Проект 8
Цифровая платформа мониторинга фугитивных выбросов парниковых газов и их сокращений при использовании чистых угольных технологий
направление "Цифровые решения и технологии"
ЦЕЛЬ
Разработка и внедрение цифровой платформы мониторинга фугитивных выбросов
парниковых газов
ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
- Структура цифровой платформы мониторинга фугитивных выбросов парниковых газов, обеспечивающая эффективную обработку запросов на анализ исходных данных угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий в интерактивном режиме
- Алгоритмы восстановления данных временных рядов объемов добычи угля подземным и открытым способами, метанообильности угольных шахт, объемов обогащения и транспортировки угля
- Методика расчета чувствительности фугитивных выбросов к переменным модели (объемы добычи угля, газообильность угольных пластов, объемы переработки угля и его транспортировки)
ИСПОЛНИТЕЛЬФедеральный исследовательский
центр угля и углехимии СО РАН- ЗАКАЗЧИКЗАО «Углеметан
Сервис»
Итоги в 2022 году
- Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках НИР. Установлено, что для повышения достоверности результатов количественного определения объемов эмиссии метана и углекислого газа при угледобыче необходимо уточнение коэффициентов, определяющих содержание метана в извлекаемом угле.
- Проведены патентные исследования с проверкой на патентную чистоту техники и технологий оценки фугитивных выбросов парниковых газов при угледобыче и последующем обращении с углем. Рассмотрено более 120 документов, из которых отобрано 70, имеющих отношение к теме в соответствии с регламентом поиска.
- Разработана структура цифровой платформы для количественного учета выбросов парниковых газов, образующихся при угледобыче и последующей обращении с углем, на основе клиент-серверного взаимодействия, организованного по протоколу HTTP через REST API контроллер.
- Разработан регламент расчета фугитивных выбросов парниковых газов на угледобывающих и углеперерабатывающих предприятиях, который включает оценку выбросов СН4 и СО2 при добыче угля подземным способом, выбросов СН4 при добыче угля открытым способом, выбросов СО2 при добыче угля открытым способом (выбросы от транспорта), выбросов СН4 после добычи угля подземным способом при его транспортировке и переработке.
- Обоснованы методы расчета фугитивных выбросов парниковых газов, основанные на использовании данных об объемах добытого угля и коэффициентов эмиссий для каждой категории выбросов.
- Обобщена и представлена в виде справочного материала информация о содержании CH4 и CO2 в системе дегазации угольных пластов, которая используется в расчетах при отсутствии фактических данных: плотности этих газов для различных условий измерений, характеризующихся изменением давления и температуры; коэффициентов выбросов метана при добыче угля открытым способом (0,3÷2,0 м3/т) и последующем обращении с углем, добытым подземным способом (0,9÷4,0 м3/т).
- Предложения по проведению работ по цифровой платформе мониторинга выбросов парниковых газов на последующих этапах ее разработки включают: обоснование структуры и форматов входных и выходных данных, а также обменных файлов для обеспечения взаимодействия между программными модулями; разработку программного обеспечения цифровой платформы; заполнение базы данных справочными данными о коэффициентах эмиссии парниковых газов уровня 2; тестовые испытания функционирования отдельных модулей цифровой платформы и межмодульного взаимодействия.
- Разработанные базы данных содержат актуальные методические данные и данные пользователей, включающие: Справочник доступа (Access); Должности (Positions); Компании (Companies); Ключи защиты (Guards); и др. Также определена среда для управления базами данных PosgreSQL, которая создается при помощи языка программирования SQL.
- Потребителями Цифровой платформы являются угледобывающие предприятия: АО «СУЭК Кузбасс», ООО «Распадская угольная компания», ООО УК «ПМХ», АО «УК «Кузбассразрезуголь»,
АО «Угольная компания «Северный Кузбасс», ООО «ММК-Уголь»,
АО ХК «СДС-Уголь», ПАО «Южный Кузбасс», АО «Кузбасская топливная компания», АО «Сибуглемет», АО «Стройсервис».