Энергоинформ / Опыт профессионалов / Климатическую религию — на службу прогрессу
Климатическую религию — на службу прогрессу
Евгений Гашо: «Новый энергетический уклад должен опираться на симбиоз традиционных и возобновляемых источников энергии, разумное сочетание централизованных и распределенных систем, а также на возможности накопления тепловой и электрической энергии в разных сегментах энергосетей»
Своим мнением о проблематике энергоперехода, углеродной нейтральности, климатическом хайпе, водородной энергетике и резервах повышения энергоэффективности поделился один из лучших отраслевых экспертов, профессор НИУ МЭИ, академик-секретарь секции энергетики Российской инженерной академии Евгений Гашо.
— Евгений Геннадьевич, в докладе на Российской энергетической неделе президент Путин связал нынешний энергокризис в Европе со слишком высоким темпом внедрения ВИЭ, за которым не поспевает создание резервов. В результате когда выработка, в частности на ветряках, из-за погоды падает, возникает дефицит электроэнергии, что и спровоцировало рост цен на газ. Вас удовлетворяет это объяснение?
— В целом да. Как только доля ВИЭ в энергобалансе выходит за 10‒20 процентов, возникает пучок проблем. Требуется больше резервов мощностей, причем резервов «горячих», готовых к быстрому пуску, и не забываем, что ресурс пусков генерирующих агрегатов (особенно газотурбинных установок), работающих на традиционных источниках, не бесконечен — они вдвое быстрее изнашиваются при таком рваном режиме работы.
Далее, требуется аккумулирование значительных объемов выработанной на ВИЭ электроэнергии, которые не могут быть полностью потреблены в моменте. В Германии, когда случались излишки, удавалось их «расталкивать» соседям. Но это не системное решение, к тому же такие перетоки ломают экономику обычных источников генерации у стран-получателей.
В любом случае обеспечение надежной работы энергосистемы с высокой долей ВИЭ приводит к удорожанию электроэнергии в системе централизованного энергоснабжения. И последняя становится неконкурентоспособной по сравнению с автономными источниками электроснабжения промышленных потребителей. К тому же мы имеем гигантский налоговый пресс на потребителей, обеспечивающий субсидирование ВИЭ. В результате власти Германии, например, вынуждены были предоставить крупным промышленным компаниям, потребляющим электроэнергию в базовой части графика нагрузок, значительные скидки к цене электроэнергии — до 95 процентов к установленным платежам по поддержке ВИЭ и до 80 процентов — к сетевым тарифам. Иначе такие гиганты, как BAFF, ThyssenKrupp и другие, быстро потеряли бы конкурентоспособность при текущей цене электроэнергии в Германии 300 евро за мегаватт-час.
— Скидки — это тоже не системное решение. Немцам совсем непросто, ведь они уже десять лет выполняют политическое решение о выведении из энергосистемы АЭС.
— Немцам сложно. И они не всегда справляются. Приведу только одну цифру. Для того чтобы сбалансировать перетоки между севером страны, где на балтийском побережье сконцентрирована ветрогенерация, и югом, густонаселенной промышленной Баварией, им надо было построить (и расширить старые) к 2020 году меридиональных сетей общей протяженностью около восьми тысяч километров. Построили меньше 10 процентов, потому что земля дорогая, занята, обременения и так далее. Соответственно, возможности маневра в энергосистеме Германии сейчас крайне ограничены.
— А что произошло в Китае? Там ведь не просто скачок цен на электричество и газ, дело дошло до веерных отключений в 20 из 23 провинций.
— С китайским кейсом мы еще продолжаем разбираться детально. Похоже, они переборщили с форсированным выводом из энергосистемы угольных ТЭС.
— Техасский блэкаут в феврале 2021 года. Что стряслось там? Казалось бы, углеводородный, энергоизбыточный штат.
