В Москве обсудили будущее энергетики

В конце ноября ноября члены Наблюдательного совета Ассоциации «Глобальная энергия» – Александр Новак, министр энергетики России, и Андрей Муров, председатель Правления ПАО «ФСК ЕЭС» – одного из членов Ассоциации, а также член Международного комитета по присуждению премии «Глобальная энергия» и межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), которая получила Нобелевскую премию мира в 2007 году, – Рае Квон Чунг наградили победителей XIII Общероссийского конкурса молодежных исследовательских проектов в области энергетики «Энергия молодости». Научные коллективы из Томска, Санкт-Петербурга и Красноярска получили 3 млн. рублей на продолжение своих исследований. Гранты в размере 1 млн. рублей каждый они потратят на разработки, которые помогают усовершенствовать работу энергосистем, повышают функциональность ГЭС и сохраняют энергию.
Церемония награждения победителей состоялась в рамках V международного форума по энергоэффективности и развитию энергетики ENES 2016. Лучших молодых ученых страны, представивших свои исследовательские проекты на конкурс, определили звезды мировой энергетики – эксперты, оценивающие достижения номинантов на Международную энергетическую премию «Глобальная энергия». Проекты победителей были отмечены за то, что они решают актуальные задачи энергетики и имеют возможность практического применения.
Команда исследователей из Томска под руководством Михаила Андреева получила награду за разработку мультипроцессорного моделирующего комплекса – платформы, позволяющей виртуально воссоздать практически любую существующую энергосистему и тестировать ее на прочность в стрессовых условиях. «Аварии – это не проблема России, это проблема мировая, — рассказал Михаил Андреев. — Предсказать, что, где и как произойдет крайне тяжело. Но если иметь модель энергосистемы, очень близкую к реальной, можно проводить различного рода исследования. Сейчас таких комплексов не существует».
Для России разработка ученых особенно актуальна, так как пока в нашей стране существуют только две во многих отношениях устаревшие физические модели и цифровые комплексы, 95% из которых разработаны другими странами. Комплекс победителей, в свою очередь, будет полностью российским.
Красноярский научный коллектив, которым руководит Андрей Минаков, позволяет «продлить жизнь» гидроэнергетического оборудования. Снижая амплитуду пульсации давления, наработки молодых ученых продлевают сроки работы оборудования, повышают его безопасность, снижают риски аварийных ситуаций и увеличивают КПД. Кроме того, исследования группы могут быть использованы для дальнейшего повышения эффективности гидроэнергетических решений. «На сегодняшний день на территории России насчитывается 14 ГЭС с установленной мощностью свыше 1000 МВт, не говоря уже о количестве ГЭС с более низкими мощностями, — отметил Андрей Минаков. — Поэтому проблема снижения пульсаций потока и вибраций конструкций в турбинах очень актуальна для современной гидроэнергетики». Разработка ценна также для Китая, Бразилии, Канады, Индии и многих других стран. Ожидаемый от внедрения разработки эффект – создание гидравлических турбин высоконапорных ГЭС и ГАЭС с параметрами, превосходящими мировые аналоги по КПД, ширине рабочих диапазонов, ресурсу и безопасности работы.
Иван Старков и его коллеги из Санкт-Петербурга разработали уникальный твердотельный охладитель, позволяющий, например, создать холодильник на фотоэлементах. Разработка подобной дешевой и экологически чистой бытовой техники является одним из пунктов программы ООН по решению проблемы бедности в странах Африки и Южной Азии. «Наш проект помогает решить сразу ряд проблем различного характера: это и экологические проблемы, такие как глобальное потепление и разрушение озонового слоя, в том числе наши исследования сильно затрагивают и проблемы мирового энергосбережения», — подчеркнул Старков. Этот проект способен произвести прорыв в мировом энергосбережении. Универсальность разрабатываемых холодильных систем позволяет охватить рынок колоссальных размеров — следуя самым критическим оценкам, примерно в один триллион долларов США. К разработке уже проявили интерес представители таких корпораций, как Bosch, LG и Embrac.
Накануне награждения молодых ученых, в пленарных заседаниях V международного форума по энергоэффективности и развитию энергетики ENES 2016 приняли участие лауреаты международной энергетической премии «Глобальная энергия» и члены Международного комитета по ее присуждению.
На сессии «Международные прогнозы развития энергетики: научно-обоснованные расчеты или программируемые сценарии?» выступил председатель Международного комитета по присуждению премии «Глобальная энергия», лауреат премии 2012 года, член межправительственной группы экспертов по изменению климата, которая получила Нобелевскую премию мира в 2007 году, Родней Джон Аллам (Великобритания). Ученый считает, что «одной из главных задач Международного комитета является формирование информационного поля, где можно давать рекомендации правительствам по распределению финансовых потоков в те исследования и разработки, внедрение которых дает позитивных эффект в будущем». Эксперт подчеркнул значимость сотрудничества между учеными разных стран и призвал создать единую базу знаний, которая бы служила основой объективных мировых прогнозов, исключающих влияние локальной политики.
