Валентин Новоженин о роли гидроэнергетики

«Комсомольская правда» опубликовала очень интересное интервью с Валентином Новожениным, директором по технической политике ОАО «Институт Гидропроект», в котором он рассказывает о роли гидроэнергетики и ее перспективах в России. Публикуем его полностью.

Валентин Дмитриевич, для начала расскажите, какой сейчас у России энергетический баланс? То есть из чего мы вырабатывают электроэнергию?

— Есть три основных генерирующих компонента. Во-первых, это тепловые станции. Они работают на газе и на угле. Некоторые из них чисто электрические, а другие  — комбинированные, то есть они еще и тепло вырабатывают. Во-вторых, атомные электростанции (АЭС). И в-третьих, гидроэлектростанции (ГЭС).

— Какова доля разных видов генерации?

— Конечно, основную долю занимают тепловые станции — это две трети всех установленных мощностей и выработки электроэнергии. При этом в европейской части находятся преимущественно газовые станции, а в Сибири — угольные. Если говорить об удельном весе других источников энергии, то ГЭС в 2011 году по мощности занимали около 20%, а по выработке — 15%. Для сравнения, у АЭС немного другие показатели: 11% по мощности и 17% по выработке. Атомщикам государство дало приоритет, они обеспечивают базовую мощность. Это связано со спецификой отрасли и повышенными требованиями безопасности — чтобы не нервировать лишний раз оборудование.

И еще несколько цифр приведу. Суммарная установленная мощность всех наших электростанций (без учета тех, что ввели в 2012 году — это пока не учтено в статистике) — 218 гигаватт. А выработка по прошлому году составила 1,02 трлн. киловатт-часов. Если разделить общую выработку на население страны и получить средние показатели, то на каждого жителя мы тратим 6900 киловатт-часов в год. Это невысокий показатель по сравнению с наиболее развитыми странами. В Европе и США он превышает 10 тысяч киловатт-часов.

— Как известно, первоначальные инвестиции в строительство ГЭС гораздо больше, чем в возведение угольной или газовой станции. Насколько они больше из расчета на мегаватт мощности или по другим характеристикам?

— Сегодня в основном идет строительство парогазовых и газотурбинных тепловых станций. Они имеют очень высокий коэффициент полезного действия, который уже доходит до 60%. Плюс ко всему они имеют очень высокую мобильность. Все тепловые станции, которые сегодня модернизируются, переходят на новые технологии. Однако есть и минус — оборудование на них в основном используется иностранное. Надежное, но все же произведенное за рубежом. Удельная стоимость строительства газовой станции — 800 — 1000 долларов на установленный киловатт. По углю речь может идти о стоимости до 2000 — 3000 долларов на киловатт. Атомные станции — 3500 — 4000 долларов. В данном случае большие деньги идут на обеспечение безопасности. Если говорить о ГЭС, то на начальную стоимость строительства влияет множество факторов. Кроме территориального и климатического характера, есть еще фактор мощности. К примеру, размер гидростанции может сильно меняться: от 1 киловатта до нескольких миллионов киловатт. Но в среднем затраты на строительство ГЭС находятся в диапазоне 2000 — 2300 долларов за киловатт.

Водосброс Богучанской ГЭС.
Водосброс Богучанской ГЭС.

— Насколько дешевле энергия воды по сравнению с углем или газом? Можно привести конкретные цифры по себестоимости?

— Для начала приведу цены. Есть такой рыночный документ — бюллетень Федеральной службы по тарифам. На 2012 год в нем установлены следующие регулируемые цены. АЭС — 20 копеек за киловатт-час. Тепловые газовые — 90 — 100 копеек. Тепловые на угле в Сибири дешевле — 40 — 60 копеек. ГЭС — 10 — 16 копеек.

— За какой срок более дешевая гидроэнергия (после начала эксплуатации ГЭС) отбивает эти затраты?

