Как En+ Group собирается извлечь выгоду из «зеленого» энергоперехода

ЭкспертHi-Tech

Воздух станет чище, а вода — легче

Как En+ Group собирается извлечь выгоду из «зеленого» энергоперехода

Евгения Обухова

Красноярская ГЭС — гигант советской промышленности, ее мощность — 6000 МВт

Сверхчистый алюминий, или алюминий высокой чистоты (АВЧ), сложенный в штабеля, сияет, как новая елочная игрушка, даже в полумраке заводского корпуса. На Красноярском алюминиевом, крупнейшем заводе «Русала», под АВЧ отведено полкорпуса. Кроме того, КрАЗ — единственное предприятие в России и СНГ, которое производит алюминий высокой чистоты. До 2030 года завод радикально модернизирует почти половину своих мощностей. Радикально модернизирует — значит полностью снесет 11 из имеющихся 24 корпусов и на их месте построит два с принципиально новыми электролизерами. Часть старых корпусов переоборудуют под склад, часть полностью снесут, а на освободившихся площадях разобьют парк — он окажется в центре огромной заводской территории.

Расположение четырех ГЭС, которые могут быть построены En+ Group до 2030 года

Источник: «Эксперт»

Никакого больше бенз(а)пирена

Построенный в 1964 году КрАЗ — самый большой завод не только в металлургическом дивизионе основанной Олегом Дерипаской En+ Group, но и в России: на него приходится почти треть производимого в нашей стране алюминия. В последние годы КрАЗ выпускает ежегодно 1,012–1,019 млн тонн.

После модернизации объем производства сохранится, но 535 тыс. тонн в год будут производиться уже не по прежней технологии Содерберга, а по технологии обожженных анодов. Это имеет кардинальное значение для экологии. «Русал» модернизирует свои заводы с 2004 года — за это время были поставлены современные газоочистные сооружения, обновлены электролизеры (так называемый экосодерберг).

Напомним, выплавка алюминия в целом — это процесс электролиза металлургического глинозема в огромных ваннах, называемых электролизерами. Сверху у них анод, дно ванны выполняет роль катода. Ванны заполнены криолитом, получаемым путем взаимодействия плавиковой кислоты с гидроксидом алюминия и содой. Нагретый до сверхвысокой температуры криолит выполняет роль электролита — токопроводящей среды. При выплавке алюминия таким способом выделяются вещества второго класса опасности, в первую очередь фториды (они выделяются из криолита) и бенз(а)пирен, а также СО2, СО, SO2, смолистые вещества.

Технология норвежского инженера Карла Вильгельма Содерберга появилась в 1920-х годах — по ней строились все заводы в СССР, включая КрАЗ. Фториды и бенз(а)пирен в больших количествах попадали в атмосферу. Поэтому «Русал» первым делом принялся строить газоочистные установки для улавливания фторидов, внедрил систему автоматической подачи глинозема (чтобы лишний раз не вскрывать электролизер и не провоцировать выбросы), перевел часть электролизеров на технологию сухого анода, а позже заменил их на электролизеры конструкции «экосодерберг». В результате на том же КрАЗе суммарные выбросы загрязняющих веществ к 2018 году снизились почти на 40% от уровня 2004 года, или на 35 тыс. тонн в год.

Замена «экосодерберга» на электролизеры PA-550 еще сильнее снизит выбросы

Источник: En + Group

Но обожженные аноды позволят сделать настоящий рывок: суммарных фторидов в атмосферу будет попадать еще меньше — на 70%, а бенз(а)пирен исчезнет полностью.

В корпусе № 8 КрАЗа стоят уже электролизеры на обожженных анодах, так называемые ОА-120 (обожженные аноды с силой тока 120 кА). Длинный, более полукилометра длиной, корпус освещен через высоко расположенные окна, в нем ровный гул и почти никого нет: для обслуживания таких электролизеров достаточно небольшого штата. Огромные, выше человеческого роста, сооружения на самом деле закрывают те самые ванны, где плавится алюминий. Сверху к ваннам подходит анод, в данном случае обожженный угольный блок. Глинозем подается автоматически по заданному алгоритму.

