В тот вечер в Москве, у здания Политехнического музея, со стороны площади Дзержинского, там, где находится вход в Центральный лекторий общества «Знание», толпились люди и спрашивали «лишний билетик», как на нашумевший театральный спектакль.
В лектории проходила очередная беседа из цикла «Актуальные проблемы науки». В ней участвовали видные ученые, руководители ряда отраслей народного хозяйства страны. Беседа была посвящена проблемам энергетики и топливных ресурсов, проблемам, всегда привлекающим самое пристальное общественное внимание.
Вечер открыл председатель Комиссии по изучению производительных сил и природных ресурсов при Президиуме АН СССР академик Николай Васильевич Мельников. Он напомнил, что нынешняя беседа - юбилейная, что ровно 10 лет назад в этом же зале проходила первая беседа, открывшая цикл «Актуальные проблемы науки», открывшая, по сути дела, новый жанр, новую форму лекционной пропаганды. Беседы «Актуальные проблемы науки», в которых, как правило, участвует несколько ведущих специалистов в той или иной области знаний, завоевали большую популярность у слушателей, они проводятся уже во многих городах страны. За 10 лет обществом «Знание» было проведено 120 таких бесед и отчеты о многих из них, опубликованные отдельными брошюрами, позволили миллионам людей из первых рук получить доступную и точную информацию о том, что происходит на самых передовых рубежах науки, техники, производства.
Академик Н. В. Мельников представляет собравшимся в зале участников беседы. За столом президиума сидят министр энергетики и электрификации СССР, доктор технических наук Петр Степанович Непорожний; министр нефтяной промышленности СССР Валентин Дмитриевич Шашин; заместитель Председателя Совета Министров СССР, председатель Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике академик Владимир Алексеевич Кириллин; академик-секретарь Отделения физико-технических проблем энергетики АН СССР академик Михаил Адольфович Стырикович; первый заместитель министра угольной промышленности СССР Леонид Ефимович Графов; первый заместитель министра газовой промышленности СССР Михаил Васильевич Сидоренко.
Первое слово академик Н. Мельников предоставляет академику Владимиру Алексеевичу Кириллину, который открывал в свое время первую беседу цикла «Актуальные проблемы науки»
(Ниже публикуется краткая запись выступлений участников Беседы.)
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ И ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ
Академик В. КИРИЛЛИН.
Развитие экономики в очень большой мере определяется успехами современной научно-технической революции.
Та область народного хозяйства, которой посвящена наша беседа, а именно энергетика в широком смысле этого слова, дает очень много примеров, которые могут хорошо проиллюстрировать, какие изменения вносит научно-техническая революция в производство.
Свое краткое выступление я хочу посвятить именно этому вопросу.
Но вначале мне представляется уместным сказать несколько слов о том, почему современная научно-техническая революция столь широка по своим масштабам и затрагивает такие глубинные вопросы науки и техники.
Сейчас и наука, и производство достигли очень высокого уровня развития и поэтому производство в состоянии использовать самые глубокие достижения современной науки. Примеров можно было бы привести очень много. Ограничусь только одним.
Несколько десятилетий назад теория относительности считалась абстрактной областью физики. Теперь она находит практическое применение в инженерных расчетах, в частности без нее нельзя произвести физический расчет ядерного реактора.
Производство достигло такой высокой степени развития, что оно в принципе способно реализовать на практике все те научные достижения и технические разработки, которые совсем недавно реализовать было бы трудно или даже невозможно. Приведу один из многих примеров, подтверждающих это положение.
Хорошо известен газотурбинный двигатель, принцип работы которого был открыт весьма давно; давно были созданы и основы его конструкции. Однако газотурбинный двигатель мог получить широкое применение только в годы второй мировой войны и даже главным образом после войны. Теперь он широко распространен, как главный элемент современных реактивных самолетов. Он также получает широкое распространение в стационарной энергетике для покрытия пиковых нагрузок.
Почему так произошло? Потому, что еще недавно промышленность не могла решить всех сложных задач создания газотурбинного двигателя. Для этого надо было, во-первых, располагать соответствующими материалами, которые в состоянии выдерживать не только высокую температуру, но, и большое механическое напряжение. Надо было также уметь обработать эти, как правило, твердые материалы. Кроме того, следует напомнить, что газотурбинный двигатель имеет одну особенность, в общем, неприятную его полезная работа является разностью двух больших величин работы, производимой собственно газовой турбиной и работы, потребляемой компрессором. Конечно, при этом условии даже небольшое снижение КПД собственно турбины или компрессора резко уменьшает КПД всей газотурбинной установки в целом.
Одним словом, после того, как производство достигло высокой степени развития, оказалось реально возможным использовать многие достижения науки.
И, наконец, производство смогло обеспечить самую науку современными, совершенными научными приборами и оборудованием.
Именно сочетание высокого уровня развития производства и высокого уровня развития науки привело к тому, что современная научно-техническая революция имеет такие широкие масштабы и затрагивает такие глубинные вопросы.
Если говорить об энергетике, то здесь, как уже сказано, можно найти много хороших примеров того, как техническая революция преобразует эту важную отрасль современного производства.