— Начнем с того, что тепловая энергетика ни с кем не конкурирует. С АЭС та же самая ситуация. Объекты строятся согласно госпрограмме. А вот гидроэнергетика всегда строилась, сопоставляя свою экономику с возможной альтернативой. Срок возврата капитальных вложений по сегодняшним ценам и экономическим требованиям — 10 — 12 лет. Это точка безубыточности. В это время инвестор возвращает все вложенные средства. После этого периода станция выходит на абсолютную эффективность. Грубо говоря, через 15 лет станция превращается в курицу, несущую золотые яйца. Только затраты на эксплуатацию, и при этом никаких расходов на топливо, которые в других типах станций доходят до 30 — 50%.

— Если ТЭЦ можно ставить хоть в чистом поле, то выбор места для ГЭС — трудоемкое занятие. Какую долю в затратах на строительство станции занимает проектирование и поиск оптимального места? Сколько это вообще может стоить?

— Вы правильно отметили, что тепловые станции можно строить по типовым проектам и рядом с населенными пунктами. Сейчас в основном строятся тепловые станции нового типа с высоким КПД. Неприятностей с выбросами меньше. Их можно строить в густо заселенной местности. Это западные технологии. Тепловые станции используют типовое оборудование. Оно прошло апробацию, испытания, запущено в серийное производство. Идет привязка только на затраты по размещению на местности. Плюс топливная инфраструктура должна быть.

Для сравнения, любая ГЭС ни на кого не похожа. Очень много факторов влияют на изменчивость: объем стока в конкретном месте реки, топография, геология. В общем, всегда все по-новому. На проектные изыскательские работы уходит достаточно много средств. Если это миллионники (ГЭС, мощностью более 1 гигаватта), то проектирование занимает 5 — 7% в общих затратах. Если небольшие объекты — 7 — 9%. Для сравнения, стоимость проектирования на иностранных объектах составляет 8 — 10%.

— Если доля ГЭС в энергобалансе страны будет расти, приведет ли это к уменьшению стоимости киловатт-часа? Что об этом говорит опыт других стран?

— Уже более 20 лет изучается возможность строительства Эвенкийской ГЭС. Мощность ее — 12 млн. киловатт. А выработка по году — 50 млрд. киловатт-часов. Для сравнения, весь Волжско-Камский каскад (8 станций) вырабатывают всего 40 млрд. киловатт-часов.

Планировалось, что энергия Эвенкийской ГЭС будет переброшена в европейскую часть. Расстояние немалое — 3500 км. Что это даст? Вот еще одно сопоставление. Это семь миллионных блоков атомных станций. То есть Курская и Смоленская АЭС вместе взятые. Это 9 миллионных блоков тепловых станций. И это примерно 15 млн. тонн условного топлива, которое сжигается в год. Это примерно первая очередь «Северного потока». Эта энергия придет абсолютно чистой. Эта энергия может использоваться в любом режиме, который необходим энергосистеме европейской части России. По стоимости это примерно на 70% дешевле, чем строить АЭС в центре страны, а затем обеспечивать их ураном.

Но в данном случае возникает другая проблема — переброска этой энергии. Но это надо как-то решать. Мы в основном используем трубопроводы, а также железнодорожный транспорт. Почему бы не использовать электрический транспорт? Это наиболее эффективный способ. Он себя точно окупит. Давно известна технология по передачи электроэнергии на дальние расстояния по ЛЭП постоянного тока сверхвысокого напряжения. В мире существуют такие линии – в Китае, Бразилии, Канаде, ориентированные именно передачу электроэнергии с крупных ГЭС. В СССР было начато строительство ЛЭП постоянного тока длиной 2400 км из Экибастуза в Казахстане (где строились мощные тепловые электростанции на угле) в европейскую часть России, но развал страны не позволил завершить этот проект.

— Как сильно уменьшаются экологические последствия: в частности, выбросы углекислого газа и загрязняющих веществ? Насколько ГЭС лучше других видов станций в плане экологии? Ведь это тоже важный фактор для сопоставления с альтернативными вариантами…

— Надо сказать, что экологи занимают правильную позицию. Воспитывают всех промышленников в нужном направлении. Тем не менее, очень часто экологические экспертизы сильно мотивированы. Но мы этот вопрос обсуждать не будем. Конечно, надо признать, что абсолютно безвредной энергетики не бывает. В процессе эксплуатации у ГЭС неоспоримое преимущество — чрезвычайно низкое воздействие в части глобального климата. Сама гидростанция никаких загрязнений не выбрасывает – ни в воздух, ни в воду. Единственный источник, который вызывает активные возражения экологов, — это зона водохранилища. Есть воздействие на геологическую среду, а также на животный и растительный мир. Кроме того, болезненный момент — переселение населения из зоны затопления. Отмечается влияние на воздушную среду — повышение влажности, изменения температурные. Но все это локализуется в очень небольшом удалении от водохранилища.