Вдоль длинного ряда из 120 электролизеров движутся двое рабочих — они открывают металлические заслонки и разбивают корку анода, а затем выгребают ее из розового от жара нутра электролизера (электролит в расплавленном состоянии имеет температуру 950 °C, а то и больше). Внутри электролизера отчетливо булькает криолит, металл оседает на дно.

«Если убрать аноды и расплав, вы увидите угольную ванну длиной семь метров и глубиной 40 сантиметров, — рассказывает мастер участка управления технологией в корпусах электролиза КрАЗа Андрей Богдановский. — В ванне находится расплав металла и электролита. Металл, как более плотный, находится внизу, а в слое толщиной пять-шесть сантиметров и происходит процесс электролиза. Пробойник пробивает корку электролита, и строго дозированная порция глинозема поступает в электролизер. При своей работе электролизер выделяет с одной стороны алюминий, а с другой стороны — углекислый газ плюс некоторое количество фтористых солей, глиноземной пыли».

Газ поступает в двухступенчатую систему газоочистки: глинозем и фтор улавливаются и отправляются обратно на производство.

Содерберг уходит в прошлое

В новых корпусах, которые построит КрАЗ, электролизеры будут намного более мощные, чем ОА-120: РА-550 с силой тока, соответственно, 550 кА. «Сейчас на Красноярском алюминиевом заводе 24 корпуса электролиза. Два с половиной корпуса — с обожженными анодами, половина — это АВЧ, остальное — “содерберг”. Одиннадцать корпусов будет демонтировано, — говорит управляющий директор КрАЗа Евгений Курьянов. — В существующих зданиях обожженные аноды поставить нереально: там и нагрузки другие, и расположены электролизеры по-другому, полностью все меняется».

Электролизеры РА-550, в отличие от «содерберга», стоят не вдоль корпуса, а поперек и гораздо плотнее друг к другу. Это позволяет получать больше металла с единицы площади и минимизировать затраты на строительство — но и просто заменить одни ванны на другие невозможно, нужен снос и рекультивация.

«До конца года мы должны закончить проектирование, в планах на следующий год — пройти экологическую экспертизу, госэкспертизу и с первого квартала 2023 года приступать к строительству», — говорит Евгений Курьянов. К 2028 году оба корпуса с РА-550 будут построены, 11 корпусов «содерберга» — снесены или переделаны.

«Модернизация нам даст существенное улучшение условий труда, — добавляет Курьянов. — Мы повысим долю качественного металла и сможем делать больше продукции с высокой добавленной стоимостью».

Наконец, есть и фактор экономии: расход электроэнергии на тонну алюминия у «экосодерберга» — 15 400 кВт·ч, у РА-550 — 12 850 кВт·ч, то есть на 16,5% меньше, что для алюминиевого производства весьма существенно. На эту модернизацию КрАЗа «Русал» потратит 1,18 млрд долларов.

Модернизация КрАЗа уже привела к серьезному снижению выбросов при росте производства

Источник: En + Group

Напомним, этой весной «Русал», входящий в En+ Group, объявил о планах масштабной модернизации четырех своих заводов — в Красноярске, Иркутске, Братске и Новокузнецке, всего будет обновлена треть мощностей (подробнее см. «Электролизерам станет прохладнее», «Эксперт» № 20 за этот год). Это логическое продолжение общего курса на модернизацию металлургических активов, о котором Олег Дерипаска объявил еще в 2000-х годах. Экологический аспект важен не только с точки зрения ответственности бизнеса: судя по тому, как ужесточается экологическое законодательство в России и в мире и по общей «зеленой» повестке, чистота производств скоро станет необходимым условием для ведения бизнеса. Так что экологическая модернизация КрАЗа с переходом на обожженные аноды и новые электролизеры — неизбежный шаг.

Вода обретет силу

КрАЗ снабжается энергией Красноярской ГЭС — еще одного гиганта советской промышленности, на сей раз энергетической. Больше КрасГЭС со 6000 МВт установленной мощности лишь Саяно-Шушенская ГЭС (6720 МВт). В мире же КрасГЭС превосходят лишь пять гидроэлектростанций — две бразильские, по одной в США и Венесуэле и знаменитая китайская станция «Три ущелья» с 22 400 МВт установленной мощности, непревзойденный в мире рекорд. Красноярская ГЭС, как и остальные ГЭС En+ Group, уже несколько лет модернизируется по программе «Новая энергия». В октябре этого года на станцию были доставлены два новых рабочих колеса для турбин гидроагрегатов, а в общей сложности будут заменены все 12 колес, установленные еще при строительстве ГЭС в 1972 году.

Но модернизация — это не всё: через два года на КрасГЭС разместится первый пилотный электролизер для производства водорода. En+ Group уже заявляла, что видит водород перспективным направлением (подробнее см. «En+ смотрит на водород, СПГ и майнинг», Expert.ru от 18 февраля этого года). Сейчас водородная тема постепенно обретает очертания. В октябре на Красноярской ГЭС глава энергетического бизнеса En+ Group

Михаил Хардиков заявил, что к 2030 году холдинг может построить четыре новые ГЭС суммарной мощностью около 2,5 ГВт — речь идет о запланированных еще в советский период Тельмамской, Крапивинской и Нижнебогучанской ГЭС, а также о новой Мотыгинской гидроэлектростанции.

«У нас в работе проект по четырем ГЭС, — рассказал Михаил Хардиков. — Относительно Тельмамской мы ждем активных действий по Восточному полигону и считаем, что станция должна быть в этом узле. Здесь находятся крупные производители-экспортеры: Сухой Лог “Полюса”, проекты Высочайшего, Удокан. Им нужно будет подтверждать низкоуглеродный след, ГЭС для этого подходит как нельзя лучше. Кроме того, есть так называемое Пеледуйское кольцо: это электросеть Усть-Кут— Таксимо—Пеледуй. Сейчас в схеме работы N-1, когда одна линия в ремонте, по перетоку Усть-Кут—Таксимо в этом узле есть дефицит. Плюс к третьему этапу Восточного полигона потребление будет расти. Соглашение о продолжении строительства Крапивинской ГЭС с губернатором Кузбасса уже подписано. Станция порядка 345 мегаватт, гидроузел уже построен, в 1989 году стройка была приостановлена. Там нужно только само электрическое оборудование, мы считаем, что для развития Кузбасса это крайне важно, чистая энергия там точно будет востребована, плюс у нас там есть Новокузнецкий алюминиевый завод».

En+ также может возвести две крупные ГЭС на Ангаре — Нижнебогучанскую на 660 МВт (пятый створ после Богучанской ГЭС) и Мотыгинскую на 1 ГВт (шестой створ).

«Нижнебогучанская ГЭС по схеме выдачи мощности идет в узел БЭМО, — рассказывает Михаил Хардиков. — Нам это даст дополнительный источник энергии для БоАЗа, который в любом случае пойдет в расширение, и для следующего расширения Тайшета».

Наконец, Мотыгинскую ГЭС в En+ рассматривают как источник энергии для завода по производству «зеленого» водорода. «“Зеленый” водород — это электролиз воды, и для этого требуется большой объем электроэнергии, — объясняет Михаил Хардиков. — В перспективе тут продажа продукта с добавленной стоимостью — не электроэнергии, а “зеленого” водорода». По его словам, в En+ уже есть прикидки по экономике производства самого водорода — в первую очередь для потребителей из АТР. Параллельно ведутся НИОКР по разработке алюминиевых ТАН-контейнеров для перевозки водорода.

Заведующий лабораторией прогнозирования топливно-энергетического комплекса Института народнохозяйственного прогнозирования РАН Валерий Семикашев считает, что каждый из проектов упомянутых четырех ГЭС требует детальной проработки и расчетов, чтобы понять, насколько это рыночный вариант и каков будет механизм возврата инвестиций, и их точно не надо реализовывать по схемам, близким к ДПМ (договорам о предоставлении мощности, которые определяют гарантированный возврат инвестиций инвестору за счет роста цен для всех потребителей). Более эффективно было бы, полагает экономист, если бы сами компании — разработчики месторождений строили генерацию под свои потребности, тем более что их потребности измеряются десятками, а не сотнями мегаватт.

«Сейчас в России идет разработка стратегии низкоуглеродного развития. Непонятно, будет ли водород, произведенный с помощью энергии со старых атомных или гидроэлектростанций, считаться “зеленым”. Поэтому такая аргументация не проходит», — добавляет Валерий Семикашев. Он также напоминает, что технологий, позволяющих экспортировать водород в больших объемах, до сих пор нет.

