CC BY
6К 100-ЛЕТИЮ ГОЭЛРО: УСПЕХИ НАУЧНОЙ
ШКОЛЫ ЭНЕРГЕТИКИ СЕВЕРА
В. В. Лепов DOI: 10.24412/1728-516Х-2020-2-42-45
Валерий Валерьевич Лепов,
доктор технических наук, директор Института физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН -обособленного подразделения
ФИЦ «Якутский научный центр СО РАН», профессор кафедры философии ФИЦ ЯНЦ СО РАН, действительный член Академии наук РС(Я), г. Якутск
Великий английский писатель-фантаст Герберт Уэллс, встретившийся с В. И. Лениным на заре социалистического строительства в 1920 г, за неумеренные, на его взгляд, планы развития народного хозяйства и подъёма благосостояния рабочих и крестьян, всеобщего бесплатного образования в нищей, обескровленной войной и революцией России, назвал его «кремлёвским мечтателем». Однако уже 22 декабря 1920 г в СССР была принята к выполнению государственная программа электрификации всей России (ГОЭЛРО), которая сразу же начала неукоснительно выполняться. Председателем Государственной комиссии по выполнению плана ГОЭЛРО был назначен Глеб Максимилианович Кржижановский, будущий академик и вице-президент АН СССР Через 14 лет, во время своего второго визита в Советский Союз Герберт Уэллс был поражён кардинальными изменениями в экономике, особенно электрификацией производственных предприятий и городов, изменением их облика, уровнем жизни, культуры и образованности населения. План ГОЭЛРО был перевыполнен, а к 1935 г энергетика СССР стала третьей в мире после США и Германии. Таким образом, В. И. Ленина можно назвать первым форсайт-экспертом, хотя данный термин был введён Уэллсом в 1930 г. для профессоров, занимающихся научным прогнозированием. С тех пор экспертная оценка стратегических направлений социально-экономического и инновационного развития, или научный форсайт, как выявление технологических прорывов, способных оказать воздействие на экономику и общество в средне- и долгосрочной перспективе, стал основным средством государственного планирования и в капиталистическом мире.
В Институте физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионо-
ва - обособленном подразделении Федерального исследовательского центра ЯНЦ СО РАН, уже более 50 лет функционирует отдел проблем энергетики, сотрудники которого принимали непосредственное участие в реализации плана ГОЭЛРО. Но основной задачей его было и остаётся осуществление научного сопровождения стратегического планирования развития энергетики Республики Саха (Якутия), как северного региона.
Первая локомобильная электростанция мощностью 180 кВт в Якутске была введена в эксплуатацию 9 августа 1914 г., т.е. ещё в царское время, однако 80 % её стоимости было оплачено из средств, пожалованных генерал-губернатором Восточной Сибири Л. Князевым. Локомотивные станции топились дровами и отличались крайне низким КПД (2-3 %), опустошали любые запасы дров и уничтожали окрестные леса. Поэтому в советское время 7 ноября 1937 г. в Якутске был запущен первый турбоагрегат Якутской центральной электростанции мощностью 750 кВт. Это произошло только благодаря поддержке председателя ВСНХ СССР Г. К. Орджоникидзе, по распоряжению которого на Якутскую ЦЭС была доставлена турбина «Бельт-форт», демонтированная на Московской фабрике «Красная Роза». ЯЦЭС работала на угле, доставляемом с Кангаласского угольного разреза баржами. На проектную мощность 5 МВт станция вышла уже к концу 30-х годов ХХ в. При этом на ней использовалось только отечественное оборудование.
Однако начало научно-исследовательских работ в области энергетики в Якутии было заложено лишь в 1953 г. разработкой Г. М. Чудино-вым программы «Энергетика Якутской АССР», которая была одобрена академиком Г. М. Кржижановским. В 1958 г. при президиуме Якутского филиала СО АН СССР был создан отдел
энергетики (заведующий отделом к.э.н. Г. М. Чудинов), который стал центром развития энергетических исследований Якутии, Севера и Дальнего Востока СССР Коллектив отдела тогда принимал активное участие в разработке первого в истории республики пятилетнего плана электрификации народного хозяйства Якутской СССР на 1966-1970 гг. и последующие пятилетки.
