Наши резервы огромны

Академик-секретарь Отделения физико-технических проблем энергетики РАН Олег Фаворский ратует за модернизацию отечественной энергетики и предостерегает: «Если в соответствии с директивой Президента РФ начнет расти валовой продукт, то через три-четыре года в России произойдет кризис в области электроэнергетики».

Олег Фаворский
Наши резервы огромны
"Экономические стратегии", №6, стр. 36-39.

Область научных интересов академика-секретаря Отделения физико-технических проблем энергетики РАН Олега Николаевича Фаворского – теплотехнические исследования газотурбинных двигателей, ядерные и космические энергоисточники. Под его руководством были созданы и выпускались серийно пять новых типов авиационных газотурбинных двигателей. Почти тридцать лет работы в Центральном институте авиамотостроения в должностях от инженера до заместителя директора, пятнадцать – генеральным директором и главным конструктором опытного авиадвигательного объединения "Союз" были посвящены разработкам энерготехнологий будущего. Но, оказалось, что волнуют Олега Николаевича и проблемы сегодняшнего дня. Как "обогреть" страну? Какие котельные будут эффективны? На эти и другие вопросы журнала "Экономические стратегии" он дал исчерпывающие ответы.

Есть мнение, что в западных странах стремительно распространяется новый технологический уклад, в основе которого лежит новая структура энергобаланса: водородное топливо, атом и так далее. Как Вы оцениваете тенденции развития мировой энергетики? Что в ней будет наиболее важным через 30-40 лет?
Уверен, что в ближайшие 30-40 лет широкого перехода на новое топливо типа водородного в большой энергетике не произойдет и вот почему. Водород, безусловно, наиболее экологичное топливо, так как продуктом сжигания водорода с кислородом являются только пары воды. Конструктивно создать системы, в которых можно сжигать водород с кислородом, несложно, но они очень дороги, и в ближайшие годы мы вряд ли научимся делать их дешевле. Если же сжигать водород в воздухе, что существенно упрощает задачу, возникает угроза ухудшения экологической ситуации: в результате этой реакции выделяются также и окислы азота. Значит, надо создавать специальные устройства для сжигания водорода в воздухе. Это, безусловно, решаемая задача, однако на ее решение потребуется достаточно много времени. Но опять-таки главное – это цена водорода. Трудно себе представить, что в ближайшие 10-20 лет она станет существенно ниже, чем цена газа, нефти или угля. Значит, маловероятно, что водород начнут использовать как топливо в широких масштабах, хотя о местном его применении, наверное, стоит говорить, и этой проблемой, безусловно, нужно заниматься.
Наиболее эффективно (хотя и достаточно дорого) водород можно получать на АЭС. Ночью, когда уровень энергопотребления падает, высвободившуюся электроэнергию можно использовать на установках по производству водорода, этот водород хранить и использовать там, где он будет нужен.
Сейчас много стали говорить о применении водорода в топливных элементах. Это система так называемого прямого преобразования энергии, содержащейся в водороде, непосредственно в электрическую энергию. Надо сказать, что в России данной проблемой занимались, начиная с 1960-х годов во Всесоюзном научно-исследовательском институте источников тока, которым руководил член-корреспондент АН СССР Николай Степанович Лидоренко. Топливные элементы тогда устанавливали на подводных лодках, пробовали их и в космосе. По Москве ездило несколько "рафиков", укомплектованных топливными элементами и мощными аккумуляторными батареями. Подобные разработки велись также в Харькове в Институте проблем машиностроения, которым руководил член-корреспондент АН СССР Анатолий Николаевич Подгорный, к сожалению рано умерший. Я сам ездил по Харькову на "Волге" и на "рафиках" с водородными топливными элементами. Но и здесь те же проблемы: цена источника энергии и обеспечение безопасности применения водорода в быту. Неосторожность при эксплуатации может привести к очень неприятным последствиям. Помню, лет тридцать назад в Ленинграде в автопарке пытались внедрить пропан-бутан. Дело кончилось взрывом, причиной которого была только наша российская расхлябанность. Может быть, где-нибудь в Японии или Германии, в условиях жесткого контроля, и можно говорить о широкой эксплуатации водорода. У нас в России это пока просто опасно. Нужны либо новые дисциплинированные поколения, либо, что еще лучше, абсолютно безопасные системы. Заниматься этим, безусловно, нужно, потому что топливные элементы как таковые – это действительно экологически выгодные устройства с высоким КПД. Но есть и второе обстоятельство: топливные элементы принципиально связаны с получением энергии при малых плотностях тока на пластинах, что не позволяет иметь большие мощности в разумных габаритах. Поэтому говорить о серьезной большой энергетике на топливных элементах, на мой взгляд, сейчас просто бессмысленно. Она всегда будет очень дорогой из-за больших площадей пластин, с которых получают ток. Вместе с тем электрификация автотранспорта топливными элементами безусловно интересна, но это уже совсем другая область техники.
Возможно, в странах, где нет своего природного топлива, а привозное нужно экономить, проблема дорогих энергоустановок актуальна. В России, на мой взгляд, сейчас не та ситуация.
В отечественной энергетике есть сферы, куда сейчас чрезвычайно выгодно вкладывать деньги. Это, например, электростанции, работающие на паровых турбинах в конденсационном режиме. При переводе таких станций с паровых турбин на парогазовые установки можно элементарно поднять коэффициент полезного действия на 60-70%. У нас для этого есть все: и производство всего необходимого набора оборудования, и уже отработанная технология на Северо-Западной станции. Нужны деньги и желание это делать. Только на таких станциях в России можно получать почти даром дополнительно примерно 12-15 гигаватт электроэнергии при том же самом количестве сжигаемого газа.

