Использование в хозяйстве угля: где и для чего используется уголь

Содержание

где и для чего используется уголь

Главная > Часто задаваемые вопросы > Применение каменного угля

Каменный уголь накапливается в природе в течение миллионов лет. Человечество знает о нем с давних времен. Но активно он начал использоваться всего 270 лет назад. И хватит его еще на 500 лет при современных темпах добычи уже разведанных запасов.

Как топливо каменный уголь использовали еще в древней Греции и Китае, где его добывали примитивными способами. Известно, что в Украине люди добывали и использовали его в качестве топлива для создания бытовых предметов уже в IX-X столетиях. А поиск, разведка и промышленное применение каменного угля в России началось в XVIII столетии.

Каменный уголь имеет различные технологические и генетические характеристики, что дает возможность применять его как в качестве топлива, так и в других сферах. Так, он нашел свое применение в сельском хозяйстве и химической промышленности. Например, из него изготавливают кристаллические решетки и коксовый газ. Из последнего делают углеводороды, которые идут на производство красок, лаков, линолеума и так далее.

Это далеко не все области применения, которыми может похвастаться каменный уголь. С каждым днем добыча и использование этого полезного ископаемого растут, поэтому и увеличиваются возможности его внедрения.

Сферы применения

Около 25% потребляемого объема каменного угля используется для технологических целей на промышленных предприятиях. Его перерабатывают либо применяют как сырье для производства кокса. Остальные 75% идут на выполнение энергетических задач. При этом больше половины этого объема используется в тепловых электрических станциях, а оставшаяся часть – в районных и промышленных котельных, а также для коммунально-бытовых, сельскохозяйственных, строительных и иных нужд.

Каменный уголь востребован во многих странах мира. С каждым годом объемы его использования только возрастают.

Таблица потребления каменного угля согласно последним статистическим данным (за 2015 год)

Таким образом, на первом месте по потреблению находится Китай, а Россия занимает пятую позицию.

Для наглядности, ниже представлены статистические данные о добыче каменного угля по всему миру в миллионах тонн.

Таблица добычи каменного угля согласно последним статистическим данным (за 2015 год)

Как и в таблице по потреблению, первое место по добыче занимает Китай. Россия расположилась на 6 месте.

А теперь перечислим основные сферы применения каменного угля:

  • Для отопления
  • Для удобрения почвы
  • Для получения жидкого топлива
  • Другие области использования

Ниже мы расскажем более подробно о каждом предназначении.

Для отопления

Основное применение каменного угля – это отопление зданий и помещений. Его используют и для печного отопления частных домов, и для промышленных котельных.

У нас вы можете купить каменный уголь для:

Пройдя по ссылкам, вы сможете узнать, какой именно вид топлива подходит для домашнего и промышленного отопления.

В этой сфере каменный уголь обладает массой преимуществ:

  • Одна закладка топлива в котел горит в течение 10-12 часов.
  • Сырье можно использовать и в стационарных печках, и в переносных котлах.
  • У каменного угля высокая теплота сгорания – лучшим считается тот, у которого показатель теплоотдачи выше 4700 ккал/кг.
  • Топливо легко перевозить и хранить.
  • Для отопления каменным углем не нужно сооружать сложные конструкции. Так, например, для газа прокладывают газопровод, для электрического отопления – электрическую сеть. В случае с углем все это не требуется.

Рассматривая преимущества использования каменного угля, нельзя не сказать о том, что при сгорании из него образуются парообразные и газообразные летучие продукты. Они негативно влияют на окружающую среду. При сгорании можно увидеть серовато-желтый, светло-серый или темно-серый дым. У древесного топлива он легкий и поднимается вверх, а у каменного угля он более темный и тяжело рассеивается в атмосферных слоях.

Негативные последствия использования каменного угля проявляются тем, что в почве оседают вредные соединения. Затем они попадают в растительные культуры, а потом по пищевой цепочке в организм животных и человека. Поэтому применение каменного угля низкого качества может негативно сказаться на здоровье людей. По этой причине перед продажей материал проверяются специалистами Роспотребнадзора.

Для того чтобы отопление каменным углем было эффективным, при выборе учитывается много факторов:

  • Площадь объекта
  • Толщина и материал стен
  • Тип и состояние дверей и окон
  • Вид котла или печи
  • Схема закладки сырья
  • Продолжительность холодного периода и температура в регионе

Для удобрения почвы

Для почвы каменный уголь используют в виде золы. Ее вносят при выращивании растений, которые сильно нуждаются в сере.

К культурам, которые можно удобрять золой каменного угля, относятся:

  • Лук
  • Горчица
  • Бобовые
  • Чеснок
  • Капуста
  • Хрен
  • Редька

При внесении угольной золы нужно учитывать, что в глинистые и тяжелые грунты ее вкапывают на глубину 20 см. Из-за вымывания осадками ее вносят в глинистые почвы под зиму, а в песчаные – весной.

Каменноугольное удобрение применяют в виде:

  • Раствора
    Он готовится следующим образом: на 10 л воды добавляют 100 г угольной золы. Им поливают растения под корень. Перед применением раствор обязательно нужно разболтать, так как на дне емкости образуется осадок.
  • Настоя
    10-литровое ведро наполняют на 1/3 золой и до краев наливают горячую воду. Смесь настаивают 2 дня, процеживают и используют для опрыскивания или внекорневой подкормки огородных и садовых культур.
  • Сухого удобрения
    Его вносят не более 3 кг на 100 м2, раскидывая по участку и перекапывая на глубину минимум 10 см.

Подкормка каменным углем содержит сульфиты, которые могут негативно повлиять на растения. Но сульфиты под воздействием кислорода окисляются, и отрицательное воздействие нивелируется. По этой причине золу после сгорания сразу не вносят, а просеивают и просушивают в сухом месте около 7-10 дней. После этого ее нужно или сразу вносить, или хранить в герметично закрытой таре.

В золе каменного угля содержатся окислы кремния, благодаря которым можно разрыхлить тяжелые глинистые и мокрые земли. Они усиливают структуру однородного грунта, увеличивая его влагопропускную способность и плодородие. Еще одной важной особенностью считается практически полное отсутствие хлора, который в больших количествах губительно воздействует на растения.

Каменноугольное удобрение не используется в песчаных грунтах и земле с высокой кислотностью. Дело в том, что в нем много серы, которая преобразуется в соли серной кислоты и способствует повышению кислотности. Рекомендуется сочетать золу с органическими (навоз, помет, перегной), аммониевыми и содержащими кальций подкормками.

Стоит отметить, что вносить золу каменного угля нужно в объеме не больше 5% от общей массы земли. Дело в том, что после сгорания в ней образуются тяжелые металлы и радиоактивные элементы.  Избыточное внесение может привести к накоплению этих веществ, которые поглотят растения. Таким образом, только соблюдая пропорции, можно повысить плодородность грунта без вреда для растений.

О том, как еще можно улучшить плодородность земли, читайте на странице Плодородие почвы: как его сохранить и повысить.

Для получения жидкого топлива

Главная проблема при использовании каменного угля – это много остаточных продуктов горения. Это привело к тому, что ученые создали способы получения жидкого топлива из угля. Такой синтетический топливный продукт имеет более удобную форму сжигания и не содержит много вредных компонентов.

Есть два проверенных способа:

  • Гидрогенизация
  • Газификация

Далее мы рассмотрим каждый способ.

Гидрогенизация

Для получения 800 кг топлива берут 1 т каменного угля. Для процесса главное, чтобы в угле содержалось 35% летучих элементов. Процесс гидрогенизации предполагает, что в уголь добавляют недостающий водород. С этой целью сырье помещают в автоклав и нагревают. Внутри температура составляет 500°С, а давление – 200 Бар. При такой методике получения жидкого топлива сырье проходит в автоклаве две фазы – жидкую и паровую. Уголь насыщается водородом, и происходит распад сложных органических соединений на простые. На выходе получается синтетический бензин или дизельное топливо. Теперь можно понять, насколько сложно такое производство. Самостоятельно наладить его не получится.

Газификация

Она представляет собой разложение твердотопливной продукции на газы. Для получения топлива их потом трансформируют в жидкий вид. Есть несколько способов газификации угля.

Первый метод – Фишера-Тропша. Он трудоемок и требует наличия сложного оборудования. Это нерентабельно, потому как тратится много каменного угля. И получается, что готовый бензин купить куда дешевле. К тому же, в процессе газификации выделяется огромное количество углекислого газа, а это небезопасно.

Второй способ – термический. Он подразумевает нагрев сырья без кислорода. Для него тоже нужно специальное оборудование, поскольку температура трансформации угля в газ равна 1200°С. Главное преимущество термической газификации состоит в том, что одна часть газа идет на подогрев сырья, а другая на синтезирование топлива. Это минимизирует затраты, ведь каменный уголь подогревает себя сам.

Все способы получения топлива из каменного угля организуются только в промышленных условиях. Дома это сделать невозможно и совсем небезопасно.

Другие области использования

Каменный уголь нашел свое применение и в других областях.

После первичной переработки из него получают:

  • Кокс
  • Каменноугольную смолу
  • Аммиак

Затем на основе этого сырья изготавливают толуол, бензол, карбид кальция, нафталин, антрацен. В свою очередь эти компоненты входят в состав такой продукции как парфюмерные средства, растворители, пластмассы, лекарственные препараты, уксусная кислота, краски, взрывчатые вещества. То есть даже такие привычные нам духи, столовый уксус и некоторые лекарства – это производное каменного угля.

В остальных сферах жизни использовать каменный уголь нужно крайне осторожно. В некоторых случаях применять его нежелательно. Так, этот материал не подходит для мангала, на нем нельзя жарить шашлык, его не используют для розжига обычных костров, не добавляют в кальян. С чем это связано?

Дело в том, что у каменного угля высокая температура горения и большое содержание летучих веществ. А чтобы его разжечь своими силами, надо сильно постараться. К тому же, в материале есть примеси тяжелых металлов и опасных веществ. Да, их процент крайне мал, но он есть. По этой причине, кстати, не стоит давать золу каменного угля в качестве подкормки животным. В этом случае лучше использовать золу безопасного древесного угля.

Также каменный уголь не применяется в строительных и дорожных работах, в благоустройстве территории.

Каменный уголь – неотъемлемая часть нашей жизнедеятельности. Его использование оправдано в самых разных сферах, начиная от отопления, и заканчивая народным хозяйством и медициной.

Хотите узнать больше?

О том, что такое каменный уголь, какие у него есть виды и свойства, читайте на странице Каменный уголь.

Другие полезные статьи и советы по этому материалу вы найдете в разделе Все о каменном угле.

Хотите узнать, какой материал подойдет для ваших целей?

Тогда рекомендуем изучить нижеуказанные страницы. На них вы найдете подробную информацию о том, как выбрать каменный уголь для тех или иных работ.

Где и как используется каменный уголь

19 февраля 2015

Первые упоминания о каменном угле датированы четвертым веком до нашей эры. В Древней Греции его использовали в кузнечном деле, в средневековом Китае – для нагрева воды и отопления помещений. Современные варианты использования каменного угля отличаются большим разнообразием. Его используют в металлургическом производстве, химической отрасли, на транспорте и в быту, а также для получения электрической и тепловой энергии.

Для сталелитейного производства нужен и уголь, и каменноугольный кокс. Последний служит топливом для доменных печей, является одним из компонентов, используемых для обогащения металла, влияет на производительность и качество получаемого металла. При коксовании каменного угля выделяются летучие вещества, которые улавливаются и охлаждаются. Полученный газ и смолы подвергаются химической обработке, в результате которой первый очищается и используется для обогрева коксовых печей, а вторые расщепляют на фракции. В дальнейшем из них получают фенолы, нафталин, антрацен и каменноугольные масла.

Антрацит и длиннопламенные угли востребованы на тепловых и электростанциях, в жилищном и транспортном хозяйстве. При этом решающими становятся такие факторы, как влажность и зольность угля. От них зависит теплота его сгорания и объем вредных веществ, выделяемых в окружающую среду. Значение имеет и крупность фракции. Мелкий уголь фракции С и Ш почти не используется в промышленности.

Из угля добывают серу, цинк, свинец, ванадий. Зола, полученная при сжигании топлива, используется для производства строительных материалов. Специальная обработка угля позволяет получать из него бензол и ксилол, которые являются компонентом красок, лаков, растворителей и линолеума.

Каменный уголь используется в химической отрасли, медицине, сельском хозяйстве и быту. В домашних условиях его можно встретить в очистительных фильтрах, что связано с его способностью очищать жидкости от вредных веществ, ионизировать и умягчать их. Еще один пример использования угля в быту – в качестве искусственного заменителя графита. В химической промышленности уголь является катализатором некоторых реакций. Он отлично повышает качество нефти. Для производства тонны чистой нефти нужно примерно три килограмма угля. Также его применяют для получения рассеянных частиц, которые затем превращают в прочные кристаллические решетки. Добыча и использование каменного угля растет с каждым днем, что расширяет возможности для его внедрения в другие технологии.

Применение каменного угля в различных отраслях промышленности давно налажено и со временем модернизируется. Но чаще всего применяется только высококачественный уголь, а высокозольный и мелкий остается невостребованным. Решением проблемы может стать использование дешевых сортов угля при производстве синтетического топлива и брикетированного угля.

Вернуться к списку

Использование углей в народном хозяйстве

В настоящее время угли в основном используются для сжигания, коксования, полукоксования, газификации, гидрогенизации и экстракции. Непосредственное сжигание углей в топках для получения энергии до сих пор является основным способом их использования.

Для этой цели могут быть пригодны угли всех типов и марок, если содержание в них золы не слишком высокое. Часть высокозольных углей сжигается в виде пыли с вдуванием в топки котлов через форсунки. Такой вид сжигания обеспечивает более полное сгорание угля при меньшем его расходовании в сравнении с кусковым углем. Сжигание низкосортного угля в топках производится нередко в форме брикетов, т. е. плиток, спрессованных из рассыпающихся углей (в основном бурых) с добавлением битумов, как связывающих веществ.

Коксование основано на способности коксующихся сортов углей или их смесей при нагревании до 750—1100 °С без доступа воздуха давать твердый остаток — кокс, а также побочные продукты. Главный потребитель кокса — металлургическая промышленность. Для коксования используются неокисленные каменные угли. Ранее для этого применялись только коксовые угли, а в настоящее время и угли различных марок (от ГЖ до ОС).

В процессе коксования кроме конечного остатка — кокса получают деготь (смолу), аммиачную воду и газ. Смола и газ служат исходным материалом для изготовления различных химических продуктов: взрывчатых веществ, сахарина, карболовой кислоты, лекарственных веществ и др. Аммиачная вода идет на изготовление азотной кислоты.

