Энергетика России: проблемы и перспективы

Ф.М.Митенков, академик РАН, научный руководитель ФГУП «ОКБМ»

В конце минувшего года состоялась научная секция общего собрания Российской Академии наук, посвященная состоянию энергетики России, ее проблемам и перспективам развития. Актуальность и важность этой темы подчеркивается уже тем, что чуть ли не впервые сессия Академии наук носила столь целенаправленный и достаточно полный конкретизированный характер обсуждения вопросов энергетического обеспечения страны.

На пленарном заседании во вступительном слове президента Российской Академии наук подчеркивалась острая необходимость принятия обоснованных научно-технических решений назревших вопросов энергетического комплекса.

Доклад, подготовленный академиками В.Е.Фортовым и О.Н.Фаворским «Состояние и основные проблемы энергетики России», посвящен критическому анализу, основным проблемам и перспективам энергетики России.

В анализе состояния и развития до 2020 г. установленных мощностей электростанций отмечены: наступающий дефицит электроэнергии в стране и острая оперативная потребность ввода новых мощностей. Подчеркнута необходимость существенной децентрализации в электро- и теплообеспечении. Показаны ее возможности и рациональность применения малых ГТУ по срокам ввода, окупаемости и возможности их создания и производства в России.

Определяющая роль для разработки новых энерготехнологий и создания энергетического оборудования принадлежит таким разделам фундаментальной науки, как газовая динамика, тепломассообмен, теплофизика экстремальных состояний, горение, химия, прикладная математика, теория управления, геофизика, геология, ядерная физика и физика плазмы, электродинамика.

Вице-президент РАН академик Н.П.Лаверов в своем докладе: «Ресурсное обеспечение топливно-энергетического сектора» остановился на проблеме ресурсного обеспечения энергетического сектора современной экономики как одной из ключевых глобальных проблем.

Н.П.Лаверов подчеркнул, что «основным вопросом в решении проблемы энергообеспечения остается привлечение инвестиций на ближайшие 25 лет». «По расчетам экономистов РАН и по данным Международного энергетического агентства на эти цели России потребуется 935 млрд долларов США», – сказал он, – «70% из них пойдут на развитие нефтяной, газовой, угольной и атомной промышленности, а на геологоразведочные работы – около 60 млрд долл. На развитие фундаментальных научных исследований и решение научно-технических задач на этот период потребуется не менее 15 млрд долл.».

С докладом «Атомная энергетика в настоящем и будущем энергообеспечения России» выступил академик А.Ю.Румянцев.

В топливно-энергетическом комплексе России атомная энергетика играет системообразующую, топливнобалансирующую, тарифостабилизирующую и природоохранную роль.

В условиях ограничения роста тарифа на электроэнергию АЭС темпами инфляции возникает существенный дефицит инвестиций для развития атомной энергетики. При сохранении действующей модели формирования инвестиций невозможно выполнение даже умеренного варианта Энергетической стратегии.

Инвестиции в ядерную энергетику за счет экспортной выручки замещенного АЭС природного газа могут положить начало постепенной структурной перестройке российской экономики.

По словам А.Б.Чубайса, прогнозы энергопотребления в Энергостратегии ошибочны: в 2000–2005 годах был запланирован прирост 46–50 млрд кВт часов, а фактически он составит 73 млрд кВт часов. Эти цифры крайне тревожны, т.к. прогноз оказался превзойден почти в два раза, т.е. не на проценты, а в разы.

А.Б.Чубайс также выделил программу развития электроэнергетики до 2020 г. По его словам, «назрела острейшая необходимость выработать документ, который точно определит, где конкретно и какие именно мощности должны быть построены». «Сейчас мы разворачиваем активную разработку такого документа», – сказал глава энергохолдинга.

Не менее значимой А.Чубайс назвал корректировку тарифной политики. По его словам, без этого стратегия развития электроэнергетики обречена на провал.

Член-корреспондент РАН Н.И.Воропай акцентировал внимание участников Общего собрания на двух аспектах, связанных с тем, что экономика и энергетика страны развиваются в условиях глобализации. Первый вывод – необходимый уход от сырьевой ориентации участия России в международных энергетических рынках. Стратегия должна быть направлена на постепенное сокращение доли природного газа в энергетическом балансе страны.

Академик И.В.Горынин остановился на проблемах развития тепловой и атомной энергетики, т.к., по его мнению, остальные виды энергетики внесут значительно меньший вклад в развитие топливно-энергетической отрасли. В ближайшие 10–15 лет необходимо обеспечить развитие прорывной технологии перехода паросиловых установок на сверхвысокие параметры пара с резким снижением использования горючего на единицу электрической мощности. Для этого необходимо разработать и производить сравнительно дешевые конструкционные материалы для паросилового тракта: роторы турбин, работающие при температурах 600–620 градусов. Подобные задачи решаются сегодня в США, Германии, Японии, причем та страна, которая первая освоит производство крупногабаритных элементов энергоустановок, займет лидирующее место на мировом рынке тепловых энергоблоков как поставщик наиболее конкурентоспособного оборудования.

Вице-президент РАН, председатель Сибирского отделения РАН академик Н.Л.Добрецов рассказал о том, что в Сибирском отделении РАН была проведена научная сессия, посвященная проблемам нетрадиционной энергетики и вопросам энергосбережения. В постановлении Общего собрания СО РАН было отмечено, что эффективное развитие нетрадиционной энергетики возможно при соответствующем развитии энергосберегающих технологий и государственном регулировании на основе выделенных и научно обоснованных приоритетов. Особое значение имеет энергетика будущего, в первую очередь, связанная с развитием водородной энергетики. Фактически речь идет о замене традиционных моторных топлив на новые виды, основанные на синтез-газе, обогащенном водородом.

«Обычно, когда обсуждаются проблемы большой энергетики, силовая электроника и основанная на ней преобразовательная техника даже не упоминаются, – заметил академик И.В.Грехов, Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе РАН. – Это, вообще говоря, выглядит странно, поскольку, например, в США, Японии и Европе более 60% вырабатываемой электроэнергии проходит через полупроводниковые преобразователи».

В России сейчас через полупроводниковые преобразователи проходит около 30% энергии. Простые оценки показывают, что повышение этой цифры до мирового уровня позволит сэкономить около 15% энергии, что вполне сопоставимо со вкладом атомной или гидроэнергетики. Относительно малый объем преобразования энергии в России связан, в основном, с искусственно заниженной ценой на электроэнергию. Сейчас он быстро возрастает – примерно на 15–20% в год.

Основными активными элементами преобразователя являются силовые полупроводниковые приборы, а основным полупроводниковым материалом в течение уже почти полувека является монокристаллический кремний.

Предполагается, что к 2015 г. основная часть военной и значительная часть общепромышленной силовой электроники там будут базироваться на SiC.

В 80-х годах СССР лидировал в области SiC-технологий, но затем в связи с известными событиями финансирование этих работ прекратилось, и созданные технологии ушли за рубеж вместе с эмигрантами. В США при широкой государственной поддержке началось очень быстрое развитие SiC-технологий, которое сейчас идет с нарастающим темпом. Если сейчас не принять решительных мер, наше отставание скоро станет безнадежным. До недавнего времени именно такой ход событий представлялся неизбежным, однако сейчас появились некоторые надежды. Нам удалось убедить руководство Республики Мордовия, где расположен большой завод, выпускающий ~80% российских силовых полупроводниковых приборов, начать работы по созданию SiC-индустрии в Мордовии. Из республиканского бюджета было выделено ~5 млн euro для закупки базового технологического оборудования и ~30 млн руб. для начала организации Научно-производственного комплекса широкозонных материалов с филиалом в С.-Петербурге.

Значительная часть сделанных предложений и критических замечаний по состоянию энергетики в России заслуживает пристального внимания и должна учитываться при планировании, разработке конкретных решений и их реализации.

Журнал «Атомная стратегия» № 20, январь 2006 г.

назад

Материалы из архива

10.2009 Чернобыль и Саяно-Шушенская ГЭС: что ведет к катастрофе

О.М.Ковалевич, доктор технических наук, профессор  Авария на Саяно-Шушенской ГЭС (СШ ГЭС) всколыхнуло воспоминания о Чернобыльской катастрофе, в том числе среди тех, кто был её свидетелем  не со стороны. Много общего, несмотря на возможность извлечь уроки за более чем двадцатилетний разрыв по времени. Толчком к созданию этих заметок послужила статья Б.И.Нигматулина [1] и  дальнейшие публикации в СМИ, где особо впечатлил анализ возможных причин и путей развитий аварии  в [2].

5.2007 Атомная тройня

Дмитрий Кудряшов "РБК daily"Росатом выведет клонов «Атомстройэкспорта»Хотя структура «Атомэнергопрома» (АЭП) еще не определена, у чиновников уже появилось понимание, что в новый холдинг должно входить сразу несколько компаний, способных заниматься возведением новых АЭС под ключ. Такие структуры могут возникнуть на базе проектных НИИ в Москве, Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде, после акционирования они могут быть усилены инжиниринговыми, монтажными и строительными активами.

12.2008 Огонь — главный враг подводника

Е.В.Лаухин, капитан I ранга в отставкеВ обеспечении пожарной безопасности атомных подводных лодок (АПЛ) давно наступил кризис, требующий не только принятия неординарных мер, но и осознания роли всех составляющих в предотвращении и устранении пожара. Неправильно поставленные цели приводят к неправильной постановке задач. Изучение обстоятельств тяжёлых аварий на АПЛ и их гибели от пожаров позволяют выработать новые подходы для достижения победы над огнём.