— Как и почти во всех крупных авариях, в Техасе произошло наложение достаточно маловероятных обстоятельств, которые тем не менее произошли и совпали по времени, на объективную уязвимость системы. Уязвимость состоит в том, что энергосистема штата — мощная, диверсифицированная, там ведь не только двадцать с лишним процентов ветрогенерации, но и атомная станция, и газовые ТЭС — является практически автономной. Перемычки с централизованной энергосистемой, что западной, что восточной, практически отсутствуют. Ну а дальше оказалось, что система не рассчитана на сильные морозы. По местным меркам, конечно, ну на несколько дней опустилась температура ниже десяти градусов. Люди увеличили энергопотребление, газовые сети стали промерзать (оказалось потом, что недостаточно осушают газ), газовые скважины — останавливаться (тоже не защищены от минусовых температур), топлива на ТЭС недостаточно — выработка пошла вниз. Ветряки, лопасти которых не предусмотрено было по регламенту обрабатывать противоледовым составом, обледенели и встали. И в довершение всего встал один энергоблок на АЭС. И даже после таких потерь общая мощность системы все еще с лихвой покрывала выросшее потребление (удельная установленная мощность генерации в Техасе около шести киловатт на человека, для сравнения: в Москве — один киловатт), но начали аварийно останавливаться линии электропередачи — 45 гигаватт мощности оказались запертыми. Так что никаких чудес — пик потребления совпал с провалом генерации, а взять энергию от соседей невозможно. Все, блэкаут.
И это ведь не первый раз в этом штате. Они там случаются с завидной регулярностью — крупные сбои в энергосистеме Техаса случались и в 1989 году, и в 2011-м. Но должных уроков не извлекается. Ни федеральный регулятор, ни регулятор штата не могут обязать частные энергокомпании как следует готовиться к зиме. Все их нормативные положения носят рекомендательный характер.
— Ковбойский штат. Ковбойский характер. Своенравность и независимость в крови. Вряд ли их переделаешь.
— Да беспомощные они, эти ковбои! Вообще не приспособлены к морозам, не знают, что делать, как только за окном минус. В Техасе же еще система водоснабжения сразу вышла из строя. Людям не пришло в голову, а гражданские службы им заранее не объяснили, что надо в ожидании наступления морозов воду слить из отопительных систем частных домов. Вот у них батареи и полопались.
Были случаи крупных энергоаварий и в других странах — в Австралии, в Новой Зеландии. Аварии — результат того, что страны все меньше занимаются системным анализом развития и обеспечения надежности своих энергосистем. И Россия, увы, не исключение. По Москве мы хотя бы понимаем картину. Мы с коллегами будем стараться помочь скорректировать энергостратегию города, ведь по электромощностям резерв в Москве физически очень небольшой. А в ряде других регионов его просто вообще нет.
— У нас же тоже есть обособленные энергосистемы — Сахалин, Камчатка, Чукотка, Магадан, север Якутии.
— Есть обособленные системы, но еще больше мест, где есть кажущийся избыток мощностей, а на деле его нет, есть небольшой резерв. Хорошо обстоят дела в зонах, где работают АЭС, это Центральное Черноземье — Курск, Воронеж, Смоленск. У атомных станций сохраняется приличный резерв повышения загрузки. А по ряду регионов — Поволжье, Татария, Урал, Крым, Северный Кавказ — есть куча зон, в которых подключить ничего серьезного невозможно.
— Рядом с Северным Кавказом есть Ростовская АЭС.
— На Юге странная ситуация. Там новый ветропарк ставропольский начинает забивать нагрузку традиционных источников. А у Ставропольской ГРЭС запасы выдачи мощности есть, но «протолкнуть» электроэнергию в Краснодарский край невозможно — дефицит сетей. Реконструкция Сочи к Олимпиаде развязала ситуацию с электроснабжением на юге края, но все равно остается дефицит в ряде случаев. И потом, что значит развязала? Построена Джубгинская ТЭС. Она построена с выпуском мощности на 35 киловольт, а до квартир-то по столбам кто это будет разводить?
— А с Крымом какая ситуация?
— По дну Керченского пролива переброшен электрокабель на гигаватт и газовая магистраль есть «с материка» на миллиард кубов для питания новых газовых ТЭС. Но пока новые источники не полностью введены в строй, в частности, не все ясно с выпуском мощности второго блока Таврической ТЭС на 400 мегаватт. Когда запустят, дефицит должен быть погашен. Базовая ситуация с энергоснабжением Крыма решена однозначно, ну а внутри постепенно надо расшивать ситуацию развитием сетевого хозяйства.
Климат: гипотеза, ставшая аксиомой
— Давайте перейдем к вашим тезисам, которые вы обнародовали по результатам Российской энергетической недели. Они звучат довольно провокационно. Тезис первый: «Безуглеродность любой серьезной промышленной экономики — лютый бред». Как это понимать? Безуглеродность — это разумная цель или вы не верите в антропогенную природу парникового эффекта?
— В антропогенную климатологию верю с трудом. У меня дома лежит книжка Николая Федоровича Реймерса, великого нашего ученого, незаслуженно забытого. Он приводит оценку, что человеческая деятельность дает не более трех с половиной процентов суммарного поступления парниковых газов в атмосферу. В зонах крупных мегаполисов типа Токио, Шанхая или Нью-Йорка этот вклад достигал (до пандемии) 10‒15 процентов, там можно говорить о локальном каком-то влиянии.
Кроме того, климатические документы оперируют всего одним показателем — целевым значением превышения средней температуры воздуха у поверхности земли в Северном полушарии по сравнению с доиндустриальной эпохой. Как измеряется это среднее? Как его можно верифицировать? Какое имеет оно отношение к реальному температурному паттерну в разных частях планеты? Да и абсолютное значение температуры лишь один из многих параметров климата. Не менее важны, особенно для электро- и теплоснабжения, изменчивость температуры, режим осадков и многое другое.
— А вклад человека в глобальный оборот углекислого газа и не должен быть большим. Академик Роберт Нигматулин объяснял в интервью «Эксперту», что тандем «Мировой океан — атмосфера» — сложнейшая нелинейная система и небольшой антропогенной дельты может быть достаточно, чтобы вывести ее из равновесия.
— Роберт Искандрович — очень хороший математик, не сомневаюсь, что он доказал это математически. Но я, как инженер и физик, не могу понять, как, грубо говоря, один гигаватт мощности может вывести из равновесия целый материк, не говоря уже обо всей планете.
Кстати говоря, даже официальные документы Межгосударственной группы экспертов по изменению климата вовсе не содержат жесткого утверждения о доказанной антропогенной природе нынешней повышательной волны климатического цикла на Земле.
— То есть пока виновность человека в глобальном потеплении в строго научном смысле не доказана?
— Конечно.
— Гипотезу объявили аксиомой и всем нам морочат голову? А ведь противоречить этой климатической религии уже неприлично. Все равно, что ходить по улице с расстегнутой ширинкой.
— К сожалению, серьезная научная дискуссия подменена лозунгами, взятыми на вооружение политиками, использующими климатический хайп в своих целях.
— Хорошо. Но даже если считать, что Бога нет, следование его заповедям облагораживает нас. Точно так же, вероятно, стремление к углеродной нейтральности способно подстегнуть технологические инновации в самых разных областях — от новых материалов до смартгрида?
— Здесь я полностью солидарен. Но с одной оговоркой. Было бы глубоким заблуждением считать, что европейский набор технологических и регулятивных решений в части минимизации углеродных выбросов является единственно возможным или оптимальным, которому «все прогрессивно мыслящее человечество» должно безоговорочно следовать. Это принципиально неверно. Продвигая свои технологические и нормативные решения, европейцы преследуют свои собственные интересы. И правильно делают! Правда, некоторые их планы, в частности водородная стратегия, вызывают оторопь. Это блеф и опасная сказка одновременно. Мы это еще обсудим подробнее.
А мы должны — и будем — отстаивать свои интересы, пользоваться своими конкурентными преимуществами и научно-технологическими заделами. А они немалые! Мы нигде фатально не отстаем, а по ряду климатически чувствительных направлений, напротив, являемся лидерами. Это масштабная теплофикация, приливная и геотермальная энергетика. Оригинальные разработки есть в России и в части технологий водородной энергетики.
Учет углеродной эмиссии: лукавая цифра
— Как говорил Владимир Ульянов, идея, овладевшая массами, становится материальной силой. Игнорировать безуглеродный тренд, будучи сильно интегрированной в мировые экономические и политические дела, Россия не может. Но в наших силах грамотно в него вписаться, оседлать этот тренд с выгодой для себя, развить те технологии, которые нам действительно нужны, как энергетические, так и неэнергетические.
