На днях в Новосибирском Академпарке завершилась IX Всероссийская конференция с международным участием «Горение топлива: теория, эксперимент, приложения». Событие для научной общественности нашего города неординарное – такие конференции проводятся максимум один раз в три года. Пи этом интерес к ним со стороны ученых-специалистов огромный, ибо речь идет о новейших исследованиях в области энергетических технологий. Разумеется, неспециалистам трудно понять содержание многих тем (весьма специфических и узко-предметных), однако  некоторые вопросы вполне достойны внимания со стороны широкой общественности. Ведь именно на таких мероприятиях появляется возможность адекватно оценить место нашей страны в мире и избавиться от некоторых иллюзий. Ученым, в отличие от политиков, приукрашать действительность смысла нет.

 «Огромное спасибо за ценную информацию, но Вы нас расстроили» - такова была реакция на пленарный доклад представителя ОАО «ВТИ» Андрея Тугова «Электроэнергетика Китая: состояние и анализ опыта ее развития». «Расстроили» - это, пожалуй, ключевое слово. Некоторые сотрудники Института теплофизики СО РАН (организатора конференции) в кулуарах откровенно отмечали, что доклад московского гостя вызвал у них пессимистические настроения.

Почему? Потому что Китай реально воплощает в жизнь то, над чем бьются в своих лабораториях наши ученые, будучи не в состоянии достучаться со своими разработками до государевых мужей. На их глазах страна утрачивает технологическое лидерство, и эстафету уверенно перехватывают те, кто еще лет тридцать назад числился в числе отсталых стран. Как это ни прискорбно звучит, но наш южный сосед уже отчетливо шагнул в XXI век, тогда как мы (если оценить уровень отечественной электроэнергетики), так и застряли в двадцатом столетии.

Как следует из доклада Андрея Тугова, Китай занимает сегодня первое место в мире по суммарной установленной мощности электростанций. На начало 2014 года этот показатель составлял 1 248 ГВт, а в ближайшее время установленная электрическая мощность достигнет 1 460 ГВт (в России в 2014 году этот показатель составлял 232,4 ГВт, в США – 1 060 ГВт). При этом очень важно то, что Китай обладает  крупнейшей в мире угольной генерацией. Более половины потребляемого там угля расходуется для производства электроэнергии.

Общая установленная электрическая мощность угольных энергоблоков Китая к концу 2013 года достигла 862,38 ГВт. Правда, эти угольные мощности ни в коем разе не стоит ассоциировать с привычными для нас ТЭЦ, работающими на угле, ибо российские ТЭЦ, по современным меркам, – откровенное старьё.

В Китае развитие угольной генерации осуществляется за счет современных энергоблоков на суперсверхкритические параметры пара (ССКП), с температурой перегрева 580 – 620 градусов Цельсия. Отметим, что в России нет ни одного (!) энергоблока, работающего на таких параметрах. Попросту говоря, китайские угольные теплоэлектростанции работают с более высоким КПД. Мало того, с 2011 года в Китае ведутся работы по созданию демонстрационного энергоблока на ультра сверхкритические параметры пара  (с температурой перегрева 700 градусов Цельсия), пуск которого намечен на 2021 год. Вообще, как отметил в своем докладе Андрей Тугов, китайцы уделяют большое внимание передовым технологиям сжигания топлива, не уступая в этом отношении развитым странам Запада.

Возможно, серьезный интерес к инновациям не в последнюю очередь связан с тем, что при нынешних темпах потребления угля его разведанных запасов китайцам может хватить где-то на  35 - 40 лет, не более. Поэтому к углю в Китае стараются относиться бережно, отметил докладчик. Стало быть, уголь пытаются сжигать не как попало, а с максимально возможной эффективностью, чему как раз и способствуют новейшие технологии. С другой стороны, ограниченность природных ресурсов вынуждает китайцев (как и европейцев) внимательно относиться к возобновляемым источникам энергии.

Немаловажным является и то, что ввиду высокой плотности населения в Китае большое внимание стало уделяться охране окружающей среды, что, разумеется, отразилось и на энергетических системах. Так, к концу 2014 года более 92% всех угольных ТЭС были оснащены системами сероочистки, а на 83% установлены системы азотоочистки. В состав всех угольных блоков в обязательном порядке входят электрофильтры с эффективностью выше 98 процентов. Кроме того, постоянно пересматриваются нормативы по выбросам вредных веществ в сторону ужесточения.

Например, в 2007 году на пекинской ТЭЦ «Beijing Huaneng» был реализован первый в Китае проект улавливания углекислого газа мощностью 3 000 тонн в год. В настоящее время в Шанхае функционирует самая большая в мире установка мощностью 120 000 тонн углекислого газа в год.

