МЕЧИ — НА ОРАЛА, А УГОЛЬ — НА ГАЗ

Постчернобыльский синдром отторжения атомной энергетики заставил мир искать альтернативные, в том числе и нетрадиционные, источники энергии. После чернобыльской катастрофы США, Япония и ведущие европейские страны приступили к реализации национальных программ по созданию новых высокоэффективных и экологически чистых энергогенерирующих технологий. В основе этих программ лежит использование газотурбинных установок (ГТУ) большой мощности. За это время, например, в США созданы ГТУ с КПД до 40% и парогазовые установки на их базе с КПД 58—62%. Одновременно идет работа над технологиями газификации угля и других видов органического топлива с целью получения синтетического газа — альтернативы природному. Специалисты утверждают, что темпы создания нового поколения сверхмощных ГТУ, использующих в качестве топлива синтезгаз, позволяют прогнозировать, что в ближайшие пять лет начнется так называемый процесс монополизации большой энергетики газовыми турбинами.

Вопреки мировому опыту, энергозависимая Украина не имеет ни одной комбинированной газовой установки на базе ГТУ и по-прежнему продолжает ежегодно сжигать десятки миллионов кубометров импортного газа (около 40% от общего объема используемых энергоносителей), залезая по уши в долги. Она уже стала для мирового сообщества хрестоматийным примером того, как не нужно строить энергетику. Невзирая на все разговоры, Украина спустя 15 лет со дня чернобыльского стресса так и не смогла перейти на использование в промышленных масштабах альтернативной энергии ветра, солнца, тепла окружающей среды, а еще биомассы и прочих экзотических альтернатив. Более того, смирилась с тем, что вместо уже закрытых атомных энергоблоков строятся новые. Хотя могло быть совсем наоборот, если бы вовремя сориентировались в мировых тенденциях. Эксперты утверждают, что это бы позволило вдвое увеличить производство электроэнергии или во столько же сократить расход дорогого голубого топлива, не уменьшая при этом объемы генерирования электроэнергии. Причем сделать это под силу, не прибегая к помощи Запада. Достаточно воспользоваться возможностями предприятий военно-промышленного комплекса и повысить КПД тепловых энергоустановок с 30 хотя бы до 50%.

Сжигание
на смену сжигания?

Альтернатив мирному атому достаточно. Не будем отрицать, что американцы к этому времени поднаторели в эксплуатации ветра, а японцы всерьез взялись «доить» солнце, забросив на орбиту многокилометровые солнечные батареи. И тем не менее, никуда не деться — путь развития мировой энергетики и в XXI веке предполагает сжигание органического топлива. Нюанс лишь в том, что это путь технологий высокоэффективного сжигания с глубокой утилизацией тепла отходящих газов. При этом использованию подлежит самое разнообразное топливо, включая бросовое.

В Украине же в отношении эффективности пока все выходит наоборот — устарелое оборудование тепловых электростанций требует постоянного увеличения удельного расхода топлива на единицу вырабатываемой мощности. В мире нарастающими темпами идет внедрение газотурбинных установок и установок комбинированного цикла в энергетике (с одновременной выработкой и электро-, и тепловой энергии). Мы же еще даже не справились с запланированным переходом на паротурбинные установки большой мощности. Какое нам дело до того, что Министерство энергетики США предполагает в ближайшие десять лет ввести в эксплуатацию до 200 ГВт газотурбинных мощностей, что приблизительно составляет 80% всех вновь вводимых. Некоторые газотурбостроительные фирмы США уже сегодня имеют портфель заказов на энергетические газотурбинные установки на период до 2004 года. Аналогичные тенденции наблюдаются и в других странах.

Растущий интерес к газотурбинным технологиям вызван в первую очередь опережающими темпами роста их КПД, мощности, экологической чистоты, низкой стоимостью капитальных затрат, возможностью использования различных видов топлива, в том числе: доменного и коксового газов, газа от нефтепереработки, синтетических газов, полученных при газификации угля или нефтяного кокса.