— Простой анализ энергоемкости и углеродоемкости российской энергетики и экономики показывает наличие значительных резервов. Мы о них подробно остановимся ниже, а сначала стоит упомянуть о маленьких хитростях европейцев. Дело в том, что они используют такие методики расчета углеродного следа в энергетике, которые занижают его для ВИЭ и завышают для генерации на традиционных источниках энергии. Например, удельные выбросы углекислого газа для ВИЭ европейцы считают через удельный расход топлива в 123 грамма на киловатт-час выработки, как будто бы все станции имеют стопроцентный КПД.
— Как это? Не учитывается фактическая эффективность источников?
— Нет. С другой стороны, они допускают двойной счет при калькуляции углеродоемкости тепловой и электрической когенерации. Но это несправедливо! Только по Москве экономия от когенерации такая, что сэкономленным топливом можно отопить все скандинавские столицы, вместе взятые. Международный углеродный аудит насчитал Москве 110 миллионов тонн выбросов СО2 в год, хотя их реально мене 50 миллионов тонн. Знаете, почему? Да потому, что, согласно их методике, учитываются выбросы от всех домов и потом еще суммируются выбросы от всех ТЭЦ. Но ведь это явно двойной счет! Но никому ничего доказать невозможно. Никто и не вступает в спор — они подставляют цифры в макросы Excel и все, голову не включают.
— Подождите, но для себя они же так же неправильно считают?
— Считают так же. Но дело в том, что у них нет таких мощных ТЭЦ в тех городах и странах, где они считают.
Не ставят нам в зачет европейцы и мощное использование вторичных энергоресурсов (ВЭР), а ведь только пятерка наших крупнейших металлургических комбинатов — в Новокузнецке, Магнитогорске, Череповце, Нижнем Тагиле, Челябинске и Липецке — отапливает теплом, отведенных от своих печей, от 30 до 60 процентов жилищного фонда этих городов. А в 2011 году на НЛМК введена в строй утилизационная ТЭЦ на 150 мегаватт, построенная в комплексе с седьмой домной «Россиянка» и работающая на вторичном топливе — доменном газе. Кстати говоря, этот проект, профинансированный кредитом ЕБРР, довольно быстро окупился. Сейчас комбинат затевает еще ряд проектов с электровыработкой на ВЭР. В результате они повысят собственное обеспечение электроэнергией с 64 до 95 процентов. Им это важно, учитывая зверский тариф местной генерирующей компании.
— А есть какой-то международный согласительный орган, площадка, где можно было содержательно обсудить разные методики учета углеродной эмиссии и выработать консенсусные правила?
— В том-то и дело, что нет. И это проблема. По учету поглощающей способности лесов и биоты, кстати говоря, у нас и европейцев тоже совсем разные подходы. Недавно Россия усовершенствовала свою методику лесной оценки, но как добиться ее международного признания, непонятно. А по всем документам нам пишут неправильные цифры.
Это одна часть проблемы. Другая — нам надо объективно повышать энергоэффективность. Для этого есть не эфемерные климатические, а четкие экономические основания. По части энергоэффективности мы планомерно двигаемся в пяти ключевых направлениях. Это промышленность, теплогенерация, электрогенерация, атомно-водородная энергетика и «удаленка». Несколько особняком стоит транспорт.
Энергоэффективность: пять направлений удара
— По каждому направлению тезисно можете перечислить ключевые задачи?
— Давайте попробуем. Промышленность. Никакого безумного отставания по эффективности у России давно нет. Есть разные резервы экономии, которые постепенно задействуются в русле распространения наилучших доступных технологий. Если говорить о вторичных энергоресурсах, то здесь, наверное, еще 10‒15 процентов есть резерв повышения энерго- и ресурсоэффективности.
По нашим разноплановым оценкам, свыше 20 процентов предприятий-лидеров давно и системно занимаются этой темой, задолго до появления нынешней модной аббревиатуры ESG. Скажем, на двери кабинета главного энергетика НЛМК еще с 1980-х годов висела табличка: «Управление главного энергетика и энергосбережения». Средняя группа — около 30 процентов. И, соответственно, 50 процентов отстающих. Вот с этой половиной надо плотно заниматься. Но не так жестко ставить им НДТ: не выполняете — разоряетесь, долой с рынка. Им надо планку вначале приспускать, чтобы они до нее дотянулись, а потом плавно поднимать, тянуть их наверх. Кстати, сдерживает отстающих — мы проводили опросы — даже не нехватка денег на модернизацию. Неверие. Им нужны конкретные истории успеха. Вот, смотри, коллеги из твоей же отрасли внедрили, смотри, какой результат, попробуй так же.
