Россия и энергетика будущего

Энергетика

В мире идет борьба традиционной и альтернативной энергетики. России не стоит занимать одну позицию. Нам нужно поднять свою промышленность, и тогда мы исправим все исторически доставшиеся перекосы энергокомплекса

Несколько лет назад я полюбил летать на самолетах. По нескольким причинам. Первая — в то время мой шеф, блестящий бизнесмен, человек бесконечной работоспособности и ожидающий такой же от своих сотрудников, не имел возможности настичь меня в воздухе, и это были упоительные часы свободы. Вторая — живу я в Санкт-Петербурге, не слишком солнечном городе, и ощущение покоя и вид солнца над облаками стали для меня ни с чем не сравнимым удовольствием.

А еще ночью из окна иллюминатора можно наблюдать энергооснащенность разных стран. Европа — вся в паутине света. Там с электроэнергией все проблемы решены. Освещены все трассы, даже сельские дороги. Пролетая над Россией, можно часами не видеть ни огонька. Хотя и с Россией тоже все нормально — дефицита электроэнергии нет. Профицит есть. Установленная мощность — 245 Гвт. Используемая —  121 Гвт. Это говорит о том, что у нас есть резервы, ну и о том, что основные потребители — предприятия — стоят.

Турбины  бальзаковского возраста

С резервами, правда, не все так радужно. Немного фактов об отрасли:

Большинство ТЭЦ и ГРЭС работают уже 30 — 50 лет.

Около 59% всех установленных в России паровых турбин требуют замены или модернизации.

Более половины парка турбин крупных энергокомпаний выработали свой ресурс на 45%, до 5% парка турбин изношены более чем на 70%.

В головном «Зульцере» такие машины уважительно называют «matured», что означает «зрелые», в московском офисе мы называем их турбинами «бальзаковского возраста».

Осмотр компрессорных лопаток газовой турбины

Тарифная политика сегодня — причудливое сочетание конкуренции и государственного регулирования. Как кто-то сказал, все это напоминает футбольный матч, в ходе которого одна команда постоянно меняет правила. Несколько лет назад я беседовал с руководителем одной из генерирующих компаний, который поделился со мною своим планом модернизировать четыре 200-мегаваттные паровые турбины.

— Мои машины, — с гордостью сказал он, — после модернизации будут генерировать убыток в 100 млн рублей в год. Видимо, что-то изменилось в моем лице, потому что он вздохнул и добавил: «Сейчас генерируем 250». Он по-своему любил свои «бальзаковские» турбины. Хотя как нормальный человек не прочь был бы поменять их на новые.

Тем не менее убыточная генерация зачастую компенсируется прибылями новых эффективных энергоблоков, установленных по госпрограмме договора предоставления мощности (ДПМ), где на 10 лет устанавливается специальный льготный тариф, который компенсирует все вложенные затраты + процент на инвестиции.

Поэтому компаниям, строящим энергоблоки вне программы ДПМ, приходится идти на разные хитрости, совершая порой не очень обдуманные поступки. Один из наших будущих клиентов купил в Германии за бесценок практически новые газовые турбины производства 1980 года. Заказчик пришел к нам и попросил привести турбины в порядок, модернизировать их и помочь с пусконаладкой. Знаете, что сказал тогда мой шеф?

— Я знаю этих ребят, — сказал он, — они не отступят. Жадность — путь к бедности. Давайте же поможем им сделать его не очень тернистым.

Я не люблю вспоминать об этом проекте. Это была электростанция ручной работы. Для нее пришлось проектировать и изготавливать все заново. Представляете себе производство машины «Роллс-Ройс»?  А для нашего «Роллс-Ройса» еще необходимо было разработать документацию, спроектировать оснастку, техпроцессы, и т.д. Дальше еще и сервисное обслуживание с еще большим набором головных болей.

В 90-е страна изменилась, и технологическому развитию стали уделять меньше внимания, чем приватизации. Инженеров становилось все меньше, больше появлялось финансистов и менеджеров. Средний возраст инженерного состава с каждым годом повышался. До сих пор ощущается отсутствие специалистов среднего возраста, то есть поколения молодежи 90-х.

В итоге на приватизацию потратили ряд лет, и в 2008 году уже стартовала программа ДПМ, призванная улучшить качество вырабатываемой электроэнергии за счет зарубежных мощных газовых турбин и современных паровых.

Таким образом наша российская энергетика сейчас в подавляющем большинстве это — мощные паровые, парогазовые, атомные энергоблоки и гидравлические электростанции. То есть традиционные генерирующие мощности. Подавляющая часть — советского производства и блоки ПГУ, установленные по программе ДПМ.

Новый свет в «Старом свете»

Я значительное время занимался продажами энергетического оборудования в Европу и имел возможность наблюдать за развитием этого сектора там.

Если проблемой российских энергетиков 90-х был хаос, связанный со строительством новой экономической и политической системы, то у европейских ею стала начинающаяся борьба за экологию. А точнее, с экологически чистыми конкурентами. В те годы титаны GE, Siemens, ALSTOM, Ansaldo специализировались в основном на традиционной энергетике, и дорогие в производстве и эксплуатации солнечные и ветряные электростанции не представлялись серьезной перспективой.

