РОССИЯ в сетях

Доктор технических наук, профессор Юрий Гевондович Шакарян пришел в энергетику еще в начале 60-х гг. прошлого века. Более полувека он проработал во Всесоюзном научно-исследовательском институте электроэнергетики. Сегодня Юрий Гевондович занимает пост научного руководителя ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

На всю страну компания

— Юрий Гевондович, как расшифровывается аббре­виатура ФСК, знают почти все: «Федеральная сетевая компания». Но из этих трех слов одно должно быть главным. Какое?

— Пожалуй, «федеральная». Компания охватывает сети напряжением 500, 750, 330 кВ и большинство се­тей 220 кВ, т.е. те сети, которые представляют собой ос­новную магистраль электрической сети страны. Это. что называется, системообразующие сети. Они составляют единую энергетическую систему России. Это основной хребет нашей энергетики.

 — И как эти сети распределяются?

— 220 кВ — это в центре, в Сибири и на юге, 330 — се­веро-запад, юг, 750— северо-запад, в сторону Европы, 500 кВ — везде. В советские времена мы делали еще по­пытку проложить линию в 1150 кВ, кусочек ее создали — из Экибастуза, из Казахстана в центр, но потом ее пере­вели на 500 кВ. Союз развалился, и пропала актуаль­ность поставок энергии от Экибастузской ГРЭС. Хотя мы постоянно говорим о том, что надо создавать сверхвысо­ковольтные сети. Китайцы сейчас делают сети в 1000 кВ, в Канаде они тоже есть.

 — Это важно для экспорта энергии?

 — Экспорт энергии может быть произведен при лю­бом напряжении. Например, в Финляндию мы переда­ем энергию через вставку постоянного тока, в Китай — через линию постоянного тока. С Европой мы хотели объединиться по существующим сетям в 750 кВ, кото­рые идут через Украину — там мощная инфраструкту­ра, но по политическим причинам это не получилось. Чем больше напряжение сети, тем больше передаваемая мощность. Все зависит оттого, сколько надо передать или потребить.

Высокотехнологичный провод

 — У нас сейчас объявлен курс на инновационное раз­витие. Какие новаторские проекты есть у ФСК?

— Федеральная сетевая компания— одна из немно­гих компаний, которая серьезно относится к инноваци­ям и имеет целую программу развития инновационных технологий. Если очень коротко, то это касается и кон­струкции электрических сетей, и применения новых ма­териалов, технологий и оборудования.

— Новые материалы для проводов? Что в меди мо­жет быть нового?

  — Даже в меди может быть много нового. С учетом, например, нанотехнологий можно значительно увели­чить передаваемую по проводу того же сечения мощ­ность. Далее, очень перспективно строительство того, что сейчас называют умными сетями. Это сети, в ко­торые вмонтированы устройства, способные регули­ровать параметры сети. В сегодняшнем обыденном представлении электросеть— это транспорт энергии из точки А в точку В. А если я в эту сеть поставлю раз­ные устройства, то в зависимости от режима они будут менять ее параметры вплоть до изменения направле­ния движения на обратное. Существует целая группа уникальных технологий, касающаяся повышения управляемости. Все на базе силовой электроники, со­временных систем управления и нового типа электри­ческих машин.

— Но ведь энергетика только транспортом не огра­ничивается.

— Есть технологии, связанные с применением различ­ного рода накопителей энергии. Сейчас появились мощ­ные аккумуляторы, которые могут накапливать энер­гию, а потом в часы пик ее отдавать. В высоковольтных сетях большие токи короткого замыкания. Есть устрой­ства, которые их ограничивают — на базе разных тех­нологий, в том числе и взрывных. Все это составляет ос­нову инновационной политики компании. Есть проект, связанный с применением сверхпроводимости. ФСК взялась связать две подстанции в Санкт-Петербурге сверхпроводящей линией постоянного тока. Подобное делают и в других странах, в Японии, в США, в Китае, и мы сейчас в этой части находимся на самых передо­вых позициях. Очень важно направление, связанное с диагностикой оборудования. Она теперь непрерывная, результаты выводятся на компьютеры, поступают к де­журным диспетчерам, и они могут в реальном времени видеть, как работает то или иное устройство, что про­исходит в том или ином секторе. Интересных проектов очень много. Сказать, что какой-то из них самый важ­ный, нельзя. Мне, например, интересны силовая элек­троника, токоограннчители, сверхпроводящие техноло­гии. Кого-то больше интересуют системы управления, кого-то— накопительная тематика. Очень много работ по созданию взрывобезопасного оборудования. Сколь­ко людей, столько и интересов. Электрические сети должны быть надежными, экономичными, безопасны­ми и экологически чистыми. И все это не должно приво­дить к росту тарифов.

