення газоносних масивів, геологічних і фізичних властивостей пластів. Один і той же пласт у різних місцях часом може виявляти зовсім різну здатність віддавати газ. Тому зараз дослідники намагаються відповісти на питання, як знайти та розпізнати такі газоносні ділянки, яким чином організувати повну газовіддачу, ефективну дегазацію та вентиляцію, а також як забезпечити підготовку та подальше використання отриманого газу.
|