http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=f7f3015e-7904-4db9-b657-8f64ea4e00ee&print=1© 2024 Российская академия наук
Государству следовало бы запретить использование устаревших технологий производства тепла и электроэнергии
Будущее нашей страны в значительной степени определяется эффективным решением энергетических проблем, стоящих перед Россией в XXI веке. Своим видением развития современной электро- и теплоэнергетики с читателями “Поиска” поделился заместитель академика-секретаря Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления РАН Олег Фаворский.
Определяющим в развитии электро- и теплоэнергетики России ближайших 10-20 лет должно быть существенное повышение энергоэффективности на всех этапах - при выработке, передаче и потреблении энергии. И если при потреблении электроэнергии и тепла эффективность всюду определяется применяемым оборудованием и может сдерживаться только ценой поставляемой энергии и выгодой потребителя при выборе оборудования, то в производстве и передаче энергии определяющим должна быть роль координатора - государства. Только государство может обеспечить реализацию действенных технологий экономии топлива, улучшения экологии и контролировать все, что связано с их использованием. На частный сектор надежды мало, ибо новое оборудование окупается долго, а ему это невыгодно.
Одна из основных государственных задач - энергосбережение, уровнем которого определяется эффективность экономики страны. Особенно важно то, насколько грамотно используется природный газ - основной продукт для электроэнергетики государства и относительно дешевое и удобное топливо для населения.
В ближайшие годы наше правительство планирует регулярно повышать цены и на газ, и на электроэнергию. Это трудно объяснимо, учитывая, что США заявили о госпрограмме сохранения сегодняшних цен на электроэнергию (равных российским!) до 2020 года. Нашему государству надо также решать подобные вопросы, несмотря на современный мировой экономический кризис. Для этого есть резервы, и они прежде всего в эффективности электро- и теплообеспечения.
Особое внимание надо обратить на оборудование, используемое у нас сегодня в этих отраслях, на его совершенствование и своевременную замену. Не менее важно всеми возможными методами обеспечить внедрение отечественного (нового и эффективного, возможно лицензионного) оборудования и гарантировать его надежную эксплуатацию независимо от внешнеполитических и экономических влияний.
Какие же наиболее существенные недостатки нашей энергетики, и что позволит резко улучшить ситуацию?
Прежде всего отметим, что электроэнергетика, использующая газ, сильно устарела: практически на 98% она работает только на паровых турбинах (ПТ). Средний коэффициент их полезного действия не превышает 32-34%. В то время как у парогазовых установок (ПГУ) кпд как минимум 52-56%. Многие годы РАН и РАО “ЕЭС России” доказывали преимущества их применения, а в развитых странах они за последние 15 лет получили широкое распространение.
Замена ПТ на ПГУ на электростанциях страны позволяет либо на 30-40% снизить использование газа (а значит, сэкономить его), либо на столько же увеличить их мощность. Этот резерв мощности составляет сегодня в России более 50 ГВт. В современной кризисной финансовой ситуации необходимо очень сильное воздействие государства, скажем, запрет на создание новых ТЭС и модификацию старых только на основе ПГУ. Возможно, надо при кпд теплостанций ниже 60% разрешить им работать не дольше, чем до 2012 года, а ниже 70% - до 2020 года и т.п. Или вводить соответствующее повышение цены на газ для компаний, производящих энергопродукцию с использованием только паровых турбин. Такие меры позволят быстро обеспечить значительный прирост энергопроизводства без строительства новых станций.
Надо учесть и то, что в стране сегодня более 30 000 котельных, работающих на газе. Значительная часть их просто переделана из угольных, и их кпд очень низок - до 50-60%. Если же заменить такие котельные на газотурбинные тепловые электроцентрали (ГТУ-ТЭЦ), то можно резко поднять эффективность использования газа. Этот резерв мощности составляет сегодня почти 90 ГВт.
Таким образом, совокупные резервы, которые ничто не мешает в кратчайший срок ввести в оборот только за счет совершенствования электро- и теплоснабжения, достигают 140 ГВт. Их использование надежно обеспечит развитие страны (с учетом вклада атомной энергетики) на 25-30 и более лет.
Очевидно, что главная роль в реализации этого должна принадлежать, как уже отмечалось, государству. Необходимо создать и ввести методику замены котлов “силовым” путем. Особенно важно при этом принять меры по резкому сокращению типов котлов (и заменяющих их ГТУ-ТЭЦ, которых, кстати, в России уже реализовано более 15 типоразмеров) и особенно по поддержке использования отечественного оборудования.
Следует обратить внимание и на то, что при наличии в России многих типов современных малых ГТУ мощностью 2,5-25 МВт (в основном созданных за последние 10 лет на базе авиадвигателей) у нас всего две своих мощных ГТУ: Рыбинская - 110 МВт и ОАО “Ленинградский металлический завод” - 160 МВт (лицензия “Сименса”). Это капля в море. Страна испытывает острую потребность в мощных современных отечественных ГТУ. Научный задел для их создания накоплен в Центральном институте авиационного моторостроения им. П.И.Баранова, его надо использовать.
И вновь о роли государства. В нашей стране только оно может быть инициатором перечисленных выше мер (очевидно, принятых в виде законов). Их реализация позволит резко повысить энергоэффективность нашей электроэнергетики, обеспечить надежность электротеплоснабжения и, что не менее важно, сохранит и даст толчок к развитию одной из наиболее наукоемких отраслей промышленности.