Учебное пособие Экономика энергетики Н.Д.Рогалёв МЭИ 2005 (995077), страница 49
Текст из файла (страница 49)
размерыэтих систем сократились до границ России и их связанность заметноослабла, но тем не менее они остались технологическим ядром российского топливно-энергетического комплекса.Быстрое наращивание мощности и территорий действия энергетических систем с объединением их в пределах не только стран, но ицелых континентов (Северная Америка, Европа, северная Евразия идр.) вплоть до полной глобализации (как это уже произошло с мировой системой нефтеснабжения) сохранится и в XXI веке как ведущаядоминанта развития мировой энергетики. Она дополнится процессамимежсистемной интеграции (уже активно идёт, например, сращиваниегазовых, электроэнергетических и теплоснабжающих систем), создавая все более емкую и разнообразную технологическую среду, облегчающую достижение главных целей научно-технического прогресса280— удешевление энергии для потребителей и смягчение ресурсных иэкологических ограничений по ее использованию.Сама энергетика будет все больше интегрироваться с основнымипотребителями, все больше встраиваясь в единые технологическиецепочки, сориентированные на производство конечного потребительского продукта.
Начало этому процессу положено созданием смешанных угольно- и энергометаллургических, газохимических вертикально интегрированных компаний в нефтяном секторе с ориентацией напроизводство широкой гаммы нефтехимических продуктов. Повидимому, новое развитие получат территориально-производственные комплексы, ядром которых станут энергетические производства,использующие малотранспортабельные, но богатые по запасам местные энергоресурсы (КАТЭК, Ангаро-Енисейский ТПК с ГЭС и др.).Расширяющаяся системная среда будет благоприятствовать прежде всего традиционным направлениям научно-технического прогресса, таким, как рост единичной мощности энергетических объектов ипропускных способностей связей для удешевления добычи (преобразования) и распределения энергии, расширение используемых в энергетике температур и давлений, концентрация и интенсификация потоков энергии, повышение автоматизации и точности управления энергетическими процессами от горизонтального бурения скважин дообеспечения надежности и оптимизации режимов работы континентальных энергетических систем, использование гигантских объемовинформации от горно-геологических характеристик месторожденийтоплива до характеристик энергооборудования потребителей.Развитие энергетических систем активно стимулирует также новые, прорывные направления научно-технического прогресса, связанные с коренным совершенствованием технологий использованияядерной энергии твердого топлива, нетрадиционных возобновляемыхисточников энергии с созданием качественно новой энергетики —сверхпроводящих электрических генераторов, накопителей и устройств передачи электроэнергии, водородной энергетики и топливных элементов, мембранных технологий переработки топлива и т.п.Одновременно с победным шествием системной энергетики в XXвеке набирали силу новые направления научно-технического прогресса, действующего в сторону индивидуализации энергоснабжения какотражение «встроенности» энергетики в производство конечных потребительских продуктов и услуг.
Начало этому положила массоваяавтомобилизация населения сначала США, а затем и других стран,сочетавшаяся с распространением грузовых автомобилей, тракторов и281других мобильных машин и механизмов индивидуального пользования. Теперь уже многие миллионы этих средств распределенной (бессистемной) энергетики удовлетворяют персональные потребностилюдей в быту и хозяйственной деятельности.Массовым явлением конца XX века стали миллионы мелких приборов индивидуального пользования (фотоаппараты, видеокамеры,сотовые телефоны и т.п.), работающие на химических элементах илиаккумуляторах и обеспечившие благодаря этому большую или меньшую автономность мелких потребителей энергии от больших системэнергетики при максимальной персонификации объемов и режимовэнергоиспользования.
Каждый человек постепенно обрастает множеством таких мелких и мельчайших источников энергии, обслуживающих потребителей все более независимо от больших систем энергетики. Формируется как бы индивидуальная энергосфера человека,специализированная на обслуживании его образа жизни и хозяйственных интересов. В эту сферу теперь все чаще входят (и обычно берут на себя её организацию) персональные компьютеры. В свою очередь, благодаря аккумуляторам компьютеры все более обособляютсяот систем централизованного энергоснабжения.Автономизации потребителей способствует широкое распространение дизельных и газотурбинных установок средней и малой мощности, высокоинтенсивных теплогенераторов и других средств электро- и теплоснабжения отдельных домов и малых предприятий.