Тем не менее подписанный в 1997 году в городе Киото протокол, ограничивающий выбросы в атмосферу парниковых газов, заставил многих задуматься, а так как станции на возобновляемых источниках энергии (ВИЭ) еще и датировались государством, их наступление на рынок стало весьма ощутимым. Надо сказать, что американцы не присоединились к Киотскому протоколу вовсе, а Россия ратифицировала его только в 2019 году.

Каждая электростанция, к примеру, в Европе стала получать квоты на выброс парниковых газов. Срочно начались производство и монтаж систем сероочистки и других установок, снижающих выбросы. Соответственно электро­энергия дорожала. Появился рынок квот, и производители электроэнергии торговали ими на электронных площадках.

Генераторы выискивали баланс между количеством производимой электроэнергии и суммой продаваемых квот. Некоторые электростанции получали льготные квоты за счет утилизации мусора, торфа, опилок и т.д. Тем не менее призрак больших перемен уже не просто замаячил на горизонте, а появился вполне в реальных очертаниях. 

Наука

Геометрическая прогрессия ее развития не оставляла шансов чуть зазевавшимся или не подхватившим вовремя правильный тренд. Гонка традиционных технологий и новых приобрела характер борьбы за выживание. 

Помните схватку Nokia и Apple? С каким сожалением я закрыл в последний раз мой последний любимый складной Nokia 9300. Он проиграл IPhone концептуально, хотя компания боролась до последнего, создавая шедевры на морально устаревшей платформе.

Электромобили врываются на рынок бензиновых и дизельных. Батареи становятся более емкими, их жизнь постоянно удлиняется.

Изобретение новых материалов в разы удешевляет производство солнечных батарей, а новые накопители энергии становятся доступнее.

Ветряные электростанции дешевеют в эксплуатации за счет тех же новых накопителей.

И хотя если вернуться к энергетике, победитель в войне концепций пока не выявлен, подозреваю, у руководителей мировых энергомашиностроительных концернов есть над чем думать.

В странах Eвропы мы наблюдаем эту  войну в самом разгаре. Обеими сторонами используются все новые и новые материалы, задействована вся научная мысль.

Ответ

На Киотский протокол и распространение солнечных и ветряных электростанций традиционные энергетики ответили созданием паровых турбин от 600 МВт на сверхкритические, далее супер­сверхкритические, позднее ультрасупер­сверхкритические параметры (повышенное давление и температура дают высокий КПД каждой последующей модели, следовательно, снижаются вредные выбросы). Согласитесь, от самого названия параметров немного отдает истерикой.

Газовые турбины растут в размерах, повышают температуру в камерах сгорания, превращаясь в сложнейшие агрегаты. Малые и среднего размера европейские электростанции становятся нерентабельными, и большая часть из них останавливается и замораживается.

Атомные блоки пока не попали в эпицентр схватки, слишком много «за» и «против», поэтому их использование на совести правительств стран. В Индии, Турции, Китае они строятся, в Европе за прошлый год количество производимой ими электроэнергии снизилось на 10%.

Самой большой проблемой традиционной энергетики я считаю отсутствие внятного горизонта планирования. Чтобы спроектировать и изготовить, к примеру, новую газовую турбину, нужны серьезные деньги и время. Из-за стремительного развития науки, изменения политических трендов, прогнозирование рынка становится почти невозможным. Если раньше мы жили медленнее и производитель понимал, что есть примерно 20 лет, в течение которых он будет продавать свою турбину и можно инвестировать, то сегодня мы не можем сказать, что будет через пять лет. Каким будет рынок?

В Eвропе уже половина электроэнергии — зеленая. Хорошо, у нас дешевые уголь и газ. Поэтому ВИЭ у нас пока не очень конкурентоспособны, если не брать во внимание гидравлические станции. Однако скорость, с которой развивается наука, возникают новые материалы, применяются нанотехнологии и т.д., может привести к тому, что и мы можем оказаться перед выбором вектора дальнейшего движения.

Мы все-таки отличаемся от европейцев с их справедливой борьбой за экологию, и если бы Грета Тунберг, дай бог ей крепкого здоровья, проживала где-нибудь в Норильске, то, думаю, вопрос всеобщего потепления интересовал бы ее в последнюю очередь.

Мы сегодня в России проектируем и изготавливаем собственные газовые, паровые, гидравлические турбины, котлы и атомные энергоблоки. Нашим энергомашиностроителям остается пожелать только достойного рынка. Давайте работать над тем, чтобы станкостроительная индустрия возродилась, тяжелая промышленность достигла прежних темпов, а легкая пришла в себя и чтобы в магазинах появились наконец российские товары.

Тогда не будет профицита в электро­энергии и появится рынок, которого, я очень надеюсь, хватит на всех.            

Автор: Олег Шевченко, генеральный директор компании «Зульцер Турбо Сервисес Рус» 

Справка: