Добавленная стоимость бестопливной энергетики
Статья опубликована в журнале ЭНЕРГОНАДЗОР №8 (72) Август 2015 г.
В рамках реализации российской стратегической инициативы по развитию нетопливной энергетики прогнозируется значительный (в 2–2,5 раза) рост объемов производства электроэнергии на базе атомных электростанций и возобновляемых источников энергии.
О причинах и последствиях такого решения – Cергей ЩЕКЛЕИН, заведующий кафедрой атомной энергетики и ВИЭ Урал ЭНИН и УрФУ, профессор, д.т.н. – Сергей Евгеньевич, в Свердловской области, к примеру, обсуждается возможность доведения доли нетопливных источников в производстве электроэнергии к 2030 году до 45% против сегодняшних 9%. Реально это, по вашему мнению?
– Если говорить о роли атомной энергетики для Свердловской области, то ввод в эксплуатацию четвертого блока БН-800 на Белоярской атомной электростанции, установленной мощностью 880 МВт, и последующих – это важное направление для ее энергетического комплекса.
Но задача, которая решается в рамках Российской Федерации, другая. Это создание нового типа оборудования, превосходящего все, что есть в мире своими технико-экономическими и потребительскими свойствами.
Один пример. Реактор типа БН, тот который работает на Белоярской атомной электростанции уже более 30 лет, обладает беспрецедентно благоприятными экологическими показателями и очень интересен с позиции вовлечения в топливную цепочку урана 238, то есть это стратегическое решение проблемы обеспечения страны ядерным топливом. Поэтому это инновационный продукт высокого уровня, относящийся к шестому технологическому укладу. Самые развитые страны мира, где высоко оцениваются новые идеи, разработки и технологии, этим живут.
И это вторая задача атомной энергетики, решение которой позволяет не только обеспечивать надежность энергосистемы, снижать стоимость электричества для потребителей, увеличивать скорость подключения к электросетям, но приносить и иную ощутимую пользу. Перспективы развития атомной энергетики, связанные с Белоярской атомной электростанцией, реальны, они объясняются тем, на территории Свердловской области находится ряд энергоемких предприятий ядерного топливного цикла, имеющих высокую рентабельность. Например, если очень энергоемкое алюминиевое производство имеет добавленную стоимость , с учетом цен алюминия на лондонской бирже, около 20%, то на Уральском электрохимическом комбинате привозной уран – дешевая руда – с помощью электроэнергии превращается в обогащенный уран, добавленная стоимость которого – 200%. Это примеры того, как электроэнергию можно конвертировать в продукцию очень высокого качественного уровня. В США до 20% атомных электростанций работают на российском уране, произведенному по контракту Черномырдин – Гор.
Вот такие направления и делают атомную технологию интересной для экономики Свердловской области и в целом для России.
– А уральские предприятия, коль мы уже говорим об этом регионе, понимают это? Каково их участи в создании атомных электростанций? Если это разработки нового оборудования, то, что вы можете сказать об их уровне?
– Здесь очень хороший потенциал. Многие предприятия, такие как НИИхиммаш, Уралмаш, Уралхиммаш, заводы, производящие насосы, участвуют в конструкторских разработках, реальном производстве и поставках оборудования на вновь сооружаемые блоки атомных электростанций. А только за рубежом реализуются свыше 30 таких проектов, и 10 – в разных стадиях строительства – на территории России. Вот эту связь атомной энергетики и промышленных предприятий нужно учитывать, активизировать. Помогая «Росатому» в решении таких проблем, вправе рассчитывать на то, что Госкорпорация поможет обеспечить загрузку предприятий региона своими заказами. Это уже не энергетический аспект, но он важный для экономики страны.
– Весь мир развивает энергетику на основе возобновляемых источников энергии. В США строятся электростанции мощностью 550 МВт. Как вы считаете, в регионах с резко-континентальным климатом у ВИЭ есть перспективы серьезного развития?
– Да, для таких регионов, как Урал, ВИЭ, казалось бы, экзотика, но это отнюдь не так. По двум причинам. Первая – при таком климате бывает жаркое лето, и вот в летний период солнечную энергию и нужно использовать. Так делают во всех странах мира. В некоторых странах, где тоже не очень жаркий климат, создана технология синхронной работы установок возобновляемой энергетики с энергосистемой. Когда есть солнышко, энергия сбрасывается в сеть. У немцев такие станции имеют установленную мощность до 100 МВт. Причем, интересно то, что в те часы, когда возникает проблема покрытия пиковых нагрузок в энергопотреблении, наступает и пик солнечной энергии.
Так что заниматься этой темой обязательно нужно, иначе мы станем потребителями чужих разработок, и вся добавленная стоимость останется у них, то есть в других странах.
– А можно добиться качественного использования солнечной энергии в сельской местности?
– Каменск-Уральский металлургический завод, опять же в Свердловской области, разработал очень интересную конструкцию солнечных водонагревателей. Настолько интересную, что в прошлом году 40 тонн этих коллекторов приобрели итальянцы. Вот этот технологический потенциал надо ценить и использовать. У нас сейчас возможный рынок сбыта такой продукции – это наши южные республики. Во время Иннопрома-2015 демонстрировалась прекрасная ветроэнергетическая установка производства ОАО «НПО автоматики». Оригинальные ВЭУ с вертикальным ротором делают также в Миассе. Мы могли бы производить и поставлять их в массовом количестве. Но пока к нам приходят китайские ветроэнергетические установки. Хорошо, конечно, что приходят, но, о чем я уже говорил, добавленная стоимость остается у них.
Среди участников панельной дискуссии Иннопрома-2015, на которой обсуждались эти вопросы, были представители ОАО «Авангард» из Смоленской области. Это предприятие совместно с Уральским ООО «Гильдия М» является автором технологии, использование которой позволяет перерабатывать биомассы разного типа в биогаз. Эта смесь метана с углекислым газом может быть использована как топливо для двигателей внутреннего сгорания для газопоршневых когенерационных установок. Ну, а сам процесс, основанный на анаэробном брожении биомасс, позволяет перевести в безопасное состояние сельскохозяйственные отходы, в том числе отходы свиноферм, птичников. Установка сделана в промышленном варианте и выпускается ОАО «Авангард» Смоленской области в кооперации с уральскими предприятиями. В скором времени их будут выпускать в таком количестве, которое потребует рынок.
Сроки более активного использования бестопливной энергетики, мне кажется, нужно ускорять, запланировав доведения доли нетопливных источников в производстве электроэнергии до 45% не к 2030 году, а до 2020 года – 2025 годам, потому что цены на органическое топливо будут расти гораздо менее приятными темпами, чем мы ожидаем. Газ добываем уже на шельфах, что будет с каменным углем из Экибазстуза (Казахстан) непонятно, а своего топлива у нас нет.
Я бы хотел актуализировать задачу уже не перед энергопроизводителями, а перед энергопотребителями – быстрее переходить на использование современных энергоэффективных технологий, как в производственных процессах, так и в быту. Если сейчас для сельского жилого дома требуется 1,5–2 кВт установленной мощности, то переход на светодиодное освещение, энергоэффективные бытовые приборы позволяет снизить уровень потребления в несколько раз, резко упростить решение задачи по производству энергии и обеспечению ею потребителей, а также делает возможным использование локальных установок ВИЭ. Нужно стимулировать эти технологии, компенсируя населению затраты на приобретение этой, пока еще дорогостоящей, бытовой техники.
– Может ли развитие атомной энергетики кроме диверсификации топливной базы решить задачу снижения стоимости электроэнергии при высоком уровне надежности?
– Сегодня в себестоимости тепловой энергетики цена топлива составляет 70%. А в структуре атомной энергетики – всего 20–30%. Причем это топливо поставляет государство, какую цену оно установит, по такой цене будет производиться электроэнергия.
