Интервью в Независимой газете # 7 (115) от 26 апреля 2006 г.

Новая электрификация

Б.И. Кудрин

Гиганты электроэнергетики решают вопросы электроснабжения гигантов производства, оставляя без электричества отдаленные регионы страны

Ни одна из сторон повседневной деятельности человека, реализации его общественного назначения, призвания в промышленности или сфере услуг, не могут быть осуществлены без полного и качественного обеспечения электрической энергией. И здесь, ставя вопрос об энергетической безопасности, зададимся вопросом: решена ли задача электрификации России? Сводится ли эта задача к решению проблем энергетики в условиях, когда развитые страны вступили в постиндустриальное общество?

Электрификация «по ГОЭЛРО»

Для системного решения этих вопросов необходимо вполне осознанное освоение правящей элитой и понимание всем населением действия некоторых объективных законов, характеризующих со второй половины XX века общество у нас и за рубежом и опирающихся на новое, так называемое ценологическое мировоззрение (от термина – ценоз, то есть любое сообщество организмов, изделий, артефактов). Оно заключается в утверждении, что для устойчивости и эффективности функционирования сообщества чего бы то ни было необходимы не одинаковость, но определенное разнообразие составляющих и определенное соотношение «крупное – мелкое».

Тогда можно предложить ясную идею развития и существования России в ХХI веке, подобную реформам Столыпина, Косыгина, концепции индустриализации, которая опиралась на Государственный план электрификации, принятый в 1920 г. (первый был выполнен к 1931 г., второй – к 1940 г.). Основными положениями ГОЭЛРО руководствовались все годы советской власти, в частности и в период экстенсивного развития промышленности (конец 50-х – начало 80-х годов), опираются на них по традиции и сейчас.

Но состоялась ли электрификация «по ГОЭЛРО»? Напомним основные принципы этого проекта: строительство социалистического хозяйства по единому государственному плану при опережающем развитии тяжелой промышленности; концентрация производства, сооружение промышленных комбинатов-гигантов на базе энергетических центров; географическое перемещение промышленности и строительства городов градообразующими предприятиями; опережающее развитие электрификации при концентрации мощностей и централизации электроснабжения.

Можно выделить три этапа реализации ГОЭЛРО. Первый связан с созданием государственных ТЭЦ (ГРЭС) и ликвидацией кулачества (с 1929 г. уничтожено до 1 млн. мельниц и частных источников электроэнергии суммарной мощностью до 10 млн. кВт). Второй – со строительством крупных электростанций, образованием ЕЭС, подключением колхозов к государственным сетям, организацией каждым обкомом КПСС собственной энергосистемы. Это привело к уничтожению до 6,6 тыс. электростанций по 100–10 000 кВт (по стране – до 5 млн. кВт), к ликвидации сельской интеллигенции (инженеры-электрики стали не нужны вместе с женами – учителями и врачами). Появился термин «неперспективная деревня».

Под обязательство подвести электроэнергию к каждой розетке, двигателю, коровнику энергосистемы получили право выдавать каждому потребителю технические условия на присоединение, запрещать потребителям сооружение собственных генерирующих мощностей. Результат – полный монополизм электроэнергетики, несовместимый с рыночными условиями, а потому с неизбежностью приведший к реструктуризации.

Каков итог? Сегодня большая часть территории страны (и это видно из космоса) – без электричества. Это не только отдаленные и северные районы (2/3 России – 9 млн. человек), но и поселения Центра, Северо-Запада, Урала, Сибири, города и поселки, питающиеся по одной ЛЭП (дважды после 1997 г. «гасился» даже Сочи).

Системы электроснабжения сельских районов напряжением 0,38–110 кВ имеют общую протяженность около 2,3 млн. км; в эксплуатации около 500 тыс. трансформаторных пунктов 6–35/0,4 кВ. В процессе их строительства, максимум которого пришелся на начало 1960-х годов, осуществлялся курс на удешевление стоимости сетей. Фактические гололедно-ветровые нагрузки во многих районах превышают те, на которые были рассчитаны ЛЭП, а это вызывает массовые и продолжительные отключения. Техническое состояние половины сельских сетей определяют как неудовлетворительное.

Протяженность сетей 6–10 кВ значительно больше оптимальной длины 8–12 км (более 25 км – 13,3%, более 50 км – 2,2%). В еще большей степени это относится к сетям 0,4 кВ. Поэтому надежность сельскохозяйственных потребителей составляет сегодня 70–100 часов перерывов в электроснабжении в год (в развитых странах – 7–10 ч/год), у 35% сельскохозяйственных потребителей не обеспечивается напряжение, падающее вечерами до 190–200 В.

Без электрификации не видно путей быстрого решения проблемы бедности сельского населения, а это 39 млн. россиян. С 1989 г. за 13 лет в России было официально упразднено 11 тыс. поселений, еще в 13 тыс. деревень и поселков сейчас никто не живет; свыше 40 тыс. поселков – без связи. Мелкие деревни (11–50 человек) вообще обречены.