Это почти весь объем энергии, получаемой на атомных электростанциях!
Да, их мощность в России около 22 гигаваттт. Но главное – в России мы тратим 40% топлива на тепло, и очень много газа сжигается в котельных. Причем КПД котельных в стране в среднем – 60%, а есть и такие, где КПД доходит до 25-30%. Это страшная цифра. Котельные, приспособленные для угля, просто оборудовали газовыми форсунками: сжигание газа в старых печах очень невыгодно. Если котельные, работающие на газе, заменить парогазовыми или газотурбинными установками с котлами, можно будет при том же сжигаемом газе получить как минимум еще 30-35 гигаватт мощности. Варварство – использовать газ в старых неэффективных котельных. Конечно, это потребует инвестиций, но деньги окупятся мгновенно – года за два-три. У страны огромные резервы, но, к сожалению, государство этим не занимается, а должно бы. Правительство отдало эту сферу на откуп РАО "ЕЭС России" или еще кому-то: делайте, что хотите. А ведь если бы, например, резко повысили оплату за газ для станций, которые используют его неэффективно, картина была бы иная. Можно было бы также поощрить создание большого числа мелких компаний, которые занялись бы переделкой котельных в ГТУ-ТЭЦ. Это позволило бы в течение четырех, максимум пяти лет решить проблему энергетики ЖКХ, почти не тратя государственных денег.
Сейчас этим очень активно интересуются два вице-премьера – Борис Сергеевич Алешин и Владимир Анатольевич Яковлев. Оба очень толковые и инициативные люди, с обоими мне пришлось разговаривать на эту тему. С Алешиным – пару лет назад, когда он еще был в Минпромнауки, с Яковлевым – недавно. Оба пытаются решать проблемы малой энергетики, но здесь, прежде всего, нужны крупные принципиальные государственные решения – система содействия. Котельные на газе – это огромные резервы.
Чубайс предлагает широко продавать электроэнергию за рубеж. Но даже если сейчас заставить все электростанции работать на пределе возможного, они не дадут значительного прироста мощности, на которую рассчитывает Анатолий Борисович. А вот если под руководством того же самого Чубайса провести реформу ЖКХ внедрением малой энергетики, можно высвободить огромные объемы электроэнергии и действительно широко продавать ее за рубеж. Я Чубайсу об этом писал. Никакого ответа.

