Перспективные технологии для электроэнергетики до 2050 года обсуждали эксперты на круглом столе «Устойчивое развитие электроэнергетики РФ: энергетическая безопасность, низкоуглеродное развитие, рынок электроэнергии, цифровизация, распределенная генерация», который прошел в рамках XI Российского международного энергетического форума.
По поручению президента РФ от 5 июня 2021 года, на рубеже 2045–2050 годов доля ядерной энергетики в выработке электроэнергии в России должна быть увеличена до 25%, и одной из ключевых задач при этом является снижение удельных выбросов СО2 на выработанный киловатт-час отэлектроэнергетики России.

Поэтому эксперты говорят о необходимости сокращения доли теплоэлектростанций на природном газе и угле, которые сегодня занимают около 66% общей установленной мощности единой энергосистемы (ЕЭС). «Мы пока не можем вообще отказаться от природного газа, но можем использовать его в качестве дополнительного источника тепловой энергии для увеличения КПД РБН (ядерного реактора)», — говорит д.т.н., профессор Евгений Адамов, научный руководитель АО «Ордена Ленина НИКИЭТ им. Н.А.Доллежаля». Этот симбиоз малой ядерной энергетики с органикой, по словам профессора, может быть более эффективным, чем просто замещение ТЭС на АЭС.

Хотя в России ставится задача увеличения в балансе потребления доли возобновляемых источников энергии (ВИЭ) с сегодняшних 1% до 10% к 2040 году, эксперты разделяют эти источники, ведь это не только солнце и ветер, к постоянству которых в нашей северной стране они относятся с сомнением.

«Россия — страна лесная и сельскохозяйственная, у нас много отходов лесопромышленного комплекса и сельского хозяйства. И если солнечной и ветряной энергии у нас вряд ли может быть в достаточном объеме, то с таким источником энергии, как, например, биомасса, проблем точно нет», — обратил внимание на неочевидный источник энергии д.т.н. Георгий Рябов, заведующий лабораторией специальных котлов ОАО «ВТИ».

Ученый рассказал, что при использовании в энергетике биомассы еще и снижается углеродный след: «Мы сжигаем биомассу на обычных электростанциях вместе с углем, а потом еще и улавливаем СО2. Это и есть технологии с отрицательными выбросами, которые используются в ВИЭ».

«Солнце и ветер как генерация действительно могут быть сомнительным ресурсом, но эти источники в каких-то направлениях очень помогают. Например, они могут снижать нагрузку на сети, снижать пики напряжения», — сказал Павел Литвинов, член секции Информационные технологии НП «НТС ЕЭС», эксперт СИГРЭ.

Поэтому ВИЭ входит в несомненные тенденции дальнейшего развития энергетики России. «Увеличение доли распределения генерации и ВИЭ в энергобалансе, водородная энергетика, развитие умных сетей и развитие хранения энергии, активные потребители», — перечислил тренды будущего д.т.н., профессор Александр Хренников, начальник отдела НТС и НТИ АО «Научно-технический Центр ФСК ЕЭС» ПАО «Россети», председатель секции НП «НТС ЕЭС».

Он рассказал, что страна находится сегодня на переходе к базовым технологиям нового энергетического уклада. Введены в эксплуатацию ветряные энергостанции (ВЭС): «Каменская», «Сулинская», «Гуковская», «Казачья» и другие; солнечные (СЭС): «Заводская», «Усть-Коксинская», крупнейшая в России СЭС «Перово». Эксперт назвал в качестве тренда Zero Carbon Buildings for All («Здания с нулевым выбросом углерода для всех») безуглеродные здания, где при строительстве используются экологические стратегии. Также он рассказал о том, что в Петербурге работает трасса длиной 2,5км — криогенные кабельные линии постоянного тока на высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП).

«Прогнозируется стабильное увеличение спроса на ВТСП-провод и ВТСП-оборудование как на мировом рынке, так и на рынке России. Это передовая технология. Кроме России, она есть лишь в нескольких странах мира: Южной Корее, Китае, США — но длины 2,5 км нет нигде в мире!» — отметил профессор.

Задач российским энергетикам придется решать множество. Отрасли еще придется приспосабливаться к изменению климата на планете: в России в марте 2023 года принят план адаптации к изменению климата. Сегодня страна строит единую энергетическую систему, которая, как отметил Павел Литвинов, должна как работать единым целым, так и быть самостоятельной каждой своей частью — только в этом случае она будет устойчивой и безопасной.

Стране не обойтись без цифровой трансформации. «Мы стоим на пороге изменений. Ведь умные счетчики не только подсчитывают электроэнергию, они позволяют снизить потери, быстро выявлять нештатные ситуации, управлять нагрузкой в широких пределах. А электротранспорт не только машина, это новый потребитель и источник энергии для балансировки нагрузки и резервирования электрической сети», — сказал Павел Литвинов.

Китайский эксперт Чэнь Сюйпэн, представитель Организации по развитию и кооперации в области глобального энергообъединения в России и странах Центральной Азии, показал возможное будущее мирового масштаба, рассказав о глобальном энергообъединении (ГЭО). «Завершить установление ГЭО в целом можно к 2050 году, удовлетворив при этом потребность в электроэнергии чистым и зеленым методом и достигнув цели преобразования и устойчивого развития мировой энергетики», — заключил он.