— Разве это возможно? Ведь всякое увеличение сложности чревато ростом цены.

 — Не совсем. Новые вложения могут окупаться за счет разумной экономии. Если я применяю накопительную технику, позволяющую использовать произведенную энергию более рационально, то я экономлю на строи­тельстве какого-то количества электростанций и т.д.

 — Но ведь экономия проявляется со временем, а за­траты. и немалые, необходимы сейчас. Чем покрыва­ется эта временная разница?

 — Вы правы. Для того чтобы получить экономию, сна­чала нужно вложиться, что-то сделать. Чтобы вложить­ся, нужны деньги. А деньги откуда берут? Из тарифов. Поэтому они и повышаются. Но потом они должны пони­жаться. В Швейцарии, когда объявляется строительство электростанции, населению говорят, что в течение трех­-пяти лет они будут платить больше, а потом, когда уста­новку введут в строй, тарифы упадут. И это делается.

 Декларативная реальность

 — По вашим ощущениям, инновационный путь раз­вития — это серьезно? Или это только очередная декларация?

 — Это, конечно, декларативное объявление и безус­ловно, определенная пиар-компания. Но так и должно быть. Потому что сначала надо объяснять людям, на­чальству, правительству, президенту необходимость та­кого пути. С другой стороны, на это выделяются очень большие средства. Сейчас реализуется крайне инте­ресный проект но объединению энергосистем Сибири и Дальнего Востока. Они работают раздельно еще с со­ветских времен. И вот их объединяют. И не просто, а че­рез вставки постоянного тока. Это очень большой, доро­гой, амбициозный проект, и он осуществляется, т.е. это не только декларация, но и реальная техника. За послед­ние четыре-пять лет вообще сделано много, хотя, конеч­но, хотелось бы больше. Проблема в другом — все эти до­стижения пока точечные. Вот если начнется массовое внедрение, если к этому начнет подтягиваться промыш­ленность, тогда и цены станут падать. До этого мы дой­дем лет через пять. Но сначала надо все проверить. Сей­час начальная стадия, которая требует больших инве­стиций, освоения.

 — Вы говорите — точечное внедрение...

 — Все всегда начинается с точки. Возьмем Москву и Петербург: там есть слабые места — скажем, где-то на­пряжение низкое, а где-то, наоборот, высокое. В эти ме­ста ставятся новые устройства, чтобы стабилизировать режим работы. Все, получили эффект. На московской подстанции «Каскадная» в будущем году планируется по­ставить специальное устройство ограничения токов КЗ. Проверим его там, потом начнем внедрять везде. Одно другому не противоречит, и точечное внедрение, если все идет по плану, перерастает в массовое.

Не сесть на ноль

 — Несколько лет назад Москва пережила мощный блэкаут, «конец света в одном отдельно взятом городе». Сейчас мы гарантированы от таких ситуаций?

 — Стопроцентную гарантию никто ни в чем никогда не дает. Но, конечно, на любой аварии учишься. После московской, например, поняли, что нужно принимать ряд мер, вводить взрывобезопасное оборудование, со­временную систему автоматики, делать разветвленную информационную систему и т.д. Такие же аварии были и в других странах. В Германии теплоход шел по реке, за­дел своей мачтой мост, оборвал линию электропередач, и большая часть Западной Германии осталась без элек­троэнергии. Поэтому сказать, что мы от всего застрахо­ваны. нельзя. Главное — после любой аварии делать пра­вильные выводы. Кстати, московская авария была не та­кой уж серьезной, просто было много шума, а по сути ее быстро ликвидировали — за несколько часов все восста­новили. Хуже был случай в Санкт-Петербурге, несколь­ко лет спустя. Большая часть Петербурга питается от од­ной подстанции — «Восточной». После аварии на ней большая часть города осталась без напряжения, при­чем на достаточно долгое время. Отсюда и сделали вы­вод, что нужно обязательно устраивать между подстан­циями перекрестные связи. Это большие финансовые за­траты. В принципе, наша энергосистема уже в советские времена была очень хорошо автоматизирована. Если что-то случается, мы начинаем отключать потребите­лей. Но за счет того, что мы отключаем «безответственных» потребителей, мы спасаем все остальное. Это так называемая система противовоенного управления. По­том она стала перениматься в Европе, в США. В 1946 г. под Москвой произошла очень крупная авария. Одна из основных электростанций после мощного короткого замыкания «села на ноль», т.е. полностью отключилась. Началось массовое отключение потребителей. За счет противовоенной автоматики энергетики сумели в тече­ние буквально двух или трех часов спасти московскую энергосистему. А она могла полностью погаснуть, обесточились бы и Кремль, и больницы, и метро, и т.д. Очень быстро отключили часть потребителей, а потом потихо­нечку начали подключать обратно. В США мощная си­стема энергетики, но и у них были три очень крупные си­стемные аварии. А получилось так: одна линия отклю­чилась, другая перегрузилась и тоже отключилась, и т.д. Там, допустим, пять линий, и все «упали»— веерное от­ключение. У нас такого никогда не было и не будет.

 — В прошлом году многие говорили, что будет пик солнечной активности и что вполне может повто­риться «событие Кэррингтона», когда в 1859 г. по­сле мощной вспышки на Солнце на Земле вышли из строя телеграфные сети, а многие телеграфные станции просто сгорели. Сегодня это было бы не «со­бытие», а катастрофа. Или мы от таких катаклизмов уже защищены?

— Это интересный вопрос. Есть группа специали­стов, которые считают, что солнечная активность вли­яет на работу сетей, вызывая токи в земле, которые по­вреждают оборудование и могут приводить к массовому отключению. Мы вместе с сотрудниками Объединенного института высоких температур РАН специально изучали этот вопрос, пригласили специалистов и выяснили, что точной корреляции между солнечной активностью и ава­риями пока нет. Сказать, что солнечная активность со­всем не влияет на земную энергосистему, трудно. Потому что в конечном итоге, если от Солнца идет очень большой электрический или магнитный импульс, то, конечно, он как-то скажется. Но на сегодня четко сказать, что после мощной солнечной вспышки через час или два все у нас отключится, нельзя. Хотя на эту тему есть очень много разных публикаций. Например, в прошлом году в Пари­же этот вопрос обсуждался на очень серьезной сессии. Канадские специалисты попытались доказать, что такая опасность реально существует. Наша же позиция может быть выражена одним словом: маловероятно. Для нас ко­нец света и в прямом, и в переносном смысле может про­изойти, если кончатся запасы углеводородов.

Хозяева «медной доски»

 — Вы в энергетике уже более полувека. Насколько сильно изменились за это время отрасль, энергети­ческие сети?

 — Мы, энергетики — консервативные люди. Как вра­чи, у которых главная заповедь — «Не навреди». Многие линии электропередачи, которые были построены в первой половине прошлого века, все еще работают. В США через всю страну, через континент идут линии электропередач на деревянных опорах, поставленных почти столетие назад. Поэтому внешне вроде ничего особенно не поменялось. А на самом деле изменилось очень многое. Появились мощные современные техно­логии, которые позволяют управлять режимом работы систем, современные системы автоматики, мгновен­но реагирующие на изменение параметров. Появились новые опоры — ажурные, сетчатые, новые более мощ­ные провода. Энергетика при всем своем консерватиз­ме — очень наукоемкая отрасль. И любые достижения фундаментальной, отраслевой науки у нас внедряют­ся. Правда, происходит это медленно. Что правильно. Как уже говорилось, у нас, как у врачей, главный прин­цип — «Не навреди». Внедрять массово что-то новое, плохо проверенное, рискованно, в том числе и для без­опасности страны. Здесь всегда требуется разумный консерватизм: давайте где-то в одном месте поставим, проверим, посмотрим, попробуем. Получилось— пой­дем дальше. Не получилось — будем доводить до конца, пока не получится. Бывают и неудачи, это естественно. Но изменилось все сильно. Потери стали меньше. Если в начале века потери в магистральных сетях были бо­лее 10-20%, то сегодня они составляют 7-8%. Это боль­ше, чем в странах Запада, но значительно меньше, чем было.

— Значит, потери в западных сетях меньше, чем у нас. А чем еще наши сети отличаются?

 — Это вопрос очень расплывчатый. По технологиям мы очень близки к европейцам. Где-то они впереди нас, а где-то мы им отнюдь не уступаем, даже превосходим. Но Европа маленькая, а сетей в ней очень много. Мы это называем «медной доской», когда территория так густо насыщена сетями. Это дает Европе большие преимуще­ства: у них очень легко можно передавать энергию с од­ного конца в другой разными путями, покупать энергию то у одного, то у другого производителя. У нас немножко другая ситуация. У нас большая страна, большие рас­стояния. Мы не можем все ее покрыть густой сетью — это будет очень дорого, да и не совсем оправданно. Если вы посмотрите на карту, то увидите, что больше двух тре­тей России вообще не охвачены единой системой, а запитываются дизельными установками, крошечными мест­ными электростанциями и т.д. Нужно ли тянуть туда линию или легче завозить топливо? Везде надо считать деньги. Поэтому с Европой ввиду географического поло­жения очень трудно сравнивать. Нам ближе по геогра­фии такие страны, как Канада, Бразилия, Китай.

— А можно рассказать подробнее про то, что дела­ется в Китае?

 — Китай совершил сумасшедший рывок. Он достиг того, чего мы пока не смогли: создал очень мощные ли­нии постоянного тока и хорошую инфраструктуру по их производству на базе западных технологий. Причем ры­вок этот они сделали за очень короткий промежуток вре­мени — какие-то 15-20 лет. Китайцы начали развивать промышленность, а чтобы это делать, нужна энергии. А чтобы была энергия, нужны современные технологии. Китайцы сначала купили на Западе образцы, потом ста­ли их копировать, потом стали создавать совместные производства, потом — экономические зоны. Дэн Сяо­пин был умный человек, поэтому они здорово все сдела­ли. Сегодня очень бурно развивается Бразилия, в каких- то технологиях мы от них даже отстаем. Но в каких-то — превосходим.

— А от США мы отстали уже навсегда?

 — США — очень специфическая страна, там энерге­тика построена совершенно иначе, чем у нас. Они изна­чально имели три или четыре независимые энергоси­стемы, которые не были связаны. Только после аварий они стали объединяться. Но я бы не сказал, что они су­щественно впереди нас. Просто у них больше денег, поэ­тому они хорошо развивают нетрадиционную энергети­ку, возобновляемую, ветряную, солнечную. У нас с этим хуже.

Гармония строительства

 — У нас есть реальная возможность совершить такой же рывок, как Китай или Бразилия?

