28 и 29 октября. Проблемы экологии в контексте цифровой трансформации общества... Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология» пройдет в...


Энергетический крест России

Нас ждет системный энергетический кризис. В генерации, энергомашиностроении, обеспечении ресурсами и энергосбережении мы проходим точку возврата. Сегодня от государства и нации требуются сверхусилия, чтобы переломить самоубийственный тренд

 

Двадцать шестого мая Общественная палата РФ провела конференцию на тему «Россия – энергетическая сверхдержава». Роль затравки играл подготовленный Инновационным бюро «Эксперт» доклад «Россия в энергетической сфере» (подробнее см. www.inno-expert.ru). Далее планировалось обсуждение тезисов доклада чиновниками, экспертами, учеными и бизнесменами.

Получилось любопытно: доклад начисто опровергал саму постановку темы об энергетической сверхдержавности. По крайней мере, в нынешней российской ситуации. Вот пять критериев, которым, по мысли авторов доклада, должна удовлетворять страна, примеряющая на себя корону энергетической сверхдержавы.

Во-первых, такая страна должна вводить генерирующие мощности темпами, опережающими темпы роста экономики.

Во-вторых, эта страна должна обладать собственным конкурентоспособным энергомашиностроением.

В-третьих, сверхдержава способна обеспечить свой внутренний рынок энергоресурсами и влиять на рынок мировой.

В-четвертых, такая страна способна проводить эффективную энергосберегающую политику в промышленности и ЖКХ.

В-пятых, сверхдержаве не обойтись без своей школы, способной разрабатывать новые технологии в энергетической сфере и умеющей готовить кадры для нее.

По всем пяти пунктам у сегодняшней России серьезные проблемы. В прошлую пятницу косвенно подтвердил наши опасения и президент России Владимир Путин. Он заявил, что сомнения по поводу «недостаточного развития энергетики подтверждаются, и это может стать фактором, ограничивающим темпы экономического роста». Глава государства заявил буквально следующее: «Это уже немножко странно звучит для страны, которая является одним из лидеров в энергетике, но у нас мощностей не хватает для развития собственной страны».

Крест Чубайса

Лучше всего ситуацию, сложившуюся в современной российской энергетике, объяснила бы какая-нибудь конспирологическая теория. Слишком уж системно проявляются черты грядущего кризиса – тут тебе и «крест Чубайса» (превышение национального энергопотребления над генерацией почти на 20 ГВт к 2010 году), и физическая неспособность национального энергомашиностроения в сжатые сроки решить проблему ввода мощностей – загрузи сейчас все производственные площадки в ущерб экспорту, все равно ведь раньше чем через пять лет в теплоэнергетике и через восемь – в атомной нам необходимого оборудования не увидеть, а зимы случаются каждый год.

Печально обстоят дела и с энергоресурсами. Мы наблюдаем падение газодобычи на основных месторождениях, многолетнюю деградацию инновационной программы отечественного газового монополиста и нефтянки, увеличение доли добычи так называемого жирного газа и рост дефицита газа на внутреннем рынке. А мы ведь хотим называть себя энергетической сверхдержавой и должны обеспечивать «голубым топливом» Европу, а также, в свете последних витков политической конъюнктуры, Юго-Восточную Азию. Только о росте внутреннего потребления мы пока не заботимся.

Не лучше обстоят дела с нефтедобычей и нефтепереработкой: приращение запасов отстает от роста уровня добычи, приоритет в стратегиях нефтяных компаний принадлежит добыче из активных запасов, трудноизвлекаемые запасы игнорируются (это подтвердили и присутствующие на конференции академики). Нефтепереработка остается неэффективной – выход светлых фракций у нас по-прежнему критически низок, НПЗ, за исключением считаных единиц, не модернизируются, о нефтехимии вообще лучше не вспоминать.

Но, главное, не только нефть, но и поставляемый на внутренний рынок газ мы используем чрезвычайно неэффективно: парогазовый цикл с КПД 60%, изобретенный в СССР Сергеем Христиановичем еще в 50-е, из энергетически развитых экономик сейчас массово не внедрен только у нас – мы довольствуемся КПД в 35─37%. Что уж говорить об угле – эту тему мы игнорируем уже лет тридцать-сорок.