За 2001–2003 гг. доля населения с доходом ниже прожиточного минимума снизилась по стране на 8,5%, достигнув 20,4%. Но и это очень много, поэтому президент РФ поставил задачу снизить эту долю до 10%, то есть до уровня развитых стран. Напомним работу Парето – Cours d’economic politique, 1897 г., в который было установлено, что для устойчивого и оптимально эволюционирующего общества 10% наиболее богатых (первый дециль) должны быть лишь в 10 раз богаче 10% самых бедных. Соотношение 10:1 – ценологическая, скажем так, константа, которая не выдерживалась планом ГОЭЛРО все 80 лет при сооружении генерирующих мощностей.

Ценозы: «крупное – мелкое»

Итак, электрификация страны не состоялась. Госплан СССР не смог координировать выпуск 24 млн. видов самых различных изделий, реализовать проектную продукцию 1800 институтов.

Неэлектрифицированность глубинки делает ее безлюдной – это глубинка без будущего; а без глубинки, без электрифицированного освоения территории нет будущего и у всей России. Системные ЛЭП 110–750 кВ, действующие и создаваемые Федеральной сетевой компанией, не обеспечат полной электрификации, в том числе и из-за проблем последующей трансформации и распределения. Гигант электроэнергетики решает вопросы электроснабжения гигантов, оставляя без электричества отдельные отдаленные хозяйства, бывшие леспромхозы и колхозы.

Прежде чем обратиться к предложениям по стратегии существования и развития России, рассмотрим вкратце ценологические представления и те фундаментальные законы, в рамках которых и функционирует наше (и любое другое) общество. Для целей управления из окружающего мира выделим сообщество (ценоз, cenosic) и определим образующие его элементы – единицы/штуки/особи. Будем исследовать структуру ценозов, опираясь на видовой и ранговый Н-анализ (используя гиперболические Н-распределения). Примеры. Российская Федерация – сообщество регионов, каждый из которых характеризуется параметром: площадью, населением, электропотреблением и др.; город как ценоз представим школами, больницами, автотранспортом. Отрасль (регион) – сообщество предприятий, ценологически описываемых объемом производства, удельными расходами ресурсов («большая энергетика» – турбинами электростанций; металлургия – составом прокатных станов). Завод – сообщество изделий разных семейств, в частности электродвигателей. Квартира – ценоз вещей.

Теоретически доказано и статистически подтверждено, что структура ценоза, описываемая видовым Н-распределением, характеризуется тем, что 40–60% всех видов, входящих в ценоз, относится к уникальным, редким. Они образуют так называемую ноеву касту – своеобразную группу, численность входящих в которую штук-особей не превышает 5–10% общего числа единиц ценоза. Другая критическая область – саранчёвая каста, образованная стандартными, массовыми, ординарными особями, которых 40–60% от общего количества, но от числа видов ценоза это лишь 5–10%.

Для рангового Н-распределения по параметру 10% объектов-единиц (первый дециль) должны располагать большим в 10 раз ресурсом, чем последние 10% (десятый дециль). Эти ценологические представления опираются на фундаментальные представления третьей научной картины мира и положены нами в основу дальнейшего.

От ГОЭЛРО – к ГОРЭЛ

Возвращаясь к электрификации, напомним, что Федеральный закон «Об электроэнергетике» определил понятия «субъект электроэнергетики» и «потребитель электрической энергии». Но в законе отсутствует классификация потребителей, их всех уравняли. И это – основной недостаток закона. Однако фактически потребители существенно различаются и социально, и технически. Из 50 млн. абонентов 90% питается от сети 0,4 кВ (на низком напряжении); 9% – от трансформаторов 10(6)/0,4 кВ; 0,9% – от собственных распределительных подстанций 6–10 кВ; наконец, 0,1% – крупные потребители, питающиеся на напряжении 35–330 кВ и контактирующие непосредственно с АО-энерго, федеральными и региональными сетевыми компаниями, сетевым оператором.

Обычно при расчетах стоимость 1 кВт генерирующей мощности принимают равной 1000 долл. США. И если для строящегося элитного коттеджа с трансформатором 10/0,4 кВ, для алюминиевого гиганта эта цена приемлема, то для начинающего малый бизнес предприятия с нагрузкой 10–20 кВт заплатить 20 тыс. долларов проблематично. И уж совсем это неприемлемо для пенсионерки, переселившейся в деревню и заявившей 5 кВт, или для поселения глубинки в целом, где возросла потребность в электрической энергии.

Постановление правительства № 861 о правилах доступа потребителей электрической энергии к услугам субъектов электроэнергетики не установило положение, очевидное для всего мира: электроснабжающая организация должна за свой счет строить подстанции и сети, включая установку счетчика, чтобы обеспечить электроэнергией в объеме, требуемом потребителю, на границе раздела, устанавливаемой, как правило, на территории потребителя.

Закон «Об электроэнергетике» снял запрет на строительство потребителями собственных источников электрической и тепловой энергии, для обеспечения собственной же потребности. Это дает возможность наряду с традиционным топливом использовать собственные возобновляемые источники энергии и ведет к изменению концепции электрификации, решая проблемы энергоснабжения городов до 10–30 тыс. жителей и огромного количества небольших предприятий. Эти электростанции в сочетании с источниками, работающими на ветре, энергии малых рек, солнечной энергии, геотермальной энергии, биотопливе и различных вторичных ресурсах в глубинке и мегаполисах, единичной мощностью в единицы, десятки, максимум сотни киловатт действительно могут изменить подход к электрообеспечению.

Упрощенно говоря, теперь появляется возможность по каждому региону (и России в целом) обеспечить ценологическое соотношение мощностей. Если решено построить (или уже существует) генератор 1 млн. кВт, то должно быть 10 генераторов по 100 тыс. кВт, 100 шт. по 10 тыс. кВт и так, вероятно, до 1 млн. источников по 1 кВт каждый. То есть должно быть выстроено ценологическое соотношение «крупное–мелкое» в сооружении генерирующих мощностей потребителей и в развитии энергоснабжающих организаций на основе распределенных сетей потребителей. Создаются объективные условия для разработки и утверждения на высшем уровне законодательной и исполнительной власти Государственного плана рыночной электрификации России (ГОРЭЛ).

План должен регулируемую государством в своей основе рыночную реструктуризацию электроэнергетики дополнить программой обеспечения электроэнергией всей территории (всего отдаленного жилья и мелкого производства), структурной перестройкой генерирующих мощностей крупных городов, включая такой мегаполис, как Москва.

Применительно к регионам (областям) задача разбивается на две относительно независимые. 1) Обеспечение тепловой и электрической энергией городов и крупных (средних и мелких) промышленных и иных объектов. Здесь прежде всего необходимы ревизия всех источников энергии (электростанций и котельных), а затем ценологический анализ, что нужно для энергетической самодостаточности. 2) Что делать с глубинкой? Здесь мы говорим не столько о промышленных мелких предприятиях, имеющих собственную трансформацию электроэнергии 10(6)/0,4 кВ, и мини-предприятиях, питающихся на напряжении 0,4 кВ, сколько о сельскохозяйственном производстве и быте глубинки. Товарное сельхозпроизводство предполагает наличие земли и электричества. Птичий и иной молодняк быстро гибнет на холоде; товарность дают 10–20 голов, а семьей вручную можно поднять одну-две коровы, но уж больше – проблема; теплицы требуются соответствующих выращиваемой культуре размеров.

Но главная цель – сохранение российской глубинки, блокирование оттока молодежи. Это возможно: современные высокие технологии позволяют (при надежном электроснабжении) донести через мобильную связь и интернет весь информационный мир в любую точку глубинки. Дистанционное обучение, гарантия получения любого образования (не покидая Родину), возможность пользоваться фондами библиотек, быть в курсе культурных и иных событий, чувствовать себя полноправным гражданином России – вот действительный национальный проект, опирающийся на электрификацию.

Если говорить об электроснабжении отдаленных поселений, то должны быть экономически оценены затраты на поддержание (строительство, модификацию) сетей энергоснабжающей организации и строительства, скажем, ветряка. Для отдельного хозяйства их должно быть три – единичной мощностью 5–20 кВт (возможна замена ветряка на биогаз или электростанцию на речушке). Во всех случаях речь идет о лизинге. Заметим, что к середине века в Европе и США альтернативные источники будут давать больше электричества, чем атомные и углеводородные станции.

Хронический энергогигантизм

Фактически же в стране продолжается строительство гигантов электроэнергетики. Характерный пример – Калининградская область. Там широко рекламировалось сооружение ветропарка: одна ветро-энергетическая установка (ВЭУ) мощностью 600 кВт и 20 ВЭУ по 225 кВт каждая. Но вопреки не только ценологической теории, но и здравому инженерному смыслу, эти ветряки (21) были расставлены не возле мелких поселений региона, а сосредоточены в одном месте, чтобы повысить напряжение до 15 кВ, а затем распределять мощность уже на напряжение 110 кВ.

Есть одна ключевая (упорно не решаемая в стране) проблема, сводящаяся к следующему. Если гражданин РФ – житель глубинки – поставил собственный ветряк на 5 кВт, а вдоль деревни протянута линия 380 В, то почему: 1) энергоснабжающая организация не дает разрешения на подключение ветряка к сетям; 2) когда житель ложится спать, энергосистема не покупает электроэнергию (хотя бы по себестоимости, чтобы продавать ее затем по тарифу)? Пока практика однозначна: энергосистемы противятся изо всех сил подключению подобных генерирующих мощностей. Здесь настоятельно необходимо законодательное решение.

Подведем итоги. Есть возможность и необходимость разработать новую программу электрификации России, которая по масштабам и важности будет превосходить план ГОЭЛРО. Разработка такой программы даст возможность по-новому подойти к инвестиционной политике, осуществляемой в стране, к возможностям Стабилизационного фонда. Вложение средств в ГОРЭЛ будет способствовать снижению инфляции (деньги не вбрасываются, а обеспечивают выпуск разнообразного оборудования и создание инфраструктуры) и в конечном итоге может явиться ключом к ускорению темпов развития России и обеспечению ее энергетической безопасности.