Если говорить о нашей стране, то на всех (!) российских станциях отсутствует какая-либо очистка уходящих дымовых газов от оксидов серы и азота. Что касается развития энергетических мощностей, то, по словам специалистов, за последние 25 лет у нас не построено ни одного угольного блока мощностью более 300 МВт. В то время как в Китае создаются энергоблоки мощностью более 600 МВт. На конец 2014 года приходилось 178 таких энергоблоков. К 2017 году их число планируется увеличить до 247 (из них 146 – электрической мощностью более 1000 МВт).

Стоит, кстати, отметить вот эту черту китайской энергетической системы – создание гигантских электростанций. Именно в Китае находится самая крупная в мире ГЭС («Три ущелья»), с установленной мощностью 22,5 ГВт (что примерно в три раза больше установленной мощности нашей Саяно-Шушенской ГЭС). Длина плотины этой ГЭС – почти 2,5 километра (при высоте – 181 метр). В Китае же находится одна из крупнейших в мире тепловых электростанций мощностью 6,6 ГВт (десять энергоблоков по 600 МВт и два энергоблока по 300 МВт для обеспечения работы самой электростанции).

Создание гигантских энергетических объектов может вызвать неоднозначную оценку, поскольку вряд ли это отражает новейшие тренды (связанные с развитием распределенной генерации). Гигантизм сам по себе очень характерен для динамично развивающихся стран с авторитарной системой управления. В этом смысле «китайское чудо» перекликается с советской индустриализацией 1930-50-х годов. Что ни говори, но в середине прошлого столетия наша страна отражала определенные передовые технологические тенденции своего времени, в том числе в области энергетики. Правда, этот технологический рывок осуществлялся исключительно благодаря жесткой направляющей воле советского руководства, которое активно внедряло передовые разработки и зарубежные технологии (не создавая при этом аналогичных общественно-политических институтов). Китай, в принципе, реализует схожий опыт, только в условиях более продвинутого технологического уклада.

Как в свое время Советский Союз (несмотря на демонстративную изоляцию и «железный занавес»), так и Китай с 1990-х годов  активно взаимодействует с зарубежными партнерами и с помощью «буржуазных специалистов» интенсивно развивает собственную производственную и научно-техническую базу.

Сегодня развитие энергетической сферы осуществляется в этой стране уже с опорой на собственные кадры. Благодаря такой политике почти всё вводимое в эксплуатацию  энергетическое оборудование изготавливается там по китайским технологиям, включая суперсовременные энергоблоки, аналогов которым в нашей стране, например, просто нет.

Как раз последнее обстоятельство и омрачило наших ученых. Как всегда, по уровню научных исследований мы движемся в ногу со временем. Только кому это нужно на практике? Впрочем, стоит ли удивляться. Кто у нас будет заниматься модернизацией энергетических систем, когда внутри страны снижается потребление электроэнергии из-за падающего спроса?  

Вот красноречивый факт, который озвучил один из сотрудников ИТ СО РАН: из шести энергоблоков недавно построенной Бурейской ГЭС только два работают на нашего, российского потребителя, в то время как остальные четыре работают на… Китай.

Олег Носков

C 19 по 20 ноября 2015 года Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН проводит Всероссийскую конференцию "XXXII Сибирский теплофизический семинар". Программа семинара включает в себя проведение пленарных и секционных заседаний по ключевым проблемам теплофизики и гидрогазодинамики, а также по актуальным задачам современной энергетики.

Семинар традиционно проводится раз в два года, но в этом году он посвящён 80-летию со дня рождения академика В.Е. Накорякова.

Владимир Елиферьевич Накоряков - выдающийся ученый в области теплофизики и физической гидродинамики, автор более 400 научных публикаций, в том числе 11 монографий. Многие из монографий переведены на английский и немецкий языки. Им подготовлено 2 члена-корреспондента РАН, 45 докторов и свыше 250 кандидатов наук. В.Е.Накоряков внес большой вклад в развитие теории физико-технических основ энергетических технологий: гидродинамики и теплообмена в газожидкостных потоках, волновой динамики двухфазных сред, нестационарных процессов в многофазных системах, конвективного тепломассопереноса в пористых средах, горения и тепломассопереноса. В последние годы его интересы сосредоточены в области теории и эксперимента для топливных элементов и генераторов водорода.

Он член Международного комитета по тепло- и массообмену, Национального комитета по тепло- и массообмену, Американского общества инженеров-механиков и Американского физического общества, многих других отечественных и зарубежных научных обществ и комитетов, член редколлегий 12 научных журналов, председатель двух специализированных докторских советов, издает журнал "Journal of Engineering Thermophysics" в течение 13 лет. Академик Накоряков четыре раза являлся экспертом Нобелевского комитета в области физики.