 — Есть. Но он должен быть гармонично связан с про­грессом всей промышленности. Чем был замечателен план ГОЭЛРО? Это была, конечно, программа развития энергетики, но она была основана на продвижении впе­ред всех видов промышленности и производства. Ска­жем, если вы делаете линию электропередач, вам нужны провода. А чтобы делать провода, нужны заводы, добы­ча и выплавка меди, требуется производство изоляции, а это химкомбинаты, и т.д. Поэтому план ГОЭЛРО одно­временно подогревал развитие промышленности, а ска­чок промышленности подстегивал ввод встрой новых энергетических мощностей. Мы можем пойти по китай­скому пути в одном случае — если будем знать, как у нас развивается промышленность, где какие будут заводы, какие им мощности нужны, куда, что и сколько надо тя­нуть. Скажем, у нас есть очень большой район в Сиби­ри, КАТЭК, где хороший и дешевый уголь. Будем строить электростанцию там. А промышленность там есть? По­требитель есть? Этот вопрос связан с общим состояни­ем экономики страны. Мы не можем развивать отдельно сетевые технологии или строить какие-то сумасшедшие линии, не зная, кому это надо и откуда что передавать. А посмотрите, что в Китае. У них растет промышлен­ность, растет производство, там собирают все, что есть в мире. Вот если мы пойдем по этому пути и начнем стро­ить новые заводы и предприятия, естественно, потребу­ется электроэнергия. И тогда мы уже там будем разви­вать новые технологии. У нас же промышленность рас­тет медленно, поэтому какой смысл будет в ежегодном увеличении мощностей?

Будущее на линии

 — Что вы думаете о таких проектах, как беспровод­ная передача электричества, передача с помощью ла­зерного луча и т.п.? Времена фантазеров прошли?

 — Я бы так не стал говорить. И не стал бы называть людей, занимающихся такими проектами, фантазе­рами. Уже есть одна технология беспроводной пере­дачи энергии, которая развивает идею великого Ни­колы Теслы. Она связана с тем, что создается мощная высокочастотная волна. Что такое радиопередача? Вы же можете передавать радиосигнал по проводам, а може­те и без проводов, через модулятор, усилитель, антенну и т.д. То же самое можно делать и с электричеством на вы­сокой частоте. Проблема в том, что коэффициент полез­ного действия при таком способе передачи очень низкий. Экономически он невыгоден, поскольку при этом теряет­ся до 90% энергии. Идут интенсивные попытки создания однопроводных линий, были сделаны несколько опыт­ных образцов, но пока все это тоже экономически неэф­фективно. Передачей энергии с помощью лазерных тех­нологий тоже сейчас занимаются. Пока не могу сказать, что успешно, но занимаются. Есть действительно фанта­стические проекты, например поднять в космос солнеч­ные батареи и оттуда передавать энергию на Землю. Теоретически это возможно, но пока тоже очень дорого.

— Наверное, все это пока нам не так уж нужно. Ког­да академика Арцимовича спросили, скоро ли у нас появится термоядерная энергетика, он со свойствен­ными ему мудростью и сарказмом ответил, что она появится сразу, как только в ней возникнет необхо­димость.

 — Совершенно верно. Пока у нас в стране есть газ и нефть, мы на этой углеводородной игле сидим, непло­хо себя чувствуем, очень хорошо ею торгуем — и живем. В мире же идет серьезное развитие возобновляемой энер­гетики (у которой, конечно, тоже есть свои проблемы). И нам неплохо было бы о ней задуматься. Нефтяная игла не очень связана с сетевыми вопросами, потому что сети передают электроэнергию из точки А в точку В, а произ­водится электроэнергия на газе или на уране, для сете­вой компании все равно. Как мне кажется, избавиться от углеводородной зависимости очень трудно. Для того чтобы это сделать, нужны политическая воля и большие деньги.

— А что на смену? Мирный атом?

— Не думаю, что полностью. При всем моем уваже­нии к атомной отрасли у нее есть свои проблемы. Там, например, сложно регулировать мощность. Но попыт­ки слезть с иглы делаются. Развиваются, как я уже ска­зал, угольные технологии, строятся ветряные электро­станции. приливные и т.д. Конечно, слезть мы должны, но как это будет сделано и что придет взамен, зависит от очень многих обстоятельств. От экономической конъ­юнктуры. оттого, будет кризис или нет, оттого, упадут цены или не упадут. Если цены на газ и нефть снизятся, то делать не придется уже вообще ничего. Поэтому день­ги, которые мы сегодня получаем от нефти и газа, надо пускать на эти альтернативные и инновационные проек­ты. пусть и рассчитанные на будущее. Пока это происхо­дит не всегда. К сожалению.  ■

Беседовал Валерий Чумаков

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.