Второй компонент — теплоснабжение. Здесь речь идет о разработке новых, более эффективных схем теплообеспечения больших и малых городов. Кроме того, значительный резерв имеется в энерго- и теплообеспечении ЖКХ, отдельных зданий. Наши расчеты показывают, что, если для новых зданий использовать все в комплексе — новые здания, сети и тригенерационный источник (выработка тепла, электричества и холода одновременно), и тепловой насос, и утилизацию вторичного тепла, произойдет сокращение требуемой мощности генерации и годового потребления в два — два с половиной раза.
Это доказывает пример Москвы. В столице за последние девять лет построено свыше 65 миллионов квадратных метров недвижимости, практически «два Воронежа», а потребление тепла не увеличилось! Причины? Другая энергоэффективность новых зданий, капремонты и реновация порядка трети действующего жилого фонда, перекладка теплосетей, регулирование — люди стали экономить воду. Ну и источники генерации тепла тоже улучшили свою работу.
— Интересно, как выглядит Москва по энергоэффективности в сравнении с зарубежными бенчмарками?
— Выглядит неплохо. На полпроцента отстаем от мирового лидера по эффективности энергосистем — Дании. Только надо помнить, что вся Дания — это пара округов Москвы, а хозяйство «Мосэнерго» кратно больше и сложнее. Так что можно уверенно утверждать, что Москва свой энергопереход уже в значительной степени совершила.
Но резервы остаются и в Москве. Теперь надо думать про централизованное хладоснабжение, по опыту Хельсинки и Стокгольма, когда крупные здания в центре обеспечиваются холодом от тепловых насосов централизованно. Это экономит свыше половины энергии в целом.
Третья область. Электроэнергетика. Здесь резервы фрагментарные, разные для разных регионов. Значительная часть возможностей повышения энергоэффективности лежит во взаимодействии крупных региональных энергосистем, увеличении мощности перетоков между энергосистемами Центра, Урала и Юга. Действующие АЭС загружены не полностью. Повысить загрузку легко технически, но мы сразу упремся в ряд ограничений. Скажем, если разогнать на полную мощность Ленинградскую АЭС-2, то мы выведем из поля конкурентной работы почти все ТЭЦ в Санкт-Петербурге. А топить чем будем город? Надо внимательно изучать энергобалансы по региональным зонам и решать, какие источники теперь в этих зонах будут целесообразны. Ну и, конечно, смотреть на увязку схем тепло-, электро- и газоснабжения городов.
Четвертый компонент — развитие обособленных энергосистем удаленных регионов. Мы с коллегами уже лет десять пытаемся предложить вариант развития таких энергосистем на основе «коробочных» комплектов на основе ветродизельных, ветросолнечных, ветроаккумулирующих агрегатов, которые можно было бы использовать и масштабировать, как говорится, от Тикси до Дикси. Три года назад «Русгидро» запустила в Тикси ветрогенерирующую станцию на 900 киловатт. Три ветроустановки от японского производителя Komaihaltec изготовлены в арктическом исполнении — могут работать при температуре до минус 50 градусов и способны выдержать ветер скоростью до 70 метров в секунду. Здесь нет и не будет простой окупаемости в стиле «экономикс», но вокруг каждой такой точки надежного и эффективного энергоснабжения возникает другая жизнь, опорная точка каркаса развития страны.
И пятый блок — это атомно-водородная энергетика. В СССР был наработан серьезный опытно-конструкторский задел по высокотемпературным газоохлаждаемым реакторам (ВГТР), которые на выходе дают, в сегодняшних терминах, «зеленый» водород.
Водородные технологии: реальные и не очень
— Речь идет об атомных реакторах особой конструкции, которые дают на выходе водород, но не электричество?
— Электричество здесь не главное, главным было недорогое экологичное тепло высокого потенциала, а уж из него — много всего, в том числе и водород.
