ТЕЦ-овете в комплекса „Марица Изток“ могат да преминат на природен газ или водород, но производството ще е с ниско КПД

Г-н Манчев, според вас как е възможно водородните технологии да бъдат въведени в България и в българската енергийна система?

Преди да стигнем до водородните технологии трябва да направим ясен енергиен баланс на страната. А под енергиен баланс се разбира не само електроенергията, но и всичко онова, което изгаряме като енергия – природен газ, нефт, който се преработва до дизел и бензин, дърва, които хората горят в печките си, и различни други горива, които използваме. Тук говоря за пропан-бутан, например.
И така трябва да направим една проста сметка, за да знаем какво ни предстои да решаваме. В момента в електроенергийния микс на страната имаме около 40 млн. мвтч годишно – толкова е потреблението на държавата. От тях малко по-малко от 20 млн. мвтч е горе-долу „чистата енергия“ – произведена от АЕЦ „Козлодуй“ – около 15 млн. мвтч, тази от ВЕЦ и други ВЕИ-та – около 4-5 млн. мвтч.

Другата част от енергията в микса идва от различни горива, включително и горенето на боклуците, които трябва да бъдат контролирани по друг ред в нашата държава. Голям процент от тези 20 млн. мвтч са всъщност изгарянето на въглища – това са около 18 млн. мвтч в енергийния микс.

България също така гори и около 3 млрд. куб. м природен газ на година. В тези 3 милиарда има около 32 млн. мвтч. И като ги изгорим тези мегаватчаси те ще отделят в атмосферата между 6 и 7 млн. тона въглероден диоксид.

И за тези общо 20 млн. мвтч, от които горим въглища и природен газ, ние отделяме годишно в атмосферата от порядъка на 25 до 28 млн. тона CO2. И това е заради некачествените въглища, които горим.

В част от горенето на боклуците, ние не отделяме големи количества въглероден диоксид. Но там пък при изгарянето се отделят други по-опасни газове, половината Менделеева таблица, което е още по-опасно за хората. Това горене трябва допълнително да бъде пречиствано.

В рафинерията „Лукойл“ ние годишно, доколкото знам, преработваме около 4 млн. тона нефт. А това съдържа около 45 млн. мвтч.
И като ги съберем накрая всички производители на енергия се получават около 110-120 млн. мвтч годишно. Като добавим и дървата и брикетите, които хората горят, ще стигнем приблизително 140 млн. мвтч, които използваме. Е задачата на нашата държава е дали можем да заменим тези 140 млн. мвтч с някакви чисти горива. Включително да заменим и природния газ, защото той не е изцяло чист.
При синьото гориво имаме между 6 и 7 млн. т CO2 и колкото и малко да го смятаме, то ще натоварва цената на природния газ. И ако приемем днешната цена от 25-30 евро на тон вредни емисии, то разходите за природен газ ще са около 200 млн. евро. А те ще са върху цената на природния газ. Съвсем обозримо е тези емисии, които се получават дори и при употребата на природен газ в бита, там да се включи тази екологична съставка, която да трябва да се плаща. И тези средства трябва да се събират от газовите компании и да се връщат в държавата за решаване на екологични въпроси.

На хората трябва да е ясно, че върху цената на природния газ трябва да има такса, заради замърсяването. И тук не говорим за акциз, а за такса.

И след това малко обобщение виждаме, че от всички тези 140 млн. мвтч, или дори 150 млн. мвтч ако нещо сме пропуснали да добавим, то ще се опитаме да видим какво и как да решим като задача. От това количество разбираме, че имаме около 20 млн. мвтч чисти горива, при които не трябва да правим нищо. За останалите 120-130 млн. мвтч обаче са нужни действия.

От логиката, знаем че от 1 квтч електроенергия можем да добием 0,8 квтч водород, при което изгаряне се получава само водна пара. Това е погледа на човечеството за замяна на изкопаемите горива, за да направим доста чиста горивната система на транспорта, енергийните съоръжения и бита. Ако решим да замени всичките 120 млн. мвтч консумация, за да може да произведем това количество, страната ни ни трябва да имаме 150 млн. мвт мощност някъде. Това трябва да е в нещо превърнато – 120 млн. мвтч за да произведеш трябва да имаш много голямо количество електроенергия.

