Надежное и энергобезопасное будущее страны

Каждый родившийся человек увеличивает потребность в пище, одежде, жилье, транспортных услугах, развлечениях и пр. А это, в свою очередь, требует дополнительных энергетических ресурсов.

Технологически производство так необходимых нам электроэнергии и тепла сегодня построено в основном на потреблении нефти, газа, угля, водных ресурсов… Да, наша планета щедро одаривает нас своими запасами. В настоящее время топливно-энергетических ресурсов на Земле достаточно. Но надолго ли?

Как показывает практика, расходуем мы их не всегда разумно. Кроме того, помимо тех очевидных благ, которые приносит человечеству энергетика, не следует забывать и о негативном влиянии топливно-энергетического комплекса на окружающую среду.

Учитывая тот факт, что энергоемкость отечественной экономики в 2—3 раза выше, чем в развитых странах мира (рис. 1), энергосбережение и повышение энергетической эффективности национальной экономики является приоритетом развития. Задача в том, чтобы энергосберегающие технологии вошли в нашу повседневную жизнь, как производственную, так и на бытовом уровне.

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

Говоря об энергосберегающих и энергоэффективных технологиях, необходимо отметить их инновационную суть. Внедрение подобных технологий оптимизирует многие процессы деятельности компаний и энергетической инфраструктуры страны, в результате чего мы достигаем экологической и энергетической безопасности населения, а также конкурентоспособности национальной экономики.

Энергосберегающие технологии сегодня стоят дороже, так же как и мероприятия по охране окружающей среды удорожают производство товаров, продукции и услуг. Они требуют дополнительных организационных и разъяснительных мер, но в то же время позволяют по-новому решать ряд экономических и социальных задач за счет снижения энергоемкости экономики, перехода на новый уровень технического и технологического оснащения, уменьшения вредного воздействия на окружающую среду.

Для компаний, применяющих энергосберегающие технологии, это повышение конкурентоспособности продукции, товаров и услуг (в том числе в перспективе), устойчивое предпочтение выпускаемой продукции и оказываемых услуг для потребителя.

Основные направления повышения энергоэффективности:
• утилизация попутного нефтяного газа (в факелах сжигается 14 млрд м³);
• увеличение коэффициента использования нефти и глубина ее переработки;
• снижение уровня потребления природного газа на собственные нужды (для обеспечения его транспортировки расходуется 59 млрд м³/год);
• повышение КПД генерирующего оборудования (не превышает 33—38%);
• снижение потерь в электрических сетях (средний уровень — 11%).

Если говорить о топливно-энергетическом комплексе, то электроэнергетикa страны обладает сегодня большим потенциалом энергосбережения и повышения энергоэффективности (рис. 2). На действующих ТЭС удельный расход топлива на производство электроэнергии постоянно снижался в течение последних десяти лет и в 2007 г. достиг уровня 332,9 г у.т./кВт•ч. Но начиная с 2008 г. отмечается рост этого показателя. Энергетической стратегией России на период до 2030 г. определено снижение удельного расхода топлива до 318,1 г у.т./кВт•ч в 2015 г. и до 296,6 г у.т./кВт•ч — в 2020 г. (рис. 3).

На производство тепловой энергии удельный расход топлива снижался вплоть до 2005 г. и достиг 142,2 кг/ Гкал, но за три последующих года увеличился до 143,7 кг/Гкал.

Одна из основных причин роста удельного расхода топлива в электроэнергетике — резкое снижение комбинированной выработки электрической и тепловой энергии (когенерации), в том числе вследствие вытеснения ТЭЦ котельными. Причиной является недостаточная координация действий по развитию муниципальной и «большой» энергетики. В России доля электроэнергии, вырабатываемой на ТЭЦ в теплофикационном режиме, снизилась с 65 (1980 г.) до 28,1% (2008 г.).

Вопросы развития когенерации нашли отражение в Федеральном законе от 27.07.2010 № 190-ФЗ «О теплоснабжении». Для исполнения указанного Федерального закона уполномоченные органы должны осуществлять разработку, утверждение и ежегодную актуализацию схем теплоснабжения. Схемы должны включать графики совместной работы источников тепловой энергии, функционирующих в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, и котельных, в том числе график перевода котельных в пиковый режим функционирования. Кроме того, схемы должны предусматривать меры по переоборудованию котельных в источники комбинированной выработки электрической и тепловой энергии. Одним из обязательных критериев принятия решений в отношении развития системы теплоснабжения является экономически обоснованный приоритет комбинированной выработки электрической и тепловой энергии.

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА

Большие резервы энергосбережения и повышения энергоэффективности имеются в электросетевом хозяйстве. В 2008 г. суммарные относительные потери электроэнергии в сетях распределительных сетевых компаний, входящих в ОАО «Холдинг МРСК», составили 10,92%.

При снижении потерь электроэнергии в электрических сетях России до среднего уровня развитых стран Евросоюза (7—8%) возможно высвободить до 2 ГВт электрической мощности.

Целевые индикаторы энергоэф-фективного развития электроэнергетики представлены в таблице.

Благодаря введению долгосрочного рынка мощности Генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики России до 2020 г. с учетом перспективы до 2030 г. предусмотрен ввод около 60 ГВт энергомощностей ТЭС с применением новых технологий и повышенным КПД. При этом доля нового генерирующего оборудования по ТЭС на природном газе составит к 2015 г. 34% и к 2020 г. — 42,5%, а по ТЭС на твердом топливе — соответственно 10 и 15%.

Повышение энергоэффективности в электроэнергетике — это также большие задачи и перед отраслью машиностроения, от которой требуются:
• частотные преобразователи для электродвигателей;
• высоковольтное электрооборудование на рабочее напряжение 6—220 кВ;
• теплообменное оборудование с рабочим давлением до 200 кгс/ см², температурой до 450°С;
• теплообменное оборудование для рекуперации тепла низкотемпературных потоков;
• котлы производительностью пара до 100 т/ч и давлением до 100 кгс/см².

Учитывая текущую экономическую ситуацию и выход на посткризисную траекторию развития, повышение энергоэффективности отраслей ТЭК будет осуществляться поэтапно.

На первом этапе (2010—2015 гг.) предполагается реализовать комплекс организационно-технических мероприятий на основе массового применения имеющихся типовых энергоэффективных проектов, внедрения уже апробированных технологий и оборудования. Параллельно с этим на основе отечественного научно-технического и промышленного потенциала должна быть создана новая инновационная продукция для энергетики и доведена до ее промышленного применения, что позволит запустить как процесс модернизации самой энергетики, так и экономики страны в целом.

На втором этапе (2015—2020 гг.) будет обеспечено внедрение инноваций и создан задел для перехода к принципиально новым энергетическим технологиям, основанным на последних достижениях науки и техники.

ИННОВАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС

Особая роль здесь принадлежит научно-техническому и высокотехнологичному промышленному секторам экономики.

В настоящее время завершается разработка Стратегии энергетического машиностроения, основной целью которой является удовлетворение спроса отраслей ТЭК в современном энергоэффективном оборудовании.

По инициативе Президента Российской Федерации Д. Медведева началась реализация проекта, направленного на создание иннограда Сколково. На базе этого центра будут развиваться все пять президентских высокотехнологичных направлений по модернизации, и прежде всего энергетика, IT, телекоммуникации, биомедицинские и ядерные технологии. Комиссией по модернизации и технологическому развитию экономики России определены основные направления развития инновационных технологий — ими должны стать сверхпроводимость, интеллектуальные сети, включая накопители энергии, водородные технологии, а также использование возобновляемых источников энергии (энергия приливов, ветра, древесной биомассы). Сегодня энергокомпаниями реализуются демонстрационные пилотные проекты в области использования возобновляемых источников энергии (рис. 4).

Базовые инновационные технологии:
• высокотемпературная сверхпроводимость;
• интеллектуальные сети;
• накопители энергии;
• водородные технологии;
• генерация на базе ВИЭ;
• парогазовые установки;
• чистые угольные технологии;
• атомные энергоблоки нового поколения.

Использование инноваций должно стать одним из приоритетных направлений в деятельности компаний. Эту задачу не решить без налаживания четкой координации научно-технической деятельности в отрасли и создания инжиниринговых центров, обеспечивающих трансферт передовых технологий и реализацию отраслевых инвестиционных проектов.

Разработка подзаконных актов обеспечивает комплекс мер по поддержке инновационной активности энергокомпаний:
• ускоренная амортизация вводимого энергоэффективного оборудования;
• предоставление инвестиционных налоговых кредитов при внедрении энергоэффективного оборудования;
• обеспечение государственных гарантий для реализации крупных проектов, направленных на энергосбережение и повышение энергетической эффективности и имеющих государственное значение.

Целенаправленная реализация мероприятий по энергосбережению и повышению энергоэффективности в ТЭК способна в 2015 г. обеспечить экономию первичной энергии, эквивалент которой превысит 51 млн т у.т., а в 2020 г. — до 94 млн т у.т.

Выполняя комплекс мер государственного регулирования и поддержки в сфере энергосбережения и повышения энергетической эффективности, на федеральном уровне приняты Федеральный закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности…», ряд постановлений правительства, заканчиваются разработка и принятие системы подзаконных актов. Разработан и проходит согласование с Минфином России проект Государственной программы по энергосбережению и повышению энергоэффективности на период до 2020 года.

В качестве важного инструмента системы управления создано ФГУП «Российское энергетическое агентство», перед которым поставлены следующие основные задачи:
• информационная и консультационная поддержка бизнес-сообщества и граждан по вопросам повышения энергоэффективности;
• содействие в разработке и реализации региональных программ по энергосбережению и повышению энергоэффективности, а также их мониторинг;
• содействие внедрению типовых энергосберегающих технологий и оборудования, потреблению товаров, продукции и услуг, созданных на основе энергосберегающих технологий.

Таким образом, энергосбережение и повышение энергоэффективности и практическое использование инновационных технологий и оборудования — это взаимосвязанные процессы, результатом которых являются конкурентоспособная национальная экономика, базирующаяся на наукоемких секторах, снижение негативного воздействия на окружающую среду, надежное и энергобезопасное будущее населения.