Это большая история конца 1970‒1980-х годов, когда специалистами атомных НИИ выпускалась специальная серия научных сборников, «Атомно-водородная энергетика». У меня хранятся дома несколько книг выпуска 1984‒1985 годов, еще до Чернобыля. Предлагалось запустить высокотемпературный реактор для выработки дешевого тепла с температурой 900‒1000 градусов, работающий на гелии. Гелий спокойно держит эту температуру, легко ее передает. И тогда можно было бы по нескольким крупным направлениям выйти на новый энерготехнологический уровень.
Одно направление — это металлургия, прямое восстановление железа, отказываемся от домны, коксохимии и мартенов. Эта штука давала возможность получить дешевый водород за счет паровой конверсии метана без траты метана. Такая схема у нас реализована на ОЭМК в Старом Осколе. Нефтянка — второе большое крупное применение. Третье применение — когенерация, то есть выработка еще электроэнергии.
Ну и совершенно инновационная технология — атомная станция дальнего теплоснабжения, так называемый хемотермический транспорт тепла. В АСДТ мы вначале получаем водород и затем по холодным трубам перебрасываем его и СО на 50, 60, 70, 100 километров и в конце этих труб при обратной реакции опять получаем метан с выделением того количества тепла, которые было затрачено на входе. То есть тепло как бы переносится, транспортируется из одной точки в другую. На выходе получаем и топливо, и тепло.
И по каждому направлению были не просто научные наработки, а опытно-конструкторские заделы, вплоть до конструкции теплообменников, газодувок и прочего технологического оборудования.
— «Газпром» сейчас активно работает над технологиями производства водорода на основе пиролиза метана. Это перспективное направление, по-вашему?
— Эта технология, в принципе, имеет право на существование. Возможно, она займет какую-то долю, наряду с ВТГР, если мы начнем возрождать эту тему.
— Выше вы критически отозвались о водородной стратегии ЕС: «блеф или опасная сказка». Очень жесткий вердикт. Обоснуйте, пожалуйста.
— Целевые показатели стратегии невозможно реализовать. Для производства заявленного в документе объема водорода в процессе электролиза воды потребуется около четырех кубических километров дистиллированной воды в год. При этом средний расход исходной воды для получения дистиллированной (экономику процесса оставляем за скобками) превысит минимальный сток всех крупнейших рек ЕС, за исключением Дуная. Кроме того, в стратегии вообще не обсуждается вопрос утилизации отходов производства дистиллированной воды — рассолов — с учетом строгих европейских экологических требований.
Далее, предполагается, что этот водород будет «бирюзовым», то есть вырабатываться на энергии, произведенной «безуглеродными» ВИЭ. Так вот, чтобы обеспечить выработку чистой электроэнергии для производства заявленного объема водорода, потребуется территория под ветропарки и солнечные станции почти в 40 процентов территории ЕС.
Даже эти простые прикидки, не говоря уже об анализе экономической целесообразности всего мероприятия, показывают, что цели в водородной стратегии наших западных соседей заявлены принципиально нереализуемые.
— В Европе сидят не идиоты, там масса великолепных инженеров-энергетиков, неужели они не понимают таких очевидных вещей?
— Вы правы. Уверен, инженеры не имеют к этому документу никакого отношения. Это чисто политическая декларация. Впрочем, мотив ее появления вполне функциональный. Хочется убить одним выстрелом двух зайцев — решить проблему дефицита ископаемых энергоресурсов на территории ЕС и проблему надежности работы европейской энергосистемы в условиях все более широкого использования ВИЭ. В данном случае водород предполагается использовать как своеобразный накопитель энергии для принципиально прерывистой генерации на ВИЭ.
— То есть водород — это не энергоноситель, а энергохранитель?
— Совершенно верно. Ну, и считается, что водород более климатически нейтрален, чем углекислый газ. Хотя почему-то умалчивается, что в процессе распада водород превращается в водяной пар, а это еще более опасный в смысле парникового эффекта газ, чем СО2. Ну и третий «заяц»: запуск водородного проекта позволит подстегнуть новые технологии, в частности по производству установок электролиза, в которых европейцы действительно имеют определенное преимущество.
