Энергетическая коллекция: высокотехнологичное будущее российской энергетики в одном коротком разговоре

21.07.2022, 11:13
Россию часто называют энергетической супердержавой, и энергетика действительно занимает особое место в экономике страны.
Роман Фишман
Энергетическая коллекция: высокотехнологичное будущее российской энергетики в одном коротком разговоре

Поскольку эта сфера переживает глобальные и быстрые перемены, они не могут не повлиять и на нашу жизнь. Изменение климата, умные цифровые решения, переход на возобновляемые источники энергии — может показаться, что все это не про нас. Однако встреча с Олегом Перцовским, операционным директором кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково», показала, что в стране хватает и новых идей, и их успешных воплощений.

Олег перечисляет десятки инновационных проектов, описывая достоинства каждого. Все они созданы и реализованы в России, часть из них нашли свою нишу и в глобальной энергетике. «Сегодня в портфеле нашего кластера более 700 проектов, — говорит Перцовский. — Многие связаны с модной альтернативной энергетикой, но этим все далеко не ограничивается. Крайне высокотехнологичной отраслью остается добыча нефти и газа. Новые инструменты позволяют добывать все более трудноизвлекаемые ресурсы: высоковязкие, сланцевые, шельфовые запасы. Прежде стоимость их извлечения была запредельной, но технологии снижают ее с каждым годом, и сегодня эти ископаемые уже вполне доступны. Развиваются методы переработки, помогая получать топливо и другие продукты с меньшими затратами. Совершенствуются передача и распределение электроэнергии. Например,  современные программные продукты дают возможность оптимизировать загрузку энергоблоков, чтобы не сжигать лишнего, прогнозировать и распределять нагрузку на сеть, отслеживать состояние оборудования в режиме реального времени». Благодаря этим технологиям, а также доступности сырьевых ресурсов и наличию единой энергосистемы электричество, получаемое в России из традиционных источников, остается дешевым. Без специальных мер поддержки переход на возобновляемые источники не везде экономически целесообразен. В результате на такие ресурсы (без учета гидроэнергетики) приходится менее 1% всей генерации в стране. Для сравнения: в Германии, энергосистема которой сопоставима с российской, из возобновляемых источников получают около половины.

И тем не менее процесс перехода на альтернативные источники идет и у нас, особенно в тех регионах, где они действительно выгодны.

Фотоэлектрические панели «ХЕВЕЛ» позволяют облицовывать здания, превращая солнечную энергию в электричество. Система удостоена Всероссийской инженерно-архитектурной премии 100+ AWARDS 2021 года.

Так, использование солнечной энергии уже сегодня может быть оправданным в некоторых южных и северных областях России. «Например, в Якутии много света и при этом довольно холодно, что повышает КПД работы солнечных батарей, — продолжает Олег Перцовский. — К тому же там много удаленных городов и поселков, куда топливо приходится транспортировать с большим трудом. В таких условиях использование солнечных батарей будет успешным даже без дополнительных усилий со стороны государства».

«Канатоход» способен работать на линиях электропередачи даже под напряжением. На его основе созданы специализированные платформы для диагностики, техобслуживания и мелкого ремонта проводов — «Стрекоза», «Паук» и «Оса».

Действенным оказался и механизм со сложным названием ДПМ ВИЭ, Договор поставки мощности возобновляемых источников энергии, по которому государство фактически возвращает капитальные затраты на строительство таких объектов. Проводятся специальные конкурсы, участники которых предлагают ввести в строй определенные мощности генерации от возобновляемых источников, а тому, кто реализует эту задачу за меньшие деньги, вложения будут возмещены за счет установления соответствующих цен. «По статистике ДПМ ВИЭ,  стоимость таких проектов за последние несколько лет упала в разы — это тоже часть общемирового тренда», — добавляет Олег.

По задумке разработчиков из стартапа «ЭНЕРГОЗАПАС», твердотельные промышленные накопители будут устроены в 80-метровых башнях, а емкость поднятого на высоту груза достигнет 420 кВт·ч. Несколько лет назад в новосибирском Академгородке был построен действующий прототип емкостью 0,8 кВт·ч и высотой 20 м.

Разумеется, хорошо иметь собственные, самодостаточные компетенции

Особенно в некоторых критических важных областях — например, связанных с отдельными видами техники, продовольствием, медициной, космосом или безопасностью. Но полезна и международная кооперация: масштаб, который она дает, позволяет выпускать массово успешные продукты и технологии. Впрочем, полностью такое сотрудничество не закрыто для россиян и сейчас. Нам есть что предложить, и многие отечественные решения вызывают интерес в мире.

Геотермальные тепловые насосы используются в системах отопления и охлаждения. Почва служит для них источником тепла зимой и радиатором летом: теплообменник, погруженный на несколько метров в грунт, остается при стабильной температуре, которая почти не меняется в течение всего года.

«Мы умеем делать крутые штучные вещи. Можем создавать новые технологии, высокотехнологичные продукты, и это главное,  — поясняет Олег Перцовский. — Надо понимать, что массовое производство — это важная, но не слишком маржинальная история. Гораздо выгоднее разрабатывать и продавать свои высокотехнологичные продукты, поэтому ниша «всемирной фабрики», которую так успешно освоил Китай, не самая привлекательная для России. У нас есть и такие стартапы: они заняты разработкой, маркетингом, продажами, а само производство заказывают на стороне, в том числе в Китае».

Бризеры «Тион» позволяют проветривать комнату, не открывая окон, чтобы не терять тепло зимой, а летом не выпускать прохладу из помещения. Встроенные фильтры удаляют из воздуха городскую пыль и сажу.

Но и с точки зрения производства некоторые серийные продукты из России можно с полным правом назвать одними из лучших в мире: успехом за рубежом пользуются суперконденсаторы и уникальные трансформаторы, способные одновременно измерять ток и напряжение. «По себестоимости они могут быть дешевле западных аналогов, а по технологичности — лучше китайских, — говорит Олег. – Здесь тоже можно нащупать свою нишу. Иногда требуется максимально совершенное решение, и цена при этом не так важна; иногда достаточно использовать то, что дешево и сердито. Мы же можем разместиться где-то в золотой середине». Возможно, именно в этом направлении будут развиваться российские энерготехнологии в следующие годы.

©  Популярная Механика