По мнению Роднея Джона Аллама, несмотря на объективно существующую неопределенность и разброс научно-технических прогнозов, ряд факторов, определяющих дальнейшее развитие ситуации в энергетике, не подлежит сомнению. Прежде всего, глобальное энергопотребление будет только расти, и расти неконтролируемо. Кроме того, мир ждут последствия климатических изменений. «Комитет, состоящий из мировых лидеров стран, договорился к 2050 году обеспечить рост температур не более чем на 2 градуса, но мы уже не соблюдаем это, — подчеркнул Р. Дж. Аллам. — Текущие прогнозы говорят о том, что, при сохранении текущей ситуации, к 2100 году повышение температур будет составлять от 4 до 6 градусов». По словам ученого, сегодня нам доступны несколько видов технологий, которые могут помочь удержать показатель максимального повышения температуры на уровне двух градусов Цельсия – это возобновляемые виды энергии и биотопливо, атомная электроэнергия и углеводородное топливо.
Реалистичные прогнозы сходятся в том, что до конца XXI века углеводородное топливо останется главным источником энергии в мире. Однако будущее энергетики невозможно без возобновляемых источников энергии и атомной энергетики, на которые сейчас приходится лишь 20% мирового потребления. «Мир на перепутье – следующая волна технологической революции связана именно с энергетикой, — убежден лауреат премии «Глобальная энергия». — Нужно в ускоренном режиме и без лишних расходов бороться с выбросом СО2 в атмосферу. К 2050 году необходимо снизить уровень выброса СО2 до 450 частей на миллион. Этот показатель позволит ограничить величину глобального потепления двумя градусами Цельсия». Эксперт отметил, что борьба с выбросами углекислого газа – приоритетная задача для энергетики России. Решать ее нужно с помощью развития, тестирования и активного внедрения технологий улавливания и хранения СО2.
О перспективах российского ТЭК шла речь 24 ноября на сессии «Энергоэффективность и развитие энергетики в России: вызовы и ответы». Среди основных вызовов член Наблюдательного совета «Глобальной энергии», Министр энергетики России Александр Новак отметил глобальное снижение цен на углеводороды, технологические прорывы, вопросы климатической повестки, принятой в рамках Парижской конференции по климату, рост вмешательства государства в рыночные механизмы, а также замедление темпов роста потребления топливно-энергетических ресурсов на рынке в сравнении с ростом экономик и ВВП. Ответами на них должны стать инновации и инициативы бюджетного сектора, бизнеса и науки.
Говоря о динамике промышленной конкурентоспособности России, член Международного комитета премии «Глобальная энергия», советник Председателя Группы лидеров и экспертов высокого уровня по проблемам воды и стихийным бедствиям при Генеральном Секретаре ООН, член межправительственной группы экспертов по изменению климата, которая получила Нобелевскую премию мира в 2007 году, Рае Квон Чунг отметил необходимость развития возобновляемой энергетики и технологий с низкими выбросами СО2. «Сейчас происходит смена парадигмы, ориентированная на переход к низкоуглеродному будущему, — подчеркнул он. — Сжигание углеводородов не может больше служить гарантией экономического роста — нужна новая экономическая парадигма, инвестиции в возобновляемую энергетику и более совершенная и ориентированная на энергетику налоговая система. Надо переходить в новую эру, где сжигание природных ресурсов не может больше гарантировать конкурентоспособность». Задача правительства, по мнению Р.К. Чунга — сформулировать долгосрочную стратегию последовательного перехода на возобновляемые источники с низкими выбросами.
Какие же выводы сделали ведущие ученые мира в области энергетики, собравшиеся на Global Energy Prize Summit` 2016?
Сегодня в энергетике идут интереснейшие процессы, связанные с новыми технологиями: снижаются затраты по сланцевым углеводородам, быстро удешевляются ВИЭ, производятся накопители и электромобили, уже стоят энергоэффективные дома с нулевым энергопотреблением, развивается Internet of Energy и информационные технологии на базе AI, растет онлайн торговля СПГ, новый дизайн систем расчетов с просьюмерами и многое другое. Все эти технологии и процессы уже сейчас закладывают картину будущей мировой энергетики, но в перспективе до 2050 года не смогут вытеснить традиционные ископаемые топлива.
А что касается стрессов, то стрессы в энергетике играют положительную роль, потому что способствуют научным прорывам, а это именно то, что выводит технологии на новый уровень развития.