В поисках энергии

В декабре в России отмечают День энергетика, приурочив его к годовщине VIII Всероссийского съезда Советов, который 22.12.1920 утвердил Государственный план электрификации России (ГОЭЛРО).

Идеи перспективного плана развития экономики выдвигал В.И. Вернадский ещё до революции, В.И. Ленин их воспринял и провозгласил: «коммунизм – это советская власть плюс электрификация всей страны». Двести учёных и инженеров разработали программу строительства в течение 10—15 лет 20 тепловых и 10 ГЭС общей мощностью 1,75 млн. кВт, наметили транспортно-энергетический каркас советской страны.

А с какой даты отсчитывать электроэнергетику вообще?

С изобретения Т. Граммом в 1869 динамо-машины? Или с 1873 — опыта И.Фонтена по передаче на расстояние электроэнергии от вращаемой водопадом турбины (первая ГЭС)? С изобретения в 1876 П.Н. Яблочковым ламп «русского света»? А может, с 1 октября 1879 — с пуска блок-станции для освещения Литейного моста в Петербурге? Или с 1881, с Первой Международной выставки электричества в Париже и Международного конгресса электриков, узаконившего тогда же науку об электричестве и электротехнические единицы?

Как бы то ни было, план Гоэлро был выполнен к началу 30 годов и стал основой индустриализации СССР.

Сегодня установленная мощность только Саяно-Шушенской, самой крупной гидростанции в России — 6400 МВт. Это 12 мощностей всех ГЭС по ГОЭЛРО, и 3,7 — всего плана), её выработка 23,5 млрд кВт.ч в год. Суммарная мощность 13 крупных (более 1 МВт) российских ГЭС — 34108 МВт. Самая мощная в мире — Санься на реке Янцзы, 22,4 МВт, выработка 100,00 млрд. кВт.ч.

Первые тепловые электростанции коммерческого пользования построены в 1882 в Нью-йорке, затем в Лондоне в 1885, в Одессе и в Царском селе в 1887. Сейчас мировая доля ТЭС в генерации – 60-70%. Самая мощная в мире — Сургутская ГРЭС-2 — 4800 МВт (по проекту 6400 МВт). В них в результате сжигания угля, торфа, мазута, газа получается водяной пар, вращающий турбину электрогенератора.

На атомной электростанции тепло, выделяемое при ядерной реакции, используется так же, как на обычной ТЭЦ (пар-турбина-генератор), но 1 г урана даёт столько же теплоты, сколько 2 т угля. Впервые мирный атом зажёг 4 стоваттных лампочки в 1951 в США, Первая в мире атомная электростанция мощностью 5 МВт запущена в 1954 в Обнинске. Сегодня в России АЭС вырабатывают 12% электроэнергии (во Франции — 75, в США – 18). Самая новая и мощная – Балаковская, 4 тыс МВт, производит 30 миллиардов кВт.час в год.На крупнейшей в мире АЭС — японской Касивадзаки-Карива — 8,212 ГигаВатт. Всего в мире около 450 АЭС, половина из них — в США, Франции и Японии.

Главенство и соотношение этих направлений электроэнергетики в целом исторически определилось. Однако, желая заглянуть в будущее, авторитетный популяризатор науки В.П. Карцев 40 лет назад написал, что «…для увеличения выработки электроэнергии, надо поставить на службу Солнце – уже строятся гелиопреобразователи и ветровые установки, Луну – сооружаются приливные электростанции, Землю – геотермальные. Появятся гигантские термоядерные и солнечные электростанции с баснословно дешёвым топливом – водой и солнечными лучами. Окажется экономически выгодным на Марсе создать с помощью электричества атмосферу и заселить его. АЭС во избежание радиоактивного заражения Земли разместить на Луне, а электроэнергию передавать на Землю и на Марс – по радио- или лазерному лучу. Для этого нужно будет построить и радиолампы соответствующей мощности.

Изобилие электроэнергии приведёт к полной автоматизации и, как следствие, к укорочению рабочего дня до 3-4 часов. В оставшееся свободное время люди займутся самоусовершенствованием, укреплением здоровья, наукой и искусствами. Гармонический человек – вот идеал эры энергетического изобилия»...

Не забывайте: написано это за 10 лет до планировавшегося коммунизма, неотъемлемая составляющая которого — электрификация всей страны. Но многое оказалось не такой уж и фантастикой. Действительно, к 2030 мировое энергопотребление возрастёт на 70%, и человечество ищет пути освобождения от углеводородной зависимости и снижения угрозы от мирного атома, прежде всего, в использовании возобновляемых источников — тех самых, упомянутых В.П. Карцевым. Их так и называют: альтернативные. В уходящем году приняты Федеральный закон РФ «Об электроэнергетике» и Концепция технической политики в отрасли, предписывающие активизировать строительство малых и приливных ГЭС, ветряных и геотермических электростанций, использование солнечной энергии и получение биотоплива (о них мы поговорим в следующем номере).

Собственно, Вы и сейчас всё это не при лучине читаете: производство электричества в России в 2008 превышает 1,1 триллиона киловатт-часов. Но к 2030 понадобится в 2,2-2,4 раза больше.

А в «День энергетика» 1920 года, по ходу доклада, на громадной карте плана ГОЭЛРО на местах грядущих великих строек загорались одна за другой 30 лампочек. Чтобы их зажечь, в округе отключили всех других потребителей.