Какой быть русской печке завтра?

На прошлой неделе состоялась научная сессия президиума СО РАН, обсудившая некоторые проблемы развития российской энергетики.

С докладами на ней выступили академики РАН Валерий Кулешов, Алексей Конторович, Эдуард Кругляков, Владимир Накоряков, Валентин Пармон, Геннадий Сакович, члены-корреспонденты РАН Николай Воропай, Виктор Суслов, Сергей Алексеенко, Владимир Лихолобов, Геннадий Грицко, ведущие ученые, участвующие в разработке стратегии развития топливно-энергетического комплекса страны, а также в исследовании альтернативных видов энергии и энергосбережения.

Открыл сессию и подвел итоги ее работы председатель СО РАН академик Николай Добрецов.

Сегодня мы остановимся лишь на некоторых наиболее острых вопросах, обсуждаемых на сессии.

Надолго ли хватит нефти?

О том, что Россия — это богатая страна с бедным населением, сейчас уже просто не говорят. Не потому, что ситуация изменилась, а, видимо, оттого, что надоело говорить одно и то же. И все же несколько слов о том, как мы богаты хотя бы в одном: в запасах энергетического сырья. 12,8 процента всей суши планеты Земля — Россия. И проживает здесь лишь 2,5 процента населения. Господь Бог так «замесил» эту часть тверди земной, что сейчас в ее коре содержится около 40 процентов мировых запасов нефти, газа, угля, урана. Отсюда понятен давний интерес к нашим недрам наших друзей и недругов. Но пока дело обстоит так, что осваивались и осваиваются наиболее доступные разведанные запасы минерального и углеводородного сырья. Это Поволжье, Каспий и юг Западной Сибири. Поколение людей постарше помнит громы победных фанфар по поводу освоения новых нефтяных и газовых месторождений в Тюменской и Томской областях. И до сих пор львиная доля углеводородов добывается именно здесь. В целом Сибирь дает порядка 90 процентов сырья для топливной энергетики страны. Можно было бы, как говорится, больше, да некуда.

Экономика эпохи «развитого социализма» в последние десятилетия держалась почти исключительно на экспорте сырья. Добыча нефти в 1990 году составила 516 миллионов тонн. (Астрономическая цифра, но и она не спасла прежний уклад от разрушения). За 9 лет «реформ» добыча нефти снизилась до 300 миллионов тонн. Но как только экономика вновь начала подниматься, увеличилась и нефтедобыча. 2003 год — 421 миллион тонн, 2004-й — около 440 миллионов. Минэкономразвития предполагает, что к 2015 году добыча нефти вновь вырастет до 530–550 миллионов тонн в год. Есть два положительных момента, способствующих этому: довольно активное восстановление и наращивание промышленного производства в собственной стране и высокая мировая цена на нефть.

Но есть и тревожные расчеты. Ученые практически в один голос заявляют, что добывать нефть прежними темпами, не разведывая новых месторождений, нельзя. Разведанных запасов хватит максимум лет на десять-пятнадцать.

Правительство прислушалось к этим голосам, и уже в этом году ассигнования по линии Министерства природных ресурсов на геологоразведку значительно увеличены. Предполагается их рост до такой степени, чтобы открытие новых месторождений компенсировало выработку нефти в устаревающих.

Но это лишь одно направление необходимой деятельности государства, которое надо развивать. Ситуация сложнее. Дело в том, и об этом говорил академик Конторович, что Западная Сибирь может оставаться главной базой добычи нефти и газа весьма недолго, от силы десятилетия три. Надо идти на Восток и на Север. Ученые уже давно и настойчиво предлагают «Газпрому», например, сосредотачивать свои ресурсы на Ямале. Но причины медлительности понятны: там холодно и нет инфраструктуры. Придется налаживать. Общая тенденция развития цены на нефть и газ и в мире — по восходящей. То же самое и с нашими запасами, разведанными и неразведанными, в Восточной Сибири и Якутии. То, что нефть и газ там есть, уже доказано, но залегают они поглубже и в малодоступных или вовсе пока недоступных местах.

