Интервью

журнал «ТЭК. Стратегии развития»

АПРЕЛЬ №2 (02) 2010

Повышение эффективности ТЭК возможно только на базе создания и освоения наукоемких технологий, построенных на инновационном принципе. О концептуальном видении проблемы и путях ее решения нашему корреспонденту Розам-Беку Абдрузакову рассказывает заместитель министра энергетики РФ Андрей ШИШКИН.

•   Андрей Николаевич, как вы оцениваете уровень технического состояния объектов российской электроэнергетики? Насколько сильно зависит от него вся работа ТЭК?

- Ни у кого не вызывает сомнения, что недостаточно высокий технический уровень прежде всего препятствует повышению надежности, энергоэффективности и экологической безопасности энергоснабжения потребителей. Проектом государственной программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности предусмотрены целевые показатели энергетики, которые должны быть достигнуты к 2020 году. Основные резервы (до 75%) находятся в сфере тепловой энергетики - это увеличение КПД тепловых электростанций, замещение моногенераторов тепла когенерацией, сокращение потерь в тепловых сетях, снижение удельного теплопотребления. Значительные резервы имеются в электросетях, особенно в региональных распределительных и муниципальных, которые могут быть оптимизированы за счет сокращения потерь электроэнергии при передаче ее пользователям. Но все наши планы могут остаться пустыми словами, если не внедрять самым активным образом передовые достижения науки и техники. Я бы добавил сюда и необходимость модернизации производств, и острую потребность в импортозамещении. Но главное все же - инновации. Внедрение инновационных разработок будет двигать прогрессом в ТЭК.

А у нас так получилось, что свертывание в 90-х годах прошлого века программ разработки и освоения новых технологий производства, транспорта и распределения электрической и тепловой энергии вызвало растущее отставание технического уровня российской электроэнергетики от уровня, достигнутого промышленно развитыми странами. Это негативно сказывается на конкурентоспособности экономики страны в целом, создает избыточную нагрузку на топливные отрасли, ведет к росту тарифов на электроэнергию для промышленных потребителей и населения. Словом, мы так отстали, что теперь нужно бегом бежать, чтобы догнать.

• Не могли бы вы назвать самые слабые места, где у нас наибольшие отставания?

Начиная с 1992 года снижение объемов технического перевооружения и ввода новых мощностей электростанций и электрических сетей привело к росту износа основных фондов, относительная величина которого в среднем по отрасли приблизилась к 60%. Подавляющая часть действующих тепловых электростанций различной мощности (их более 580) использует устаревшие технологии - паросиловые установки с параметрами по температуре, не превышающими 545-550°С, в то время как в мире достигнут и широко применяется уровень 600-620°С. Доля устаревшего оборудования на электростанциях России составляет свыше 82 ГВт, или 40% от установленной мощности всех электростанций. Доля турбинного оборудования 1971-1980 годов выпуска в установленной мощности составляет 31,4%, а выпуска 1961-1970 годов - 23,3%. При этом еще работает послевоенное оборудование со сроками начала эксплуатации до 1960 года - 8,7%, в том числе по ТЭС - до 3% запущено раньше 1949 года. Пик ввода мощностей пришелся на период 1959-1988 годов (75,5% всей установленной мощности ОГК и ТГК), а за последние 20 лет введено 16,2% мощности. В ОГК-5, ТГК-14 количество турбин старше 30 лет составляет 90%! Износ сетей федеральной сетевой компании в целом составляет 48,5%, в том числе подстанционного оборудования - 60%, линий электропередач - 41,9%. Удельная повреждаемость оборудования с большим сроком эксплуатации существенно возрастает. Технический уровень распределительных электрических сетей отстал как минимум на 30 лет. Топология электрических сетей (особенно распределительных) не соответствует оптимальному распределению потоков энергии в новой структуре экономики и возрастающим требованиям надежности энергоснабжения.

Наблюдается технологическое отставание российской теплоэнергетики. Отечественные энергоугольные технологии остановились в развитии на уровне 70-х годов прошлого века. Базовые прогрессивные теплоэнергетические технологии, такие как энергоблоки на суперкритические параметры пара (СКП), внутрицикловая газификация твердого топлива и использование синтез-газа в парогазовых установках (ПГУ с ВЦГ) и другие, в России отсутствуют даже на стадии пилотных, демонстрационных, проектов.