— Продвигая свою водородную стратегию, европейцы создают колоссальный рынок для своих электролизеров. Ведь предполагается, что значительная часть этого «бирюзового» водорода будет производиться за пределами ЕС, в частности в Северной Африке и Украине. Одновременно «экспортируется» проблема воды для электролиза и места для солнечных батарей и ветряков. Ловко придумано, ничего не скажешь!
— Есть и чисто технологические препятствия для реализации этого грандиозного замысла. При сегодняшнем уровне развития технологий на электролиз воды, даже не учитывая энергозатрат на ее предварительную дистилляцию, тратится больше энергии, чем можно получить из финального продукта, водорода. То есть энергетический КПД всего процесса отрицательный. В отличие от атомно-водородной связки, ВТГР, которую мы обсуждали выше. Там КПД положительный и экономика при достаточных объемах производства тоже бьется.
Энергопереход: Мальбрук или Суворов?
— В заключение лирический вопрос. Что вы, как инженер-энергетик, понимаете под энергопереходом?
— Чтобы осмыслить любой переход, надо ответить на три вопроса: зачем? куда? как? Иначе, как я шучу, вы уподобитесь Мальбруку, который собрался в поход, неизвестно зачем и непонятно куда. С другой стороны, переход Суворова через Альпы. Все понятно — откуда, куда и зачем. По дороге все предали, а он все равно со своим войском пошел и дошел, и отлично выполнил свою работу.
— У вас есть версия разумных ответов на эти три вопроса для энергоперехода?
— Зачем — понятно. Собственно, вся история энергетического развития человечества с постепенной сменой доминирующих источников в глобальном энергобалансе проходит по линии роста эффективности использования энергии. Нынешний этап не исключение. Доминантой и главным мотивом энергоперехода должно оставаться повышение энергоэффективности. При этом важно соблюдать два важных граничных условия процесса — экологичность и надежность.
— Хорошо. Первый ответ принят. Теперь вопрос, куда идем. Вот, например, Евросоюз ставит задачу удвоить долю генерации на ВИЭ — с нынешних 20 до 40 процентов — уже к 2030 году. Стоит ли России ставить столь же амбициозные задачи по темпам наращивания нетрадиционной генерации?
— Большая доля ВИЭ, на мой взгляд, оправданна в маленьких, разбросанных поселениях и объектах. В распределенном сегменте энергосистемы. Именно там она срабатывает и эффективна. Крым, Севера.
— Ну это мы просто пока не умеем эффективно накапливать энергию с ВИЭ. Когда научимся, картина принципиально изменится.
— Это крайне затруднительно, если вообще возможно.
— То есть как? Нечто сродни вечному двигателю? Объясните конченому гуманитарию.
— Энергетика — это такая отрасль, которая делает ресурс концентрированной работоспособности, и он, как правило, опасный. Это либо высокая температура, либо высокое давление, либо высокая химическая реактивность, иначе мы не сможем совершить работу. А чем эта работа, «спрятанная» работа, эффективней, тем она опасней. Либо мы изобретем когда-нибудь маленькую ядерную батарейку. Или все же «приручим» термояд, но вот уже полвека пытаемся, и все никак.
Другой вопрос: зачем делать, подобно европейцам, избыточную ставку на солнце- и ветрогенерацию, когда у нас по части энергоэффективности не собраны целые россыпи низко висящих плодов? То же использование вторичных энергоресурсов, о чем мы уже говорили. Вообще «дожимание» энергии, максимальное по всей цепочке использования энергоресурсов. Есть большие возможности для гибридных систем с тепловыми насосами. Они могут снимать тепло, уже недостаточное для обогрева зданий, но достаточное для обогрева, к примеру, пристанционных прудов рядом с АЭС и ГРЭС. Там отлично рыба себя чувствует и размножается. Караси, семга, форель. Нас угощали этой рыбой на ГРЭС. Объедение, пальчики оближешь!
— А не фонит рыба в пристанционных прудах у АЭС?
— Нет, конечно. Это традиционный предмет для шуток и розыгрышей посетителей станций — неэнергетиков.
— Ну и последний вопрос из триады вопросов об энергопереходе: как двигаемся?
— Отвечаю: осторожно, расчетливо, взвешивая и оценивая весь комплекс технологических, экономических, экологических и организационных выгод и рисков.
Александр Ивантер / первый заместитель главного редактора журнала «Эксперт»