Направо пойдешь...

Когда в Украине заходит речь о выработке электроэнергии с использованием современных ГТУ, то тут же возникает наивный вопрос: «Откуда газ?» В то же время этот самый газ, немилосердно сжигаемый отечественными тепловыми электростанциями, около 70% своей энергии отдает на нагрев окружающей среды. В случае же использования ГТУ и основанных на них установках комбинированного цикла (когенерационных и парогазовых) со значениями КПД 50—60% и с возможностью получения и тепла и электрики, газа понадобится значительно меньше, если он вообще будет нужен.

Не помешает вспомнить, что Украина все еще входит в шестерку стран мира, владеющих самыми современными технологиями производства газотурбинных установок и установок комбинированного цикла. ГТУ отечественного производства давно эксплуатируются на кораблях военно-морского флота 18 стран мира, в том числе США. Более 100 газотурбинных электростанций различной мощности работают у берегов Северного Ледовитого океана, на Дальнем Востоке, в Средней Азии, а также в Чехии, Беларуси, Канаде.

Хотим того или нет, но реалии сегодняшнего дня ставят тепловую энергетику государства перед весьма ограниченным выбором. Во-первых, мы можем продолжать проедать ресурс страны, импортируя в огромных количествах перманентно дорожающие энергоресурсы. Правда, надолго нас в этом случае не хватит, так же, как и самих энергоресурсов на мировом рынке. Дай Бог, чтобы при нынешних темпах потребления газа и нефти хватило на прогнозируемые соответственно 60 и 30 лет.

Второй возможный вариант развития событий лежит через модернизацию украинских электростанций с использованием импортного оборудования. Наверняка в этом случае Запад согласится нам помочь новыми технологиями. Тем не менее импорт современных электрогенерирующих технологий государству обойдется в копеечку. По оценкам экспертов, в этом случае в ближайшие 20 лет необходимо будет изыскать порядка 50—60 млрд. американских долларов. Это при нынешнем-то госбюджете, что в эквиваленте не дотягивает и до 8 млрд. «зеленых».

Третий вариант — самый дешевый и реальный. Он предлагает побороться против своей энерго- и прочей зависимости, использовав возможности отечественного ВПК. Благо, эта тема украинским предприятиям до сих пор хорошо знакома. Только вот заказчиков на ГТУ у них как-то больше за пределами страны. Кстати, развитие отечественного производства ГТУ, связанное с удовлетворением еще и внутреннего спроса, позволит украинским предприятиям успешней конкурировать за внешнего заказчика и таким образом частично компенсировать расходы на модернизацию отечественной энергетики, которые ныне оцениваются в 10—15 млрд. долларов. Спрос на ГТУ в мире есть — вопрос в цене, а она не в последнюю очередь зависит от объемов производства. Специалисты даже прогнозируют двух-трехкратное увеличение рынка газовых турбин уже в ближайшее десятилетие. Недостаток средств можно было бы вполне компенсировать привлечением в проект стран СНГ или дальнего зарубежья, таких, как Китай, Южная Корея, Индия, живо интересующихся украинскими газовыми турбинами. Кроме того, эксперты уверены, что покупателями отечественных ГТУ вполне могли бы быть страны третьего мира: Иран, Ирак и другие арабские страны. Да и Россия не откажется посотрудничать.

В довершение проблем энергонезависимости неплохо бы подумать еще и об использовании на обновленных мощностях не российского или туркменского газа, а, к примеру, донецкого уголька. Технология газификации угля сегодня не проблема для украинских специалистов, в крайнем случае для ускорения процесса можно было бы приобрести соответствующую лицензию. Дальше остается лишь задействовать ее на предприятии по газификации отечественного «черного золота». А может, и не только отечественного. Угля, говорят, в мире еще на полтысячелетия хватит. Но это если сжигать, не беспокоясь об эффективности.