А еще Владимир Елиферьевич отличается активной гражданской позицией и ряд его работ посвящены не теплофизике, а социально-политическим проблемам наших дней. В частности, академик утверждает: «Что мешает и будет мешать быстрому продвижению России на более высокий уровень... Непонимание финансовым блоком правительства России того, что ориентация при выходе из ельцинского кризиса на дешевый доллар и развитие сферы услуг сейчас должна быть заменена на ориентацию по установлению национальной фабрики... Не пришло осознание, что национальная валюта должна эволюционировать от нефтедоллара к золотовалютному запасу, создаваемому за счет всех других отраслей народного хозяйства». И с ним трудно не согласиться.

Наш портал присоединяется к поздравлениям и желает юбиляру крепкого здоровья, многих лет жизни, неиссякаемой энергии и дальнейших успехов.

Завершился очередной набор в стипендиальную программу Института ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН.

Стипендиальная программа ИЯФ СО РАН учреждена Институтом в 2010 году. В ней могут участвовать школьники 10-11 классов СУНЦ НГУ, лицея Новосибирского государственного технического университета (НГТУ), а также студенты физического факультета НГУ и физико-технического факультета НГТУ. Первоначальный отбор в программу осуществляется по результатам специальной контрольной работы, в дальнейшем решение о продлении стипендии на очередной семестр принимается по результатам выполнения индивидуального учебного плана стипендиата.

Программа рассчитана на поддержку студентов на несколько лет. Если школьник стал стипендиатом ИЯФ СО РАН в 10 классе и учится без троек по физике и математике, он автоматически остается в программе до вузовского распределения. При поступлении на физический факультет НГУ или физико-технический факультет НГТУ, он также продолжает получать стипендию. Если при выборе специализации студент остановится на базовой кафедре из ИЯФ СО РАН, то он остается в программе вплоть до поступления в магистратуру.  Примерно треть стипендиатов идет на физический факультет НГУ или физико-технический факультет НГТУ, и около половины из них поступает потом на одну из кафедр ИЯФ СО РАН.

В этом году конкурс прошли 23 школьника из Специализированного учебно-научного центра НГУ (СУНЦ НГУ, ФМШ) и 4 студента Новосибирского государственного университета (НГУ). Стипендиаты будут получать по 5 тысяч рублей в месяц на протяжении нескольких лет, что позволит компенсировать заметную часть стоимости обучения в СУНЦ НГУ.  Всего на данный момент получают стипендию ИЯФ СО РАН 55 школьников и студентов.

19 ноября в рамках празднования Михайлова дня в 10:00 в Большом зале Дома ученых СО РАН состоится «посвящение в ФМШата», где заместитель директора ИЯФ СО РАН, доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Александр Евгеньевич Бондарь вручит дипломы стипендиатов.

Директор ИЯФ СО РАН, член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук Павел Владимирович Логачев сам закончил ФМШ и считает, что роль этой школы является ключевой в формировании коллектива в ИЯФ СО РАН, многие ее выпускники приходят работать в институт. В ФМШ молодой человек знакомится с наукой и решает для себя, связывать ли с ней дальше свою судьбу, поэтому, отмечает П.В.Логачев, важно начинать работать со школьниками именно на этом этапе:

– От руководителя зависит очень многое, крайне важно, какую работу он доверит своему ученику. Фактически этим он определяет будущее человека. Если дать ему красивую, яркую работу, то скорее всего, и будущее у него будет таким же. Задача учащегося найти такого руководителя. Я тоже продолжаю брать студентов и сразу говорю им, что ответа на поставленную задачу не знаю сам, и предлагаю искать его вместе.

Ученый отмечает, что в науке важна преемственность, иначе теряется весь смысл научной деятельности, и школа, формировавшаяся десятилетиями, погибнет. «Некоторые рассуждают так – я носитель технологий, я этому научился и с другими делиться не собираюсь. Это губительный подход для науки. Работа ученых нацелена на далёкое будущее, поэтому важно привлекать молодежь в институт и тратить свое время на их обучение», – считает П.В.Логачев.

ИЯФ СО РАН является одним из ведущих научных центров в области физики ускорителей, физики элементарных частиц, термоядерных исследований и применении синхротронного излучения. Ученые, подготовленные в ИЯФ СО РАН, занимают ключевые и руководящие должности в крупных ускорительных центрах мира, таких, как Национальная ускорительная лаборатория им. Энрико Ферми, Национальная лаборатория Джефферсона в США, Институт ускорительной физики им. Джона Адамса в Великобритании.  Институт сотрудничает с лабораториями и университетами США, Германии, Франции, Италии, Китая, Японии, Нидерландов, Финляндии, Швеции, Кореи, Индии, с международными научными центрами ЦЕРН, FAIR и другими.

Алексей Васильев,

ученый секретарь, заместитель директора ИЯФ СО РАН