Все пак ако имаш 10 хиляди мвт, те ще произведат 80 хил. мвт за година. Заради това трябва да имаш около 15 хиляди мвт, които да произведат само водород. А нашите базови енергийни мощности към момента са около 5000 мвт.

И заради това аз имам обструкция към хората, които смятат, че само с ВЕИ ще си решим въпросите. Защото слънчевите централи могат да произведат максимум 1400 мвтч годишно. И ако ние искаме с тях да направим 120 млн. мвтч годишно производство, то ние трябва да инсталираме 100 хил. мвт слънчеви мощности. Къде да сложим толкова панели?
При вятърните централи се произвеждат около 2000 мвтч на година. Ние нямаме много ветровити места. И за да постигнем промяната трябва да имаммe 70 000 мвт вятърни централи.

И когато събираме всичките тези числа ние на практика решаваме някакво уравнение. И на всичкото това ние получаваме една субстанция водород, за която трябва да изградим инфраструктура, за която дори не знаем колко би струвала. Със сигурност тази водородна инфраструктура трябва да се строи, за да се използва в автомобилния сектор, в авиотранспорта, и в останалите индустрии.

Това реалистично ли е?

Затова аз лично смятам, че основен двигател за решаване на голяма част от нашата Зелена сделка са именно проектите за АЕЦ „Белене“ и за изграждане на блокове VII и VIII на АЕЦ „Козлодуй“. Да не говорим, че са нужни още мощности. И това е като минимум за замяна на базовите ни централи, да получим малко повече енергия. И не е въпроса къде ще складираме тази енергия, а как ще направим и съхраним водорода чрез тези мощности. Защо акцентирам върху електропроизводството от такъв тип източник? Ами защото първо този източник можеш да му регулираш енергията непрекъснато, 24 часа в денонощието. И не е нужно да се чудиш къде да изнасяш електроенергията от производството. Водородът е вид гориво, което се произвежда плюс доставянето на нужната електроенергия за нашето стопанство, наречено икономика на България.

Заради това не е правилно разсъждението, че ние трябва да имаме и голяма консумация на енергия. Най-чистият начин за добиване на водород е чрез електролиза. Може да се получи и при други инсталации – от сероводорода при крекинга на нефта, от природния газ, но по тези способи се отделя CO2.  Това са различни видове, окачествявани като кафяв водород (произведен от когенерациите) и син водород.

Разбирам, че при атомните централи се произвеждал бял водород.

Защо да е “бял” този водород?

Защото не го включват в беземисионната енергетика. Защото ако включат атомните централи в беземисионната енергетика всички противници трябва да започнат да плащат огромни такси за чистата енергия, която произвеждат тези централи. Например АЕЦ „Козлодуй“ произвежда 15 млн. мвтч. годишно и той спестява 12 млн. тона CO2 на година. Значи някой трябва да плати на нашата АЕЦ 300-400 млн. евро допълнително заради спестените емисии. И така ще се замени дори и мръсната енергия, произвеждана от „Мариците“.

Дори така страната ни ще се балансира горе-долу и няма да има нужда да се затварят въглищни мощности. Но и няма да напредваме напред, защото ще продължим да си горим тези въглища.

Да ядрената енергетика има своите недостатъци – има отпадъци за преработка, но тези отпадъци стават все по-малко. И най-тежкия въпрос е за отработеното ядрено гориво, но и той е решим. Това е източник на електроенергия за реакторите от 4-о поколение – реактори на бързи неутрони. Такива реактори има работещи и днес, има особености на тези реактори, които трябва да бъдат усвоени. Вече има няколко такива реактори в света – в Индия, Франция, Русия в САЩ има. Но те трябва да бъдат усвоени като технология. 

Разбира се, най-големият пробив на човечеството ще бъде ако бъде овладян термоядреният синтез. Засега се хвърлят много усилия в тази посока, защото така ще бъде решен рязко въпроса. Така сега използваното гориво за реакторите – уранов окис, ще бъде заменено с торий. А запаси от торий по Земята има за над 2000  г. А с подобни ториеви реактори ще добиваме огромно количество енергия, чрез което да добиваме другото чисто гориво – водород. Така ще можем да го ползваме адекватно, но и да не получаваме тежки взривове или други инциденти с водорода. Това все пак е лесно възпламеним газ, но чисто технически той ще бъде овладян като технология. И това ще бъде съвсем скоро. Имаме и източници, които могат да дават енергия за добиваме на големи количества водород.