— Можете цифры привести?

— За всю историю гидростроительства в России затоплено 4,5 млн. гектаров земель. В том числе 1,6 млн. гектаров сельхозугодий. И примерно 460 тысяч гектаров пашни. Но все, как известно, познается в сравнении. Если брать уровень пахотных угодий в доперестроечный период в РСФСР, то объем затопленных земель составлял всего 0,3% от всей пашни.

В результате всех гидростроек в СССР было переселено около 850 тысяч человек по всем стройкам. При этом только на Волжско-Камском каскаде — 670 тысяч. Это все-таки самый населенный регион. Если взять удельные величины, то на каждый миллион киловатт-часов выработки ГЭС в год приходится примерно 26,5 гектаров земли. А если взять переселение — около 5 человек на миллион киловатт-часов выработки.

Для сравнения, новые строящиеся объекты содержат более жесткие требования. Здесь нужно отдать должное экологам. Они серьезно поработали, добились хороших результатов. Так, когда строятся ГЭС в европейской части (в основном имеется в виду кавказский регион, а также север страны), то показатели следующие — 12 га, 0,4 человека. По сибирским объектам — 10 га и 0,3 человека. А по Дальнему Востоку — 9 га и 0,1 человека на миллион киловатт-часов выработки в год.

— Сколько минерального сырья (угля или газа) экономит ГЭС в год (опять же из расчета на мегаватт мощности или по другим характеристикам)?

— Тут мы выходим на то, что такое энергетика. Надо ответить на вопрос: это объекты бизнеса или государственного уровня? Вся энергетика ресурсная, но есть возобновляемые ресурсы, а есть исчерпаемые. Если вторые так называются, то нам надо знать, когда они закончатся. Иначе как можно строить планы развития государства на будущее, не зная таких важных величин?!

Несколько слов о том, чем владеем мы (гидроэнергетики), а чем — наши коллеги (тепловые энергетики и атомщики). Ресурсы гидроэнергетики следующие. Есть такое общемировое понятие — гидропотенциал. Он делится на несколько категорий. Теоретический — это вообще сколько природа создала. Технический — что можно использовать. Экономический — что экономически эффективно использовать сейчас.

Так вот, по России расклад, соответственно, следующий: 2,4 трлн., 1,67 трлн, 0,85 трлн. киловатт-часов годовой выработки электроэнергии. Мы в середине прошлого века провели анализ по оценке этого потенциала. Он у нас второй в мире. Большим обладает только Китай. У них 3 трлн. киловатт-часов в год. Но у них народу побольше — им больше надо.

— Насколько мы серьезно используем наш потенциал?

— Главное отличие состоит в том, что тепловые станции зависят от того, сколько в них угля забросить, а ГЭС — от того, сколько бог воды даст в тот или иной год. Если брать по среднемноголетнему стоку, то на построенных ГЭС он может дать примерно 180 млрд. киловатт-часов в год. Это значит, что мы сегодня используем на 21% наш экономический гидропотенциал. Причем этот показатель отличается по регионам. Страна у нас большая. В европейской части России этот показатель достигает 41%. В азиатской части в целом — 16%. А если брать только Дальний Восток — всего 6%.

Европа уже использовала практически все свои технически возможные потенциалы. Это и понятно. Они бедны ресурсами. Канада, которая к нам очень близка и по климату, и по ресурсам, перешла за 50% по использованию своего потенциала. Сегодня Россия на одном из последних мест по уровню использования своего потенциала. К примеру, китайцы производят около 600 млрд. киловатт-часов в год за счет гидроэнергии. И активно наращивают мощности.