Занимаясь в те далекие годы реализацией исследовательской программы «Энергетика Якутской АССР», составлением перспективных планов электрификации различных районов Якутии, сотрудники отдела тем самым закладывали основы дальнейших успехов отдела проблем энергетики и научной школы энергетики Севера ИФТПС СО РАН.
В 1961 г в институте был разработан перспективный план электрификации сельского хозяйства Мегино-Кан-галасского района, где средняя мощность дизельных электростанций составляла всего 40 кВт, напряжение - 10 кВ. Схема электрификации Амгинского района путём строительства дизельных станций стационарного и передвижного типа была разработана в 1962 г К 1971 г отдел проблем энергетики на базе образованного ИФТПС ЯНЦ АН СССР был готов к разработке топливно-энергетического баланса ЯАССР на 1970-2000 гг. В это же время начали реализовываться планы по строительству ГЭС на р. Вилюй, и возникла идея о создании Единой энергосистемы Якутии.
В 1974 г ИФТПС СО АН СССР организовал Всесоюзное научно-техническое совещание по проблемам энергетики Крайнего Севера с участием Сибирского энергетического института (ныне ИСЭМ СО РАН) и Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. Ленина (ВАСХНИЛ). На этом совещании обсуждались актуальные вопросы энергоснабжения на базе не только гидроэнергостроитель-ства, но и использования ядерных источников энергии. Начало налаживаться тесное сотрудничество с ведущими энергетиками страны: акад. Л. А. Мелентьевым, акад. Ю. Н. Руденко, акад. А. А. Макаровым. В Западной Якутии в это время уже активно велось строительство Вилюйской ГЭС.
Отделом энергетики осуществлялось планирование электрификации Якутской республики, предусматривалось энергоснабжение отдалённых районов, арктических посёлков и промышленных потребителей. Опыт реализации ГОЭЛРО в СССР включал наращивание мощностей имеющихся объектов, строительство районных электростанций и был направлен не только на развитие энергетики, но и всей экономики. Освоение Севера, алмазных трубок, мес-
торождений золота, нефти и газа требовало планов строительства предприятий со всей инфраструктурой, транспортом, жильём, развития электро- и теплоэнергетики в строгой увязке с планами развития арктических территорий, исходя из сложившегося территориального деления, имеющихся кадровых и сырьевых ресурсов. Исходя из этого, возникла необходимость в разработке Энергетической стратегии Республики Саха (Якутия) и одновременно с этим - объединения энергосистем.
В 1978 г. ИФТПС организовал и провёл научно-техническую конференцию «Перспективы развития Западно-Якутского энергорайона», где якутскими учёными впервые был поставлен вопрос о рациональном энергоснабжении Западной Якутии с учётом оптимизации топливно-энергетического баланса и формирования единой энергосистемы республики с целью устранения угрозы дефицита электрической энергии и замедления социально-экономического развития самой промышленно развитой части региона. При этом отделом энергетики совместно с отраслевым институтом «ЯкутНИИпромалмаз» прорабатывались планы работ по установлению перспективных уровней энергопотребления городов и промузлов Западной Якутии на период до 2000 года.
В последующие периоды отделом проблем энергетики ИФТПС СО РАН выпускались сборники научных статей и монографии, посвящённые различным проблемам теплоснабжения в Якутии, а в 1997 г. была составлена «Концепция энергетической политики РС(Я)». Ряд последующих работ подготовил почву для разработки стратегически важной для республики и всего дальневосточного региона программы «Топливно-энергетический баланс Республики Саха (Якутия) на период до 2006 года с учётом стратегических тенденций до 2020 года». За эту программу сотрудники отдела получили Государственную премию Республики Саха (Якутия) в области науки и техники [1].
В дальнейшем отдел принимал участие в разработке «Схемы комплексного развития производительных сил, энергетики и транспорта Республики Саха (Якутия) до 2020 года», которая была одобрена на заседании правительства РФ 8 февраля 2007 г. Вскоре в сотрудничестве с ИПНГ СО РАН и ИСЭМ СО РАН была разработана «Энергетическая стратегия Республики Саха (Якутия) на период до 2030 г.», утверждённая правительством РС(Я) в 2009 г. (рис. 1) [2].
В этой работе системно обосновываются перспективные меры, ориентиры и механизмы государственной энергетической политики, подчеркивается важность
Рис. 1. «Энергетическая стратегия РС(Я) на период до 2030 года», утверждённая Постановлением Правительства РС(Я) от 29 октября 2009 г. № 441
координации усилий министерств и ведомств, недропользователей, экономических партнёров для решения проблем развития экономики востока России на долгосрочную перспективу. Подтверждением успехов энергетиков института стало присуждение в 2018 г. д.т.н., профессору Н. А. Петрову премии РАН им Г М. Кржижановского за цикл работ, посвящённых развитию энергетики на Севере (рис. 2). Отметим, что в этом году ему исполняется 95 лет.
Благодаря разработке перспективных планов развития энергетики и их своевременной реализации, отрицательный эффект от экономических проблем 90-х годов был значительно смягчён для энергетики и добывающей промышленности Якутии, а в дальнейшем реализованы планы по объединению не только всей энергосистемы республики, но и присоединения её к Единой национальной электрической сети России в 2019 г. Это историческое событие глава РС(Я) А. С. Николаев назвал технологическим прорывом, значительно повысившим надёжность энергоснабжения огромной части региона, доведя обеспеченность электроэнергией жителей республики до 80 %.
Большие резервы повышения эффективности производства и потребления электричества и тепла находятся в сфере оптимального управления ими с помощью математических моделей и 1Т-технологий [3].
Следует отметить, что первая математическая модель топливно-энергетической системы Якутии была предложена ещё в 1978 г. сотрудниками отдела проблем энергетики ИФТПС. Модель описывала территори-
Рис. 3. Схема внешних и внутренних электрических связей энергосистемы Якутии на 2020 год
альные, технологические и транспортные связи между отдельными элементами и объектами энергохозяйства с учётом экономических, технических и нормативных зависимостей параметров и показателей связей. В настоящее время моделирование применяется в науке и производстве в основном на этапе проектирования для решения ряда специфических задач, а IT-технологии - для обработки, сбора, хранения и передачи информации с помощью технических устройств и вычислительной техники, включая смартфоны. Все коммуникации, сбор данных и расчёты осуществляются через всемирную сеть передачи данных (WWW), интернет вещей (IoT), сервис облачных вычислений для удовлетворения запросов производителя или дистрибьютора услуг или товаров. Одним из условий перехода к новой промышленной революции является построение и использование пула виртуальных моделей, как составной части искусственного интеллекта (AI).
Для развития различных отраслей РС(Я) на основе использования достижений мировой IT-индустрии и вхождения Якутии в цифровую экономику РФ [4], необходимо внедрение новых технологий моделирования в инженерное образование, науку, промышленность (добывающую, обрабатывающую, перерабатывающую, энергетическую, транспортную, сельскохозяйственную и др.) [5].
Все эти факторы создают условия для перехода к технологии функционирования интеллектуальных энергетических систем по принципу интернета, получившей название Энергонет. ИФТПС СО РАН предлагается разработка проекта федерального НОЦ, основанного
-НЕТ —'
■ "" " .1" * * —
Рис. 4. Схема объектов энергетики Арктической зоны РС(Я)
ПТ1ПШЗДНЯ пмг<№
ИПЧШОнчпи rat KfiKllA'AtHOfH «ОТО
Рис. 2. Постановление президиума Российской Академии наук № 14 от 31.01.2018 г. о присуждении д.т.н, профессору Н. А. Петрову премии им. Г. М. Кржижановского
за цикл работ, посвящённых развитию энергетики на Севере
Рис. 5. Сотрудники ИФТПС СО РАН (слева направо): директор, д.т.н. В. В. Лепов; г.н.с. отдела проблем энергетики, д.т.н. Н. А. Петров; зав. отделом проблем энергетики Н. В. Павлов
на анализе тенденций развития мировой экономики, изменений окружающей среды и народонаселения, учёте достижений науки и образования, для выработки оптимальной стратегии развития, выбора приоритетов. Опыт успешного выполнения проекта может быть в дальнейшем распространён и на другие регионы. Подобный проект становится особенно актуальным при рассмотрении современного состояния энергетической и техногенной безопасности региона, тесно связанного с вопросами трансграничного взаимодействия востока России со странами Северо-Восточной Азии.
Недавно в Сибирском отделении РАН был создан Совет директоров Международного научного центра по трансграничным взаимодействиям во главе с академиком В. Н. Пармоном. В совете рассматриваются вопросы первостепенной важности по формированию стратегических направлений развития Востока России на ближайшую (до 2030-2035 гг.) и длительную перспективы с учётом кооперации России со странами Восточной и Северо-Восточной Азии, научного сопровождения проектов и программ. Во-первых, это вопросы развития энергетической кооперации для обеспечения безопасности, эффективности и опережающего развития экономики и энергетики регионов. Во-вторых, актуальными являются вопросы образования, культурного развития, разрешения межэтнических конфликтов и дальнейшей конвергенции и обогащения различных культур при сохранении общечеловеческих традиций и ценностей. Также большое внимание будет уделяться вопросам территориальной связанности, повышения уровня жизни, транспортировки, использования и переработки минерального сырья, благосостояния населения, улуч-
шения экологии и сохранения биологического разнообразия [6].
Таким образом, 100-летие плана ГОЭЛРО для Республики Саха (Якутия) ознаменовано новыми перспективами развития науки, образования, промышленности, повышением энергетической безопасности и уровня жизни населения. Активное участие в этом примет и научная школа энергетики Севера Института физико-технических проблем Севера имени В. П. Ларионова СО РАН Федерального научного центра ЯНЦ СО РАН, заслуги которой в развитии энергетики и промышленности РС(Я) - неоспоримы.
Список литературы
1. Состояние, проблемы и перспективы развития топливно-энергетического комплекса Республики Саха (Якутия) / Официальное издание Госкомстата РС(Я) совместно с ИФТПС СО РАН. - Якутск, 2000. -С. 4.
2. Энергетическая стратегия Республики Саха (Якутия) на период до 2030 года / Правительство Респ. Саха (Якутия) и др.; под ред. Г. Ф. Алексеева и Н. А. Петрова. - Якутск; Иркутск : Медиа-холдинг «Якутия», 2010. - 327 с.
3. Лепов, В. В. Общесистемный подход к формированию прорывных программ развития научных исследований и критических технологий создания сложных технических систем, эксплуатирующихся в условиях холодного климата / В. В. Лепов, К. Д. Пантелеев, Е. Г. Рахмилевич, Е. С. Юрцев // Сборник трудов IX Евразийского симпозиума по проблемам прочности и ресурса в условиях низких климатических температур «EURASTRENC0LD-2020», посвящённого 50-летию образования ИФТПС СО РАН. - Якутск : Дани-Алмас, 2020. - Т. 1. - С. 5-10.
4. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации», утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р [Электронный ресурс]. - Режим доступа : http://government.ru. - Дата обращения : 28.07.2019.
5. Lepov, V. V., Concept of Integrity, Reliability and Safety of Energy and Transport Systems for Cold Climate Régions / V. V. Lepov, N. A. Petrov, D. V. Prokhorov, N. V. Pavlov, V. E. Zakharov // E3S Web Conf. Volume 209, 2020 ENERGY-21 - Sustainable Development & Smart Management. - DOI: https://doi.org/10.1051/ e3sconf/202020905009.
6. Пармон, В. Н. Трансграничные взаимодействия на Востоке России : научное сопровождение и задачи Сибирского отделения РАН / В. Н. Пармон, В. А. Крюков, В. Е. Селиверстов // Регион : экономика и социология. - 2020. - № 2 (106). - С. 226-258.