Съществуващата инфраструктура трябва много да се надгражда, за да пренася водород, нали?

Трябва да се изгради нова инфраструктура, в съществуващата не може да се пренася. Към момента в газопроводите може да се добавя водород вътре, но неголямо количество – около 10 до 15%, но не мога да съм точен в числата.
Така ще се увеличи калоричността на природния газ, и когато той бива горен някъде вече ще се намалят отделяните вредни емисии. Така например в България вредните емисии от използваният природен газ ще се намалят от 6-7 млн. тона годишно, на 3-4 млн. тона например. Това е добре, но въпреки това ще останат вредни емисии. Това от своя страна може да спомогне преходният процес за природния газ с добавка на водород да бъде по-дълъг.

Тоест ако искаме 100% водородна инфраструктура, трябва да се изгражда изцяло нова? Това не е ли много скъпо, а и България дори не е газифицирана страна?

Това, че ние сме изостанали не означава, че не трябва да започнем да работим.

Ами да прескочим газопровода и да преминем на водород?

Ако прескочим пък тогава ще отидем назад. Няма да напреднем, а ще изостанем катастрофално. В Бенелюкс например вече имат проекти с тръбопроводни системи, в които да се пренася водород до големите консуматори. Такива са например стъкларската промишленост, металургията, химическата промишленост, макар че част от азотно-торовите заводи природния газ не може да бъде заменен с водород, защото горивото там е и суровина.

През 2050 г. година можем да постигнем почти беземисионна енергетика, но не може да постигнем беземисионна икономика.

Все пак в земеделието животните създават достатъчно въглероден диоксид.

Това е и животът, който не можем да убием. Ние хората също излъчваме въглероден диоксид като дишаме.

При човечеството предстоят проблеми за решаване. В Китай вече си поставиха амбицията през 2060 г. да бъдат без CO2. Китай! Страната, която има огромно количество централи на въглища и запаси от въглища. Това трябва да е доста силен сигнал към останалите държави в света, че трябва да се вземат в ръце.

Сега в Китай вече развиват водородните технологии. Те има много автобуси, които се движат с водородни клетки. Аз съм ги виждал в Китай, но на 1,5 милиарда население, ако има 100 000 автобуса това си е почти нищо.

Изграждането на водородна инфраструктура и производството на това гориво изисква усилия и инвестиции. Това не трябва ли да залегне в новата енергийна стратегия по някакъв начин?

Когато в по-широк състав и освен правителството участват и много експерти и институции, дори и от европейската общност се съберат. И когато всички те започнат да разсъждават, както в началото на разговора ни, и достигнем до извода, че трябва да заменим 140-150 млн. мвтч енергия, то чак тогава ще започнем и с правилните решения – кое първо и кое второ трябва да заменим.

Иначе първото което ще се замени е колите да бъдат чисти и енергетиката да бъде чиста. След това или паралелно ще се решава и въпроса какво гориво да използват заводите и промишлеността. Скандинавците например се опитват да горят само водород и да произвеждат чиста стомана. Да тази стомана ще бъде с 30% по-скъпа днес, но ще бъде за предпочитане купувана, защото е чиста. И това е много съществен момент, който човек трябва да съобразява.

Затова и няма по-чист вариант, при който освен чрез електролиза да получаваме водород и кислород.

В България има ли такива инсталации?

 Всички енергийни централи у нас имат подобни инсталации. В АЕЦ Козлодуй също. В „Мариците“ генераторите се охлаждат с водород. Самите генератори трябва да се охлаждат и това се прави с водород.

Така че е ясно как може да се добива водород, но от 1 квтч електроенергия получаваш 0,8 квтч водород. Ако този водород се използва в инсталация за производство на енергия, дори и при най-съвременните паро-газови централи, при които КПД-то е 63 – 64%. Така от 1 квт произведена енергия при горене на водород ще бъде с около 50% по-скъпа енергията, спрямо произведената от АЕЦ „Козлодуй“ например.

 С 50% се увеличава крайния продукт при получаване на енергия от водород.

Ние в региона „Марица Изток“ можем да преработим централите да преминат на природен газ. Това е преходен период, докато започнем да добавяме водород и да намалим вредните емисии. Можем да стигнем до чисто изгаряне на водород в тези блокове на централите, но КПД-то им ще бъде още по-ниско. И там ще се достигне със 70% поне увеличаване на цената. Причината е, че КПД-то на блоковете ще е 40%.

В АЕЦ „Козлодуй“ например цената при производството може да бъде около 3 евроцента/квтч. При „Мариците“ производството ще бъде около 5,5 евроцента/квтч. Но инвестицията, която е необходима за преработка на блоковете, за да преминат на природен газ, ще бъде за минимум 3 млрд. лева. И тогава цената ще отиде над 10 евроцента/квтч.

А когато говорим за инвестицията в АЕЦ „Белене“, тя е 10 млрд. евро. Себестойността на електроенергията е 350 млн. евро, за да го изкараш този ток: или около 2,5-2,7 евроцента/квтч. В тази цена е отчетено всички – от строителството до извеждането от експлоатация и съхраняването на отработеното гориво, отчисления за фондове и заплати на служители. Това ще е и цената ако не е включена инвестицията.

И държавата, ако е на мястото си, тогава може да си позволи по-голям преходен период, в който да си позволи по-дълга възвръщаемост на инвестицията от 30 години например. Така и цената на електроенергията ще бъде например около 4 евроцента/квтч. А частния инвеститор ще търси по-бърза възвращаемост на инвестицията от 15 г. И тогава цената на електроенергията може да бъде 6-7 евроцента/квтч.

В същото време страната ни пък трябва и да балансира цената на горивото в мрежата, а и да балансира енергийната система. Ако не произвеждаме енергия в средата на държавата, до Диспечерското управление няма да има как да регулира енергийната система. Просто не може със слънце, вятър и мъгла. Не може да покрием Мини „Марица Изток“ с фотоволтаични панели само и нещата да се получат. Може да инвестираме и в много батерии за съхранение, но и те струват пари. 5000 мвт батерии да закупим ли? Нали те също имат поддръжка, струват пари и също трябва да ги захранваме с електроенергия от някъде?

А как стои въпросът със системите за съхранение на въглероден диоксид?

Прекалено е скъпо това. Това не може да се съхранява, а трябва да се депонира под земята. И ефектът от неговото съхранение и разлагане под земята все още не е изяснен напълно. В САЩ например резултатите до момента са плачевни.

Инвестицията да направиш системи за улавяне на въглероден диоксид и превръщането му в някакво стабилно състояние отнема между 6 и 8% от КПД-то на централите. И ако изграждането на сероочистващи инсталации струва по 1,5 млн. евро на блок, то още толкова струва и изграждането на система за улавяне на въглеродния диоксид. А като към това включиш и намалението на КПД нещата икономически не излизат добре.

Българите засега ще продължим да си горим дърва. В същото време енергийният микс се очертава да бъде основан на ядрени централи, ВЕИ мощности и ВЕЦ-ове, а по-късно и на водородни мощности. Правилно ли разбирам?

 Все още трудно ще достигнем до селските къщи и там дървата ще си останат. Затова в годините напред ще трябва да се правят пелети, за да се намалят, доколкото е възможно, вредните емисии. Останалата част и държавата трябва да положи огромно усилие, не да лъже хората, а да ги обучи.

Когато се предлагат нови технологии, държавата трябва да е честна с хората и да им каже, че дадената стока от 2 лева ще стане 5 лева. А не да се обяснява, че това е чисто и е хубаво, но да забравиш да кажеш, че ще поскъпне. Това е нечестното, което се случи с бума на ВЕИ централи преди няколко години. И после обяснявахме как трябва да добавяме пари по компонентата „Задължение към обществото“. И това като цяло, защото не можахме да обясним по политически причини за промените. Така и започнахме да мъчим икономиката си, а тя не може да се развива.

Всъщност ние увеличихме цената на средното и на високото напрежение, а не на гражданите. И разликата между високото напрежение и ниското е с коефициент под 2. В една Германия коефициента (разликата в цените) е 7. Така няма откъде да дойдат парите, за да се решават инфраструктурни и други въпроси. В Германия за последните седем години на 13 стъпки увеличиха цената на електроенергията си – от 196 евро/мвтч за гражданите стигна до 300 евро/мвтч. Но го направиха на 13 стъпки.

Просто на хората у нас трябва да се обясни кое колко струва. Лошото е, че в малките населени места и в планините една част от дървата се и крадат. Това е тема, която трябва много обучение и възпитание на хората. Бедния човек трудно може да го накараш да бъде екологичен. За съжаление ние сме бедни, а се опитваме да говорим за екология.

източник>>>