Энергичный вызов энергетической науке

В современном мире претендовать на [достойное] место на международной арене могут лишь страны с развитым ТЭК, способные обеспечить свою энергетическую независимость и безопасность. [4]

Россия имеет в данном вопросе серьезные преимущества, поскольку, в отличие от многих развитых государств, вынужденных закупать нефть и газ, наша страна обладает богатейшими природными ресурсами. В частности, по запасам газа мы не уступаем странам Б.Востока, а на каждого россиянина сегодня приходится в 10 раз больше энергоресурсов, чем в среднем на планете. Такая щедрость природы, а также дальновидность наших предшественников позволили нам еще в советское время создать мощную энергетическую систему страны. Энергетика всегда была приоритетным направлением развития отечественной экономики. Поэтому отрасль всегда щедро финансировалась опережающими темпами.

Наличие государственной стратегии ее развития позволило осуществлять грандиозные проекты – от знаменитого плана ГОЭЛРО до внедрения первых в миру GUE на сверх- и суперкритических параметрах, первых АЭС, электрогенераторов гигаваттной мощности и других впечатляющих технических достижений принципиального характера. Особое место здесь занимает ЕЭС протяженностью около 2,5∙10⁶ км, способная передавать по стране до 8 ГВт∙ч электроэнергии вслед за движением Солнца. Поскольку она проектировалась и строилась в основном во время ударных строек, то в нее с соответствующим эпохе размахом был заложен пятикратный запас мощности, что без преувеличения позволило стране выжить во время войны и в кризисный постперестроечный период, когда, казалось, российская экономика стоит на пороге коллапса.

Жизнедеятельность, благоденствие и безопасность государства напрямую зависит от состояния энергетики. Однако, не получая инвестиций, отечественная энергетика на протяжении последних 15 лет фактически дотировала реорганизующуюся экономику страны. Но чудес не бывает, по крайней мере, в промышленности. Много лет нещадно эксплуатируя изначальные запасы прочности, энергосистема в конце концов исчерпала их и оказалась на грани истощения. За последние годы в 10 раз сократился ввод новых мощностей: если в начале 1990-х гг. он составлял 6 ГВт в год, то сегодня едва достигает 0,6-1 ГВт. Износ энергооборудования достиг критического уровня. Более половины генерирующих электропередающих сетей выработали свой ресурс и нуждаются в замене, причем до 20% из них находятся в аварийном состоянии. Между тем сегодняшнее динамичное развитие экономики и бурный рост ЖКХ требуют все больше энергии и тепла, тем более что в наших холодных краях более половины энергоресурсов уходит просто на обогрев.

Следует иметь в виду, что на топливно-энергетический сектор приходится производство четверти ВВП, трети промышленного производства, он дает половину налоговых поступлений при том, что в нем занято непосредственно всего 4% работающих страны.

Энергетика всегда одной из основных отраслей нашей экономики, она не только обеспечивает функционирование всех отраслей народного хозяйства, но и служит мощным инструментом международной геополитики. С учетом вышеизложенного, дальнейшее развитие топливно-энергетического комплекса требует продуманной государственной стратегии, предусматривающей расширение ресурсной базы, энерготранспортной сети, замену устаревших и введение новых генерирующих мощностей, повышения качества и надежности систем тепло- и электроснабжения, оптимизации энергоэффективности и т.п.

Необходимо разрабатывать меры, требующие немедленного осуществления, и долгосрочные проекты создания новой энергетики России.

Согласно расчетам и перспективным прогнозам, основой российской энергетики еще долгое время будет органическое топливо, причем наиболее распространенным его видом пока остается газ. В относительных величинах мы потребляем его в два раза больше, чем остальные страны мира. Такая особенность связана, прежде всего, с наличием его значительных запасов, а также со спецификой ценовой политики: газ у нас сегодня стоит столько же, сколько уголь, между тем в других странах стоимость в 2-3 раза выше. В обозримом будущем доля газа в отечественной энергетике будет уменьшаться, а потребление угля – увеличиваться. Сегодня до 80% энергии производится с помощью тепловых машин, и до середины XXI века такая тенденция сохранится, однако роль возобновляемой, атомной и термоядерной энергии будет возрастать, что со временем позволит решить многие проблемы будущего.

Стремительный технический прогресс последних десятилетий, многочисленные бытовые и промышленные электронные приборы требуют от энергетики нового качества, что невозможно обеспечить без опоры на новейшие достижения фундаментальной науки. В частности, для повышения КПД и эффективности тепловых машин необходим переход к предельно высоким температурам и давлениям, приближающимся к экстремальным как для конструкционных материалов, так и для рабочих сред. Сегодня учеными и инженерами разработаны множество новых способов получения энергии. Не все из них готовы к быстрому внедрению, но в любом случае они наметили траекторию дальнейшего развития отрасли. Рассмотрим подробнее некоторые из них.