Для сравнения, если у нас в 70-е годы был рекорд гидростроения — возводилось одновременно 37 объектов, то в Китае сейчас одновременно больше 100 ГЭС строится. Это диктуется экономическими проблемами.

— Вода — это возобновляемый ресурс. А вот газ и уголь рано или поздно закончатся. Надолго ли нам хватит их?

— Вот вам цифры. В прошлом году тепловая энергетика России использовала для своих нужд 168 млрд. кубометров газа — это порядка 190 млн. тонн условного топлива. Угольные станции — примерно 128 млн. тонн угля. И наконец, сожгли еще 2,5 млн. тонн мазута. Вся наша тепловая энергетика сидит на двух основных ископаемых — 72% газа и 27% угля. Россия — единственная экономика мира, которая так безбожно сжигает газ. «Топить газом — это топить ассигнациями», — так говорил еще Менделеев. Мы сейчас именно этим и занимаемся.

Мы сели на газовую иглу. Конечно, газовые станции более экологичны и эффективны в эксплуатации. У них отсутствует вся часть по подготовке угля и утилизации золы. Выбросили в атмосферу — и все! Но если исходить из ресурсов, которыми владеет страна и целесообразности их использования, то есть явное искажение того, что мы пренебрегаем сегодня угольной энергетикой.

Конечно, цифры по реальным запасам наших минеральных ресурсов секретные. Но есть различные источники, из которых что-то можно получить. Например, нефть напрямую не используется в выработке электроэнергии, но это все равно энергоисточник. Вот данные, которые фигурируют в различных оценках. В России есть 10 млрд. тонн нефти. Это примерно 6% от мировых запасов. В Саудовской Аравии больше 20%. По природному газу (не включая сланцевый) наши запасы оцениваются в 50 трлн. кубометров. Это 27% мировых запасов. И первое место мы занимаем по этому показателю. Сегодня мы производим около 500 млн. тонн нефти в год и свыше 600 млрд. кубометров газа. Часть отправляем на экспорт, часть используем внутри страны. Нетрудно подсчитать, что всю нашу нефть мы съедим за 20 лет, а газа хватит лет на 70. Это простая задачка по математике. Вот наши возможности. И при этом нельзя будет сказать, что съели этот ресурс, возьмемся за другой. Нет другого блюда. После этого мы окажемся не экспортером, а импортером энергетических ресурсов. Вы можете себе такое представить? Вполне может случиться так, что мы перейдем на ресурс, который называется «дрова».

Потребление газа в электроэнергетике страны в настоящее время более 40% от общего внутреннего потребления газа. Много это или мало? Здесь должна быть дана аргументированная государственная оценка с учетом перспективы экономического благосостояния страны.

Сегодня много говорят о сланцевом газе. По его запасам Россия также на первом месте, ожидаемые извлекаемые запасы 15 — 20 млрд. кубометров. Но добыча этого газа в 3 — 5 раз дороже добычи традиционного газа и сопряжена с крупномасштабными экологическими проблемами.

— Но у нас еще есть атомная энергия? В этом части мы вроде как вообще мировые лидеры…

— У атомщиков тоже не так все просто. Территориальные изменения страны очень сильно повлияли и здесь. По запасам урановых руд (уран-238) у нас примерно 10% от мировых. Однако сегодня у нас действует всего один карьер по добыче. На нем производится до 90% всех наших ресурсов. В 2009 году мы добыли 3,5 тысячи тонн урановой руды. А Казахстан — 14 тысяч тонн. А в том же 2009 году мы использовали 16 тысяч тонн. То есть для нас урановая руда стала предметом импорта. При этом на обслуживание собственных АЭС ушло 5,2 тысячи тонн, а остальное мы отправляем за рубеж в виде ТВЭЛов, обслуживая построенные там станции.

Перспективы большой энергетики человечество связывает с освоением реакции термоядерного синтеза. Однако для производства этой энергии по экологически чистой технологии кроме многого другого нужен гелий три как основной элемент синтеза, которого нет на планете Земля в промышленных масштабах. Его много на Луне, но туда еще нужно «проложить дорогу» и организовать его производство. Все теоритически  возможно. Остается определить время, цену, а также, что немаловажно, кто это сможет сделать.

