Страховка от форс-мажора


Главное достоинство ресурсосберегающей инфраструктуры в условиях природных и террористических угроз
27 мая 2019

Есть в нашей общественно-политической жизни один парадокс, до сих пор не удостоенный должного внимания с нашей стороны. Так, мы постоянно слышим с разных трибун разговоры о множащихся угрозах, к которым-де надо быть постоянно готовыми. В первую очередь речь идет о природных стихиях и международном терроризме. Теперь это очень модные темы. С одной стороны, на планете меняется климат, что вызывает шквалы, ураганы, мощные ливни, невиданный град, резкие перепады температур, пожары и тому подобные напасти. С другой стороны, в технически развитых странах активизируются религиозные фанатики, открыто объявившие войну всему цивилизованному сообществу.

Казалось бы, мы уже живем в новой реальности. Однако при этом многое делаем так, будто ничего не поменялось, и указанные выше угрозы не имеют для нас серьезного значения. Как мы знаем, у нас в стране до сих пор делается упор на централизованном энергоснабжении городов и поселков. Причем, в самой генерации решающую роль продолжают играть крупные энергетические объекты – без всяких дополнительных и альтернативных источников для потребителей ресурсов. Под стать этому, в жилищном строительстве наблюдается ставка на «гигантизм», когда преобладающим видом застройки являются высотные микрорайоны.

А теперь представьте, что произойдет с жителями высоток, получающими централизованно тепло и электричество, если однажды случится серьезная авария на каком-нибудь инфраструктурном объекте. Возьмем, к примеру, газовые котельные. Достаточно в зимний период их обесточить или разрушить газовый трубопровод, как мы поставим на грань выживания тысячи людей.

Учитывая протяженность коммуникаций, осуществить такую диверсию будет не особо сложно. То же самое касается и газовых ТЭС.  По большому счету, повальная газификация, включая и малоэтажные поселения, делает нас в этом отношении достаточно уязвимыми.

В свое время указанная проблема рассматривалась на одной из конференций в Институте теплофизики СО РАН, посвященной вопросам энергоэффективности. Тема была поднята в докладе генерального директора ООО «ОЦР Технологии» Владислава Велицко (Москва). В частности, там он подробно расписал алгоритм прекращения энергоснабжения в случае внезапного «отключения» газа.  Вначале, как мы понимаем, останавливается работа котлов в котельных. Следом идет прекращения поставки тепла потребителям. Потребители (особенно – жители высотных новостроек) начинают массово включать электрические обогреватели. Вследствие этого, из-за резкого скачка потребления электроэнергии, начинается развал энергосистемы. «В лучшем случае, - утверждает Владислав Велицко, - это будут веерные отключения с использованием автоматической частотной разгрузки, обеспечивающей отключение групп потребителей при критическом снижении частоты в сети».

На этом процесс не заканчивается. После срабатывания автоматической частотной разгрузки произойдет остановка котельных и ТЭЦ, имеющих резервные источники топлива. Остановки произойдут по совершенно банальной причине: без внешней электрической сети паротурбинные и газотурбинные установки неработоспособны. В результате мы получим полное прекращение подачи тепла и электроэнергии любым потребителям, вне зависимости от того, к каким источникам тепла они подключены. Что начнется после этого, представить не сложно: народ бросится устанавливать «буржуйки» и валить деревья в скверах и парках. И тогда на выходе мы получим еще и экологическую проблему.

Кстати, как заметил Владислав Велицко, в ходе специальных исследований были выявлены критические уязвимости существующей трубопроводной инфраструктуры всех типов – начиная от нефтепроводов и газопроводов и заканчивая водопроводами и канализацией. При этом он обратил внимание на то, что сама по себе водопроводная инфраструктура является наследницей ближневосточных (Вавилон, Египет) акведуков. И приходится поражаться тому, что за прошедшие тысячелетия безопасность систем трубопроводного транспорта совсем не изменилась – при одновременном усложнении оборудования.

По словам Владислава Велицко, при ознакомлении с современными правовыми и нормативными документами, касающимися, в частности, безопасности систем централизованного водоснабжения, «складывается впечатление, что они писались по рекомендациям и в период угроз, свойственных времени работы «Отделения по охранению общественной безопасности и порядка», работавшего в Российской Империи, а не в настоящее время».

И в этой связи, считает эксперт, трудно ожидать от государственных институтов, что ими будут серьезно пересмотрены подходы к инфраструктурной безопасности, и с этих позицией произойдет модернизация нефтепроводов, газопроводов, водопроводов и канализации.

Учитывая, какую важность имеет в нашей стране система теплоснабжения, по результатам исследований были сформулированы некоторые предложения, касающиеся некой подстраховки от непредвиденных обстоятельств. В частности, для решения задачи обеспечения теплом эксперты рекомендуют установку солнечных коллекторов, которые - в зависимости от конструкции здания и инсоляции - способны покрыть некоторую потребность жителей в тепловой энергии. Такое решение позволит минимизировать риск развала системы электроснабжения при прекращении использования газа потребителями.

«Также, в зависимости от инсоляции, может быть целесообразным использование мини-ТЭЦ по технологии «Heat-El», работающей по органическому циклу Ренкина (ОЦР), ОЦР-электростанции или комбинированной энергоустановки с использованием комбинации фотоэлементов и паросилового цикла», - отмечает Владислав Велицко.

Немаловажное значение имеют и современные технологии утилизации отходов. К примеру, установка локальной системы переработки отходов, таких как бытовые стоки, стоки объектов общепита, а также биодеградирующих компонентов твердых бытовых отходов  позволят не только снизить нагрузку на существующие очистные сооружения и повысить экологическую безопасность населенного пункта, но и увеличить надежность его обеспеченности ресурсами в случае нештатной ситуации. Установка целых кластеров, состоящих из отдельных биогазовых комплексов (например, поквартального типа) позволит вырабатывать биогаз, который может быть использован для покрытия части потребности в энергии при штатном функционировании коммуникаций, а также для нужд автономного энергоснабжения в условиях прекращения подачи энергоресурсов. Причем заметим, что перечисленные технологии уже существуют и применяются на практике. Поэтому озвученные предложения не являются какой-то кабинетной выдумкой.

По мнению Владислава Велицко, в современных условиях, когда террористические угрозы и так называемые гибридные войны являются реальным вызовом, автономные источники ресурсов из плоскости экологии переходят в плоскость выживания государства. «Игнорирование данного вопроса может привести к нанесению неприемлемого ущерба населенным пунктам, базирующимся на существующих технологиях централизованной поставки ресурсов», - считает эксперт. Причем, наибольший ущерб понесут жители мегаполисов.

Ситуацию можно исправить только в том случае, когда при возведении новых поселений, при массовой или точечной застройке, а равно и при реконструкции будут в обязательном порядке закладываться и автономные системы снабжения ресурсами. Пока же эта задача не рассматривается в нашей стране в качестве приоритетной. И самое печальное, ее обходят своим вниманием и застройщики, и проектировщики. Как правило, большую роль здесь играют экономические критерии, на основе которых делается вывод о нецелесообразности использования автономных систем. Однако, как верно заметил Владислав Велицко, главным критерием должна выступать безопасность, а потому необходимо подсчитывать не сумму затрат на установку таких систем, а сумму возможного ущерба и гуманитарной катастрофы в случае внештатной ситуации.

Андрей Колосов