Полукоксование основано на свойстве углей при нагревании до 500—600 °С разлагаться на газ, деготь и подсмольную воду с конечным твердым остатком — полукоксом. Решающий показатель в характеристике углей, идущих для полукоксования, — выход дегтя как сырья для получения искусственного жидкого топлива (бензина, керосина, масел). Каменные угли дают выход дегтя от 5 до 15%, бурые до 25%, сапропелиты до 30% и более из расчета на обезвоженный уголь.

Полукокс и газ, получаемые при полукоксовании, используются главным образом как высококачественное топливо. При переработке углей (газификации) образуемые газы идут на промышленные и бытовые цели. В зависимости от видов переработки получают газы: коксовальный, полукоксовальный, смешанный, генераторный. Для углей, предназначенных для газификации, большое значение имеют их прочность, склонность к растрескиванию при сушке и термическая устойчивость.

Гидрогенизация (получение искусственного жидкого топлива) проводится путем воздействия на уголь водорода в присутствии катализаторов, в результате чего получается выход жидких горючих до 70% от горючей массы. Для этого применяются только малозольные, в основном битуминозные угли.

Экстракция (получение горного воска) производится из битумов бурых углей. Основным показателем при оценке углей, идущих для этой цели, являются не только общий выход битума, но и главным образом содержание воска и качественная его характеристика.

Области применения угля — Информация — Пресс-центр — РосУголь

455000 Челябинская область
г. Магнитогорск, ул. Комсомольская,
д. 17

+7 (902) 86-228-45
+7 (3519) 23-20-93

Вверх на один уровень

Используется в основном в энергетике и для получения кокса, в меньшей степени — для газификации и полукоксования, получения облагороженного топлива (газа и жидких продуктов) для бытовых нужд, на транспорте, в кирпичном производстве, обжиге извести и других областях.

В сравнительно небольших объемах уголь применяется для специальных технологических целей: производства термоантрацита и термографита, углеграфитовых изделий, yгледородных адсорбентов, карбидов кремния и кальция, углещелочных реагентов, горного воска.

Направление использования различных технологических марок, групп и подгрупп приведено в табл. 1.

На уголь приходится около 35% мирового потребления энергоресурсов. В 2007 г. в России около 28% добытых углей использовалось в энергетических целях, 22,8 — для производства кокса, 25,6 — в других отраслях промышленности, 23,8% — для бытовых нужд.

Бурый уголь — не только энергетическое топливо, но и ценное сырье для технологической переработки. Буроугольный кокс используется для замены мсталлургического кокса при получении ферросплавов, фосфора, карбида кальция. Большое значение имеют полученные на базе бурых углей гранулированные адсорбенты, полукокс. Разработаны процессы гидрогенизации бурых углей, новые методы их газификации и производства химических продуктов. Бурые угли технологической группы 1Б — сырье для получения горного воска, используемого в бумажной, текстильной, кожевенной, деревообрабатывающей промышленности, дорожном строительстве.

Таблица 1.

Направление использования углей различных технологических марок, групп и подгрупп

Направление использования

Марки, группы и подгруппы

1. Технологическое


1.1. Слоевое коксование

Все группы и подгруппы марок: ДГ, Г, ГЖО, ГЖ, Ж, КЖ, К, КО, КСН, КС, ОС, ТС, СС

1.2. Специальные процессы подготовки к коксованию

Все угли, используемые для слоевого коксования, а также марки Т и Д (подгруппа ДВ)

1.3. Производство генераторного газа в газогенераторах стационарного типа:


смешанного газа

Марки КС, СС, группы: ЗБ, 1ГЖО, подгруппы — ДГФ, ТСВ, 1ТВ

водяного газа

Группа 2Т, а также антрациты

1.4. Производство синтетического жидкого топлива

Марка ГЖ, группы: 1Б, 2Г, подгруппы — 2БВ, ЗБВ, ДВ, ДГВ, 1ГВ

1.5. Полукоксование

Марка ДГ, группы: 1Б,1Г,подгруппы — 2БВ, ЗБВ, ДВ

1.6. Производство углеродистого наполнителя (термоантрацита) для электродных изделий и литейного кокса

Группы 2Л, ЗА, подгруппы — 2ТФ и 1АФ

1.7. Производство карбида кальция, электрокорунда

Все антрациты, а также подгруппа 2ТФ

2. Энергетическое


2.1. Пылевидное и слоевое сжигание в стационарных котельных установках

Все бурые угли и атрациты.а также неиспользуемые для коксования каменные угли. Для факельно-слоевого сжигания антрациты не используются

2.2. Сжигание в отражательных печах

Марка ДГ, i руппы — 1Г, 1СС, 2СС

2.3. Сжигание в подвижных теплоустановках и использование для коммунальных и бытовых нужд

Марки Д, ДГ, Г, СС, Т, А, бурые yгли, антрациты и неиспользуемые для коксования каменные угли

3. Производство строительных материалов


3.1. Известь

Марки Д, ДГ, СС, А, группы 2Б и ЗБ; неиспользуемые для коксования марки ГЖ, К и группы 2Г, 2Ж

3.2. Цемент

Марки Б, ДГ, СС, ТС, Т, Л, подгруппа ДВ и неиспользуемые для коксования марки КС, КСН, группы 27, 1ГЖО

3.3. Кирпич

Неиспользуемые для коксования угли

4. Прочие производства


4.1. Углеродные адсорбенты

Подгруппы: ДВ, 1ГВ, 1ГЖОВ, 2ГЖОВ

4.2. Активные угли

Группа ЗСС, подгруппа 2ТФ

4.3. Агломерация руд

Подгруппы: 2ТФ, 1АВ, 1АФ, 2АВ, ЗАВ

Полукоксы бурых углей применяются как наполнители пластмасс, различных композиционных материалов, в качестве сорбентов, ионнообменников, катализаторов. Из углей технологических групп 2Б и ЗБ получают термоуголь.

Более 80% каменноугольного кокса идет для выплавки чугуна. Другие продукты коксования, газ, смола используются в химической промышленности (35%), цветной металлургии (30%), сельском хозяйстве (23%), строительной индустрии, железнодорожном транспорте, дорожном строительстве (12%). Из продуктов коксования получают около 190 наименований химических веществ. Около 90% изготавливаемого волокна, 60 — пластмасс, 30 — синтетического каучука производится на основе соединений, получаемых при переработке каменного угля. Коксохимическая промышленность — основной поставщик бензола, толуола, ксилола, высококипящих ароматических, циклических, азот- и серосодержащих соединений, фенолов, непредельных соединений, нафталина, антрацена.

Каменноугольный пек применяется для получения пекового кокса, который используется как составная часть электродов в алюминиевой промышленности, а также в производстве углеродных волокон, технического углерода.

Высокая электропроводность, сравнительная устойчивость к процессам окисления, повышенная устойчивость к воздействию агрессивных сред и истиранию определяют широкий диапазон использования антрацита в различных отраслях. Он является высокосортным топливом, а также исходным сырьем для получения термоантрацита, термографита, карбонизаторов, карбюризаторов, карбидов кальция и кремния, электродов для металлургической промышленности, углеродных адсорбентов, коллоидно-графитовых препаратов.

Новости

Где применяется каменный уголь. Сферы и области применения каменного угля.

Самым известным источником тепла на протяжении нескольких тысячелетий является каменный уголь. Уникальные особенности этого сырья позволяют ему оставаться востребованным и сегодня, поэтому современная угольная промышленность развивается полным ходом. Очевидно, что столь известный материал нашел применение во многих сферах, о которых речь пойдет далее.

Что представляет собой каменный уголь и как его добывают?

Каменный уголь представляет собой твердое горючее ископаемое черного цвета. Формируется он из остатков растительной органики, которая под действием высокого давления и влияния окружающей среды преобразуется в породу. Это называется «метаморфизм угля». Каменный уголь почти полностью состоит уз углерода (80-90%), а также незначительного количества водорода и кислорода. Характеристиками, которые определяют качество каменного угля, являются коксовая способность и спекаемость.

Угольная промышленность занимает важное место в области добывающих отраслей. Способы добычи угля разнообразны и зависят от глубины залежей ископаемого. Уголь добывают на карьерах (при поверхностном залегании) и в шахтах (в случае нахождения сырья на глубине более 100 метров). При этом используются современные методы проведения работ, например, гидравлическая добыча угля.

Виды и марки каменного угля

Деление каменного угля на виды осуществляется на основе множества критериев – цвета, размера, структурной и генетической составляющей, технологии обработки и так далее.

Существует общепринятая маркировка всего добываемого и используемого в производстве угля, в том числе и каменного. Так, каменный уголь может быть длинноплеменным (Д), газовым (Г), жирным (Ж), коксовым (К), тощим (Т) и так далее. Некоторый добываемый уголь также маркируют как промежуточный (к примеру, газовый жирный). Также в отдельных странах используется собственная маркировка, например, в США и Японии.

В каких областях применяют каменный уголь?

Благодаря уникальным свойствам, каменный уголь активно применяется в различных сферах и областях. Практически все области применения угля стали возможны благодаря его коксованию (термическая обработка каменного угля при отсутствии кислорода). Чтобы понять, как именно он используется, рассмотрим эти сферы подробнее:

  1. Топливная промышленность. Несмотря на наличие альтернативных источников энергии, отказаться от каменного угля в качестве энергетического сырья сегодня невозможно. В перспективе также есть механизм добычи жидкого топлива из каменного угля (сжижение угля).
  2. Металлургия. Каменный уголь является основным топливом в литейном производстве, а каменный кокс применяется в производстве чугуна и в работе с железной рудой.
  3. Химическая промышленность. Из продуктов переработки каменного угля получают пек, нафталин, фенол. Эти материалы в последующем используются для производства лаков, красок и пластмассы. В целом, из каменного угля при коксовании получают до двухсот веществ.
  4. Сельское хозяйство. Результатом переработки каменного угля являются удобрения, используемые в аграрной промышленности. Это обусловлено органическим происхождением каменного угля.
  5. Транспортная сфера. Каменный уголь используется в обслуживании железнодорожного транспорта и дорожном строительстве.

Как видно, каменный уголь активно используется в различных сферах промышленности. Доказав свою полезность на протяжении многих лет он все еще остается перспективным ископаемым. Можно с уверенностью сказать, что каменный уголь еще долго не утратит своей актуальности.

7.6. Направления использования угля — Энергетика: история, настоящее и будущее

7.6. Направления использования угля

Ископаемые угли имеют широкий диапазон генетических, технологических свойств и качеств, которые позволяют использовать их не только в виде топлива, но и как технологическое сырье.

Примерно 25% поставляемых потребителям углей используют для технологических целей на предприятиях, где они перерабатываются или применяются в качестве сырья. При этом основная доля углей идет на производство кокса. Остальной уголь расходуется на энергетические цели. Свыше половины углей, направляемых на энергетические цели, используется на тепловых электростанциях, значительная часть – для коммунально-бытовых нужд, меньшая – в промышленных и районных котельных. Остальная часть энергетических углей направляется для нужд сельского хозяйства, производства строительных материалов и т. д.

Использование углей для технологических целей. Низкотемпературные методы химической переработки применяют к бурому углю, органическая масса которого слабо полимеризована и состоит по сути из слабосвязанных между собой алифатических и ароматических молекулярных фрагментов, легко извлекаемых путем экстракции. Так, экстракцией органическими растворителями (бензин и бензолы) извлекают битумы – смесь восков, парафинов, масел, асфальтенов и смол. Наиболее ценная часть экстракта – горный, или монтан-воск, который широко используется в машиностроении для точного литья, при производстве пластмасс, в бытовой химии, бумажной и текстильной промышленности. Экстракцией водным раствором едкого натрия с последующим осаждением раствором серной кислоты получают гуминовые кислоты, применяемые в аккумуляторной промышленности, при бурении нефтегазовых скважин, в сельском хозяйстве как регуляторы роста и развития растений.

В диапазоне температур 350–500°С органическое вещество угля (кроме инертинитной компоненты) проявляет способность к термическому растворению (ожижению) и гидрогенизации. Термическому растворению в углеводородных растворителях подвергают измельченный уголь при давлении до 5 МПа, при этом его алифатическая часть извлекается в виде бензиновой, а ароматическая – в виде бензольной фракции. В присутствии водорода или его доноров, сероустойчивых катализаторов и при давлении 30–70 МПа происходит процесс гидрирования термически растворенного вещества, при этом ароматические структуры разлагаются до алифатических, а выход бензиновой фракции превышает 55% массы органической части угля.

Этот способ получения синтетических жидких топлив из угля, несмотря на сложность и относительную дороговизну, широко применялся в Германии и ЮАР в периоды эмбарго на поставки нефтепродуктов.

При нагревании угля без доступа воздуха до 500–600°С происходит его полукоксова3 ние – термическое разложение (пиролиз) органической части с отщеплением и выходом в виде газои парообразных летучих веществ присоединенных групп, алифатических и легких ароматических молекулярных фрагментов. При этом основными являются жидкие продукты полукоксования смесь масел и смол, широко используемых в химической и других отраслях промышленности, а также как заменитель котельного топлива. Газ полукоксования, в который в основном переходит сера угля, чаще всего сжигают для нагрева угольной массы. Твердый остаток применяют как бездымное, обессеренное топливо с высоким содержанием углерода. Наибольший выход целевых (жидких) продуктов полукоксования имеют бурые и сапропелитовые угли, а также сланцы (кроме менилитовых).

В 1735 г. инженером-металлургом Кольбрукделем Авроамом Дерби была решена проблема замены в доменном производстве древесного угля каменноугольным коксом. Этот метод с 1775 г. начал широко внедряться в промышленности при выплавке чугуна.

Если полукоксование угля происходит в атмосфере водяного пара, у твердого ос3 татка существенно развивается пористая структура (удельная поверхность пор дос3 тигает 300–800 м 2 /г). Такой твердый оста3 ток, называемый активированным углем, обладает высокой поглощающей (адсорбци3 онной) способностью.

Если в начале ХХ века активированные угли производились главным образом из древесины, кокосового копра, плодовых косточек и другого растительного сырья и использовались в противогазах, при очистке сахара и алкоголя, в медицине, то к середине века расширенные нужды промышленности обусловили широкое применение технических активированных углей из твердого остатка полукоксования ископаемых углей.

Путем частичного окисления поверхности активированных углей, пропитки химически активными веществами или нанесения микроколичеств катализатора можно создавать избирательные поглотители, ионо- и электронообменники, высоко-активные катализаторы. Так, в современной промышленности обессоливание технической воды, очистка сточных вод, удаление и улавливание микропримесей и многие другие процессы организованы благодаря крупнотоннажному производству активированных углей с заранее заданными свойствами.

Одним из важнейших процессов переработки угля является коксование, которое проводится без доступа воздуха при температурах до 900°С и выше. Его целевым продуктом является металлургический кокс – спекшийся обуглероженный и обессеренный остаток. Побочным продуктом коксования являются каменноугольные смолы, масла, сырой бензол, покрывающие четверть современной мировой потребности в ароматических углеводородах. Газ коксования часто сжигают для нагрева коксовых печей, но он же может служить сырьем для получения аммиака и других ценных продуктов.

Производство цемента. Цемент представляет собой тонкоизмельченную смесь клинкера с различными активными (доменный шлак, гипс) и инертными (известь, песок) добавками. Клинкер – продукт спекания угля с сырьевой шихтой, которая состоит из известково-магнезиальных и глинистых пород, обогащенных оксидом железа. Клинкер получают обжигом шихты во вращающихся печах при температуре 1450°С.

Обжиг известняка осуществляется при температуре 1000–1200°С в шахтно-пересыпных, кольцевых и шахтных печах с выносными полугазовыми топками. Для обжига извести в шахтных печах с выносными полугазовыми топками используют сортовые слабоспекающиеся каменные и бурые угли с небольшим содержанием мелочи.

Производство порошкообразных углещелочных реагентов. Эти реагенты применяют при бурении скважин для добычи жидкого и газообразного топлива и скважин большого диаметра при проходке шахтных стволов. Для производства реагентов используют молодые бурые угли.

Спекание глинозема проводится во вращающихся печах. Для спекания используют каменные и бурые угли крупностью до 300 мм.

14 ноября 1795 г. вышел царский указ «Об устроении литейного завода в Донецком уезде при реке Лугани и об учреждении ломки найденного в той стране каменного угля». Перед назначением на пост директора этого завода англичанином Гаскойном были поставлены две главные задачи: освоить на заводе производство чугуна на минеральном топливе из местной железной руды и организовать добычу угля. Вторая задача предусматривала добычу угля для широкого применения его вместо дров с целью предотвращения истребления лесов.

Об этой своей задаче Гаскойн писал: «Прииск каменного угля и добыча оного на меня возложена, яко главнейшие поручения, с тем намерением, чтобы оным на кораблях Черноморского флота; в крепостях и даже во всем том крае заменить употребление дров, а леса, кои там весьма недостаточны, от совершенного истребления сохранить… За сим мне было поручено стараться открыть уголь в таких местах, откуда бы на судах оный доставлять в Черноморские порты и в разные места тамошних губерний».

Отсутствие опыта в использовании угля, неприспособленность печей и очагов к сжиганию минерального топлива, многовековая традиция применения дров, специфический запах от сгорания угля препятствовали распространению нового вида топлива в России. С целью расширения применения угля в производстве и быту, а также для обучения применению нового вида топлива первый руководитель русской угольной промышленности Н. А. Львов в 1799 г. опубликовал работу.

«О пользе и употреблении русского земляного угля». Н. А. Львов стремился в книге показать пользу от применения отечественного угля и его безопасность. Большой интерес представляют соображения автора, касающиеся производства кокса и изготовления угольных брикетов.

Сульфоуголь получают в результате специальной обработки. Применяется он в водоочистительных установках электростанций, городских водопроводных станций и для специальных производств. Для получения сульфоугля используют донецкие угли марок К и ОС.

Кузнечные работы. Для кузнечных работ пригодны спекающиеся угли марок Ж и К с небольшими зольностью и массовой долей серы, а также антрацит крупностью более 13 мм, обладающий высокими термостойкостью и механической прочностью.

Производства карбида кальция, карбида кремния, электрокорунда. Карбид кальция получают в электропечах сплавлением шихты из антрацита и извести. Используется он с целью получения ацетиленового газа для сварочных работ, а также при производстве резины. Карбид кремния производят в электропечах путем плавки специальной шихты с добавлением антрацита. Применяется для изготовления особо твердых абразивных изделий и инструментов. Электрокорунд получают плавкой глинозема с антрацитом в электропечах. Применяется как абразивный и огнеупорный материал, а также для изготовления литейных форм, стержней и т. д.

Термоантрацит получают термической обработкой крупных классов антрацита с минимальными зольностью, массовой долей серы, фосфора, выхода летучих веществ. Используется для производства электродов и в литейном производстве.

Литейное производство. Для литейного производства, кроме кокса и термоантрацита, применяется и натуральный крупный антрацит, обладающий повышенной механической прочностью и термической стойкостью, с плотной структурой без породных прослоев, с невысокими зольностью и массовой долей серы.

Агломерация (окускование) руд проводится путем спекания мелких классов руды в смеси с антрацитовым штыбом, тощим углем, мелкими фракциями кокса.

Заполнение фильтров. Для заполнения механических фильтров водоочистки на тепловых электростанциях и городских водопроводных станциях применяют антрацитовую крошку с размером частиц от 0,8 до 2 мм, зольностью до 10% и массовой долей серы до 2%. Антрацит, из которого приготавливается крошка, должен обладать высокой механической прочностью.

Энергетическое использование угля. Наиболее давним и распространенным является использование угля в качестве топлива для сжигания. В настоящее время до 50% электроэнергии в Украине вырабатывается на тепловых электростанциях, абсолютное большинство энергоблоков которых сжигают энергетические (некоксующиеся) каменные угли и антрациты. Сжигание угля связано со способностью углерода и водорода, входящих в состав угля, реагировать с кислородом до СО 2 и Н 2 О с выделением теплоты. Условием начала горения является нагрев угольной частицы до температуры воспламенения, при которой скорость тепловыделения за счет реакций окисления превысит скорость отвода тепла от частицы в окружающую среду. При нагреве частиц вначале выходят и воспламеняются летучие вещества, а затем твердый обуглероженный остаток, горение которого является основной стадией. Скорость горения угольных частиц увеличивается с ростом температуры и давления, уменьшением размера (увеличением удельной поверхности) частиц и со снижением степени метаморфизма угля.

В теории горения установлено, что, поскольку атомы углерода в карбонизованной структуре прочно связаны, углерод реагирует с газами (О 2, СО 2, Н 2) главным образом путем хемосорбции (химического присоединения) диссоциированного кислорода к активным центрам, с последующим отрывом СО-ком

Совместное рассмотрение вопросов техники и технологии добычи угля и области его применения явилось фундаментальной основой дальнейшего развития способов подготовки угля к использованию, которое потребовало исследования угля и процессов его облагораживания применительно к различным видам потребления.

Мировой опыт подготовки углей к использованию для бытовых нужд, морского флота и других целей определил необходимость производства сортового топлива с заданными размерами его кусков. Особенно это относилось к донецким антрацитам и малозольным и малозернистым паровично-жирным углям, используемым в топках судов морского флота как военного, так и торгового. Это определило интенсивное оснащение шахтной поверхности сооружениями для разделения рядового угля на сорта различного размера, а также ручного обогащения крупных классов (более 25 мм), в том числе и углей, используемых в рядовом виде.

Последняя четверть XVIII в. и XIX в. характеризуются быстрым развитием производительных сил России. Индустриализация России в это время связана с интенсивным развитием металлургии, что определило повышенную потребность в топливе, которое в тот период было представлено дровами и древесным углем.

Дефицит топлива вызвал необходимость импорта дорогостоящего каменного угля из Англии.

плексов от решетки в виде газообразного СО и с образованием нового активного центра. Этими активными центрами считаются атомы углерода со свободными или ослабленными связями. Как раз такими связями характеризуются атомы углерода в тех местах молекулярной структуры, от которых отщепились группы, образовавшие летучие. Поэтому для углей, у которых выход летучих монотонно уменьшается с увеличением степени метаморфизма, соответственно снижается концентрация активных центров и реакционная способность твердого углеродного остатка.

В процессе горения, кроме составляющих С, Н, О, принимают участие азот и сера угля (органическая и пиритная) с образованием вредных выбросов – оксидов азота и серы, что требует специальных мер по снижению их содержания в дымовых газах. Минеральная часть также подвергается ряду превращений, например, сульфаты теряют кристаллизационную воду, сульфиды железа окисляются с образованием SO 2 и оксида железа (III), оксид

железа (II) переходит в оксид железа (III), кар

бонаты разлагаются с выделением СО 2 и образованием оксида металла. Большинство этих превращений, кроме последнего, не приводит к существенному изменению массы золы (негорючего остатка) по сравнению с исходной минеральной массой. Разложение же карбонатов необходимо учитывать при расчете материального баланса горения. Кроме того, с целью обеспечения золоудаления, затрудненного в интервале температур междуt A иt C , необходимо учитывать температуры плавкости золы при организации процесса горения.

Газификацией называют процесс реагирования угля с СО2и Н2О с образованием горючих газов СО и Н2. Процесс газификации сопровождается поглощением теплоты. Часто в качестве источника теплоты для газификации используют неполное горение самого угля. Удельная скорость газификации в 1000 раз и более ниже удельной скорости горения, а повышение ее связано с теми же факторами, что и в случае скорости горения.

До недавнего времени считалось, что газификация наиболее применима для производства светильного газа (заменителя природного газа), а также СО и Н 2 в качестве сырья для по следующего органического синтеза. Так, воюющая Германия и ЮАР львиную долю своих потребностей в бензине покрывали за счет газификации угля с последующим синтезом Фишера-Тропша. В СССР в 50-е годы прошлого века также были распространены угольные газогенераторы, в том числе вырабатывавшие газ для двигателей внутреннего сгорания. Однако такое применение газификации было связано с низким КПД использования угля, с рядом технических и экологических сложностей.

Второе рождение газификации произошло в энергетике. Относительно недавно были разработаны комбинированные парогазовые установки (ПГУ) с внутрицикловой газификацией угля под давлением, отличающиеся от паровых установок с традиционным сжиганием угля повышенным КПД и экологической чистотой. Широкое внедрение ПГУ на угле возможно уже в ближайшие 10–20 лет.

В результате промышленной революции XVIII века была разработана паровая машина Уайта, что позволило размещать предприятия вблизи источников сырья и рынков сбыта, а не только по берегам крупных водоемов, использовавшихся в качестве источников энергии.

Зола от сжигания углей в различных модификациях кипящего слоя, куда добавляется известняк для улавливания оксидов серы, содержит до 10–20% гипса и остаточного оксида кальция, что обуславливает ее повышенные вяжущие свойства. Для изготовления изделий из такой золы нужна добавка не более 5% цемента.

На ряде угольных электростанций Европы и США отсутствуют золоотвалы, поскольку вся произведенная зола реализуется в промышленности стройматериалов и в дорожном строительстве.

Проблемы утилизации золы. При сжигании угля зола образуется в виде оплавленного (остеклованного) шлака и сухой золы (уноса). Шлак более химически инертен и в связи с этим находит относительно широкое применение (шлакобетоны). Однако использование шлакобетонных изделий ограничено их несколько повышенной радиоактивностью. Сложность хранения сухой золы обусловлена ее мелкодисперсностью, вызывающей пыление, и наличием окислов щелочных металлов, реагирующих с водой до щелочей, попадание которых в грунтовые воды недопустимо. Золы, содержащие разложившийся известняк, добавляемый для связывания серы, при взаимодействии с водой образуют известь и вспучиваются.

Кроме перечисленных макрокомпонентов, минеральная часть углей содержит германий, уран, молибден, рений, вольфрам, серебро, селен, галлий, ванадий, а также такие экологически опасные вещества, как ртуть, мышьяк, бериллий, фтор, хлор, фосфор, селен. В широком смысле проблема утилизации золы сводится к разработке цепочек энерготехнологических процессов, в которых бы ценные неорганические элементы извлекались, а вредные улавливались до попадания в атмосферу, прочно связывались в нерастворимых соединениях и захоранивались. Для ряда элементов (получение германия из шлака электростанций, использование кальцийсодержащих отходов в цементной промышленности) указанные цепочки организованы, но в целом проблема эффективного использования и безопасной утилизации золы с улавливанием вредных выбросов еще ожидает технического решения.

Перспективы развития методов комплексной переработки угля на основе знания его химического состава и физических свойств. Исходя из описания химического состава и физических свойств угля, можно заключить, что существующие методы использования угля не позволяют в полной мере реализовать его сырьевой и энергетический потенциал. Так, в Украине недостаточно применяются методы экстракции, полукоксования, гидрогенизации, хотя бурые угли Днепровского бассейна предоставляют для этого прекрасную сырьевую базу. Развитие методов низкотемпературного сжигания позволило бы утилизировать богатейшие, не используемые в настоящее время залежи засоленных углей марки Д Западного Донбасса. В случае разработки и внедрения технологий сжигания углей с повышенной зольностью, например в циркулирующем кипящем слое (ЦКС), удалось бы существенно снизить потери горючей массы угля при обогащении и утилизировать остаточный углерод, накопленный в отходах обогатительных фабрик в количестве десятков миллионов тонн. Рациональное использование золы и шлака электростанций дало бы возможность решить проблему сырьевой базы при получении алюминия, урана, германия, кремния и других ценных элементов. Одной из наиболее перспективных является идея комплексной энерготехнологической переработки угля. Сущность ее заключается в том, чтобы уголь перед сжиганием подвергать предварительному пиролизу с получением газообразного, жидкого топлива и химического сырья.

Если ХIХ век называли «веком угля», ХХ – «веком нефти», то с учетом быстрого исчерпания нефтяных и газовых запасов и экологических проблем ядерной энергетики ХХI век уместно назвать веком «рационального использования органического топлива», в первую очередь – угля.

Рациональное использование окисленных каменных углей | Шевченко

1. Шевченко Т.В., Новикова Я.А. Возможные пути утилизации твердых угольных отходов. Актуальные вопросы охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности промышленных регионов. Материалы Международной научно-практической конференции. Под общей ред. Т.А. Красновой. 2017. С. 281—283.

2. Кучер Н.А., Шевченко Т.В. Пути утилизации горючих отходов угольной промышленности. Вестник Научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2013. № 2. С. 109—112.

3. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 21 июня 2014 г. № 1099 р. г.Москва [Электронный ресурс] URL: http//www. pravo.ru, 27.06.2014.

4. Шевченко Т.В., Новикова Я.А., Санников Ю.Н. Рекультивация земель с использованием окисленных углей. Фундаментальные исследования. 2015. № 2 (часть 23) С. 5100—5103.

5. Вербицкая Н.В., Кондратьева Е.П., Соболева О.М. Использование препарата гуминовой природы для предпосевной обработки семян пшеницы. Экология и охрана труда. 2014. № 3. С. 128—132.

6. Безуглова О.С., Полиенко Е.А. Применение гуминовых препаратов под картофель и озимую пшеницу. Проблемы агрохимии и экологии. 2011. № 4. С. 29—32.