Еслиони работают на сетевом газе, то продолжают оставаться элементомгазоснабжающих систем. Но уже созданы полностью автоматизированные компактные газотурбинные установки на биомассе (с газификацией отходов лесной промышленности и сельского хозяйства), способные обеспечивать электроэнергией и теплом отдельные дома,фермы, удовлетворяя действительно индивидуальные потребности вбыту и бизнесе.Тенденция к повышению автономности индивидуальных энергоустановок, т.е.
к увеличению времени их функционирования вне связи с централизованным энергоснабжением систематически усиливается, и прогресс идет именно в этом направлении. Во многих странахведутся разработки топливных элементов для прямого преобразования химической энергии топлива (водорода и метана) в электроэнергию, а также разнообразных аккумуляторов электроэнергии, в томчисле с использованием эффекта сверхпроводимости. Это обещаетсоздать мощную и экономичную техническую базу для дальнейшейавтономизации энергоснабжения с сильным воздействием на характер282расселения людей.
Распространение таких индивидуальных энергоустановок в сочетании со спутниковой связью и новейшими информационными технологиями может радикально изменить стиль жизнилюдей постиндустриального общества, вызывая их отток из крупныхгородов и более равномерное расселение.Индивидуализация энергетики обычно ведет к более экономномуиспользованию энергии, но обслуживающая человека суммарная установленная мощность энергоустановок значительно увеличивается.Такой «обмен» большей установленной мощности на меньшее энергопотребление может стать реальной основой более энергоэкономного стиля жизни и стабилизации (если не снижения) энергопотребления (на душу населения).Индивидуализация энергетики безусловно будет благом для охраны окружающей среды, поскольку здравомыслящий человек постарается, чтобы контролируемые им энергетические процессы минимально портили среду его непосредственного обитания.
Кроме того, индивидуальный пользователь будет заботиться о безопасности окружающей его «энергосферы» в соответствии с личными предпочтениями,предъявляя в этом смысле «оптимальные» требования к надежности изащищенности энергооборудования.С учётом новых тенденций мирового научно-технического прогресса российская энергетика должна дополнить исторически сложившийся приоритет развития суперцентрализованных энергосистемповышенным вниманием к распределенной индивидуальной энергетике с тем, чтобы обеспечить её опережающее развитие. Для страны ссамой большой в мире и крайне неравномерно заселенной территорией рывок от архаичных отопительных печей и простейших дизельгенераторов к передовым индивидуальным энергоприборам и установкам позволит радикально выравнять условия энергообеспечениялюдей, стирая пресловутую «разницу между городом и деревней».Это задача огромного социального и, как уже отмечалось, экологического значения.Технологическую базу российской энергетики не удастся сменитьодним скачком, переход к оптимальному симбиозу системной и распределительной (индивидуальной) энергетики будет происходить поэтапно.На первом этапе (4—6 лет) из-за острого недостатка инвестицийбудет восстанавливаться и посильно модернизироваться порядкомзапущенная существующая производственная база «большой энергетики».
Но уже на этом этапе самодеятельность людей будет направ283лена (и государственная политика должна содействовать этому) наоснащение освоенными в мире средствами индивидуальной энергетики, а отечественные наукоемкие (особенно конверсионные) производства должны правильно прогнозировать и по возможности удовлетворять этот новый сегмент рынка.На втором этапе (до 2008—2012 гг.) «большая энергетика» и, чтоособенно важно, крупные потребители топлива и энергии начнут массовое техническое перевооружение с использованием лучших мировых энергоэффективных технологий, желательно в отечественномисполнении. Готовясь к этому, наше машиностроение должно сохранить и по возможности расширить лидирующие позиции по соотношению «цена — качество» в создании атомных реакторов, электрогенераторов, небольших газовых турбин, некоторых видов горного оборудования, энергоустановок потребителей и т.п.В этот период с подъемом жизненного уровня населения возникнет массовый спрос на средства индивидуальной энергетики.