«Понятно, что строительство ГЭС должно идти под потребителя, и однозначно все проекты строительства новых ГЭС мы будем реализовывать только понимая, что это окупаемые проекты, — говорит Михаил Хардиков. — С учетом энергоперехода, с учетом того, какие сейчас тенденции по экологии, мы глубоко убеждены, что ГЭС будут основой развития энергетики страны. Гидропотенциал должен быть освоен максимально. Сейчас в Сибири освоение гидропотенциала составляет всего 20 процентов. В Норвегии и в Канаде освоено 90 процентов, Китай продолжает строить крупные ГЭС». В En+ напоминают, что ГЭС — практически единственный способ балансировать энергию, получаемую от солнца и ветра: агрегат ГЭС, в отличие от тепловой станции и тем более атомной, можно запустить или остановить буквально за несколько минут.

ГЭС — это и способ балансировать водные ресурсы. Так, на КрасГЭС по воде 2021 год стал рекордным за десять лет, в сентябре пришлось делать холостые сбросы воды — уникальная ситуация. Если бы дополнительное потребление обеспечивалось тем же производством водорода, воду можно было бы «пустить в дело». «В многоводные и маловодные годы ГЭС доказали свою эффективность, — убежден Михаил Хардиков. — В многоводные годы они сдерживают паводок, в маловодные благодаря накоплению и регулированию они обеспечивают минимально необходимый уровень стока для водоканалов, для навигации, и это крайне важно. Плотина позволяет в многоводные годы аккумулировать и потом распределять ресурс с точки зрения всех водопользователей».

Объем потенциальных инвестиций в четыре ГЭС — 1–1,1 млрд долларов (75–80 млрд рублей) на Тельмамскую ГЭС, 1,3 млрд долларов (около 100 млрд рублей) на Мотыгинскую, 100–105 млрд рублей на Нижнебогучанскую и около 20 млрд рублей на Крапивинскую.

Красноярск—Москва

Фото: Евгения Обухова

Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Жить без отчета Жить без отчета

Как рассрочка и BNPL-сервисы углубляют долговую яму

Эксперт
41 шаг на пути к стройности 41 шаг на пути к стройности

Чтобы похудеть, нужно изменить образ жизни и пищевые привычки. С чего начать?

Здоровье
Спортсмен, зожник и собака Спортсмен, зожник и собака

Торгово-производственная компания Sontelle масштабирует свой бизнес

Эксперт
Хорошее начало отношений — каким оно должно быть? Хорошее начало отношений — каким оно должно быть?

Как не обмануться и уберечь себя от негативных эмоций в начале отношений?

Psychologies
«Без общества потребления научно-техническое отставание СССР было неизбежным» «Без общества потребления научно-техническое отставание СССР было неизбежным»

В 1970-е СССР начал отставать от Запада, однако в развале это не сыграло роли

Эксперт
MARKUL – о грехах, скандальных выходках и новом альбоме MARKUL – о грехах, скандальных выходках и новом альбоме

MARKUL об уходе с Booking Machine и своем теневом образе

GQ
6 советов по управлению языком тела, которые помогут вам на собеседовании 6 советов по управлению языком тела, которые помогут вам на собеседовании

6 невербальных сигналов, которые помогут увеличить шансы получить работу

Inc.
Не врать, не прокрастинировать и не сдаваться: Пол Грэм о правилах усердного труда Не врать, не прокрастинировать и не сдаваться: Пол Грэм о правилах усердного труда

Пол Грэм: действительно ли успех невозможен без упорного труда?

Forbes
Орбитальное движение глюонов не повлияло на излучение от столкновений протонов Орбитальное движение глюонов не повлияло на излучение от столкновений протонов

Картина об устройстве протона постепенно проясняется

N+1
Культовые предметы советского дизайна. Почему нам так дорог фотоаппарат «Зенит» Культовые предметы советского дизайна. Почему нам так дорог фотоаппарат «Зенит»

Рассказываем об истории фотоаппаратов «Зенит»

СНОБ
Наши тритоны Наши тритоны

Мини-пруд на садовом участке — интересный опыт общения с природой

Наука и жизнь
Поощряют чрезмерное потребление и получают $1 с гостя: можно ли заработать на формате «платишь и ешь сколько хочешь» Поощряют чрезмерное потребление и получают $1 с гостя: можно ли заработать на формате «платишь и ешь сколько хочешь»

Можно ли «объесть» заведение?