7. Булазма С.В. Фармакология препаратов гуминовых веществ и их применение для повышения резистентности и продуктивности животных. Автореф. дис. … д-ра ветерин. наук (16.00.04). Воронеж, 2008. 41 с.

8. Исхаков Х.А. Гуминовые комплексы. Вестник КузГТУ. 2010. № 6. С. 126—129.

9. Исхаков Х.А., Барнаков Ч.Н., Исмагилов З.Р. Комплексные соединения гуминовых веществ. Вестник КузГТУ. 2011. № 4. С. 307—311.

10. Патент № 2567030. Способ определения биологической активности воды. Шевченко Т.В., Мидуница Ю.С., Захарова Л.М., Данилина Е.В. Опубл. 27.10.2015. Бюл. № 30.

11. Вербицкая Н.В., Кондратьева Е.П., Соболева О.М. Использование препарата гуминовой природы для предпосевной обработки семян пшеницы. Экология и охрана труда. 2014. № 3. С. 128—132.

12. Верхошенцева Ю.П., Хардикова С.В. Влияние гуминовых препаратов на корнеобразование и укоренение черенков винограда в условиях Оренбуржья. Вестник ОГУ. 2013. № 10. С. 230—232.

Экономика угля

За последние два года мы стали свидетелями резких сдвигов в экологической политике США, поскольку администрация Трампа работала над сокращением общего промышленного регулирования. Угольная промышленность была предполагаемым бенефициаром многих из этих изменений, включая предложенную отмену Плана чистой энергии президента Обамы и выход из Парижского соглашения по климату.

В связи с этими сдвигами мы наблюдаем небольшой рост добычи угля и занятости.Однако, несмотря на то, что за последние два года непрерывный спад в угольной отрасли приостановился, долгосрочные перспективы не выглядят радужными.

Доминирование угля — дело прошлого?

Чтобы лучше понять текущее состояние угольной промышленности, полезно оглянуться на историю. Промышленное производство угля в США неуклонно росло в течение последних трех десятилетий двадцатого века, прежде чем стабилизироваться примерно в 2000 году. В 1970-х годах произошел бум строительства угольных электростанций, когда цены на нефть выросли; этот бум продолжался и в 1980-е годы.В результате этого расширения мощностей добыча угля увеличилась на 60% в период с 1972 по 1999 год. Интересно, что из-за быстрых технологических инноваций, которые повысили производительность труда, занятость в угольной промышленности за тот же период резко сократилась. В период с 1979 года, когда занятость в угледобыче достигла пика, по 2000 год отрасль потеряла почти 75% своих рабочих мест. По мере стабилизации производства после 2000 г. стабилизировалась и занятость.

Ситуация начала меняться в 2012 г. В период с конца 2011 г. по апрель 2016 г. (когда промышленное производство достигло своего исторического минимума) занятость и промышленность упали на 43% и 46% соответственно.Что происходило в это время?

Электростанции переходят на самый дешевый источник энергии

По данным Управления энергетической информации США (EIA), в 2017 году 92,7% потребления угля в США приходилось на производство электроэнергии. Подобно тому, как стремительный рост цен на нефть привел к резкому росту добычи угля и занятости в 1970-х годах, внезапное и устойчивое падение цен на природный газ за последние 10 лет оказало противоположное влияние на уголь. Во время мирового финансового кризиса (2007–2009 гг.) сырьевые товары в целом пострадали, поскольку мировой спрос иссяк.Особенно сильно пострадал природный газ: цены резко упали с пика в 13,35 доллара в июне 2008 года до минимума в 2,98 доллара в августе 2009 года, т.е. на 78%. Цены так и не восстановились полностью. Цены на природный газ выросли с 7,36 доллара в месяц в среднем в период с 2003 по 2008 год до 3,43 доллара в среднем с января 2009 года по сегодняшний день, то есть падение более чем на 50%.

Эти более низкие уровни цен связаны с увеличением поставок природного газа. Точно так же, как производители угля выиграли от повышения производительности в 1980-х и 1990-х годах, производители природного газа пользуются технологическими достижениями, которые резко повысили производительность за последнее десятилетие.Эти достижения включают горизонтальное бурение и гидравлический разрыв («фракинг») — технологии, которые позволяют бурильщикам легче извлекать природный газ из сланцевой породы.

Доступность дешевого природного газа в изобилии оказала сильное влияние на производство электроэнергии в США. Как показано на диаграмме ниже, в 2008 г. 48,2% выработки электроэнергии приходилось на уголь; в прошлом году ее доля составляла всего 27,4%. В то же время природный газ обогнал все остальные источники энергии, составив сейчас 35 место.1% от общего объема производства электроэнергии. Альтернативные источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, также становятся более доступными и в настоящее время составляют 8,2% от общего объема производства электроэнергии.

География также является важным фактором при рассмотрении относительных затрат на топливо. Хотя в среднем по стране доля электроэнергии, вырабатываемой с использованием угля, снизилась, эта доля сильно различается в зависимости от штата. Доля угля в общем объеме производства электроэнергии значительно выше в двух штатах, которые производят больше всего угля, Вайоминге (85.7%) и Западной Вирджинии (93,2%). Электростанции были специально построены рядом с угольными шахтами в этих штатах, и уголь остается наиболее экономичным топливом для этих станций. Но для более удаленных электростанций уголь необходимо перевозить по железной дороге, и это делает уголь более дорогим источником топлива, подталкивая эти государства к переходу на природный газ и альтернативные источники энергии. Поскольку уголь становится менее конкурентоспособным для сжигания, меньше его перевозится по железной дороге. По данным Ассоциации американских железных дорог (AAR), в 2017 году на уголь приходилось треть отгрузки вагонов по сравнению с 48% в 2009 году.

Экспорт угля растет

В то время как доминирование угля в производстве электроэнергии в стране ослабевает, глобальный спрос на уголь в США растет; фактически США являются нетто-экспортером угля. По данным EIA, в 2018 году 15% добычи угля в США было экспортировано в другие страны, причем экспорт достиг самого высокого уровня за последние пять лет. США экспортируют как паровой или энергетический уголь, используемый для производства электроэнергии, так и металлургический (металлургический) уголь, который используется в процессе производства стали.

Несмотря на высокий мировой спрос на энергетический уголь, уголь, предназначенный для производства стали, является наиболее прибыльным для производителей. В прошлом году каменный уголь составил 53% от общего объема экспорта угля, и эта доля, вероятно, увеличится в ближайшие несколько лет. Высокий спрос на каменный уголь со стороны азиатских стран помог поддержать более высокие мировые цены, побуждая производителей США увеличивать свои инвестиции в добычу каменного угля. Уголь, добываемый в районе Аппалачей, особенно подходит для производства стали, а благодаря близости региона к прибрежным экспортным объектам производители в этом регионе имеют хорошие возможности для увеличения своего экспортного производства.

Американские производители угля увеличивают инвестиции, чтобы удовлетворить глобальный спрос

По данным EIA, тремя крупнейшими производителями угля в США в 2017 году были Peabody Energy, Arch Coal и Cloud Peak Energy. Изучение недавних показателей и событий в этих компаниях освещает отраслевые тенденции и будущее угольной промышленности.

Три года назад Peabody Energy Corp. подала заявление о банкротстве в соответствии с главой 11, поскольку не смогла погасить свой долг в размере 10,1 миллиарда долларов из-за резкого падения цен на уголь.Через год после реструктуризации долга компания вышла из банкротства. Пибоди, крупнейший производитель угля в США, обеспечила 20,2% от общего объема добычи угля в США в 2017 году. В отчете о прибылях и убытках за четвертый квартал 2018 года руководство компании изо всех сил подчеркивало свои текущие инвестиции в морской металлургический бизнес. Компания прогнозирует, что недавно приобретенный горнодобывающий комплекс Shoal Creek в Алабаме, являющийся частью ее морской стратегии по добыче полезных ископаемых, «быстро станет одним из крупнейших участников скорректированной EBITDA компании.«Компания уже сильно зависит от экспорта; согласно данным FactSet GeoRev, менее половины (47,8%) доходов Peabody приходится на США

Точно так же второй по величине производитель угля в США, Arch Coal, подала главу 11 в начале 2016 года, выйдя из банкротства девять месяцев спустя после списания долга в размере 5 миллиардов долларов. Сегодня компания также стремится расширить свой экспортный потенциал, недавно объявив о планах строительства новой шахты в округе Барбур, Западная Вирджиния, которая будет заниматься исключительно добычей коксующегося угля для мировых рынков.По словам генерального директора Arch Джона Ивза, с добавлением нового рудника Leer South «Arch значительно расширит свой портфель активов коксующегося угля мирового класса и укрепит наши позиции в качестве ведущего мирового производителя коксующегося угля High Vol A. Мы считаем, что существует значительный неудовлетворенный мировой спрос на высоколетучий коксующийся уголь А в целом и на нашу марку Leer в частности, и уже ведем переговоры с ведущими производителями стали по всему миру, которые стремятся получить дополнительные объемы продукции под нашей маркой Leer. .Данные FactSet показывают, что 46,3% доходов Arch приходится на США; как только этот новый рудник будет введен в эксплуатацию, эта доля, вероятно, упадет еще больше.

Похоже, что третий по величине производитель угля в списке 2017 года, Cloud Peak Energy, после двух других компаний подаст заявление в соответствии с главой 11. В попытке избежать банкротства ранее в этом месяце компания получила двухнедельную отсрочку выплаты своих 1,8 долларов. миллионов выплат долга путем заключения соглашения о воздержании со своими кредиторами и держателями облигаций. В последние недели сигналы о проблемах становились все громче и громче.Последний годовой отчет компании, поданный 15 марта, указывает на «существенные сомнения руководства в нашей способности продолжать деятельность в обозримом будущем». 26 марта Нью-Йоркская фондовая биржа (NYSE) приостановила торги акциями компании из-за низкого уровня цен; акции все еще торгуются на внебиржевых рынках по текущей цене 0,07 доллара за акцию. NYSE официально исключила акции из листинга с 22 апреля.

По сравнению с Peabody и Arch, Cloud Peak сильно зависит от рынка производства электроэнергии в США для продажи своего угля.В то время как 28,4% ее выручки приходится на продажу энергетического угля в Южную Корею, компания получает более двух третей своей выручки в США. Штаб-квартира компании находится в Джиллетте, штат Вайоминг. Угольные операции компании расположены исключительно в бассейне Паудер-Ривер (PRB). которая производит только энергетический уголь. Как обсуждалось выше, несмотря на то, что это дает Cloud Peak прямой доступ к отечественным угольным электростанциям рядом с шахтами, транспортные расходы на доставку угля в другие регионы страны делают его менее конкурентоспособным.

Заключение

Хотя многие наблюдатели поспешили обвинить экологические нормы в снижении господства угля, правда в том, что виновниками были рыночные силы, движимые технологическим прогрессом. Но производители угля в США видят возможности на зарубежных рынках. Эта динамика дала новую жизнь угольной промышленности США, а не упрощение правил. На самом деле, угольная промышленность выиграла бы от большего количества правил, особенно для регулирования фрекинга в газовой промышленности.Но в нынешних усилиях по дерегулированию всех энергетических секторов США это маловероятно.

Развитие экономики Америки – экспорт угля из США

Уголь является самым распространенным энергетическим ресурсом Америки, составляющим 90 процентов запасов ископаемой энергии США в пересчете на британские тепловые единицы. Основываясь на добыче угля в США в 2020 году примерно в 0,54 миллиарда коротких тонн, Управление энергетической информации США оценивает, что извлекаемых запасов угля в стране хватит более чем на 300 лет.

Угольная промышленность Америки вносит свой вклад в увеличение U.S. конкурентоспособность за границей при создании рабочих мест и экономических выгод дома. Уголь имеет важное значение для экономики США, обеспечивая доступной электроэнергией домохозяйства, предприятия, производственные предприятия, транспортные и коммуникационные системы, а также услуги во всей нашей экономике.

Хотя общий вклад угля в американскую экономику и образ жизни невозможно оценить, добыча угля имеет очевидные преимущества. К ним относятся непосредственная занятость почти 94 000 человек и создание 3.3 рабочих места на каждое рабочее место в угледобыче, всего более 300 000 рабочих мест. Согласно анализу, проведенному Национальной горнодобывающей ассоциацией за 2020 год, объем продаж угля составил 26 миллиардов долларов, а прямые выплаты заработной платы составили 10 миллиардов долларов.

Производство электроэнергии на угле является основным источником столь необходимых рабочих мест в экономике Америки.

Из-за его изобилия, надежности и доступности около одной пятой электроэнергии в стране вырабатывается из угля, в результате чего затраты на электроэнергию обычно ниже в штатах, где уголь используется более чем наполовину для выработки электроэнергии, по сравнению со штатами, которые полагаются на уголь. другие виды топлива.

Экономический вклад экспорта угля выходит далеко за рамки деятельности, проводимой на шахтах, и включает в себя занятость, связанную с поставщиками транспортных услуг, которые перемещают уголь из шахт в порты, а также портовые службы, которые подготавливают и загружают уголь для отправки за границу, и другие предприятий, которые поддерживаются деятельностью по экспорту угля. Каждый шаг в этом процессе способствует экономической активности в экономике США.

Часто задаваемые вопросы: Уголь, экономическое развитие и сокращение бедности

Логика того, что уголь необходим для борьбы с бедностью, основана на двух предпосылках.Во-первых, уголь обеспечивает бедные домохозяйства электроэнергией. Ограничения угольной энергетики как решения проблемы энергетической бедности рассмотрены в предыдущем наборе часто задаваемых вопросов. Во-вторых, уголь необходим для обеспечения экономического роста, который, в свою очередь, необходим для увеличения доходов бедных людей. Обе эти предпосылки требуют дальнейшего изучения.

Это правда, что энергия нужна для экономического роста. Большая часть экономичного производства — будь то сельское хозяйство, добывающая промышленность, производство или услуги — требует доступного и надежного энергоснабжения.Однако было бы большим шагом считать, что уголь должен быть предпочтительным источником энергии для расширения производства в любом секторе.

Количество и тип требуемой энергии зависят от формы экономической деятельности, которую она обслуживает. Как обсуждается в следующем вопросе, существуют альтернативы углю для выработки электроэнергии, которые менее загрязняют окружающую среду и во многих случаях являются конкурентоспособными по стоимости.

Верно и то, что для борьбы с бедностью необходим экономический рост. Увеличение экономического производства может создать рабочие места, которые позволят бедным людям вырваться из бедности.Это также может привести к увеличению государственных доходов для расходов на услуги в интересах бедных, такие как образование, здравоохранение, программы занятости и денежные переводы.

Однако связь между экономическим ростом и бедностью сложна. Хотя не было случаев устойчивого сокращения бедности без экономического роста, приведенный ниже рисунок показывает, что некоторые страны добились большего успеха в сокращении бедности при умеренном росте, в то время как в других наблюдался быстрый рост с незначительным влиянием на бедность.

Следовательно, точно так же, как энергетические потребности экономического роста зависят от сектора, так же и влияние роста на бедность. Наиболее энергоемкие модели роста обычно не приводят к максимальному сокращению бедности.

Рисунок: Сравнение Индии и Бангладеш

Недавние средние темпы экономического роста в Индии и Бангладеш относительно среднего роста потребления крайне бедных (тех, кто живет менее чем на 1,25 доллара в день). Недавний темп роста Индии составил 3.в 6 раз выше, чем в Бангладеш. Однако прогресс двух стран в сокращении бедности был примерно одинаковым — причина в том, что бедняки в Бангладеш получили гораздо большую долю прироста, чем бедняки в Индии.

Угольный сектор США

Краткое содержание

40-процентное снижение выработки электроэнергии на угле в США за последнее десятилетие составило 75 процентов от общего сокращения на 800 миллионов метрических тонн в США.S. Выбросы двуокиси углерода (CO2), связанные с энергетикой, в период с 2005 по 2017 год. 1 Отход от угля был в основном обусловлен более низкими ценами на природный газ из-за сланцевой революции и стагнации спроса на электроэнергию в США и, в меньшей степени, политикой -поддерживаемый рост ветровой и солнечной генерации. Поскольку на производство электроэнергии приходится более 90 процентов потребления угля в США, за последнее десятилетие произошло сопоставимое сокращение добычи угля в США.

Отход от угля в основном был вызван более низкими ценами на природный газ из-за сланцевой революции и стагнации U.S. спрос на электроэнергию и, в меньшей степени, поддерживаемый политикой рост ветровой и солнечной генерации.

Добыча и использование угля в Соединенных Штатах колебались в течение последних 100 лет, при этом снижение после пиковых значений в 1920 и 1945 годах впоследствии было обращено вспять. Однако текущие рыночные и политические факторы предполагают, что еще одно значительное восстановление маловероятно. Будущие перспективы угольной промышленности США по-прежнему тесно связаны с ее ролью в производстве электроэнергии, где прогнозы предполагают проблемы для угольных электростанций, включая конкуренцию со стороны обильного и дешевого природного газа, добавление ветряных, солнечных и газовых мощностей, и стагнация продаж электроэнергии.Строительство новых угольных электростанций намного дороже, чем использование мощностей, работающих на природном газе или возобновляемых источниках энергии, и к тому же они сталкиваются с той же конкуренцией за диспетчеризацию, что и существующие угольные электростанции, что делает крайне маловероятным, что потенциальные инвесторы когда-либо смогут возместить свои затраты или получить отдачу от инвестиций. 2

Обращаясь к роли государственной политики, важно отличать события, которые носят в основном символический характер, от тех, которые могут существенно повлиять на использование угля. Например, администрация Трампа планирует заменить План чистой энергии для существующих заводов, работающих на ископаемом топливе, который был выпущен в 2015 году и впоследствии был приостановлен Верховным судом.Изменения в правиле могут замедлить, но не обратить вспять спад производства электроэнергии на угле. Тем не менее, они могут сделать будущее производство угля более чувствительным к любому резкому росту цен на природный газ, создавая загадку для тех, кто поддерживает сокращение выбросов, но также выступает против разработки сланцевого газа и строительства газопроводной инфраструктуры.

Помимо Плана чистой энергии, несколько недавних изменений в федеральной политике, в том числе отмена моратория на аренду угля, прекращение пересмотра ставок роялти и предоставление расширенных налоговых льгот для улавливания и секвестрации углерода (CCS), вряд ли улучшат конкурентоспособность в качестве топлива для отечественной выработки электроэнергии.Предложение администрации Трампа потребовать от операторов оптового рынка электроэнергии обеспечить полное возмещение инвестиционных затрат и гарантированный возврат капитала для экономически неконкурентоспособных операторов угольных электростанций могло бы увеличить выработку электроэнергии на угле, но оно было единогласно отклонено Федеральной комиссией по регулированию энергетики (FERC). ) в начале 2018 года. По состоянию на ноябрь 2018 года администрация рассматривает возможность использования положений Федерального закона об энергетике и Закона об оборонном производстве (DPA), чтобы предписать сохранение угольных установок и покупку угольной энергии.Он сталкивается со значительным противодействием, поскольку пытается применить эти полномочия, которые не были предназначены или предназначались для достижения таких целей.

Штаты, действуя самостоятельно или совместно с федеральным правительством, играют ключевую роль в формировании рынка угольной генерации за счет мандатов на увеличение возобновляемой генерации, субсидий на генерацию на существующих атомных электростанциях, сталкивающихся с экономическими трудностями, и программ повышения энергоэффективности, которые сокращают потребление электроэнергии. спрос. По большей части энергетическая политика на уровне штатов не испытала значительных колебаний, которые произошли на федеральном уровне с приходом новых президентов в последние годы.

Американские угольные производители также сталкиваются со значительным риском снижения из-за возможности будущих изменений политики в сторону более агрессивного смягчения последствий выбросов парниковых газов (ПГ). По-настоящему глубокая декарбонизация в конечном итоге потребует сокращения выбросов во всех секторах. Тем не менее, дальнейшее вытеснение угольной генерации, на которую, несмотря на недавнее снижение, по-прежнему приходилось 23 процента общих выбросов CO2, связанных с энергетикой США, в 2017 году, очень выгодно отличается как с точки зрения экономической эффективности (затраты на тонну), так и с точки зрения масштаба воздействия по сравнению с предыдущим годом. следующие 15-20 лет к другим стратегиям сокращения выбросов, которые в настоящее время рассматриваются, таким как более высокие стандарты экономии топлива для автомобилей малой грузоподъемности.

Американские производители, работающие на угле, также сталкиваются со значительным риском убытков из-за возможности будущих изменений политики в сторону более агрессивного смягчения последствий выбросов парниковых газов (ПГ). По-настоящему глубокая декарбонизация в конечном итоге потребует сокращения выбросов во всех секторах.

Что касается экспорта угля, то в 2017 году объем продаж американских производителей за границу значительно увеличился, но все еще ниже уровня, достигнутого в период 2011–2014 годов. 3 Спрос на уголь из США имеет тенденцию быть эпизодическим, вызванным скачками цен, вызванными природными или политическими событиями, которые нарушают производство в Китае, Австралии и Индонезии.Прогнозируемый мировой спрос на металлургический уголь (металлургический уголь), который доминирует в общем объеме экспорта угля США, остается неизменным или слегка снижается. 4 Этот прогноз отражает как замедление роста мирового производства стали, так и изменения в технологиях производства стали, которые, вероятно, приведут к сокращению количества металлургического угля, используемого на тонну произведенной стали. Ожидается, что Европа, крупнейший рынок экспорта каменного угля из США, будет иметь более слабый спрос, чем Азия, где Австралия, ведущий мировой экспортер каменного угля, извлекает выгоду из непосредственной близости к рынку.Ориентация текущих проектов разработки шахт на высококачественные и недорогие ресурсы за пределами Соединенных Штатов предполагает, что производители США будут продолжать выполнять свою нынешнюю роль пиковых, а не базовых источников угля.

Производители энергетического угля также сталкиваются с проблемами на экспортных рынках. В настоящее время на Соединенные Штаты приходится менее 2 процентов от общего объема мирового экспорта энергетического угля, поскольку за последние два десятилетия их доля на мировом экспортном рынке неуклонно снижалась. 5 Твердая приверженность Европы сокращению выбросов парниковых газов представляет собой серьезный риск для поддержания, не говоря уже об увеличении, продаж крупнейшему в истории США.S. импортер энергетического угля. Быстрый рост продаж в Азию, где американские производители сталкиваются со значительными логистическими проблемами по сравнению с другими поставщиками, еще больше затрудняется из-за повышения эффективности новых угольных электростанций в регионе, которые удерживают рост потребления угля ниже темпов роста производства.

Суть в том, что добыча угля в США вряд ли снова восстанет из пепла. Этот прогноз отражает комбинированный эффект стагнации роста внутреннего спроса на электроэнергию, достижений в конкурирующих технологиях генерации, предлагающих низкую стоимость топлива или отсутствие затрат на топливо и привлекательные капитальные затраты, риск снижения выбросов в будущем как угрозу существующим угольным генерациям и новые инвестиции в уголь и электроэнергетику. другие технологии с интенсивными выбросами и неблагоприятные условия экспортного рынка.

Уголь | экономика энергетики | Дом

Расход угля

Мировое потребление угля сократилось на 6,2 эксаджоуля (ЭДж), или на 4,2% (четвертое снижение за шесть лет), в первую очередь за счет снижения в США (-2,1 ЭДж) и Индии (-1,1 ЭДж). Потребление угля в ОЭСР упало до самого низкого уровня в нашем ряду данных (который восходит к 1965 г.), лидируют США (-19,1%) и Южная Корея (-12,2%). ‎


Китай и Малайзия были заметными исключениями, увеличив свое потребление на 0,5 ЭДж и 0.2 EJ ‎соответственно.‎


Рост возобновляемых источников энергии в прошлом году произошел в основном за счет угольной генерации, которая испытала одно из самых больших спадов за всю историю наблюдений (405 ТВтч, 4,4%). Помимо падения спроса на электроэнергию и расширения использования возобновляемых источников энергии, уголь также пострадал от потери конкурентоспособности по сравнению с природным газом, особенно в США и ЕС.‎


Именно эти тенденции должны увидеть мир при переходе к нулевому уровню выбросов: сильный рост производства возобновляемой энергии, вытесняющий уголь.Тем не менее, «более чем удвоение» ветровой и солнечной генерации за последние пять лет не оказало ни малейшего влияния на общую выработку угля.

 

Уровень выработки угля в 2020 г. практически не изменился по сравнению с уровнем 2015 г., так как прошлогоднее падение просто компенсировало рост по сравнению с предыдущими годами. Чтобы убрать уголь из мирового энергетического сектора, потребуется нечто большее, чем просто сильный рост возобновляемых источников энергии, особенно такими темпами, как это необходимо. До вытеснения угля из энергетического сектора еще далеко.‎

Добыча угля

Мировая добыча угля снизилась на 8,3 ЭДж (5,2%). Как и в случае с потреблением, рост производства в Китае ‎‎(1,1 ЭДж) перевесил резкий спад в ряде стран, в том числе в США (-3,6 ЭДж), Индонезии (-‎‎1,3 ЭДж) и Колумбии (-1,0 ЭДж)‎
.

Запасы угля

Мировые запасы угля в 2020 году составляли 1074 млрд тонн и в значительной степени сосредоточены всего в нескольких странах: США (23%), России (15%), Австралии (14%) и Китае (13%).Большую часть запасов составляют антрациты и битуминозные (70%). Текущее глобальное соотношение R/P показывает, что запасы угля в 2020 году составили 139 лет текущей добычи, при этом Северная Америка (484 года) и СНГ (367 лет) являются регионами с самыми высокими коэффициентами.

Цены на уголь

Цены на уголь снижаются второй год подряд в 2019 году, в основном из-за падения потребления на 4,2%. ‎Самое быстрое падение цен произошло в Северной Америке (25%), затем в Северо-Западной Европе (17,4%), затем в Японии.Цены ‎в Китае были относительно устойчивыми, упав всего на 3% на фоне роста потребления угля в стране.‎

Торговля углем

Торговля углем сократилась на 6,2% в 2020 году, что является вторым годовым снижением подряд. Заметное снижение экспорта произошло из США (-0,6 ЭДж), Австралии (-0,4 ЭДж) и Колумбии (-0,4 ЭДж), что составило 70% от общего сокращения экспорта. Что касается импорта, в Европе по-прежнему наблюдалось значительное снижение (-1,2 ЭДж), за ней следуют Индия (-0,5 ЭДж) и Южная Корея (-0,5 ЭДж).5 ЭДж), что в совокупности превысило рост в остальной части Азии (0,9 ЭДж).‎

Что убивает угольную промышленность США?

Одной из тем президентской кампании Дональда Трампа было возвращение рабочих мест в угольной промышленности на Среднем Западе. Став президентом, он удвоил свою ставку, пообещав «снять ограничения на американскую энергетику, включая сланцевую нефть, природный газ и красивый, чистый уголь». [1]

Многие республиканцы обвиняют экологические нормы, принятые при администрации Обамы, в упадке угольной промышленности страны.Республиканцы пообещали вернуть отрасль и ее рабочие места, в первую очередь путем нейтрализации этих правил. Одним из первых действий нового Конгресса была отмена обновленного Правила защиты водотоков, защищающего водотоки вблизи угольных шахт[2], чтобы избавить угольную промышленность от «обременительных» правил.

Политическое внимание к углю мотивируется парой простых фактов: добыча угля в Соединенных Штатах в последнее время снизилась после полувекового роста, а занятость в угольной промышленности сократилась за последние годы.

В этой аналитической записке рассматриваются аргументы, объясняющие эти отклонения. И те, кто склонен возлагать большую часть — или всю — вину на экологические нормы, узнают, что на работе есть и другие, вероятно, более сильные факторы.

Состояние угля в США

Глядя на уголь в Соединенных Штатах, бросается в глаза неуклонный рост добычи со времен Второй мировой войны.

На рис. 1 показана добыча угля в США с 1949 г., отделяющая запад (регион к западу от реки Миссисипи) от востока (регион к востоку от Миссисипи).Восток является традиционным домом для американского угля, тогда как Запад в основном является поставщиком после 1970 года.

Рисунок 1: Добыча угля в тоннах в год по годам для востока США, запада США и всего США (1949–2015 гг.).

Источник: Энергетическая информация. Восток и Запад разделены рекой Миссисипи.

Хотя за последние 60 лет добыча угля увеличилась более чем вдвое[4], обратите внимание, что в 2009 году началось умеренное снижение добычи. Также обратите внимание, что угольный бум после Второй мировой войны не является равномерным по стране.Практически весь прирост добычи пришелся на Запад, при этом пик добычи на Востоке пришелся на 1990 год и с тех пор медленно снижается.

Рисунок 2: Занятость в угледобывающей промышленности, по стране, в западной и восточной части США (ЭПЗ: эквивалент полной занятости).

Источник: Управление энергетической информации. FTE рассчитывается на основе производительности (тонн, произведенных на человека в час), общего объема добычи угля в год и предполагаемых 1900 часов в год для эквивалента полного рабочего дня.