Программа или доброе пожелание?

В этой связи ученые резко говорят об отсутствии какой-либо правительственной концепции развития ТЭК. Стратегическая программа развития энергетики России есть, а вот концепции конкретных действий нет, поэтому программа может остаться добрым пожеланием: государственные структуры пока глухи к мнению ученых.

И еще один очень важный момент подчеркивают ученые: в современном мире огромную роль играет фактор времени: промедлил сегодня на день — отстал в мире на год. Частный, но о многом говорящий случай: у нас есть разведанные огромные запасы гелия в Восточной Сибири. Никто его пока добывать не собирается: подождет. Между тем «развивающийся» Алжир строит уже второй завод по производству жидкого гелия. Строится предприятие и в вовсе «отсталом» Камеруне. Еще несколько лет, и мировой гелиевый рынок будет захвачен.

Если о «газонефтяном» экономическом шуме последних лет и десятилетий многие наслышаны хотя бы из сводок новостей, где мировая цена за баррель фигурирует постоянно, то уголь как бы не выпячивает своих позиций. А между тем именно угледобыча последних лет стала расти никогда ранее не виданными темпами. В мире ее ежегодный рост составляет 7 процентов и достиг, например, в США 1,2 миллиарда тонн в год. В Китае угледобыча растет на 12 процентов ежегодно и достигла 2 миллиардов (высокая аварийность китайских шахт — отдельная, но, конечно, связанная тема). В России — около 300 миллионов.

Если сейчас основным источником энергии в мире является нефть (37 процентов, в России около половины), то уголь с былых 20 с небольшим процентов уверенно переходит на первые позиции. На третьем месте — газ — 24 процента.

Сибири и с углем повезло

Тут кроется несколько закономерностей. Первая причина, конечно, экономическая: уголь при нынешних ценах на нефть становится выгоднее. Но нельзя сбрасывать и стратегию развитых экономик западных стран: всем уже понятно, что нефти в лучшем случае мировому сообществу хватит на 70–80 лет. И с каждым годом добыча ее все дорожает. Угля, по подсчетам, хватит еще на несколько столетий. И тут Россия и, в частности, Сибирь вновь оказываются в привилегированном положении. Практически все серьезные запасы угля в нашей стране находятся за Уралом. Отсюда и бурное развитие экономики в последние годы нашего соседа Кузбасса.

С углем связаны сразу несколько острейших технических и социальных проблем, говорил член-корреспондент РАН Геннадий Грицко. Самая острая на сегодня — безопасность добычи «черного золота». Шахты сильно устарели, оборудование изношено. А угля надо все больше. Уровень его потребления в теплоэнергетике стремится к 40 процентам. Газовый бум прошлых десятилетий заканчивается, ставка развития энергетики на газе уже неоправданна сейчас, и в будущем тут ожидаются большие проблемы. Дело в том, что внутренняя цена на газ у нас в несколько раз ниже экспортной. Скоро это неминуемо приведет к острейшим хозяйственным проблемам. И еще: там, где в свое время отдельные ТЭЦ переоборудовали на газ, сейчас перевести их на уголь будет очень дорого.

К тому же новые технологии добычи энергоносителей, как то: подземное сжигание угольных пластов, переработка угля в жидкое топливо, различные эмульсии — все это в России еще находится в зародышевом состоянии. Хотя мировой опыт и новые готовые технологии есть и у нас, но дело это развивается чрезвычайно медленно.

Ученые и ЖКХ

Затрагивался на научной сессии и вопрос о жилищно-коммунальном хозяйстве. В плане сбережения тепла. Десятилетиями мы создавали централизованные системы теплоснабжения без учета потребления. Сейчас пожинаем плоды этой политики. Совершенно не развиты системы автономного теплоснабжения. Уголь в кустарных котельных по-прежнему, как и много десятилетий назад, сжигается с чрезвычайно низким КПД. Теплопотери при транспортировке горячей воды от ТЭЦ до потребителей огромны.

Интересным было сообщение московского ученого Виктора Орлова, который всю свою жизнь проработал в атомной энергетике. В этой отрасли за последние десятилетия, с тех пор как была освоена реакция «простого» горения урана, основанная на избытке нейтронов, наукой открыто много нового. В принципе — осваивай в промышленных установках хоть сейчас. Но стоимость производства электроэнергии на атомных электростанциях подорожала в несколько раз и вплотную приблизилась к стоимости получения тепла и электроэнергии на обычных тепловых станциях: современный уровень требований к безопасности нуждается в больших затратах. Здесь весьма возможен прорыв на следующий виток: получение энергии на «быстрых» нейтронах. Такая установка в России пока одна. Процесс сдерживания развития новых АЭС обусловлен их большей сложностью и попутным использованием плутония, который нужен при создании ядерного оружия. То есть нужна жесткая система международного контроля. Это, в свою очередь, упирается в проблемы уже политические. Но в принципе и наука, и практика уже готовы к созданию совершенно безопасных реакторов, основанных на использовании внутренних технологических процессов безопасного «горения». Следующий шаг за государством. Хотя в развитии атомной энергетики до сих пор существенно мешают различия во взглядах самих ученых и инженеров на методы получения энергии.

Новосибирец академик Эдуард Кругляков говорил о той энергетике, которой, по его же словам, «пока еще в мире нет»: о термоядерных реакторах. И здесь наука последних десятилетий сделала уже очень многое. В ближайшей перспективе — строительство международного экспериментального термоядерного реактора «ИТЕР». Наш Институт ядерной физики принимает в этой работе весьма активное участие. Сейчас проект экспериментального термоядерного реактора уже есть. Определяется место его строительства.

Энергетический кризис исключен, но…

Альтернативные виды получения энергии уже известны. В последние годы широко обсуждается идея сжигания водорода, количество которого на нашей планете огромно. Известно, что доказана и опробована технология получения этого газа даже из простой воды. Сгорая, водород снова превращается в воду. Так что говорить о каком-либо энергетическом кризисе на нашей планете не приходится. Вопрос — в стоимости получения энергии. Пока в дело употребляется то, что ближе и доступнее. Но существенные изменения в атмосфере Земли за счет выброса все возрастающего количества углекислого газа, уменьшение невосстанавливаемых запасов углеводородов активизируют работы в направлении получения альтернативных видов энергии. На Западе голландцы довольно широко используют уже энергию ветра (правда, и тут проблема: гул от ветряков стоит еще тот, даже есть идея выносить их подальше в открытое море). В Германии создана крупнейшая на сегодня солнечная электростанция мощностью 5 мегаватт. В России еще с советских времен есть действующие электростанции на малых реках. На Камчатке уже получают небольшие мощности из подземных источников тепла. То есть работы в этом направлении ведутся. Но надо в глаза и правде смотреть: сейчас в России лишь полпроцента энергии добывается нетрадиционными способами. Какого-либо существенного влияния на развитие экономики это не оказывает.

Похоже, что в наше время проблема получения энергии становится для всего мирового сообщества первоочередной. Россия в этом смысле не исключение. Учитывая наши энергетические запасы, колоссальный и малоиспользованный потенциал наших рек, казалось бы, мы можем сами спать спокойно и не беспокоиться о наших внуках. Но в том и особенность быстротекущего времени, развития цивилизации в целом, что если отстал сегодня в современных технологиях — завтра тебе придется или очень трудно, или ты становишься экономическим вассалом. Увы, и то и другое мы уже имеем. В этом, конечно, главная причина повышенного внимания правительства к развитию энергетики страны. Прошедшая научная сессия — лишь разговор предварительный, в своем «домашнем» научном кругу. Летом в Новосибирске планируется большое, всероссийского уровня, совещание по проблемам энергетики. Как видим, в ее развитии Сибирь играет ключевую роль.