• Какова роль министерства в обеспечении инновационного развития отрасли?
• Как показывает мировой опыт, инновационное развитие любой отрасли экономики, и в особенности электроэнергетики, в большой степени зависит от участия государства в формировании и проведении соответствующей организационно-финансовой и технической политики. Это один из главных приоритетов деятельности министерства. В настоящее время в рамках корректировки Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2020 года с учетом перспективы на период до 2030 года разрабатывается раздел «Инновационное развитие и государственная техническая политика в электроэнергетике». В этом разделе будут сформулированы основные направления и ключевые технологические и экономические задачи, включая обеспечение эффективных экономических механизмов и условий для создания в сжатые сроки новой технологической базы. Планируются разработка и освоение в рамках пилотных проектов важнейших современных энергетических и электросетевых технологий с получением конкретных результатов не позднее 2015 года.

Цифры и факты

Апробацией инноваций служит осуществление пилотных (демонстрационных) проектов. Так, например, переводу газовых ТЭС на новые технологии в 2010-2015 годахбудут предшествовать:

• разработка и освоение отечественных ГТУ мощностью 65-270-350 МВти ПГУ на их основе с КПД 60%.

Срок освоения - 2015 год

• разработка и освоение модульных одновальных ПГУ-ТЭЦ мощностью 40-100-170 МВт, удельной выработкой на тепловом потреблении 1200-1500 кВт^.ч/Гкал с коэффициентом использования топлива 85-86%.

Срок освоения - 2015 год

Отпуск электроэнергии в сеть и потери (по годам)

• Если можно, подробнее остановитесь на этих проектах. О каких именно технологиях идет речь?

Предстоит, например, перевести на новые технологии газовые ТЭС. Для этого потребуется разработать и освоить отечественные ГТУ в широком диапазоне мощности (65-350 МВт) и на их основе - ПГУ с термическим КПД до 60%. Стоит задача освоения модульных одновальных ПГУ-ТЭЦ мощностью 40-100-170 МВт и удельной выработкой на тепловом потреблении 1200-1500 кВт^.ч/Гкал для технического перевооружения действующих, строительства новых теплоэлектроцентралей и последовательного сокращения количества котельных в крупных городах и муниципальных образованиях. Нам нужны также тепловые насосы и типовые технические решения по использованию возобновляемых источников низкопотенциального тепла с коэффициентом преобразования 4-5 в системах теплоснабжения, а также для холодоснабжения.

Что касается угольных ТЭС, то здесь предполагается внедрение экологически чистых угольных технологий на основе последних научных достижений. Намечены конкретные предприятия, на которых будут реализованы пилотные проекты.

Нам необходимы полностью автоматизированные малые и микроГЭС, геотермальные электростанции на основе бинарного цикла, мощные ветроэлектрические установки, технологии и оборудование для использования энергии биомассы и другие инновационные разработки. Будущее за новым поколением комплектных распределительных устройств на базе полупроводниковых выключателей с управляемой коммутацией, ограничителей тока с использованием новых диэлектрических материалов для изоляции и дугогашения. Вообще, планов такого рода довольно много, и они должны быть реализованы, как я говорил, до 2015 года.

• Какую роль в инновационном развитии сыграют заключенные с новыми собственниками генерирующих компаний договоры на поставку мощности (ДПМ)?

ДПМ, безусловно, помогут решить ряд вопросов. На основе таких договоров до 2015 года предусматривается строительство свыше 25 тыс. МВт новых генерирующих мощностей. Большая их часть будет введена на основе прогрессивных технологий. В рамках ДПМ приводятся минимальные значения КПД генерирующих мощностей: ГТУ - 35%; ПСУ с использованием газа -38,5%; ПСУ с использованием угля -36,7°%; ПГУ - 51°%. Дело в том, что указанные предельные характеристики соответствуют максимальному уровню эффективности выпускаемого отечественными производителями генерирующего оборудования. Этот момент будет учтен в доработанном проекте ДПМ.

• Прорабатывается ли вопрос стимулирования предприятий к внедрению нового энергетического оборудования и энергосберегающих технологий?
• Конечно. В соответствии с поручением правительства РФ Минэнерго совместно с энергокомпаниями разработало перечень налоговых льгот. Мы предложили внедрить механизм ускоренной амортизации, предоставить льготы по налогу на имущество и на добавленную стоимость, снизить ставку налога на землю. Также разработано дополнение к Общероссийскому классификатору основных фондов. Весь перечень находится сейчас на согласовании.