VC.RU
Советы для оратора-технаря: планирование выступлений на техническую тему Советы для оратора-технаря: планирование выступлений на техническую тему

Как облегчить выступление на техническую тему и о чем нужно помнить

Популярная механика
На воздушном шаре к Северному полюсу: самое безбашенное приключение в истории изучения Арктики На воздушном шаре к Северному полюсу: самое безбашенное приключение в истории изучения Арктики

Смертельно опасное путешествие Саломона Андре к Северному полюсу

Maxim
Как понять, что вы относитесь к жизни слишком серьезно Как понять, что вы относитесь к жизни слишком серьезно

Как понять, что вы тот самый человек, которому не хватает легкости?

Psychologies
17 эффективных способов снизить стресс 17 эффективных способов снизить стресс

Все мы иногда попадаем в ситуации, которые выбивают нас из колеи

Psychologies
«Я влюбилась, поехала крыша!»: Галина Беседина призналась, что изменяла мужу «Я влюбилась, поехала крыша!»: Галина Беседина призналась, что изменяла мужу

Галина Беседина раскрыла причины первого развода и отсутствия детей

Cosmopolitan
«ЖЖ — всего лишь транспорт, который устарел». Медиаменеджер Демьян Кудрявцев — об интернете нулевых и его главных действующих лицах «ЖЖ — всего лишь транспорт, который устарел». Медиаменеджер Демьян Кудрявцев — об интернете нулевых и его главных действующих лицах

Демьян Кудрявцев о былом интернете, цензуре и о том, почему ЖЖ в России взлетел

Esquire
Города, ушедшие под воду Города, ушедшие под воду

Эти "Атлантиды" тысячелетиями ждут своего часа, чтобы их исследовали

Популярная механика
Почему возникает депрессия и как ее лечить Почему возникает депрессия и как ее лечить

Что на самом деле поможет справиться с депрессией?

РБК
Невеста для покойника и посмертная вечеринка: самые странные похоронные обряды Невеста для покойника и посмертная вечеринка: самые странные похоронные обряды

В некоторых культурах ритуал прощания с человеком выглядит довольно пугающе

Cosmopolitan
Вино по новым правилам Вино по новым правилам

Как закон о виноградарстве и виноделии повлиял на отрасль

Агроинвестор
Как стать победителем в мире агрессоров Как стать победителем в мире агрессоров

Как противостоять агрессорам без лишнего негатива, ссор и «сжигания мостов»

Psychologies
Новый богатейший: как инвестор Рамзи Мусаллам заработал состояние, спасая компанию Новый богатейший: как инвестор Рамзи Мусаллам заработал состояние, спасая компанию

Как миллиардер Рамзи Мусаллам заработал на сотрудничестве с властями состояние

Forbes
Глубокая стимуляция с обратной связью облегчила симптомы резистентной депрессии Глубокая стимуляция с обратной связью облегчила симптомы резистентной депрессии

Ученые протестировали терапию резистентной депрессии с помощью стимуляции мозга

N+1
Статус: доступен Статус: доступен

Социальные сети вовлекли нас в гигантскую паутину непрерывного общения

Psychologies
Конец домовладения и лесное отшельничество: как пережить кризис среднего возраста Конец домовладения и лесное отшельничество: как пережить кризис среднего возраста

Книга Уильяма Бриджеса «Трансформация себя. Осмысление изменений в жизни»

Forbes
История одной песни: Flash in the Night — Secret Service, 1981 История одной песни: Flash in the Night — Secret Service, 1981

История великого космического хита от шведских мальчиков

Maxim
Джентльмены предпочитают леди: как Мэрилин Монро чуть не стала княгиней Монако Джентльмены предпочитают леди: как Мэрилин Монро чуть не стала княгиней Монако

Спутницей жизни Ренье III могла стать не кто иная, как Мэрилин Монро

Cosmopolitan
Следуй за ним: чем заканчиваются попытки быть «женственной» Следуй за ним: чем заканчиваются попытки быть «женственной»

Почему попытки «следовать за мужем» не дают результата

Cosmopolitan
Открыть в приложении