Где станки и материалы?

Основные тезисы отчета, подготовленного Инновационным бюро «Эксперт», никто из выступавших специалистов не оспаривал.

Подошла страна к порогу дефицита электроэнергии? Да, подошла. И не только подошла – многие регионы уже сейчас испытывают острый энергодефицит, и ссылаться на запасы, которые достались нам в наследство еще от СССР и неким мифическим образом смогут и дальше обеспечивать избыток генерирующих мощностей, уже, по меньшей мере, безответственно.

Нужно ли стране сильное и конкурентоспособное машиностроение для выпуска энергетического оборудования? Безусловно. Но смогут ли сейчас отечественные энергомашиностроители – особенно производители мощных котлов, турбин, генераторов и другого оборудования – обеспечить поставки на новые тепловые, гидро- и атомные электростанции? Нет, в нужном объеме в ближайшие пять-семь лет не смогут, даже при наличии платежеспособного спроса, – кадровый и производственный потенциал энергомашиностроения ослаблен. Мало того, если не только заказы энергетиков, но в придачу еще и государство поддержит машиностроителей, они, расширив производственные мощности и обновив станочный парк, столкнутся с другой, более «тонкой» проблемой. Заключается она в том, что при массовом спросе на современное оборудование производители специфических металлов, например хромистых или аустенитных сталей, не смогут обеспечить энергомашиностроителей достаточным объемом материалов.

Что сказало государство

Государство в лице заместителя министра промышленности и энергетики Андрея Реуса, выступившего на конференции, наконец признало, что энергодефицит в российской экономике – «один из самых злободневных вопросов в отрасли». Дефицит этот связан с «недостаточной величиной инвестиционных средств, направляемых в электроэнергетику, недостаточным вводом новых мощностей и слабостью отечественного энергомашиностроения». Но мы, по словам замминистра, «дожили до того времени, когда экономика начала расти и энергии требуется все больше и больше». В некоторых регионах значительно выросло потребление, и «киловатт, особенно в холодный период, уже не хватает физически». И сейчас «главная предпосылка для роста спроса на оборудование – уже не столько замена старых мощностей, сколько их очевидный дефицит». На прошлой неделе о наличии дефицита, «сокращающего на несколько процентных пунктов экономический рост в стране», говорил член правления РАО ЕЭС Юрий Удальцов. Он прямо заявил, что в следующем году только один из десяти желающих сможет подключиться к распределительным сетям РАО.

Но, по словам Андрея Реуса, именно благодаря энергодефициту «отрасль стоит на пороге возобновления массового серийного производства, которое было свернуто в предыдущие десять лет». Отрадно, что, признав исключительную роль энергомашиностроения, «одного из немногочисленных сегментов нашей экономики, который реально конкурентоспособен на международном рынке», Минпромэнерго наконец «начало разрабатывать концепцию его развития». Тем более что в этой программе «будет предусмотрена государственная поддержка развития и внедрения новых технологий и в энергетике, и в машиностроении».

Но вот что не просто настораживает, а тревожит: констатируя, что в отрасли идет процесс консолидации, министерство, по сути, считает, что «сейчас прогнозировать сценарий его дальнейшего развития рано: после прихода РАО ЕЭС и ‘Сименса’ в ‘Силовые машины’ должно пройти некоторое время, по истечении которого станет понятно, куда и как двигаться дальше». Не означает ли это заявление, что государство фактически устраняется от роли главного оператора, определяющего правила игры на этом важнейшем для страны рынке?