На рис. 2 показана занятость в угледобыче как на Востоке, так и на Западе.Несмотря на значительный рост добычи угля за последние полвека, занятость неуклонно снижалась, с несколькими бумами занятости, такими как первое десятилетие этого века и десятилетие 1970-х годов. Примечательно, что хотя большая часть угля поступает с Запада (Рисунок 1), подавляющее большинство рабочих мест находится на Востоке (Рисунок 2).

Что случилось?

Было предложено несколько объяснений недавнего сокращения добычи угля и рабочих мест:

  • Природоохранные нормы — главный подозреваемый для некоторых — убивают уголь.
  • Дерегулирование железных дорог в 1970-х годах позволило дешевому западному углю вытеснить более дорогой восточный уголь, что привело к значительному сокращению рабочих мест в трудоемкой восточной угольной промышленности.
  • Революция фрекинга привела к снижению цен на природный газ, что сделало уголь менее конкурентоспособным в производстве электроэнергии.
  • Рабочие места в угледобывающей промышленности сокращаются из-за того же роста производительности, который привел к сокращению рабочих мест в обрабатывающей промышленности по всей стране — рабочие могут производить больше угля в час, а это означает, что для поддержания стабильной добычи угля требуется меньше рабочих.
  • Другие причины включают финансовые рынки, которые могут рассматривать будущее угля как рискованное (по целому ряду причин) и, следовательно, плохие инвестиции.

Итак, какая из этих причин является причиной недавнего снижения добычи угля? Смотрим поближе.

Экологические нормы?

В США уголь в основном используется для производства электроэнергии, а основным экологическим законом, влияющим на сжигание угля для производства электроэнергии, является Закон о чистом воздухе 1970 года, подписанный Ричардом Никсоном.Закон наложил значительные ограничения на выбросы серы от новых угольных электростанций.

Еще в 1970-х природный газ был дефицитом, а нефть была дорогой. Но спрос на электроэнергию был высоким и рос, что вызвало бум строительства угольных электростанций, несмотря на Закон о чистом воздухе. Это можно увидеть на Рисунке 3, на котором показан возраст всех действующих угольных электростанций в 2015 году. Обратите внимание на значительный скачок увеличения мощности в 1970-х и 1980-х годах. Это расширение угольных мощностей привело к увеличению добычи угля по всей стране.

Рисунок 3. Существующие угольные установки по начальному году эксплуатации и выводу из эксплуатации в 2015 г. (чистая летняя мощность, ГВт)

Источник: EIA, «Сегодня в энергетике», 8 марта 2016 г.

Самым простым способом соблюдения норм выбросов серы 1970 года было сжигание угля с низким содержанием серы, что привело к резкому расширению добычи угля с низким содержанием серы, прежде всего в Вайоминге. Высокий спрос на уголь с низким содержанием серы угрожал производителям угля с высоким содержанием серы, прежде всего на Востоке (см. рис. 1).

Чтобы сохранить рабочие места в угледобывающей промышленности на Востоке, в 1977 году в Закон о чистом воздухе были внесены поправки, согласно которым оборудование на всех новых угольных электростанциях должно физически удалять серу из дымовых труб после сгорания, что снижает привлекательность угля с низким содержанием серы. (весь уголь становится «углем соответствия»).Это уменьшило конкурентную угрозу для восточных рудников.

Еще одна особенность Закона о чистом воздухе 1970 года имела более тонкие и отсроченные последствия. То есть освобождение существующих (по состоянию на 1970 г.) электростанций от правил сокращения содержания серы. Эта «дедушка» была сделана по политическим причинам, чтобы облегчить принятие Закона. Но это также считалось справедливым и не имело долгосрочных последствий, поскольку ожидалось, что эти старые станции в любом случае выйдут из эксплуатации в конце их 40- или 50-летнего срока службы.

Но, как подчеркивают Ревес и Лиенке (2016)[5], это освобождение послужило стимулом для того, чтобы старые и грязные электростанции продолжали работать, а не выводились из эксплуатации, несмотря на более высокие эксплуатационные расходы старых станций.Для защиты здоровья и благополучия это потребовало от Агентства по охране окружающей среды наложения дополнительных ограничений на старые электростанции на протяжении многих лет, включая положения о кислотных дождях, введенные в 1990 году при администрации Буша. Дополнительные правила были введены в действие во время следующих трех президентских администраций для решения проблем, вызванных тем, что старые станции работают намного позже предполагаемой даты их вывода из эксплуатации.

Теперь, спустя почти 50 лет после принятия Закона 1970 г., наконец началось закрытие старых электростанций.Как видно из рисунка 3, угольные электростанции, выведенные из эксплуатации в 2015 г., были довольно старыми (самая старая начала работу в 1944 г., когда союзники высадились в Нормандии). На самом деле, как видно из рисунка, почти все выведенные из эксплуатации заводы начали работать более 40 лет назад. Это говорит о том, что снижение выработки электроэнергии за счет сжигания угля в значительной степени является результатом старения парка электростанций, которые вполне могли быть выведены из эксплуатации много лет назад, если бы в Законе о чистом воздухе не было положения о прародителях.

Производительность?

Одной из причин расширения на Западе и стагнации на Востоке является производительность — инновации и другие меры, которые приводят к тому, что для производства той же продукции требуется меньше рабочих.Это та же самая история, которую мы слышали во многих отраслях за последние 50 лет: рост производительности привел к сокращению рабочих мест, даже в здоровых отраслях.

На рис. 4 показано, как за последние 60 лет изменилась производительность труда в угледобыче, снова разделенной на восточную и западную. В национальном масштабе наблюдается устойчивый рост производительности (с двумя небольшими спадами), при этом производительность на рабочий час в США увеличилась в пять раз. И большая часть этих достижений была на Западе.

Следует также отметить, что производительность на Востоке в настоящее время составляет около трех тонн угля на шахтера в час.На Западе он почти в шесть раз выше. Это еще одна причина того, что Запад забрал такую ​​большую долю рынка угля у Востока, где сосредоточена занятость.

Дерегулирование железных дорог?

Как показано на рис. 4, в конце 1970-х шахтер на Западе мог добывать примерно в четыре раза больше угля, чем на Востоке, и цены отражали это преимущество в производительности. Но железнодорожные ставки были высокими, что ограничивало способность западного угля конкурировать с восточным углем, несмотря на низкие цены на шахте.

Рисунок 4. Производительность труда в угледобыче, 1949-2015 гг.

Ситуация изменилась в конце 1970-х годов с переходом к дерегулированию железнодорожных тарифов на уголь, кульминацией которого стал Закон Staggers Rail Act 1980 года. Железнодорожные тарифы за тонно-милю резко упали после дерегулирования, на 50 процентов (в реальном выражении) с 1980 по 2000 год.

Хотя изменения 1977 года к Закону о чистом воздухе помогли восточному углю конкурировать с западным углем, отмена регулирования железнодорожных перевозок угля привела к значительному расширению рынка западного угля за счет восточного угля.

Как видно из Рисунка 1, с середины 1970-х годов началось значительное расширение добычи западного угля. Важно помнить, что происходили и другие вещи, например, рост цен на нефть. Но влияние более низких железнодорожных тарифов можно увидеть на рынке того, что в настоящее время является крупнейшей угольной шахтой — шахтой Норт-Антелопа-Нью-Рошель. Шахта находится в Вайоминге, и в 2014 году на ней было добыто около 10 процентов всего угля в США, и он доставлялся по всей стране даже в такие отдаленные уголки, как Флорида.

Повышение цен на дешевый западный уголь стало одним из наиболее значительных факторов снижения цен на восточный уголь и сопутствующих ему рабочих мест.

Природный газ?

Мы обсудили инновации в добыче угля, которые привели к значительному увеличению производительности труда при добыче угля, что позволило значительно расширить рынок угля США (хотя и с меньшим количеством сотрудников).

Еще одной областью технологических изменений с различными последствиями для угля является революция в добыче нефти и газа за последнее десятилетие или около того — гидроразрыв пласта (ГРП) в сочетании с точным горизонтальным бурением и эксплуатацией нетрадиционных месторождений газа.[6] Эти инновации коренным образом изменили предложение и цену на природный газ в США

.

В течение нескольких десятилетий до 2008 г. цены на сырую нефть и природный газ в США очень сильно зависели друг от друга. Но в 2009 году произошло нечто необычное.

Когда цена на нефть начала восстанавливаться после Великой рецессии, цена на газ продолжала падать. В апреле 2012 года нефть продавалась по 103 доллара за баррель, газ стоил 11 долларов за баррель в энергетическом эквиваленте, а уголь поставлялся по средней цене 13 долларов за баррель в энергетическом эквиваленте.[7]

С тех пор цены колебались, но газа по-прежнему было много и он был дешев. Это имело два последствия для угля. Во-первых, дешевый газ вытесняет уголь в существующих энергосистемах. Во-вторых, дешевый газ увеличивает стимулы для окончательного вывода из эксплуатации старых угольных электростанций 1940-х и 1950-х годов. На рис. 5 показано расширение использования природного газа в производстве электроэнергии параллельно с сокращением использования угля. На рисунке также показано расширение использования возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия, также за счет угля.

Рисунок 5. Годовая доля производства электроэнергии в США по источникам (1950 – 2016 гг.)

Источник: Управление энергетической информации

Выводы

Уголь хорошо послужил стране. Это привело к резкому увеличению спроса на электроэнергию в 1950-х и 1960-х годах. Это было для нас, когда цены на нефть взлетели до небес в 1970-х годах.

Но ничто так не постоянно, как перемены. В 1970-х годах озабоченность по поводу загрязнения окружающей среды вышла на первый план, и уголь адаптировался — для многих это все еще была самая дешевая альтернатива.В 1980-х годах переход к дерегулированию железных дорог изменил конкурентный баланс на региональном уровне, поскольку западный уголь (с высокой производительностью труда) отобрал долю рынка у восточного угля (с более низкой производительностью труда).

В первом десятилетии нового тысячелетия рост производительности — на этот раз в области природного газа — привел к фундаментальному сдвигу, когда уголь перестал быть явно самым дешевым ископаемым топливом. В то же время солнечная и ветровая энергия значительно продвинулись в производстве электроэнергии, вновь создав конкурентную угрозу для угля.Повышение производительности по углю, газу и другим источникам энергии стало главной движущей силой перемен.

Это нарастание давления в конечном итоге привело к выводу из эксплуатации очень старых угольных электростанций, которые были построены до того, как родилось большинство американцев. По иронии судьбы, многие из этих выходов на пенсию, вероятно, произошли бы давно, если бы Закон о чистом воздухе не отдавал предпочтение старым угольным электростанциям.

В начале этого брифинга мы задали два вопроса: Что случилось с угольной промышленностью? А что случилось с угольными рабочими местами? Угольная промышленность резко расширилась с 1950 по 2010 год и несколько сократилась за последние несколько лет по очень ясным и логичным причинам, изложенным здесь.

То, что случилось с угольными работами, еще проще. То же самое произошло на большей части территории страны: рост производительности привел к тому, что для производства той же продукции потребовалось меньше рабочих.

Дополнительная сила повредила угольной занятости — региональная конкуренция между Востоком и Западом. Трудоемкий Запад отобрал значительную долю рынка у трудоемкого Востока. В результате требуется гораздо меньше майнеров.

Были предложены некоторые меры по восстановлению рабочих мест в угольной промышленности.Один из них заключается в снижении экологических норм как в отношении добычи угля, так и природного газа. Но подумайте об этом шаге — он, вероятно, ускорит падение добычи угля, поскольку природный газ все больше проникает на рынок.

Устранение регулирования может иметь много последствий. Ослабление регулирования железных дорог в 1970-х и 1980-х годах привело к сокращению рабочих мест в Восточной угледобывающей промышленности.

Из этого обсуждения ясно, что экологические нормы не убили уголь. Прогресс виноват.


[1] Выступление Дональда Дж. Трампа на Консервативной конференции политических действий, 24 февраля 2017 г.

[2] Правило защиты водотоков от декабря 2016 года было обновлением более раннего правила, введенного в действие в рамках Закона 1977 года о контроле за открытыми горными работами и рекультивации (SMCRA). Закон о пересмотре Конгресса уполномочивает Конгресс голосованием отменять правила, которым не исполнилось 6 месяцев. Президент Трамп подписал закон об отмене правила защиты потоков 17 февраля 2017 года.

[3] Запад в основном состоит из месторождений угля из Нью-Мексико и Аризоны, на севере до Монтаны и на востоке до Техаса. Восток в основном состоит из месторождений угля на Среднем Западе и в Аппалачах, от Огайо и Пенсильвании до Алабамы.

[4] Добыча угля как в натуральном, так и в стоимостном выражении увеличилась более чем вдвое с 1949 по 2011 год. По данным EIA, цена на уголь на шахте составляла 36,14 доллара за тонну в 1949 году и 32,56 доллара в 2011 году в постоянных ценах 2005 года с поправкой на инфляцию.

[5] Ричард Л.Ревес и Джек Линке, Борьба за воздух: электростанции и «война с углем» (Oxford University Press, Нью-Йорк, 2016).

[6] Недавний анализ местных последствий гидроразрыва пласта представлен Бартиком, Карри, Гринстоуном и Книттелем, «Местные экономические и социальные последствия гидроразрыва пласта», Рабочий документ w23060, Национальное бюро экономических исследований, Кембридж, Массачусетс (2017 г.). ).

[7] Цена на нефть представляет собой спотовую цену на нефть марки West Texas Intermediate; газ, также по спотовой цене, — это Henry Hub; уголь – средняя цена угля, поставляемого электроэнергетике.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ: Администрация Байдена выделяет основные ресурсы для инвестиций в возрождение экономики угольных и электростанций

Белый дом публикует первоначальный отчет с подробным описанием существующих ресурсов для энергетических сообществ

Министерство энергетики объявляет о выделении 109,5 млн долларов на поддержку рабочих мест в энергетике, исполнительный директор возглавит межведомственные усилия

Сегодня Межведомственная рабочая группа Белого дома по сообществам угольных и электростанций и возрождению экономики опубликовала отчет, который был представлен президенту Байдену и включал первоначальные рекомендации Межведомственной рабочей группы по активизации экономического возрождения, созданию высокооплачиваемых профсоюзных рабочих мест, и поддерживать работников энергетических сообществ — сильно пострадавших угольных, нефтегазовых и электростанционных сообществ — по всей стране.

Межведомственная рабочая группа определила существующее федеральное финансирование на сумму около 38 миллиардов долларов, которое может быть доступно энергетическим сообществам для инфраструктуры, восстановления окружающей среды, создания рабочих мест для профсоюзов и усилий по возрождению сообщества. Это финансирование включает более 260 миллионов долларов существующих ресурсов, уже мобилизованных Министерством внутренних дел для поддержки рекультивации заброшенных шахтных земель, преимущественно в Аппалачах. Это финансирование будет подкреплено историческими инвестициями в энергетические сообщества, предложенными американским планом президента Байдена по созданию рабочих мест.

