Начнем с очень нерадостной новости: правительство РФ отменило свыше десятка проектов по модернизации тепловых электростанций (распоряжение № 318-р от 13.02.2025). В этом списке – новосибирская ТЭЦ-3. Основными причинами отказа стали удорожание оборудования, а также проблемы с привлечением финансирования (в их числе – недавнее повышение процентной ставки).
Мы уже неоднократно упоминали, что развитие тепловой генерации в нашей стране остается в состоянии неопределенности. Связан ли данный факт с реализацией стратегии низкоуглеродного развития (принятой тем же правительством), пока сказать не можем. Однако пикантным моментом на фоне весьма невеселого состояния отечественных тепловых электростанций является то, что Минэнерго РФ до сих пор не пересмотрело планов относительно производства «зеленого» водорода. То есть водородной энергетике быть! Так считают у нас в правительстве. При этом четкого ответа на вопрос, что будет с нашими угольными и газовыми электростанциями, мы так и не получили.
Справедливости ради отметим, что в стане наших геополитических противников тоже не всё гладко. Здесь энергетический переход начинает создавать весьма «нестандартную» ситуацию в сфере промышленного производства. Так, недавно стало известно, что немецкий энергетический регулятор решил обязать почти 400 предприятий скорректировать свою работу таким образом, чтобы она совпадала с фактическим поступлением электроэнергии от ветра и солнца! То есть в периоды без ветра и солнца производственная деятельность должна замирать и резко оживляться, когда ветра и солнца становится много. Как мы понимаем, данное решение стало главным итогом построения низкоуглеродной экономики, к которой руководство Германии совершенно искренне стремилось.
К чему мы привели эти примеры? Дело в том, что, если бы вы рассказали об этом нашим ученым где-нибудь в начале 1960-х, они бы ни за что не поверили, что в XXI веке такое окажется возможным. Почему-то 2000 год в то время считался принципиально важным рубежом, с которого должна была начаться новая технологическая эра, где воплотятся самые дерзкие замыслы в области науки и техники. На этот счет нашими учеными делались вдохновляющие прогнозы относительно дальнейшего научно-технического развития, где энергетическому сектору уделялось особое внимание (ввиду его важности для экономики в целом). В начале 1960-х годов достаточно много писали о путях развития энергетики, и, как мы понимаем, совсем не помышляли о том, что однажды здесь возникнут сложности, описанные нами выше.
Самое интересное, что уже тогда энергетика будущего мыслилась как безуглеродная энергетика! Данный момент необходимо иметь в виду, дабы понять, откуда на самом деле «растут ноги» у нынешней глобальной программы декарбонизации. Собственно, декарбонизация была одной из важный футуристических тем задолго до того, как в мире началась борьба с углеродными выбросами. Советские ученые, размышляя в начале 1960-х годов о путях развития мировой энергетики, выстраивали свои прогнозы в том же «безуглеродном» ключе.
На их взгляд, существуют три основных пути, по которым энергетика должна устремиться в будущее (а это «будущее», еще раз напомним, должно было состояться с 2000 года). Первый путь связан с осуществлением управляемой термоядерной реакции. Второй путь связан с глобальным использованием энергии Солнца. Третий путь предполагал использование подземного тепла магматического слоя.
Как видим, энергетику начала нашего столетия уже тогда никак не ассоциировали со строительством угольных или газовых ТЭС, поскольку ископаемое топливо само по себе не связывалось с будущим. Использование угля, природного газа и нефтепродуктов считалось явлением временным и вынужденным. Как ни странно, но и атомная энергия (то есть энергия расщепления ядра) попадала в ту же категорию. Причина проста – запасы угля, газа и нефти, а также залежи урана и тория не являются вечными. Рано или поздно, заявляли ученые, они будут исчерпаны. Кроме того, добыча угля и урана связана с очень тяжелыми условиями работы.
В свете сказанного как раз и поднимался вопрос об использовании таких источников энергии, которые оказались бы очень мощными и практически неисчерпаемыми, при этом их эксплуатация была бы относительно легкой. Три названных выше источника лучше всего укладывались в данную формулу.
Почему на первое место выдвигался термоядерный синтез, догадаться не сложно. Создание водородной бомбы якобы практически подтверждало реакцию термоядерного синтеза, способную дать гигантское количество энергии. В этом контексте использование реакции ядерного распада воспринималось как промежуточный этап – подобно тому, как воспринималось использование ископаемого топлива. То есть атомные реакторы – это всего лишь некая «прелюдия» к созданию термоядерных электростанций. Работы советских ученых на указанном направлении вселяли надежды в практическую осуществимость управляемого термоядерного синтеза. Когда конкретно произойдет это важное событие, никто определенно сказать не мог. Тем не менее, была твердая уверенность в том, что оно успеет случиться в XX веке! Как поясняли наши ученые того времени: то, что возможно принципиально, делается возможным и практически.Считалось, что одной из наиболее вероятных термоядерных реакций является синтез гелия из двух ядер дейтерия. Как показывали расчеты, превращение одного грамма дейтерия может дать в 10 миллионов раз больше энергии, чем сгорание одного грамма угля. При этом источником энергии является обыкновенная вода, запасы которой на планете безграничны. Мало того, были даже предложения относительно непосредственного перевода термоядерной энергии в электрическую без использования паровых котлов и турбин – с более высоким КПД, чем это происходит при сгорании того же угля или нефтепродуктов.