Спасение утопающих

На заседании Общественной палаты представителями отраслевых и академических институтов были обозначены основные подходы технологического реформирования большой энергетики. Сейчас тепловая электроэнергетика, на две трети работающая на газе, как уже было сказано, крайне неэффективна – КПД лучших станций не превышает 37%. Значит, надо переходить на парогазовые электростанции, электрическая эффективность которых всегда выше 50%. Причем вводить их можно довольно быстро – на разработанных площадках (тех же ТЭС, выводимых из эксплуатации) срок ввода составляет от года в простом цикле до трех в парогазовом, в зависимости от мощности и финансирования. Академик РАН Олег Фаворский вообще предложил ввести законы, «которые бы буквально запрещали строить новые газовые электростанции на паровых турбинах и прямо обязали бы при модернизации станций ставить и на ТЭЦ, и особенно на конденционных станциях блоки ПГУ».

Сейчас специалисты критически относятся к возможности быстрой реализации новых крупных энергетических проектов – и по технологическим (длинный цикл строительства) причинам, и из-за слабости энергомашиностроительных предприятий, «заточенных» на выпуск мощного оборудования, да еще и связанных экспортными поставками. Но уже сейчас необходимо решать вопрос с источниками финансирования (по всеобщему мнению, с преимущественным государственным участием), заказывать разработку проектной документации новых станций, определяться с землеотводом под новые площадки, предоплачивать заказ на новое оборудование на заводах энергомашиностроительного комплекса, закладываясь на реальные сроки строительства объектов большой энергетики – от четырех-пяти в тепловой до семи-восьми лет в атомной энергетике.

Владимир Путин: «Это уже немножко странно звучит для лидера в энергетике — но у нас мощностей не хватает для развития собственной страны»

Один из способов отчасти удовлетворить спрос на электричество и тепло в краткосрочной перспективе в наиболее критических местах – в районах массовых новостроек (особенно в крупных городах) и там, где промышленное производство интенсивно растет, – вводить относительно небольшие (до 25 МВт) газотурбинные ТЭС и ТЭЦ (срок строительства – от трех месяцев до года), то есть развивать так называемую распределенную локальную и промышленную энергетику, покрывающую именно местный спрос. По мнению академика Фаворского, «радикальный путь обеспечения внутренней энергобезопасности – децентрализация энергетики, которая с учетом переделки котельных, работающих на газе (сейчас они сжигают не менее 40% потребляемого в стране газа), в небольшие электростанции даст в России не только прибавку в выработке тепла и электричества, но и станет одной из основ экономии того же газа». Технологическая база для такой перестройки есть: «У нас десяток заводов, которые производят газотурбинные установки» (самые крупные игроки на этом рынке – «Пермские моторы», самарский НК, НПО »Сатурн»).

Уголь, атом и вода

В стратегическом плане, считают специалисты отрасли, необходимо повышать в отечественной энергетике роль угля, атома и гидроэнергии, постепенно снижая роль газа в энергобалансе страны. Известно, что в российской тепловой энергетике есть существенный перекос в сторону газа в ущерб другому стратегическому сырью – углю. Любопытно, что вопреки Энергетической стратегии, по данным заместителя директора Института проблем комплексного освоения недр, члена-корреспондента РАН Анатолия Рубана, доля энергетических углей в электроэнергетике не только не повышается, но и снижается: в прошлом году по сравнению с 2000 годом в России она сократилось на 15 млн тонн (103 млн и 88 млн соответственно), а весь прирост добычи угля пошел на экспорт. Одна из основных причин того, что уголь не идет в энергетику, по мнению ученого, заключается в дешевизне газа на внутреннем рынке. Необходимость сохранения цен на газ якобы диктуется экономической и социальной целесообразностью. Между тем сумма косвенных дотаций, которые получают промышленность и население за счет дешевизны газа, составляет всего 3,5 млрд долларов, причем население получает 1 млрд долларов дотаций, то есть по семь долларов на человека. «Не слишком ли велика цена нерыночного функционирования газового сектора ТЭКа?» – задается вопросом Анатолий Рубан.

В технологическом плане тепловой энергетике нужны более эффективные способы сжигания углеводородов (на базе уже известных технологий – газотурбинных, парогазовых, газовых, в твердотопливных котлах кипящего слоя, в классических топках пылеугольных станций, в том числе работающих на так называемых сверхкритических параметрах). Необходимо внедрение новых технологий сжигания угля – за счет предварительного обогащения «тощих» углей, использования низкосортных углей и угольных шламов в виде водоэмульсионных смесей, вихревых способов сжигания. Нужны и изыскания для развития новых технологий применения угля в различных типах станций с использованием продуктов угольной газогенерации для практической реализации этих проектов после 2020-2025 годов.