Отчет является первым шагом, доставленным президенту через 60 дней после Исполнительного указа 14008, которым была создана Межведомственная рабочая группа. В дополнение к определению ресурсов, доступных для немедленного развертывания, в отчете указываются неотложные географические районы, сильно пострадавшие от прошлых закрытий угольных шахт и заводов и уязвимые для новых закрытий, которые являются приоритетными для инвестиций и участия, а также следующие шаги для выполнения Рабочей группой. долгосрочное обязательство президента поддерживать энергетиков и сообщества.

В связи с выпуском отчета Министерство энергетики (DOE) объявило о выделении 109,5 млн долларов на инновационные проекты, которые будут способствовать сохранению и созданию рабочих мест в отраслях следующего поколения непосредственно в энергетических сообществах, включая

  • 75 миллионов долларов на разработку проектов по улавливанию углерода . Это финансирование будет направлено на поддержку индивидуальных инженерных проектов по установке технологий улавливания и хранения углерода на электростанциях и промышленных предприятиях. Модернизация с помощью технологии улавливания углерода могла бы привлечь ту же рабочую силу, которая существует сегодня в энергетических сообществах, и позволить американской промышленности конкурировать в глобальной экономике, которая быстро поворачивается к декарбонизации.
  • 19,5 млн долларов в виде грантов на финансирование добычи критически важных минералов из угля и связанных с ними потоков отходов — Важнейшие минералы жизненно важны для производства аккумуляторов, магнитов и других важных компонентов для производства электромобилей (EV) и других технологий экологически чистой энергии. Угледобывающие сообщества и работники могут иметь хорошие возможности для того, чтобы увидеть новые рабочие места в промышленности по извлечению критически важных материалов из отходов, оставшихся после добычи угля и угольных электростанций во многих районах.
  • 15 миллионов долларов на исследовательские проекты в области геотермальной энергии в Университете Западной Вирджинии и Национальной лаборатории Сандии — Министерство энергетики выделит до 15 миллионов долларов на два проекта, чтобы помочь снизить затраты и риски, связанные с открытием новых геотермальных ресурсов для производства электроэнергии и отопления. -охлаждение.Университет Западной Вирджинии (WVU) будет использовать финансирование для изучения круглогодичного глубокого прямого отопления и охлаждения в кампусе в рамках подготовки к запланированному на 2027 год закрытию существующей угольной когенерационной установки, которая поставляет пар для школы. WVU пробурит разведочную скважину с полной программой каротажа и отбора керна, необходимой для разработки ресурсов под кампусом, и оценит неглубокие резервуары для хранения энергии, отказа от ископаемого топлива и перехода к полностью чистой сети к 2035 году.Sandia National Laboratories будет использовать инновационные подходы к проведению электромагнитных исследований, чтобы усовершенствовать методы геотермальной разведки и помочь бурильщикам, поскольку они исследуют геотермальную энергию на западе Соединенных Штатов, что дает потенциальную возможность создать рабочие места для уволенных нефтяников и газовиков.

Межведомственная рабочая группа также назначила Брайана Андерсона своим исполнительным директором. Давний житель Западной Вирджинии и потомок шахтеров, Андерсон является директором Национальной лаборатории энергетических технологий Министерства энергетики США с объектами в Моргантауне, Западная Вирджиния, Питтсбурге, Пенсильвания и Олбани, штат Орегон, и является известным ученым с обширным опытом в области технологий. разработки для управления выбросами углерода в секторах, трудно поддающихся обезуглероживанию.Кроме того, Министерство энергетики определило старших сотрудников Управления экономического воздействия и разнообразия Министерства энергетики, Управления по трудоустройству в энергетике и Управления энергетики Индии, которые также будут поддерживать работу Межведомственной рабочей группы.

Президент Байден привержен твердому федеральному руководству в прямом партнерстве с энергетическими сообществами для стимулирования инвестиций и экономического возрождения, обеспечения создания хорошо оплачиваемых рабочих мест, дающих возможность вступить в профсоюз, рекультивации горнодобывающих и буровых земель и заводских площадок для решения экологических проблем. деградации и сохранить заработанные работниками преимущества.

В течение первой недели своего пребывания в должности президент Байден создал Межведомственную рабочую группу для координации комплексного общегосударственного подхода к поддержке энергетических сообществ. В качестве своего первого шага Межведомственная рабочая группа созвала круглые столы с заинтересованными сторонами, чтобы заслушать представителей сообщества и работников, а также отраслевых экспертов о потребностях и наиболее перспективных стратегиях экономического развития и перехода. Рабочая группа также определила существующие федеральные ресурсы, которые могут быть немедленно задействованы для поддержки сильно пострадавших энергетических сообществ.

Сегодня Межведомственная рабочая группа опубликовала первоначальный отчет , определяющий ключевые федеральные программы, которые могут стимулировать экономическое оживление в энергетических сообществах.

СУЩЕСТВУЮЩИЕ ФЕДЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ, ДОСТУПНЫЕ ДЛЯ НЕМЕДЛЕННОГО ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ СООБЩЕСТВАМ:
В качестве первой задачи Межведомственная рабочая группа по сообществам угольных и электростанций и возрождению экономики определила существующие федеральные ресурсы, которые могут быть немедленно задействованы для поддержки сильно пострадавшей энергетики. сообщества.При развертывании в ключевых энергетических сообществах эти средства будут:

Инвестировать в инфраструктурные проекты по созданию рабочих мест

  • Фонд инвестиций в критически важную инфраструктуру в угольной стране  – 7 апреля 2021 года Управление экономического развития (EDA) Министерства торговли объявило о выделении гранта в размере 2,5 млн долларов округу общественного обслуживания Пи-Ридж в Барбурсвилле, Западная Вирджиния, который, по словам грантополучателя, ожидается, что сохранится 851 рабочее место и будет получено 14 долларов.6 миллионов частных инвестиций за счет расширения общественных канализационных услуг для поддержки местных предприятий и поощрения экономического роста в будущем. Эти средства были предоставлены в рамках инициативы EDA «Помощь угольным сообществам» (ACC), которая предоставляет гранты угольным сообществам для целого ряда мероприятий, включая экономическую диверсификацию, создание рабочих мест, капиталовложения, развитие рабочей силы и возможности повторного трудоустройства. В 21 финансовом году EDA получила 33,5 миллиона долларов в рамках инициативы ACC, которая доступна на постоянной основе, а заявки рассматриваются на постоянной основе.Министерство торговли также пересматривает инвестиционные приоритеты EDA для продвижения проектов, отвечающих потребностям сообществ угольных и электростанций. Обновленное руководство будет применяться ко всему финансированию EDA, включая 3 миллиарда долларов, полученных в рамках Американского плана спасения.
  • Предоставление доступа к широкополосной связи в сельской местности  – Национальное управление по телекоммуникациям и информации (NTIA) Министерства торговли имеет три программы грантов на широкополосную связь с финансированием на общую сумму 1,5 миллиарда долларов. Эти программы в совокупности направлены на предоставление широкополосного доступа племенным общинам, общинам меньшинств и тем регионам, в которых есть домохозяйства, не имеющие доступа к широкополосной связи со скоростью не менее 25 мегабайт в секунду (МБ/с) для загрузки и 3 МБ/с для загрузки.Энергетические сообщества, нуждающиеся в широкополосной связи, будут иметь право подавать заявки на получение грантов на развертывание в рамках этих программ. NTIA изучает, как способствовать более широкому участию энергетического сообщества посредством целенаправленной информационно-разъяснительной работы.
  • Фонд транспортной инфраструктуры — Департамент транспорта ежегодно публикует заявку на получение грантов в рамках программы «Восстановление американской инфраструктуры с учетом принципов устойчивого развития и справедливости» (RAISE). RAISE — это конкурсная программа грантов на сумму около 1 миллиарда долларов, которая обеспечивает гибкое капитальное финансирование, которое может поддерживать мультимодальные и мультиюрисдикционные проекты.Заявители могут включать муниципалитеты, округа, племенные правительства и штаты. Для предстоящего уведомления RAISE о возможностях финансирования на 2021 финансовый год DOT определяет, как интегрировать транспортные потребности заявителей, таких как энергетические сообщества, которые сосредоточены на создании рабочих мест и реагировании на изменение климата.

Создание рабочих мест за счет смягчения последствий загрязнения и восстановления окружающей среды

  • Предоставление доступа к грантам, кредитам и технической помощи на сумму 1,3 миллиарда долларов для решения проблемы воды, затронутой минами, — The U.S. Программы по водоснабжению и охране окружающей среды Департамента сельского хозяйства (WEP) — ​​это программа, которая предоставляет финансирование сельским общинам для создания, расширения или модернизации сооружений по очистке воды и удалению отходов. Энергетические сообщества могут использовать WEP для решения проблем, связанных с шахтными стоками или водой, находящейся под воздействием шахт. Недавно сельский городок в Мичигане получил финансирование WEP для очистки источника воды, который был загрязнен высоким уровнем магния и железа из-за добычи полезных ископаемых. В настоящее время WEP имеет 967 миллионов долларов США для кредитов, 308 миллионов долларов США в виде грантов и 36 миллионов долларов США в виде средств на техническую помощь и обучение.
  • Revitalize Brownfields —  Агентство по охране окружающей среды планирует опубликовать руководящие принципы для своих программ грантов по оценке, очистке и оборотному кредитному фонду осенью 2021 года. -коммерческие организации для инвентаризации, оценки и очистки заброшенных месторождений. Гранты на строительство новых объектов способствуют очистке окружающей среды и восстановлению экономики в общинах по всей стране.Истории успеха включают проекты в сообществах, пострадавших от закрытых или заброшенных электростанций и горнодобывающих предприятий. Конкурс на получение грантов на оценку, очистку и возобновляемый кредитный фонд в 2022 финансовом году начнется осенью 2021 года.
  • Создание хороших рабочих мест за счет рекультивации заброшенных шахтных земель . В прошлом месяце Управление открытых горных работ, рекультивации и правоприменения Министерства внутренних дел (OSMRE) объявило о наличии ежегодных грантов на рекультивацию в размере 152,2 млн долларов и начало выплату 115 млн долларов штатам, имеющим на это право. и племена для проектов рекультивации угольных шахт, которые поддерживают усилия по возрождению экономики в рамках программы грантов на восстановление экономики заброшенных шахтных земель.Эти проекты напрямую направлены на удовлетворение потребностей экономического развития энергетических сообществ. OSMRE также имеет дополнительные 24,8 млн долларов США в 2021 финансовом году для оказания административной и технической поддержки проектов утилизации угля в некоторых штатах и ​​районах проживания племен. DOI также выделил 4,2 миллиона долларов финансирования Бюро по управлению земельными ресурсами (BLM) для восстановления бесхозных колодцев на государственных землях. Предполагается, что это финансирование будет направлено на 39 из 102 бесхозных скважин в последней инвентаризации бесхозных скважин BLM, плюс еще 8 долларов.7 миллионов на восстановление скважин в Национальном нефтяном резерве Аляски. Уволенные работники нефтегазовой отрасли, проживающие в энергетических районах, были бы идеальными кандидатами для работы в этих проектах.

Catalyze Next Generation Industries

  • Предоставление кредитов на сумму 8,5 млрд долларов США на прорывные технологии улавливания углерода — Управление кредитных программ Министерства энергетики США (LPO) выделило 8,5 млрд долларов США на финансирование проектов по улавливанию углерода в рамках программы LPO Title 17 Innovative Energy Loan Guarantee Program.LPO открыто для бизнеса и готово помочь внедрить технологию улавливания углерода, чтобы обеспечить низкоуглеродное производство цемента, стали и других промышленных товаров в дополнение к электростанциям. Модернизация с помощью технологии улавливания углерода потребует привлечения аналогичной рабочей силы, которая существует сегодня в энергетических сообществах, и может создать тысячи новых рабочих мест, а также позволит американской промышленности конкурировать в глобальной экономике, которая быстро поворачивается к декарбонизации.

Фонд гражданской инфраструктуры, стимулирующей новую экономическую активность

  • Fund Small Businesses — Американский план спасения предоставил 10 миллиардов долларов Инициативе Министерства финансов штата по кредитованию малого бизнеса (SSBCI), программе, которая поддерживает государственные, территориальные и племенные программы финансирования малого бизнеса, в том числе в экономически неблагополучных и сообщества меньшинств.Министерство финансов изучает способы поощрения использования финансирования SSBCI в энергетических сообществах, в том числе путем выделения целей Исполнительного указа 14008 в руководстве по соответствующим программам и информационно-разъяснительной работе.
  • Фонд некоммерческих создателей рабочих мест — Министерство здравоохранения и социальных служб объявило о своем намерении уделять приоритетное внимание энергетическим сообществам в своем предстоящем запросе на программу дискреционных грантов экономического развития сообществ (CED). CED представляет собой программу грантов на сумму 13,6 млн долларов США для некоммерческих корпораций по развитию сообществ в лишенных инвестиций сообществах с целью создания новых рабочих мест для лиц с низким доходом, включая получателей временной помощи нуждающимся семьям.HHS дополнительно рассмотрит заявки, которые продемонстрируют, что проект будет поддерживать энергетические сообщества.
  • Инвестиции в восстановление экономики в Аппалачах — Региональная комиссия Аппалачей объявила о следующем раунде финансирования для своих грантов Инициативы «Партнерство возможностей и рабочей силы и экономического возрождения» (POWER). Программа поддерживает сообщества Аппалачей, которые столкнулись с потерей рабочих мест в сфере добычи угля, закрытия угольных электростанций, а также в цепочках поставок и логистике, связанных с углем.Претенденты на участие в этой конкурсной программе должны иметь трансформационное видение диверсификации региональной экономики, предусматривающее как краткосрочное реагирование, так и долгосрочную реструктуризацию. Приложения также должны быть региональными, совместными, крупномасштабными и ориентированными на результат. Приоритеты для финансирования включают развитие рабочей силы, предпринимательство, отраслевые кластеры, расстройства, связанные с употреблением психоактивных веществ, и широкополосный доступ. Текущая доступность финансирования составляет 55 миллионов долларов.