 

Краткая характеристика атомной энергетики России за 2002 год (1)

мощность — 22 ГВт (эл.); производство — 139 млрд кВт-часов (16% в общем объеме производства России); доля на федеральном оптовом рынке электроэнергии — 41%; коэффициент использований установленной мощности (КИУМ) — 71,4%; инвестиции — 19,8 млрд руб.; экономия по газу — 39 млрд м3/год.

Почему?
Не могу объяснить, не знаю. Здесь, наверное, какая-то большая политика, которой я просто не понимаю.

Сейчас ряд заводов, в частности, ММПП "Салют", НПО "Сатурн", "Энергоавиа", "Пермские моторы", НПО имени Кузнецова занимаются производством компактных газотурбинных установок для малой энергетики.
В России уже работает четырнадцать типов таких компактных газотурбинных теплоэлектростанций. Только за последние два года 70 ГТУ установлены и работают.
В этой области большая конкуренция. "Пермские моторы" очень удачно нашли общий язык с "Газпромом", и "Газпром" сделал этому предприятию большой заказ – и для газоперекачки, и для замены старых маломощных электростанций на грузовиках, которые когда-то выпускали в Запорожье. Но так как кроме "Пермских моторов" в России есть и другие предприятия, производящие такие установки, то их можно делать сотнями каждый год, но значительных заказов пока нет.

Может быть, решение проблемы их производства в том, чтобы объединиться в консорциум?
Может быть, но это задача государства, и главное, я думаю, надо создать лизинговую систему, используя для ее поощрения ряд финансовых мер.

Вы имеете в виду изменение структуры дотаций?
Да. Например, те дотации, которые сегодня получает ЖКХ, а также право взимать с населения плату за электроэнергию и тепло государство должно на ряд лет отдать частным компаниям с обязательством резко снизить теплоэнергопотребление – и проблема будет решена. Нечто подобное кое-где уже пытаются делать местные власти, но нужен единый подход в масштабах всей страны.

Структурный сдвиг: от сырья — к высоким технологиям (2)
Приоритетные направления развития РФ
Электроника Радиопромышленность Связь Станки Авиация Судостроение ТЭК	Сырьевые отрасли (нефть, газ, металл, лес)	Информационные технологии и электроника Авиакосмос Новые материалы Новые траспортные технологии Энергосбережение Экология
1980-е годы	1990-е годы — 2005 год	2005 год и далее

 

Есть производства, тот же "Энергомаш", которые создают очень компактные и очень мощные энергоустановки для запуска космических аппаратов. Каковы здесь возможности конверсии?
"Энергомаш" выпускает специфические космические установки на основе мощных жидкостных ракетных двигателей. Это не имеет никакого отношения к энергетике страны. В космосе для электропитания широко используются солнечные фотоэлементы, но на земле их можно использовать для получения десятков, максимум сотен киловатт где-нибудь вдали от населенных пунктов, например, в горах. Вообще, если широко рекламируемые системы прямого преобразования или возобновляемые источники энергии через 20-30 лет в России станут давать 2% электроэнергии, будет здорово. Это нужное, полезное дело, но оно не окажет существенного влияния на развитие энергетики России.

Какова, на Ваш взгляд, мотивация американской энергетической стратегии? Понятно, что у них несколько иная структура энергопотребления, другая доля импорта энергоресурсов. Как энергостратегия США и Европы соотносится с нашими интересами во всем мире в плане энергопотребления, энергоэкспорта, энергоэффективности?
Я бы не сказал, что здесь имеет место ущемление интересов России. Европе, безусловно, нужен наш газ и в какой-то мере нефть. Россия полезна США как резервный источник нефти, а может быть, и сжиженного газа – если удастся с севера России судами возить его в Соединенные Штаты. Сейчас в США, как и во всем мире, энергично переходят от старых паровых турбин к парогазовым установкам; снова поднят вопрос о развитии атомной энергетики в разумных пределах; активно обсуждается проблема использования топливных элементов на автомобилях. Все это разумно и полезно. Я уже сказал, что заменив паровую турбину парогазовой установкой, можно – почти на тех же площадях, но с экономией газа – вместо КПД в лучшем случае 36% получить КПД до 60%. Но если вы используете парогазовую установку на ТЭЦ, увеличив производство электроэнергии, Вам, для того чтобы получить то же самое количество тепла, все-таки либо нужно больше газа, либо вы должны компенсировать этот расход газа одновременной заменой плохих газовых котельных. Все это позволит резко повысить эффективность производства электроэнергии. Такой переход окупается за несколько лет. Расчеты показывают, что, если при современных ценах построить новую паротурбинную станцию, исходя из старых принципов, ее вообще невозможно будет окупить. А мы продолжаем бесконечные их ремонты, сохраняем очень старое оборудование, поэтому средний КПД российской электроэнергетики очень низок – 25%.