• Андрей Николаевич, внедрение новых технологий будет базироваться в основном на разработках и продукции отечественных производителей?

- Именно так. Отечественным предприятиям энергомашиностроения, электроаппаратостроения и приборостроения отводится основная роль. Они должны в сжатые сроки обновить и расширить собственную производственно-технологическую базу и обеспечить необходимый кадровый потенциал. Не менее важные задачи стоят перед научно-исследовательским и инженерно-проектным секторами в энергетике. Необходимо поддержать их развитие. С этой целью целесообразно введение для генерирующих компаний нормативных отчислений на уровне не ниже 3% от себестоимости выпускаемой продукции. Минэнерго РФ предполагает восстановить практику формирования единого координационного плана НИОКР, суммирующего все планы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ энергокомпаний в соответствии с заданными приоритетами развития энергетики.

Перспективным научно-техническим направлением являются разработка и широкое применение интеллектуальных систем в генерации, диспетчерско-технологическом управлении, электрических и тепловых сетях, повышение на этой основе надежности и эффективности работы отрасли и энергоснабжения потребителей.

Российская электротехническая промышленность должна освоить до 2015 года производство силовых полупроводниковых приборов (СПП) на основе нанотехнологий на токи 6-7 кА и напряжение 10-12 кВ, переход на SiC-технологии производства СПП всех назначений. Решение этой ключевой проблемы откроет путь к производству на отечественных предприятиях самого современного оборудования и систем для всех секторов электроэнергетики.

Для ускорения ликвидации существующего технологического отставания должны быть использованы возможности международного сотрудничества - от приобретения лицензий и организации производства нового оборудования на территории России до полномасштабного участия российских организаций в наиболее важных международных и национальных проектах других стран. При этом важная регулирующая роль в решении этих задач принадлежит правительству РФ.

Хочу еще отметить, что планом НИОКР Минэнерго России в 2010 году предусмотрена разработка двух важнейших документов - Концепции технической политики в электроэнергетике до 2030 года и Программы модернизации российской электроэнергетики. Уверен, эти документы сыграют весомую роль в обеспечении инновационного развития отрасли.

РЕЗЮМЕ

Проблемы

• недостаточная надежность схем внешнего энергоснабжения крупных городов и конечных потребителей;
• увеличивающийся физический износ действующего оборудования;
• технологически и морально устаревший парк оборудования в генерации, электрических и тепловых сетях;
• недостаточная развитость электрических сетей;
• высокий уровень потерь в электрических и тепловых сетях;
• высокий уровень удельных расходов топлива на производство электрической и тепловой энергии.

Решения

• создание и широкое внедрение новейших интеллектуальных систем во всех секторах электроэнергетики: оперативно-диспетчерском управлении, в электрических и тепловых сетях, на электростанциях;
• создание и внедрение интеллектуальных системообразующих и распределительных электрических smart-сетей нового поколения с широким использованием силовых полупроводниковых приборов (СПП), систем постоянного тока и нового коммутационного оборудования на их базе, устройств РАСТЗ и сверхпроводниковой техники;
• развитие экологически чистых технологий использования ископаемого топлива, в том числе создание тепловых электростанций на твердом топливе с нулевыми выбросами парниковых газов;
• увеличение энергетической эффективности на новой технологической основе при производстве, транспорте и конечном потреблении электроэнергии и тепла, в том числе посредством когенерации (электроэнергия + тепло), тригенерации (электроэнергия + тепло + холод), сокращения потерь мощности и энергии в электрических и тепловых сетях;
• увеличение использования возобновляемых источников энергии и развитие с учетом экологических требований гидроэнергетики, включая малые ГЭС, геотермальной энергетики, ветро- и солнечной энергетики, низкотемпературных теплоисточников на базе тепловых насосов, биотоплива;
• широкое внедрение децентрализованной малой энергетики на базе новейших технологий комбинированного производства электроэнергии и тепла: батарей топливных элементов, многофункциональных энергетических комплексов (МЭК) на возобновляемых источниках энергии и местных видах топлива;
• обеспечение высокого уровня надежности энергоснабжения потребителей электроэнергии и тепла в промышленности и коммунально-бытовой сфере, особенно в мегаполисах и крупных городах, в том числе с использованием интеллектуальных систем противоаварийного управления (ПАУ), самовосстанавливающихся электрических и тепловых сетей.