— Что же делать?

— В России не надо все отдавать на откуп рынку — как по Чубайсу. В сфере энергетики должно быть государственное планирование. И главным вопросом — перспектива обеспечения энергетики топливными ресурсами. Сегодня мы газ усиленно пытаемся использовать. Но ведь это не только вопрос выработки электроэнергии. Исчерпание газа ведет к тому, что вся наша химическая промышленность окажется без ресурса. А мы все знаем, какое у нас сейчас потребление пластмассы. Здесь точно дровами не заменишь.

Все сводится к тому, что нам нужно массово развивать гидроэнергетику. Именно ее запускали как первоочередную при развитии удаленных регионов. Во-первых, тем самым создавалась энергетическая инфраструктура — регион сразу же обеспечивался дешевой энергией. Сегодня развитие Дальнего Востока нужно начинать именно с внедрения туда ГЭС. И мы должны понимать, что сегодня используем те ресурсы, которые природа нам дала на все время жизни на этой территории. Но надо же что-то внукам и правнукам еще оставить.

Мне представляется так. Было бы морально и экономически грамотно. Небольшой процент от тех доходов, которые страна получает, продавая ресурсы: нефть, газ и уголь, — надо направлять на возобновляемую энергетику. На то, что экономит нам эти ресурсы.


Поделиться



Отмечено как: .

Комментарии (4)

  • Владимир написал 19.01.2013 в 13:46 Ответить

    Интервью не только интересное, но и весьма своевременное и полезное. Мы слишком увлеклись использованием возобновляемых энергоресурсов на ТЭС. АЭС дороги в строительстве, но еще дороже обходится сейчас и будет обходиться в будущем захоронение отработанного ядерного топлива. Мы несем непосильное бремя расходов на содержание резервной мощности и ускоренными темпами изнашиваем оборудование на ТЭС. Ранее в наших планах было создание ЕЭС с центром расположения мобильного оперативного государственного резерва мощности ГЭС в Восточной Сибири. Необходимо ускоренными темпами строить ГЭС на Енисее и его притоках, а в целях гидрологической безопасности ранее созданных гидроузлов и их нижних бьефов, прежде всего, в верховье Енисея и на его притоках. Именно так сейчас поступает Китай, создавая в центре страны десятки крупных ГЭС, последовательно и быстро двигаясь в верховья рек. Кроме повышения гарантии надежности работы ЕЭС с ГЭС, транспорт энергии по проводам в центр нашей страны эффективней любого другого вида транспорта энергии.

  • Андрей написал 19.01.2013 в 18:47 Ответить

    Вся проблема, что энергия нужна на русской равнине, а абсолютное большинство что ископаемых, что возобновляемых ресурсов за тысячи километров от нее на востоке. В нынешних условиях на востоке эту энергию и девать то некуда(в Кузбассе, где полно недорогого и качественного угля с 60-х годов не строят тепловых станций — проще оказалось лэп протянуть из Красноярского края) Если сшить две части энергосистемы ЛЭП, тогда цены киловатта выровняются. С одной стороны это сделает гидроэнергетику привлекательной, с другой нокаутирует алюминиевую отрасль. Вспоминаются пассажи в советской научно-популярной литературе о том что «объект х» мечтали реализовать еще при Петре и даже несколько раз подступались при последующих правителях, но…Скоро и многие из советских проектов начнут отмечать солидные даты.

  • apo написал 19.01.2013 в 23:21 Ответить

    имхо самое главное в рф увеличить кпд станций при сжигании газа с 37-40% до «немецких» 60%.
    это полностью заменяет аэс старые и новые с «оптимизированной безопасностью», а также эвенкийскую авантюру вместе взятые.

    • Пресс-служба написал 20.01.2013 в 01:00 Ответить

      С чего бы это? Замена идет по мощности 1 к 1, т.е. мощность не растет, просто газ экономится. Чтобы заменить, нужно не только заменить старые тепловые станции, но и настроить кучу новых блоков. Это долго и затратно. Да и газ дорог.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Имя*
E-mail*
Сайт
Комментарий

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>