Где будущее энергетики?

Северяне проблемы энергетики чувствуют остро. Особенно теплового ее сектора. На недавней конференции  «Энергетика и энергоэффективность в условиях геостратегического развития и освоения Арктического региона» кто-то из участников заметил, что зима в наших широтах  длится чуть ли не девять месяцев. Гипербола, конечно. Но гипербола небезосновательная.

Затяжной холод  увеличивает стоимость производства  товаров и услуг. Это бьет по конкурентоспособности наших производителей. Тепло в структуре расходов жителей поморского  Севера на услуги ЖКХ – самая крупная величина.

Президент РФ ставит барьер росту тарифов – не более 15 процентов в год. Но тариф – это стоимость  ресурсной единицы. А есть масса других факторов: например, фактор реального потребления. Если зима холодная, то объем потребления  растет (две последние зимы выдались действительно морозными). Ну а природные  явления невозможно урегулировать даже президентским указом. Энергетики сжигают  больше топлива, чтобы поддерживать должную температуру теплоносителя. Чем больше сгорит топлива, тем сильнее вырастут цифры  в счетах для оплаты.

Не менее  весомы факторы теплопотерь в коммуникациях и неэффективного, крайне устаревшего оборудования для выработки энергии, срок эксплуатации которого превышен в полтора-два  раза. Последняя проблема характерна для муниципальной энергетики региона. Виктор Константинович Любов, профессор Института  энергетики и транспорта САФУ, рассказывает, когда он проводил пару лет  назад обследование энергооборудования в поселке  Луговом, оказалось, что котлу исполнилось 105 (!) лет.

Можно представить, насколько ущербна экономика такого оборудования. Правда, это помешало прогрессивно хозяйствующему субъекту – 25-му лесозаводу – провести модернизацию котельной, перевести ее с угля на биотопливо, изготавливаемое  из древесных отходов. И вот что  оказал проведенный учеными САФУ анализ модернизации: почти в три раза снизился расход условного топлива на выработку тепла. Выброс оксида азота уменьшился более чем в  шесть раз, выброс оксида углерода более чем в  восемь раз, выброс сернистого газа уменьшился на 82 тонны в год.

Кстати, на последнем  Лесном форуме губернатор озвучил  задачу коммунальной энергетики: в течение  пяти лет перевести область на биотопливо  и газ. Пока же регион находится под диктатом завозного  топлива – угля и мазута.

Неестественно дорогие монополии

Крупнейший  региональный поставщик энергии – компания ТГК-2 – тянул с переводом Архангельской и Северодвинской ТЭЦ с мазута на газ. Причины такого отношения явно экономические. Стратегический инвестор компании – группа «Синтез» – занимается добычей полезных ископаемых. То, что Синтез сбывает свой мазут  партнеру, стало притчей во языцех. Для потребителей это ничего хорошего не сулит, поскольку стоимость природного газа, по крайней  мере регулируется государством, а цена мазута находится в свободном рыночном плавании.

Цены на нефтепродукты  в нашей стране – это вообще область, трудно поддающаяся анализу. Подумайте  сами: цена барреля нефти падает –  стоимость бензина на российской заправке растет, нефть начинает подниматься в цене – цена бензина все равно увеличивается.

В книге «Повышение эффективности энергетического использования  биотоплива», одним из авторов  которой является профессор Любов, опубликована схема динамики цены нефти и мазута М-100 на внутреннем рынке России. Она  составлена на основе данных независимого  агентства Argus и аналитических бюллетеней  журнала «ИнфоТЭК» (см. рис. 1). Как вы можете заметить, нефть и мазут находятся в странной корреляции.

– Ни один из долгосрочных прогнозов по изменению цен  на энергоносители не оправдался, так как  на изменение цены влияет массса факторов, – говорит Виктор Любов. – Возьмем, к примеру, политический фактор. Возникает политический конфликт, начинаются военные действия – меняется цена на нефть.

 Не нужно  быть пророком, чтобы прогнозировать дальнейший рост цен на энергоносители на внутреннем российском рынке. Таковы тенденции.

Что может сломать  их? Есть административный путь – государственное регулирование. Но мы живем  вроде как в рыночном пространстве, а  не при плановой экономике. Если апеллировать  к рынку, то необходимо конкурентное поле. А вот с конкуренцией у нас  дефицит: главные  игроки – все те же «осколки» империи РАО  «ЕЭС России» : ТГК-2, Архэнерго,  Архэнергосбыт .

Альтернатив таких  игрокам маловато. При этом частные  компании  склонны защищать свои интересы. В том числе и в тарифных вопросах. Так что 6800 рублей за оплату отопления в квартире среднего метража в зимний месяц, плюс 900 рублей за горячее водоснабжение – отчасти  следствие дефицита конкуренции на энергорынке.

Петротермальная альтернатива

Ученые все  чаще говорят о необходимости развивать альтернативную энергетику. На форуме «Энергетика и энергоэффективность в условиях геостратегического развития и освоения Арктического региона» выступал эксперт Совета Федерации РФ по энергетике Михаил Хуторской. Он, в частности, рассказал о том, что  прирост разведанных запасов органического топлива отстает от темпов его потребления.

По прогнозам  независимых экспертов, мировой рост добычи нефти и других природных энергоресурсов будет сокращаться. Если в конце прошлого десятилетия ежесуточный объем добычи черного  золота достигал 81 миллиона баррелей, то к 2030 году он уменьшится примерно до 30 миллионов баррелей.

Довольно интенсивно истощаются эксплуатируемые газовые  месторождения России. Если не ввести в строй крупные разведанные месторождения  на Баренцевом и Карском шельфах, то нефтегазовый потенциал страны будет  истощен уже через 20 лет. При этом не нужно  забывать, что освоение шельфовых месторождений  несет большие экологические риски.

Естественно, в  такой ситуации ученые должны предлагать альтернативы пусть и укоренившимся, но все  же архаичным способам извлечения  энергии. Вообще, попытки развивать альтернативные виды энергетики у нас в регионе  уже предпринимались. Например, были опыты  работы с энергией ветра в Приморском  и Мезенском районах. По большому счету  проекты не удались. Где-то местные жители поскручивали аккумуляторы и кабель, где-то в ветродизельный комплекс ударила молния.

Масса разговоров ведется вокруг развития биоэнергетики, котельных, работающих на торфе, энергии  морских волн и солнца. То, о чем на научном  форуме рассказал Михаил Хуторской можно  назвать альтернативой альтернатив. Человечество обладает колоссальным запасом  энергии, которая в настоящий момент используется в минимальных масштабах. Это глубинное  тепло Земли.

В энергетике можно использовать два вида планетарного  тепла – гидротермальную энергию (энергию  разогретых подземных вод) и петротермальную  энергию (тепло, заключенное в  сухих горных породах). Вполне вероятно, что  петротермальная энергетика более перспективна, чем гидротермальная: запасы петротермальной  на два порядка выше. Кроме того, гидротермальные  источники сильно насыщены солями, поэтому здесь неизбежен интенсивный  износ оборудования. Правда, технологически осваивать гидротермальные источники проще.

- Петротермальная  энергия фактически неисчерпаема  и повсеместна. В районах с  высоким тепловым потоком температуры, которые необходимы для энергетического использования, наблюдаются  на глубинах где-то четырех–шести километров. Там, где тепловой поток невысок, это, например, Центральная Россия и  Поморье, температуры, достаточные для производства электроэнергии, наблюдаются на глубинах примерно семи с половиной – восьми километров, – рассказал Михаил Хуторской, доктор геолого-минералогических наук, председатель научного совета РАН по проблемам геотермии.

Данные ученых говорят о том, что энергетический потенциал  геосферы в несколько тысяч раз превышает  все известные запасы топлива на планете. Петротермальная энергия дешевле  солнечной, термоядерной, ветровой энергии  и энергии морских приливов.

Есть, правда, очевидная  трудность – крайне большая глубина  бурения. Разработкой сверх эффективного  оборудования, которое должно увеличить  скорость бурения до 30 метров в час, занимается другой гость прошедшего научного форума – Николай Гнатусь, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории  тепломассопереноса УРАН Геологического  института РАН, эксперт Совета Федерации.

Петротермальные проекты развивают США, Австралия, Япония, Германия и Франция. В России проект поддержан  более чем 40 субъектами Федерации, в том числе правительством Архангельской области. Промышленное освоение петротермальной  технологии по замыслу ученых должно начаться после 2015 года.

Вадим РЫКУСОВ

Юрий  Шварцман, зав. лабораторией комплексного анализа наземных и космических  данных для экологических  целей Института экологических  проблем Севера УрО РАН, доктор геолого-минералогических наук:

– В петротермальной энергетике основные затруднения связаны с бурением скважин. Речь идет об очень глубоком бурении. Сегодня оно  ведется в исключительных случаях. На Европейском  Севере пробурены три  скважины с большими глуби- нами. На Кольскую сверхглубокую скважину, глубина  которой 12 километров, в свое время работала вся страна и не одно десятилетие. Сегодня она законсервирована. В Тимано-Печорской провинции есть две скважины с глубиной более 7 километров. Даже на глубине 3-4 километров наблюдается повышение температуры  до 100 градусов. Такие  эксперименты велись еще  в советское время. Я был участником одного из таких экспериментов, который  велся на Тянь-Шане. Увеличение температуры  при углублении в недра  земли определяется величиной геотермического  градиента. Средний  его показатель по планете – 20–25 градусов Цельсия на 1 километр. У нас  на Севере – 10 градусов. В море – 30–40 градусов. Поэтому морские территории в определенном смысле предпочтительнее. Что же касается континентальной части России, то предпочтительнее более южные районы – Кубань, Ставрополье, Алтай, Саяны. На Севере аномалии повышенного теплового  потока наблюдаются в  Ленинградской области, в районе Калининграда, Тимано-Печорской провинции. Не исключено, что петротермальным потенциалом  обладают объекты Ненецкого округа. В принципе, скважины, оказавшиеся  безрезультативными для добычи нефти и газа, могут оказаться годными  для петротермальной и гидротермальной  энергетики. Но не будем  забывать, что сейчас сумма всех альтернативных источников энергии по отношению к углеводородным составляет, по разным данным, от 10 до 25 процентов. Поэтому нужно давать отчет,  какое место сможет себе «отвоевать»  петротермальная энергетика. Хотя это может быть очень значительное место, если решится ряд технических вопросов, связанных, прежде всего, с бурением. Действительно, добыча на разведанных месторождениях сокращается. Но какие углеводородные открытия нас ожидают на Арктическом  шельфе, можно только предполагать. Пока этот район изучен крайне слабо.