В свете сказанного нетрудно понять, почему ископаемое топливо уже тогда намеревались «оставить за бортом» как пережиток прошлого. Ученые всерьез присматривались к более мощным и неиссякаемым источникам энергии. При этом искренне веря в то, что практическая задача их использования будет успешно решена к концу XX века!
Столь же оптимистично оценивался и потенциал использования солнечной энергии. Солнце считался весьма серьезным источником, ежесекундно посылающим на Землю 40 триллионов больших калорий. Правда, часть этой энергии рассеивается, часть поглощается облаками. Если всю эту энергию полностью превратить в электрическую, то с этим количеством не сравнилась бы даже гипотетическая термоядерная генерация. Впрочем, человечеству достаточно освоить лишь одну десятую долю приходящей солнечной энергии. Но и в этом случае будет сгенерировано в тысячи раз больше электрической энергии, чем ее вырабатывалось традиционным способом. Примерно так рассуждали в те годы. Кстати, попутно делалось замечание (уже тогда!), что солнечная генерация не способствует «перегреву» планеты, в чем виделся явный плюс.
Ограничителем на данном направлении выступал низкий КПД превращения солнечной энергии в электрическую. Сто процентов тут явно не выходило. Однако ученые полагали, что через какое-то время данный показатель можно будет довести до 30 - 40 процентов (в начале 1960-х КПД тогдашних фотоэлементов уже достигал 10%). И точно так же, как и в случае с термоядерным синтезом, высказывалась уверенность в том, что и на этом направлении технологический прорыв успеет осуществиться до наступления XXI века. Аргумент был очень простым: у современных ученых возможностей якобы больше, чем у Природы! То есть человек уже вовсю мыслился как сверхразумное существо, возвышающееся над Природой.
Наконец, с большим оптимизмом ученые смотрели на возможности использования глубинного тепла. Это был третий, практические неиссякаемый источник «чистой» (то есть безуглеродной) энергии. В данном случае речь шла о магматических слоях, лежащих на глубине до 30 километров под поверхностью суши и на значительной меньшей глубине под дном океана. Понятно, что освоение данного источника было напрямую связано с развитием технологий глубинного бурения. Причем необходимо было создать технологию, экономически оправданную (о чем мы уже писали более подробно). В начале 1960-х годов в этом деле произошли весьма заметные прорывы, что, естественно, вселяло надежду на дальнейший и скорый прогресс и на этом пути (хотя трудности не сбрасывались со счетов, а они были очевидны).
Таким образом, нетрудно убедиться, что именно академическая наука на протяжении многих десятилетий продвигает тему освоения «чистых» (при этом – неиссякаемых) источников энергии, связывая с ними не просто энергетику будущего, но и весь будущий технологический уклад. В этом контексте нынешняя климатическая политика скорее является поводом, чем реальной причиной энергетического перехода. Стремление распрощаться с ископаемым топливом имеет более серьезные идеологические основания, чем переживания из-за глобального потепления. Просто на фоне термоядерного синтеза, солнечной энергии и глубинного магматического тепла привычные для нас уголь, нефть газ и даже уран выглядят слишком блекло, чтобы с ними связывать новую технологическую эру.
Если хотите, освоение упомянутых источников энергии по размаху своему вполне сопоставимо с размахом освоения космоса. Именно так всё это виделось в далеких 1960-х. Не удивительно, что параллельно ученые высказывали мысль о том, что обладание необъятным количеством энергии позволит человеку… изменять климат Земли! А некоторые советские авторы были настолько откровенны в своих мечтах, что прямо заявляли о том, будто управление температурой и выпадением осадков превратит нашу планету в «плодоносный рай». Да и что уж тут говорить о Земле, если люди тогда искренне верили в марсианские сады!
Но вот во что бы они никогда не поверили, так это в то, что в XXI веке у правительства нашей страны не окажется средств не только на строительство новых ТЭС, но даже на модернизацию старых. И уж совсем нельзя было представить, чтобы в развитой стране Европы, активно приобщавшейся к «чистой» энергии, работу предприятий начали синхронизировать с погодными условиями.
Андрей Колосов
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии