Электротехника — будущее человечества

Организаторами ВЭЛК-2011 выступили авторитетные международные и российские компании, министерства и ведомства, среди которых — SIGRE, Международная электротехническая комиссия (МЭК), Министерство энергетики РФ, Минобразования и науки РФ и Минпромторг России, Российская академия наук, Академия электротехнических наук РФ, ОАО «ФСК ЕЭС», ОАО «Холдинг МРСК», ФГУП «ВЭИ имени В.И. Ленина», ОАО «ВНИИКП», журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение», МЭИ, НИИАС. Генеральным партнёром мероприятия стала компания General Electric, генеральным информационным спонсором — ИА «РосБизнесКонсалтинг». Информационную поддержку в сети Интернет осуществляли ежедневная электронная газета Ytro.ru и портал RusCable.Ru.

Открывал конгресс председатель Оргкомитета ВЭЛК, генеральный директор ФГУП «ВЭИ имени В.И. Ленина» Юрий Коваленко, который отметил, что в условиях выхода мировой энергетики на качественно новый уровень возрастает потребность в новых технологиях и специализированной технике. Важно определить перспективы развития электротехнической отрасли для того, чтобы она могла способствовать обеспечению энергобезопасности государств и удовлетворению растущего спроса на энергию.
Участники обсуждали ключевые вопросы на общем заседании и трёх сессиях — «Энергоэффективность и энергосбережение», «Современные интеллектуальные электроэнергетические системы» и «Электроснабжение крупных городов и мегаполисов».

Выступая на пленарном заседании, президент Международного совета по большим энергетическим системам высокого напряжения — СИГРЭ Андре Мерлин подчеркнул, что в настоящее время мы переживаем третью электроэнергетическую революцию. А этот процесс требует не только высоких организационных мер, но и соответствующего электротехнического обеспечения. Спрос на электроэнергию в мире будет расти. Только в Европе, где обеспеченность электроэнергией высока, энергопотребление к 2020 году вырастет в 1,5 раза. Такой рост требует в первую очередь повышения надёжности энергоснабжения, экологической чистоты электроэнергии и снижения затрат для потребителей. В связи с этим сегодня в электроэнергетике просматривается два генеральных направления: укрепление и развитие связей между энергосистемами различных государств и создание умных электросетей.
В соответствии с первым направлением в Европе идёт интеграция энергорынков и возникают новые управленческие задачи, в частности, создание единого координационного центра по передаче электроэнергии. Что касается второго энергетического направления, то сегодня полномочия сетевого комплекса расширяются и в конечном итоге сводятся к тому, что передача энергии должна стать максимально эффективной, как в сетях с высоким напряжением, так и с низким, а её использование — более широким и экономным.
Сегодня стратегия СИГРЭ предусматривает развитие таких технологий, которые позволили бы связать сети сверхвысокого напряжения с конечным потребителем — без использования промежуточных сетей. Целый ряд европейских институтов и научных центров работают над созданием инновационных конвертеров напряжения. Кроме того, ведутся работы над созданием выключателей постоянного тока и других инновационных разработок.
К 2030 году российская электроэнергетика должна претерпеть значительные изменения. До 2020 года планируется провести масштабную модернизацию отрасли, а к 2030 году — предстоит выйти на получение новой энергии. Академик РАН, генеральный директор ОАО «ЭНИН им. Г.М. Кржижановского» Эдуард Волков отметил, что к инновационным предложениям нужно относиться предельно внимательно, взвешенно оценивать их полезность. В инновационной сфере всегда велик риск, с одной стороны, создать что-то «не то», а с другой — «просмотреть» по-настоящему ценное предложение.
В частности, он считает, что применение высокотемпературных сверхпроводниковых материалов и устройств на их основе может принципиально изменить не только электрические сети, но и используемое электрооборудование. Наиболее продвинуты исследования по созданию высокотемпературных сверхпроводящих кабелей на основе материалов первого и второго поколений. В мире в опытной эксплуатации находится около 15 сверхпроводящих кабелей, изготовленных из высокотемпературных сверхпроводниковых материалов длиной от 30 до 600 м. Самый длинный из установленных в распределительных сетях (Нью-Йорк, США) сверхпроводящий кабель имеет длину 600 м и параметры: ток — 2,4 кА, напряжение — 132 кВ, передаваемая мощность — 35 МВА. Пущен в эксплуатацию в апреле 2008 г.
В России в 2009 г. под руководством Энергетического института им. Г.М. Кржижановского и при участии Московского авиационного института (МАИ), Всероссийского научно-исследовательского института кабельной промышленности (ВНИИКП) и НТЦ «Электроэнергетики» был создан первый в России сверхпроводящий кабель длиной 200 м, рассчитанный на следующие параметры: ток длительно рабочий — 1,5 кА (с перегрузкой 2,0 кА), напряжение — 20 кВ, передаваемая мощность — 50—65 МВА. Кабель снабжён новой системой криообеспечения и криостатирования. В системе криообеспечения используется уникальный крионасос и сверхпроводящий электропривод к нему, что позволяет вместе с уникальным криорефрижератором создать модульную систему криообеспечения протяжённых высокотемпературных силовых кабелей. Эта система, принципиально отличающаяся от всех существующих ныне в мире, в состоянии с высокой эффективностью и надёжностью обеспечить криоснабжение сверхпроводящих кабелей практически любой длины. Появляется возможность для проектирования и эксплуатации длинных (несколько десятков километров) сверхпроводящих линий.

О ТОМ, ЧЕГО НЕТ
Горячую дискуссию вызвал доклад президента Ассоциации электроснабжения городов России «Прогресс-электро» Александра Маслова «Проблемы и особенности построения распределительных сетей крупных городов и мегаполисов». Докладчик отметил, что в нашей стране отсутствует единая политика построения электросетей, нет регулирующего органа, отвечающего за перспективы развития электроснабжения городов. Тем самым сегодня мы закладываем серьёзные проблемы, которые возникнут в недалёком будущем. Необходим сертификационный орган, который мог бы определять сочетаемость разнообразных типов оборудования, применяемого в сетях.

А. Маслов считает, что в последнее десятилетие в Российской Федерации в результате реформирования электроэнергетики широко привлекался и использовался опыт крупных зарубежных производителей современного электротехнического оборудования. Были образованы совместные предприятия и сборочные производства по лицензиям ряда фирм — Siemens, ABB, Schneider Electric и других. Зарубежные партнёры представили свои современные разработки, в том числе для объектов распределительных сетей 20 кВ. Аналогичная ситуация и при рассмотрении производителей кабельной продукции. Основная номенклатура электротехнической продукции на напряжение 20 кВ производится в России на совместных предприятиях.
Возможность использования достижений науки и промышленности в области нанотехнологий даст возможность в ближайшей перспективе приступить к разработке и широкому внедрению проводников из композиционных материалов. В более отдалённой перспективе представляется привлекательным применение перспективных линий и оборудования с использованием высокотемпературных сверхпроводников, которые позволят существенно увеличить пропускную способность сетей в городах, что наиболее актуально для мегаполисов. В случае их широкого внедрения удастся снизить остроту вопросов, связанных с недостаточной пропускной способностью существующей сети и необходимостью прокладки большого количества кабельных трасс для покрытия возрастающих нагрузок в мегаполисах.
Ярким было выступление известного учёного, академика РАН, основоположника ряда направлений в современной электротехнике Камо Демирчяна. В своём докладе «Теория электромагнитного поля Максвелла и развитие теоретической физики» учёный объяснил смысл соотношения теории электромагнетизма Максвелла и специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна и подверг критическому анализу главный результат СТО — зависимость времени от скорости движения, — породивший массу научных доктрин и направлений в философии и физике.

Важность теоретической физики для современного мира состоит в том, что она определяет развитие экономики и общества. Электротехническая отрасль, основываясь на достижениях физической науки, является движущей силой экономики во всех развитых странах. К сожалению, в России электротехническая промышленность практически разрушена. Об опережающих темпах развития при нынешнем отношении к ней говорить не приходится.
«Дело в том, что у нас нет кадров, — заметил К. Демирчян. — Я говорю не об учёных и инженерах — их мы хоть как-то сумели сохранить. А вот высококвалифицированных рабочих, способных воплотить научные идеи в приборы и оборудование, не осталось».
К. Демирчян считает, что надо собирать молодёжь, которая не знает, куда приложить свои силы, и учить её, готовить будущих профессионалов. «Другого пути нет», — заявил великий учёный.
В рамках форума была создана экспозиция, посвящённая истории Всемирного электротехнического конгресса. Среди архивных снимков были представлены фотографии участников I Международной электротехнической выставки в Париже 1881 года, Электротехнической выставки во Франкфурте-на-Майне в 1891 году, Кремлевского Дворца съезда, где состоялся XI ВЭЛК. Также среди экспонатов был выставлен прейскурант стоимости участия советских граждан в XI ВЭЛК в 1977 году, значки участника, памятные марки СССР. В центре экспозиции — памятная доска от Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) в честь Всемирного электротехнического конгресса 1977 года, любезно предоставленная Лидией Игоревной Чубраевой, дочерью академика Глебова, руководившего Оргкомитетом конгресса в 1977 году.
О прошлом электротехники напоминали измерительные приборы выпуска 50-х годов. В принятой резолюции участники ВЭЛК-2011 определили программу действий на ближайшее время. В частности, в условиях современного развития общества усиливается значение науки и инноваций, возрастает роль постоянных контактов и общений учёных и специалистов разных стран. Поэтому повышается необходимость активизации международной деятельности электротехников, в том числе в сфере проведения конгрессов, семинаров, реализации специальных проектов. Надо продолжить активную работу по привлечению талантливой молодёжи в электротехнику и провести Всемирный форум молодых учёных и специалистов в области электротехники и электроэнергетики.

Следующий Всемирный электротехнический конгресс решено провести в 2016 году.