Введение. 
Перспективные технологии эффективного освоения ресурсов органических видов топлива

Вопросу о развитии традиционных энергетических технологий и возможности появления принципиально новых методов генерации энергии посвящено достаточно большое количество работ. Однако если попытаться провести анализ данного вопроса в рамках ограниченного временного интервала, то полет фантазии придется существенно ограничить. Эти ограничения связаны, в первую очередь, с огромным масштабом проблемы.

Говорить о появлении новой технологии, повидимому, можно лишь тогда, когда появятся первые опытно-промышленные установки, либо будет ясен путь и необходимое время для перехода от возможной идеи и первых лабораторных опытов к производству таких установок. Действительно, опыт показывает, что за последние 40 лет принципиально новых энергетических технологий разработано не было. Развитие получили лишь те технологии, применительно к которым постепенное совершенствование и повышение параметров привело к качественному изменению технико-экономических показателей. Наиболее яркий пример здесь демонстрируют газотурбинные и парогазовые технологии. В целом же энергетика остается чрезвычайно консервативной отраслью.

Вторым граничным условием появления новой энергетической технологии является наличие достаточного объема первичных ресурсов. Избыток этих ресурсов, однако, может и тормозить развитие новых технологий, использующих иные первичные источники.

Наконец, с приходом 21 века развитие энергетических технологий все в большей мере координируется мировым сообществом, связывающим быстро растущие масштабы производства энергии с возможными глобальными изменениями климата.

Применительно к России к этим граничным условиям добавляются внутренние проблемы становления нового экономического уклада, которые, как показал опыт последних двух десятилетий, требуют для своего решения достаточно длительного отрезка времени. Во всяком случае, уже принятая «Энергетическая стратегия России на период до 2030 г.» практически не предполагает реализацию в заметных масштабах новых энергетических технологий. Для того, чтобы новые энергетические технологии появились хотя бы к 2050 г., необходимо сегодня определить важнейшие направления исследований и разработать федеральную целевую программу их осуществления с выходом на создание опытно-промышленных образцов к 2030;2035 гг., одновременно формируя программу поисковых научно-исследовательских работ на следующий временной период — 2030;2050 гг., что обеспечит непрерывность процесса генерации и развития новых энергетических технологий.

Оценка располагаемых объемов органического топлива указывает на безусловное его истощение в обозримом будущем. Однако конкретные цифры постоянно уточняются. Запасы нефти, по-видимому, являются минимальными даже с учетом трудноизвлекаемых объемов и разработки новых способов добычи. Применительно к природному газу оценки более оптимистичны. Его разведанные и перспективные для добычи объемы постоянно увеличиваются (метан угольных пластов и сланцевый газ, например). Если же говорить о возможности использования залежей газовых гидратов, то запасы природного газа переходят в разряд практически неограниченных для энергетики ближайшего столетия.

Примерно то же можно сказать и о запасах угля. Все это позволяет говорить о газе и угле как о важнейших первичных энергетических ресурсах.

При этом, анализируя перспективы тех или иных энергетических технологий, использующих органическое топливо, следует принимать во внимание следующие обстоятельства:

¦ транспортная проблема, т.к. области добычи газа и угля в большинстве случаев удалены от областей потребления электроэнергии;

¦ повышение КПД преобразования, что связано не только с экономией топлива, но и со снижением объемов выбросов парниковых газов;

¦ технология монопроизводства электроэнергии не отвечает долгосрочной энергетической стратегии;

¦ даже при сохранении вплоть до 2030 г выработки электроэнергии на сегодняшнем уровне для компенсации выбывающих мощностей ТЭС ежегодно потребуется вводить 7−8 млн кВт новых, причем порядка 4−5 млн кВт на природном газе, преимущественно на ПГУ большой мощности.

Каковы возможности и условия реализации программы такого масштаба в условиях либерального энергетического рынка? Заинтересованы ли энергетические компании? Достаточны ли возможности отечественного машиностроения? Откуда возьмутся необходимые инвестиции? Ответ на каждый из этих вопросов требует детального анализа, далеко выходящего за рамки настоящей статьи. Однако авторам представляется необходимым реализация, по меньшей мере, следующих мероприятий.

• 1. Катастрофическая изношенность фондов в Российской энергетике не позволяет ей развиваться стандартными для западных стран методами. Нужна Государственная Программа, типа ГОЭЛРО.
• 2. Для разработки и реализации этой Программы необходим орган, обладающий правовыми и финансовыми возможностями. Либеральный рынок решить проблему не сможет.
• 3. В начальный период реализации Программы следует повысить эффективность действующих объектов, за счет их малозатратной модернизации.
• 4. Провести ревизию и восстановление энергомашиностроительной отрасли, обеспечив ее долгосрочным заказом.
• 5. Срочно начать работы по восстановлению системы подготовки кадров по всем звеньям технологической цепи.

В рамках данной статьи, в первую очередь, рассмотрены технологии повышения эффективности действующих энергетических объектов.