Обеспечение льгот и возможностей для работников энергетики

AMERICAN JOBS PLAN ИНВЕСТИЦИИ В ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СООБЩЕСТВА

Американский план занятости президента Байдена станет исторической инвестицией в экономическое оживление энергетических сообществ.В частности, план будет:

Инвестировать в проекты по созданию инфраструктуры для создания рабочих мест

Увеличить инвестиции на 115 миллиардов долларов для модернизации мостов, автомагистралей, дорог и главных улиц, которые наиболее остро нуждаются в ремонте. Сюда входит финансирование улучшения качества воздуха, ограничения выбросов парниковых газов и сокращения заторов. План предусматривает модернизацию 20 000 миль автомагистралей, дорог и главных улиц, не только «исправляя их в первую очередь», но и «исправляя их правильно», с учетом безопасности, устойчивости и всех пользователей.Он также отремонтирует 10 000 самых аварийных мостов меньшего размера, в том числе мосты, обеспечивающие жизненно важные связи с сельскими и племенными общинами.

Обновление и модернизация систем питьевой воды, сточных вод и ливневых стоков в Америке, борьба с новыми загрязняющими веществами и поддержка инфраструктуры чистой воды в сельских районах Америки , в том числе путем предоставления 56 миллиардов долларов в виде грантов и недорогих гибких кредитов штатам, племенам, территориям, и неблагополучные сообщества по всей стране. План президента Байдена также предусматривает финансирование в размере 10 миллиардов долларов на мониторинг и восстановление PFAS (пер- и полифторалкильные вещества) в питьевой воде, а также на инвестиции в небольшие сельские системы водоснабжения и бытовые колодцы и системы сточных вод, включая дренажные поля.Кроме того, план президента Байдена предусматривает инвестирование 45 миллиардов долларов в замену 100 процентов свинцовых труб и коммуникаций в стране, что создаст рабочие места и уменьшит воздействие свинца в домах и 400 000 школ и детских дошкольных учреждений.

Произведите, сохраните и модернизируйте более миллиона недорогих, устойчивых, доступных, энергоэффективных и электрифицированных единиц жилья. За счет целевых налоговых льгот, финансирования по формуле, грантов и помощи в аренде на основе проектов план президента Байдена расширит возможности аренды доступного жилья для малообеспеченных сообществ по всей стране, включая сельские районы и районы проживания племен.

Поручите профсоюзным работникам торговли модернизировать дома и предприятия, чтобы сэкономить деньги семей.  План президента Байдена будет модернизировать дома с помощью программ блочных грантов, Программы помощи в утеплении, а также путем продления и расширения налоговых льгот на дома и коммерческую эффективность. План президента Байдена также предусматривает создание Ускорителя чистой энергии и устойчивого развития стоимостью 27 миллиардов долларов для мобилизации частных инвестиций в распределенные энергетические ресурсы; реконструкция жилых, коммерческих и муниципальных зданий; и чистый транспорт.Особое внимание в этих инвестициях уделяется обездоленным сообществам, которые еще не получили выгоды от инвестиций в экологически чистую энергию.

Предоставьте доступную, надежную и высокоскоростную широкополосную связь каждому американцу благодаря историческим инвестициям в размере 100 миллиардов долларов США в создание инфраструктуры высокоскоростной широкополосной связи для достижения 100-процентного покрытия . В плане президента приоритет отдается созданию инфраструктуры широкополосной связи с расчетом на будущее в необслуживаемых и недостаточно обслуживаемых районах, чтобы мы, наконец, достигли 100-процентного покрытия высокоскоростным широкополосным доступом.Он также уделяет приоритетное внимание поддержке сетей широкополосной связи, находящихся в собственности, управлении или связанных с местными органами власти, некоммерческими организациями и кооперативами — провайдеров, которые менее заинтересованы в получении прибыли и готовы обслуживать целые сообщества. Кроме того, он обеспечивает выделение средств на инфраструктуру на племенных землях и консультации с племенными народами при администрировании программы. Попутно это создаст хорошо оплачиваемые рабочие места с охраной труда и правом на организацию и коллективные переговоры.План президента Байдена будет способствовать прозрачности цен и конкуренции между интернет-провайдерами, и президент намерен работать с Конгрессом, чтобы найти решение для снижения цен на интернет для всех американцев, расширения внедрения как в сельских, так и в городских районах, привлечения провайдеров к ответственности и экономии денег налогоплательщиков. .

Создание рабочих мест за счет смягчения последствий загрязнения и восстановления окружающей среды

Заставьте энергетическую отрасль работать, закупоривая бездействующие нефтяные и газовые скважины и очищая заброшенные шахты. Сотни тысяч бывших бесхозных нефтяных и газовых скважин и заброшенных шахт представляют серьезную угрозу безопасности, а также наносят постоянный ущерб воздуху, воде и другой окружающей среде. Многие из этих старых колодцев и шахт расположены в сельских общинах, которые пострадали от долгих лет сокращения инвестиций. План президента Байдена включает немедленные авансовые инвестиции в размере 16 миллиардов долларов, которые позволят сотням тысяч людей работать в профсоюзах, закупая нефтяные и газовые скважины, а также восстанавливая и рекультивируя заброшенные угольные, скальные и урановые шахты.Помимо создания хороших рабочих мест в сильно пострадавших сообществах, эти инвестиции сократят выбросы метана и рассола, которые вытекают из этих колодцев, точно так же, как мы инвестируем в сокращение утечек из других источников, таких как изношенные трубы и распределительные системы.

Инвестируйте 5 миллиардов долларов в реконструкцию и реконструкцию площадок Brownfield и Superfund , а также в связанное с этим экономическое развитие и развитие рабочей силы, превратив эту неиспользуемую недвижимость в новые центры экономического роста и создания рабочих мест.

Мобилизуйте следующее поколение специалистов по сохранению и обеспечению устойчивости. Эти инвестиции в размере 10 миллиардов долларов заставят новое, разнообразное поколение американцев работать над сохранением наших общественных земель и вод, укрепляя устойчивость общества и продвигая экологическую справедливость через новый Гражданский климатический корпус, в то же время предоставляя хорошо оплачиваемые рабочие места в профсоюзах для более американцы.

Катализировать развитие промышленности следующего поколения

Создание отраслей промышленности нового поколения в бедствующих сообществах. Президент Байден считает, что рыночный переход к экологически чистой энергии открывает огромные возможности для развития новых рынков и новых отраслей.Например, объединив инвестиции в 15 демонстрационных проектов обезуглероженного водорода в бедствующих районах с новой налоговой льготой на производство, мы можем стимулировать модернизацию капитальных проектов и установки, которые укрепляют и обезуглероживают нашу отрасль. Президентский план также предусматривает создание десяти первопроходческих объектов, демонстрирующих модернизацию крупных сталелитейных, цементных и химических производств, демонстрирующих модернизацию улавливания углерода, при этом обеспечивая защиту перегруженных сообществ от увеличения кумулятивного загрязнения.Кроме того, в соответствии с двухпартийным законом SCALE, его план будет поддерживать крупномасштабные усилия по секвестрации, которые используют лучшие научные достижения и уделяют первоочередное внимание участию сообщества. А чтобы ускорить развертывание ответственного улавливания углерода и обеспечить постоянное хранение, план президента Байдена реформирует и расширяет двухпартийную налоговую льготу по Разделу 45Q, делая ее прямой оплатой и более простой в использовании для промышленных применений, трудно поддающихся обезуглероживанию, прямого улавливания воздуха и модернизации существующих. электростанции.

Запуск производства экологически чистой энергии за счет федеральных закупок. Ежегодно федеральное правительство тратит более полутриллиона долларов на покупку товаров и услуг. В результате у него есть возможность быть первопроходцем на рынках. Президент призывает Конгресс разрешить производство электромобилей, зарядных портов и электрических тепловых насосов для отопления жилых и коммерческих зданий, а также важнейших технологий, таких как усовершенствованные ядерные реакторы и топливо, здесь, у себя дома, посредством инвестиций в размере 46 миллиардов долларов в федеральный бюджет. покупательной способности, создание хорошо оплачиваемых рабочих мест и оживление местной экономики, особенно в сельской местности.

Укрепление производственно-сбытовых цепочек критически важных товаров . Президент Байден считает, что мы должны производить у себя дома технологии и товары, которые отвечают сегодняшним вызовам и используют возможности завтрашнего дня. Президент Байден призывает Конгресс инвестировать 50 миллиардов долларов в создание нового офиса в Министерстве торговли, занимающегося мониторингом внутренних промышленных мощностей и финансированием инвестиций для поддержки производства критически важных товаров.

Укрепите лидерство США в критически важных технологиях и модернизируйте исследовательскую инфраструктуру Америки. Президент Байден призывает Конгресс выделить 30 миллиардов долларов дополнительного финансирования на исследования и разработки, которые стимулируют инновации и создание рабочих мест, в том числе в сельской местности. Его план также предусматривает инвестирование 40 миллиардов долларов в модернизацию исследовательской инфраструктуры в лабораториях по всей стране, включая стационарные помещения, вычислительные мощности и сети. Эти средства будут распределены между федеральными агентствами НИОКР, в том числе в Министерстве энергетики.

Поддержка мелких, средних и сельских производителей .Президент Байден призывает Конгресс в четыре раза увеличить поддержку Партнерства по расширению производства, увеличив участие малых и средних предприятий, принадлежащих меньшинствам и расположенных в сельской местности, в технологическом прогрессе. Он также призывает инвестировать 14 миллиардов долларов в NIST, чтобы объединить промышленность, академические круги и правительство для продвижения технологий и возможностей, имеющих решающее значение для будущей конкурентоспособности.

Расширение доступа к капиталу для отечественных производителей . Американской обрабатывающей промышленности необходимо внедрять инновации, адаптироваться и масштабироваться, чтобы завоевать отрасли будущего.Президент Байден призывает Конгресс инвестировать более 52 миллиардов долларов в отечественных производителей. Президент призывает Конгресс инвестировать в существующие программы доступа к капиталу, доказавшие свою эффективность, с упором на поддержку сельского производства и экологически чистой энергии. План президента также включает конкретную поддержку модернизации цепочек поставок, в том числе в автомобильном секторе, например, расширение программы налоговых льгот 48C. Он также призовет к созданию новой программы финансирования для поддержки инвестиций в долг и акционерный капитал для производства, чтобы повысить устойчивость цепочек поставок Америки.

Финансировать гражданскую инфраструктуру, стимулирующую новую экономическую активность

Инвестировать миллиарды в жизненно важную физическую, социальную и гражданскую инфраструктуру Программа грантов POWER Региональной комиссии Аппалачей, гранты Министерства энергетики на переоснащение бездействующих заводов (в рамках программы Раздела 132) и целевое финансирование для поддержки усилий сообщества по обеспечению экологической справедливости, таких как гранты на мощности и проекты для решения проблемы унаследованного загрязнения и кумулятивного воздействия. с которыми столкнулись прифронтовые и оградительные общины.

Сотрудничайте с сельскими и племенными общинами для создания рабочих мест и экономического роста в сельской местности Америки. Сегодня, несмотря на то, что сельские и племенные общины по всей стране богаты активами, более 8 из 10 округов с хронической бедностью находятся за пределами мегаполиса. Президент Байден предлагает изменить то, как федеральное правительство сотрудничает с сельскими и племенными общинами, чтобы создавать рабочие места и стимулировать инклюзивный экономический рост. В рамках своего плана по обеспечению восстановления всех сообществ — независимо от географии — президент Байден предлагает выделить 5 миллиардов долларов на новую Программу партнерства в сельских районах, чтобы помочь сельским регионам, в том числе племенным нациям, опираться на свои уникальные активы и реализовать свое видение инклюзивного сообщества. и экономическое развитие.Эта программа расширит возможности сельских регионов, поддерживая местные усилия по планированию и наращиванию потенциала, а также предоставляя гибкое финансирование для удовлетворения насущных потребностей.

Сделать это во ВСЕЙ Америке . Президент считает, что мы должны построить социальную инфраструктуру для поддержки инноваций и производительности по всей стране. Он призывает Конгресс инвестировать 20 миллиардов долларов в региональные инновационные центры и Фонд возрождения сообщества. По меньшей мере десять региональных инновационных центров будут использовать частные инвестиции для стимулирования развития технологий, связывания городской и сельской экономики и создания новых предприятий в регионах за пределами нынешней горстки быстрорастущих центров.Фонд возрождения сообщества будет поддерживать инновационные проекты реконструкции под руководством сообщества, которые могут стимулировать новую экономическую деятельность, предоставлять услуги и удобства, повышать благосостояние сообщества и устранять существующие пробелы в доступе к инновационной экономике для цветных сообществ и пострадавших сельских сообществ. от многолетней дезинвестиции.

Инвестиции в инфраструктуру местных колледжей . Инвестиции в объекты и технологии муниципальных колледжей помогают защитить здоровье и безопасность студентов и преподавателей, решить проблемы с образованием (особенно в сельских общинах), развить местную экономику, повысить энергоэффективность и устойчивость, а также уменьшить неравенство в финансировании в краткосрочной перспективе, поскольку мы перестроить нашу систему финансирования высшего образования в долгосрочной перспективе.Президент Байден призывает Конгресс инвестировать 12 миллиардов долларов для удовлетворения этих потребностей. Штаты будут нести ответственность за использование долларов для удовлетворения потребностей как в существующей физической, так и в технологической инфраструктуре муниципальных колледжей, а также за определение стратегий для обеспечения доступа к муниципальным колледжам в образовательных пустынях.

Обеспечение льгот и возможностей для работников энергетики

Расширение прав и возможностей работников . Президент Байден призывает Конгресс обновить общественный договор, который дает работникам возможность добиться успеха, преодолеть расовое и другое неравенство, которое было барьером для слишком многих американцев, расширить средний класс и укрепить сообщества.Он призывает Конгресс обеспечить всем работникам свободный и справедливый выбор для вступления в профсоюз, приняв Закон о защите права на организацию (PRO), а также гарантировать права профсоюзов и права на ведение переговоров для государственных служащих. Его план также гарантирует, что домашние работники получают юридические льготы и защиту, которых они заслуживают, и устраняет неравенство в оплате труда по признаку пола.

Создание хороших рабочих мест . План президента требует, чтобы работодатели, получающие выгоду от этих инвестиций, следовали строгим трудовым стандартам и оставались нейтральными, когда их работники стремятся организовать профсоюз и вести коллективные переговоры.Он просит Конгресс привязать федеральные инвестиции в чистую энергию и инфраструктуру к преобладающей заработной плате и требовать инвестиций в транспорт для соблюдения существующих правил защиты труда при транзите. Он также призывает к инвестициям, связанным с проектным трудом, общественной рабочей силой, местным наймом и зарегистрированным ученичеством, а также другими программами обучения труду или управлению трудовыми ресурсами, чтобы федеральные инвестиции поддерживали хорошие рабочие места и пути к среднему классу. Наконец, он просит Конгресс включить обязательство по увеличению числа рабочих мест в США посредством положений «Покупай Америку» и «Отправляй американцев».

Просьба об инвестициях в размере 40 миллиардов долларов США в новую программу Dislocated Workers Program и отраслевое обучение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.