Недавно у нас принята энергетическая стратегия, и большинство экспертов в области энергетики считает, что она не является программой в ее классическом понимании, поскольку программа предполагает наличие целеполагания, обоснования, понимания механизма реализации, финансирования, контроля и тому подобное. Каково Ваше мнение по этому вопросу?
Я сам участвовал в этой работе, поэтому мне достаточно трудно критически ее оценивать. На мой взгляд, это действительно не программа, а только некий документ, в котором говорится о направлении: как надо действовать, чтобы поправить положение. О реальных механизмах там речь не идет. За последние три года это пятый или шестой вариант стратегии. Но этот наиболее глубоко проработан и утвержден правительством. Хочу особо подчеркнуть, что государство пока вовсе не рассматривает его как руководство к действию и не предпринимает никаких шагов, которые бы позволили преобразовать стратегию в программу.

Как Вы думаете, когда упомянутая стратегия может превратиться в программу – через год, два, десять или никогда?
Хотя я по натуре оптимист, вынужден признать, что сейчас практически ничего не делается для обновления энергетики России, особенно в ее европейской части, – не заказывается новое оборудование, не модернизируются станции. Правда на Дальнем Востоке начали вводить Бурейскую ГЭС, которая очень нужна в этом регионе. Если же в соответствии с директивой президента начнет реально расти валовой продукт за счет промышленности, то через три-четыре года в России будет кризис в области электроэнергетики. Для того чтобы ее заметно обновить, нужно восемь-десять лет и более. Поэтому такой кризис может стать толчком к тому, что государство заставит быстро переделывать котельные в ГТУ-ТЭЦ. Ибо за три-четыре года можно пустить сотни установок и за несколько лет набрать 10-15 гигаватт мощности. Для этого потребуются не такие уж большие деньги, причем, как правило, из местных бюджетов – те, что государство уже дает.

Какой технический проект в энергетике и в двигателестроении из известных Вам запомнился как наиболее яркий, красивый и поучительный?
При советской власти в двигателестроении таких проектов было много: ядерные установки для кораблей и подводных лодок, газотурбинные двигатели для военной авиации. До 1990-х годов российские газотурбинные реактивные двигатели были лучшими в мире. В Николаеве имелись лучшие в мире газотурбинные установки для военных судов.

Все это проекты из категории "были" или они еще актуальны?
Кое-что еще осталось, но вот газотурбинные двигатели для военно-морского флота в России уже очень давно не выпускаются. Авиационная промышленность находится в жутком состоянии. Государство ей не только не помогает, но осуществляет странную политику, которая ведет к развалу этой отрасли.

Вы руководите и руководили крупными коллективами. Назовите три Ваших урока управления.
Кто-то, не помню сейчас, кто, правильно сказал, что руководитель должен лишь поставить четко сформулированную задачу перед исполнителем и проконтролировать ее выполнение. Исполнитель сам найдет алгоритм решения. Это первый принцип работы в большом коллективе. Второй принцип: ищи технические компромиссы. В политике, экономике дело, возможно, обстоит по-другому, но в технике без удачного компромисса ты никогда не найдешь верного решения. И третье – нужно быть оптимистом и добиваться реализации своих идей всеми возможными средствами.

 

Примечания
1. Источник: Рябев Л.Д. Атомная энергетика России: состояние, взгляд в будущее // Материалы конференции «Атомная энергетика, наука, промышленность». 2003. Сентябрь.
2. Источник тот же.