CC BY
19
ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ И ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
МИРЗАЛИЕВ М.М.
ЭНЕРГОСЕКТОР РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ ИННОВАЦИОННОЙ СТРАТЕГИИ
Данная статья посвящена проблемам перехода к энергосберегающим технологиям и возобновляемым источникам энергии, которые должны занять ключевое место в системе приоритетов стратегии инновационного прорыва. Определены приоритетные направления отечественной инновационной политики и перечень первоочередных инновационных программ.
мтглыЕгм.м.
POWER SECTOR OF RUSSIA: PRIORITIES OF INNOVATIVE
STRATEGY
Given article is devoted transition problems to power saving up technologies and renewed energy sources which should take a key place in system of priorities of strategy of innovative break. Priority directions of a domestic innovative policy and the list of prime innovative programs are defined.
Ключевые слова: энергосберегающие технологии, приоритеты, инновационная стратегия, энергосектор, инновационная политика, инновационные программы.
Keywords: power saving up to technologies, priorities, innovative strategy, power sector, the innovative policy, innovative programs.
Одним из ключевых направлений стратегии инновационного прорыва является трансформация энергосектора экономики - совокупности отраслей, обеспечивающих удовлетворение потребностей общества в энергии. Для России выяснение инновационных приоритетов в этом секторе имеет важнейшее значение не только потому, что в силу больших запасов минерального топлива и климатических условий топливно-энергетический комплекс является крупнейшим источником ВВП и полем занятости миллионов работников, но и вследствие особого места страны в энергообеспечении ряда стран Европы и Азии, определяющего роль и судьбу России в глобальном экономическом и энергетическом пространстве.
Энергосектор России является одной из самых привлекательных и ре-сурсообеспеченных сфер применения инноваций, в том числе и базисных. Это связано с его особой ролью в качестве основного моста, которым страна связана с мировой экономикой и развивающимися в ней процессами глобализации.
России принадлежит двоякая роль в структуре мирового энергетического сектора. Она занимает одно из крупнейших мест в мире по разведанным запасам нефти, и особенно природного газа и угля, их добыче, потреблении и экспорте, играет ключевую роль в энергообеспечении и энергетическом будущем Евразии.
Согласно утвержденной правительством Энергетической стратегии России на период до 2020 г., намечено увеличение собственного производства топливно-энергетических ресурсов с 1462 млн. т. в 2001 г. до 1810 млн. т в 2020 г. по умеренному варианту (на 24% при росте ВВП в 2,2-2,3 раза к 2000 г.) и до 2040 млн. т (на 40%) -при росте ВВП в 3 раза. При этом предусматривается снижение энергоемкости ВВП за счет технологических и организационных факторов на 33-40% и структурных факторов - на 60-67%. Представляется, что рост энергосбережения может быть более значительным за счет технологического фактора, реализации стратегии инновационного прорыва во всех отраслях энергосектора, и прежде всего в энергопотреблении [2, С. 301].
Следует учитывать, что в ближайшие годы в сфере добычи, транспортировки и потребления энергоресурсов произойдут неблагоприятные сдвиги в связи с выходом из строя предельно изношенных технических систем. Физический износ основных фондов к началу 2003 г. в топливной промышленности достиг 52,6%, в электроэнергетике - 60,8%; коэффициент их обновления - соответственно 3,2 и 1,6%; износа машин и оборудования в промышленности - 62,7%, транспортных средств на транспорте - 70,3% [2, С. 308]. Заменять изношенный основной капитал в энергосекторе новым оборудованием прежнего технического уровня невозможно: такое оборудование уже не производится, да и такой объем инвестиций недоступен. Выход один: техническая реконструкция и модернизация энергосектора на новейшей технологической базе, реализующей энергосберегающий потенциал пятого и шестого технологических укладов.
Переход к энергосберегающим технологиям и возобновляемым источникам энергии должен занять ключевое место в системе приоритетов стратегии инновационного прорыва. К первоочередным инновационным программам следовало бы отнести:
> переход к энергоэкономному жилью и жилищно-коммунальному хозяйству, к автономным отопительным системам с высоким КПД и регулируемым отоплением, строительство энергоэкономных домов и других средств бытового потребления энергии;
> освоение новых поколений транспортных средств, потребляющих в несколько раз меньше топлива и многократно сокращающих выброс парниковых газов, транспортная разгрузка крупных городов;
> повышение в 2-3 раза доли возобновляемых источников энергии, прежде всего гидроэнергии на малых и средних реках, водородной энергии, топливных насосов, подземного тепла, солнечной и ветровой энергии с высоким КПД;
> переход к энергосберегающим материалам и технологиям в промышленном производстве с одновременным сокращением вредных выбросов в атмосферу и водные источники.
Наиболее перспективным направлением инновационного прорыва в энергосекторе становится водородная энергетика. Энергичные меры по освоению этой базисной инновации предпринимает Европейский союз.
Разработан график освоения водородной энергетики на европейском континенте [5]:
> 2010 г. - начало серийного производства автомобилей на водородном топливе, создание водородных заправок;
0 2020 г. - достижение конкурентоспособности водородных автомобилей, появление дешевых высокотемпературных топливных элементов;
0 2030 г. - появление устройств длительного хранения водорода и производства электроэнергии домашними топливными элементами;
0 2040 г. - водородная энергетика будет доминировать;
0 2050 г. - появление водородных самолетов.
Судя по этим программам, развертывается новая энергетическая революция, эпохальная инновация, которая радикально изменит структуру и характер энергосектора и многократно сократит выбросы парниковых газов в атмосферу. В то же время это значительно сократит спрос на жидкое топливо, в том числе экспортирующееся из России на мировом рынке, приведет к снижению цен и сделает неконкурентоспособной разработку многих нефтяных месторождений с высокими издержками добычи и транспортировки топлива.
России нельзя отставать от этого эпохального инновационного прорыва. Необходима долгосрочная - с горизонтом до середины века - программа исследований и инноваций в области водородной энергетики, концентрирующая средства государства и крупных компаний.
Опираясь на имеющиеся научные изобретения, конструкторские разработки, отечественные законы в этой области, на активное участие в Европейской технологической платформе по водороду и топливным элементам, следует определить ту нишу в глобальной энергетической революции, которую может занять Россия. И не опоздать с этим.
Стимулом и ресурсным источником технологического переворота в энергосекторе может стать дифференциальная энергорента II и III рода (технологическая квазирента, экологическая рента), которая будет присваиваться в основном компаниями, внедряющими эффективные базисные инновации в энергосекторе.
Нуждается в радикальных переменах и внешнеэкономическая энергетическая стратегия, ее ориентация на базисные инновации. Газпрому и нефтяным компаниям пора отказываться от «психологии трубы» - прокачивания сырой нефти и природного газа на экспорт через сеть трубопроводов, опутавших страну. Вскоре из-за физического износа они будут в нарастающем темпе приходить в негодность, порождая лавину экологических и технологических аварий, а новые крупные магистральные линии нечем будет загру-
жать. Нужно повышать долю в экспорте нефтепродуктов, сжиженного газа, доставляя их по железной дороге, морским транспортом, а то и самолетами и экранопланами (которые могут поднимать до 35 т. груза) непосредственно потребителям. В международных прогнозах намечается значительное повышение доли сжиженного газа.
Россия может принять активное участие в реализации международных инновационных программ и проектов энергоснабжения, намеченных в Йоханнесбурге. Евросоюз выделяет на поддержку энергосбережения развивающихся стран инвестиции в размере 700 млн. евро. Девять крупнейших электроэнергетических компаний подписали соглашения с ООН по техническому сотрудничеству в реализации проектов устойчивого энергетического будущего в развивающихся странах. На пленарном заседании Саммита обсуждался проект программы «Электричество для всех», разработанной при поддержке ООН. Россия могла бы принять участие в реализации этих программ и проектов, используя накопленный опыт в области гидроэнергетики и в других направлениях возобновляемой энергетики, что дало бы дополнительные ресурсы для инновационного обновления энергосектора страны [3].
Приоритетные направления отечественной инновационной политики должны в целом соответствовать прогнозируемым базисным инновациям в авангардных странах. Однако они не могут просто дублировать их, так как природные, экономические и социально-политические условия в России и в этих странах значительно различаются. Из всех базисных приоритетных инновационных направлений для энергосектора России основополагающее значение имеют два - энергетика и транспорт. Это объяснятся тем, что Россия является самой холодной и самой большой по площади страной в мире. В авангардных странах базисными направлениями энергоинноваций явятся технологии энергосбережения (причем на всех стадиях - добычи, переработки, транспортировки, использования), применение солнечной энергии (как в форме тепловой энергии, так и с помощью новых поколений полупроводниковых преобразователей) и принципиально новый прорыв в области ядерной энергетики. В последнем случае речь идет о реакторах на быстрых нейтронах, что обеспечит решение проблемы запасов ядерного горючего. АЭС этого типа будут экономически конкурентоспособными и практически безопасными.
Энергосберегающие технологии, которые способны поднять эффективность использования энергии в десятки раз, весьма выгодны для России. Перспективны для нее и АЭС новых поколений. В пользу выбора этого направления свидетельствуют два фактора - географические особенности страны и наличие передового научно-технологического задела. В отношении прямого использования энергии солнечного излучения оба эти фактора при составлении прогноза развития энергосектора играют решающую роль, но действуют в противоположных направлениях. Зато в России имеются успехи в части разработки и практического использования энергоустановок принципиально нового типа - квантово-вакуумных вихревых теплогенераторов. Энергоустановки этого типа обладают рядом важных преимуществ: высокой
экономической конкурентоспособностью, значительной экономией энергоресурсов, простотой в эксплуатации, безопасностью, отсутствием вредных выбросов. Вихревые теплогенераторы явятся одним из наиболее перспективных в условиях России направлений базисных приоритетных инноваций. Можно ожидать, что в авангардных странах решение этих проблем пойдет путем, обеспечивающим значительное снижение энергоемкости транспорта по трем направлениям: разработка новых видов автомобильного транспорта (с водородным двигателем, на высокоэффективных аккумуляторах, на солнечной энергии и др.); развитию внутригородского и межгородского надземного рельсового и тросового транспорта; модернизации железных дорог. Использование электронных систем управления, модернизация узловых станций и другие мероприятия способны обеспечить увеличение пропускной способности железных дорог в несколько раз.
Два последних из этих базисных направлений инноваций, несомненно, перспективны также и для России. Что касается развития автомобильного транспорта, то вследствие традиционного отставания России трудно ожидать конкурентоспособных крупномасштабных достижений. Но опять же в специфических условиях страны, насыщенной большим количеством крупных полноводных рек, есть собственное перспективное направление базисных инновации - это модернизация и развитие водного транспорта, который к тому же во все времена был наиболее экономически и энергетически выгодным.
Таблица 1.
Прогноз базисных энергетических инноваций в мире и в России
Базисные инновации а б Технологический уклад 2000 2010 2020 2030 2040 2050
В мире:
Энергосбережением 2000 2020 V в 103 3*104 6*104
г 2*103 104 2*104
Солнечная энергетика 2010 2030 VI в - 2*103 5*103 2,104
г - 103 2*103 104
Ядерная энергетика 2010 2040 VI в - 104 3*104
3*103 104
В России:
Энергосбережение 2000 2020 V в 2 150 500 2*103
г 0,2 50 200 103
Ядерная энергетика 2010 2030 VI в 5 50 200 500 103
г 0,5 25 150 350 7*102
Вихревая теплоэнергетика 2010 2040 VI в - 50 200 500 2*103 104
г 10 80 100 103 5*103
а - год освоения; б - год достижения максимума; в - объем производства, млн. долл.; г - объем экспорта, млн. долл.
При решении энергетических и транспортных проблем опорное значение имеет разработка новых технологических процессов. В этом ряду стоят задачи разработки экономичных методов производства синтетического моторного топлива, освоение углеводородов из месторождений на приполярном
шельфе, методы переработки технологических газов. У России в этой области также есть своя специфика: для нее наиболее перспективны технологии освоения приполярного шельфа, модернизация газотранспортной сети, а также развитие квантово-вакуумных технологий получения материалов с улучшенными свойствами.
Л.В. Лесков предложил следующий прогноз развития базисных энергетических инноваций в мире и в России на вторую половину XXI в. (табл.1) [1].
Необходимо осуществить специальное исследование и прогноз на долгосрочную перспективу до 2050 г. базисных инноваций в энергосекторе в мире и в России, позволяющих изменить на основе инновационного прорыва сложившуюся бесперспективную траекторию динамики этого сектора. Это станет важнейшим фактором становления ноосферной цивилизации.
Литература
1. Бендиков М.А., Фролов И.Э. Инновационный потенциал и модернизация экономики: отечественный и зарубежный опыт// Менеджмент в России и за рубежом. - 2006. - №1. - С. 17-38.
2. Кузык Б.Н., Яковец Ю.В. Россия 2050: стратегия инновационного прорыва. - М., 2004.
3. Мардас А.Н. Управленческий цикл государственного регулирования инновационной деятельности в отраслевом комплексе региона// Инновации. -2008. - № 5. - С. 117-120.
4. Орешин В.П. Структурные преобразования в экономике: переход на инновационный путь развития// Вестник Московского ун-та. Серия 6. Экономика. - 2008. -№ 3. - С. 107-114.
5. Патрушева Н.А. Инновации как фактор развития мировой энергетики// Известия Российского географического общества. - 2008. - Т.140, вып. 5. -С.60-67.