Об атомной генерации как безальтернативном элементе любого варианта обеспечения энергетической безопасности говорил генеральный директор ЦНИИатоминформа Петр Щедровицкий. Для роста эффективности и тепловой, и ядерной энергетики необходимо развивать фундаментальную, отраслевую науку, нужна господдержка в области создания новых технологий и материалов, как это практикуется во всем мире.

В алармистском выступлении директора ЦНИИ технологий машиностроения Алексея Дуба прозвучала забота о финансировании отраслевой науки. В частности, он говорил о том, что необходимо обратить особое внимание на разработку новых материалов для энергомашиностроения, приводя в пример зарубежный опыт, где ни один проект не идет без господдержки, в результате чего мы отстаем в перспективных разработках. Так, в США работает программа отработки перспективных газотурбинных технологий ATS (Advanced Turbine Systems), обеспечивающих достижение в парогазовых установках КПД до 60% с минимальными экологическими выбросами. Кроме того, в США в рамках того же департамента осуществляется программа «Горение-2000″, предусматривающая создание пылеугольных энергоблоков с КПД около 47% и низким уровнем выброса загрязняющих веществ. Страны ЕС с 1997 года выполняют программу ТНЕРМIE, которая предусматривает создание пылеугольного энергоблока на сверхвысокие параметры пара мощностью до 1000 МВт и с КПД более 55%. Сейчас в Евросоюзе в рамках программы Termiproject идет разработка пылеугольного энергоблока с максимальной температурой пара выше 700°C и с давлением 37,5 МПа. Выйти на эти параметры намечено к 2015 году. КПД энергоблока, по плану, должен составить свыше 50% и может достичь 53─54%. Для этого нужны новые материалы, и их разработка финансируется в полном объеме.

Дело чести

Можно, конечно, помечтать о водородной энергетике (представители «Норникеля» сделали на эту тему неплохой доклад), управляемом термоядерном синтезе и скорейшей установке бридеров. Но чтобы пройти ближайшие два-четыре года без замерзших городов и остановившихся производств, нужно другое – придется поработать с традиционными углеводородными и атомными схемами.

Анализ показывает, что для преодоления ближайшего энергетического кризиса в России требуется активное вмешательство государства. Помимо инвестиций в генерацию, неподъемных для частных инвесторов (а может быть, и не слишком интересных для них), от него требуется простимулировать энергомашиностроение, испытывающее сегодня кадровый и инвестиционный дефицит. Стоит «развернуть» ресурсодобывающие компании к внутреннему рынку: когда газа и бензина станет совсем уж не хватать, делать это будет уже поздно. Пора вспомнить о геологоразведке и внедрении эффективных технологий добычи.

Необходимо и системное решение о внедрении энергосберегающих технологий – без задания технологических коридоров и других законодательных инициатив мы так и будем потреблять на каждый новый пункт ВВП непозволительно много киловатт-часов.

Во всех перечисленных областях – от геологоразведки и энергомашиностроения до энергосбережения – необходимо восстановить звенья отраслевой науки. Увлечение внешними, финансовыми и фондовыми показателями отраслевых лидеров в ущерб необходимой нешумной работе спецов уже привело нашу энергосистему на грань выживания. Никто не спорит с тем, что, скажем, наращивание капитализации «Газпрома», грядущее IPO «Роснефти» или реформа РАО ЕЭС – дело нужное, но затянувшаяся коллизия передела собственности и перехвата управления в российском ТЭКе никак не способствует росту производства энергии – даже самый эффективный менеджмент и самый развитый фондовый рынок не могут отменить начала термодинамики. В прошлом столетии мы задавали энергетическую моду в мире, в этом – мы довели себя до ситуации жесткого системного энергетического кризиса и, будем мы принимать во внимание какие-либо конспирологические теории или нет, выйти из него – дело чести.

expert.ru