Первый пример - из области создания атомных электростанций (АЭС). Как известно, в прошлом пятилетии атомные электростанции строились сравнительно низкими темпами, по существу дела, во всех странах. (Может быть, исключая только Англию, где для этого были особые причины и прежде всего недостаток дешевого химического топлива.) Теперь же началось широкое строительство атомных электростанций. В Советском Союзе, например, за 1971 - 1975 годы примерно 10% всей вновь введенной мощности электростанций составят атомные электростанции. Это означает, что атомные электростанции уже дают существенный вклад в развитие энергетики.
Получилось так потому, что была проведена очень большая работа, в результате чего технический уровень реакторов был поднят, а единичная мощность их резко возросла. Сейчас осваиваются атомные реакторы мощностью в миллион и более квт. Все это сделало атомные электростанции конкурентоспособными с традиционными тепловыми электростанциями, по крайней мере для районов, удаленных от ресурсов дешевого химического топлива.
Второй пример того, как современная научно-техническая революция изменяет производство, можно привести из области угольной промышленности, которой предстоит, несомненно, очень большое развитие в будущем. Я имею в виду разрабатываемые сейчас программы по более широкому использованию Канско-Ачинского угольного бассейна, который обладает огромными запасами этого вида топлива. Весьма важно также то, что разработка может вестись открытым способом, то есть шахты строить не требуется. Следовательно, себестоимость угля должна быть очень низкой по сравнению со средней себестоимостью угля в Советском Союзе.
Конечно, имеются немалые трудности с транспортировкой этого угля. Бассейн расположен за несколько тысяч километров от наиболее промышленно развитых районов страны. Сейчас нельзя дать окончательного ответа, как будет транспортироваться этот уголь. Может быть, в основном будут строиться электростанции и электроэнергия будет передаваться по линиям высокого напряжения. Может быть, будет использован железнодорожный транспорт. Может быть, трубопроводный. А скорее всего будут использоваться все названные виды транспорта.
Ускоренная разработка Канско-Ачинского угольного бассейна так же, как и быстрое развитие атомных электростанций, стала возможной благодаря высокому уровню современной промышленности, которая может справиться с решением таких крупных задач.
Последний пример приведу из области создания магнитогидродинамических генераторов. Идея сама по себе далеко не новая, но технический уровень развития промышленности до последнего времени не позволял перейти к ее практической реализации. Не было таких материалов, которые бы могли выдержать температуру порядка 2 600° С, что необходимо для эффективной работы установки. Не было хороших материалов для электродов, что тоже очень важно. Не было соответствующих преобразователей тока и многого другого. Не было также достаточно хороших способов механической обработки твердых материалов.
Но теперь уровень производства, как и уровень науки, стал достаточно высоким. Поэтому в настоящее время оказалось. возможным развернуть работы по созданию такого рода установок. Создана опытно-промышленная установка с магнитогидродинамическим генератором проектной мощностью 25 тыс. квт. Установка находится в настоящее время в стадии наладки. Чтобы не снижать темпов, сейчас ведется проектирование крупной установки (порядка 500 Мвт) с магнитогидродинамическим генератором. Эта работа проводится в расчете на то, что экспериментальные исследования будут иметь успех.
Работы по магнитогидродинамическому методу проводятся в основном двумя организациями Министерством энергетики и электрификации СССР, которое уделяет этому делу большое внимание и Академией наук СССР, в частности Отделением физико-технических проблем энергетики.
В заключение хочу остановиться еще на одном вопросе. Сейчас много пишут и говорят о так называемом энергетическом кризисе на Западе. Мне бы хотелось по этому поводу высказать некоторые суждения.
Какими ресурсами химического и делящегося топлива мы обладаем на Земле? Есть ли угроза того, что мировая цивилизация будет в опасности из-за нехватки энергетических ресурсов? На эти вопросы следует ответить отрицательно. Такого положения нет и уверенно можно сказать, что его никогда не будет. На основе подсчетов специалистов можно сказать, что даже если мы будем исходить из потребности в топливе, подсчитанной на двухтысячный год в размере 20 - 25 млрд, т условного топлива (заметим, что в 1970 году было добыто
«всего» около 6 млрд, т условного топлива), то имеющихся ресурсов топлива хватит примерно на 150 лет. Если же учесть ядерное, делящееся топливо - уран и торий,-то этих ресурсов по энергетическому эквиваленту, при условии использования ядерных реакторов на быстрых нейтронах, хватит еще на столько же, то есть примерно на 150 лет. Если же использовать ядерные реакторы на тепловых нейтронах, то ресурсы ядерного, делящегося топлива составят около 10 - 15% от ресурсов химического топлива. Несомненно, что будут осваиваться и другие источники энергии. Это произойдет гораздо раньше, чем будут приближаться к истощению химические и ядерные энергетические ресурсы Земли.
Тем не менее положение с энергетическими ресурсами на Западе в настоящее время сложное.
Главное заключается в том, что в капиталистических странах хозяйство ведется без плана, а авантюризм в политике империалистических кругов создает дополнительные большие сложности.
Выступая на декабрьском (1973 год) Пленуме ЦК КПСС, товарищ Л. И. Брежнев выдвинул вопросы, решение которых имеет первостепенное значение для дальнейшей интенсификации народного хозяйства, повышения темпов технического прогресса. Энергетики, как и работники других отраслей народного хозяйства и науки, постараются сделать все необходимое для решения этих задач.
МИНЕРАЛЬНОЕ ТОПЛИВО РЕСУРСЫ И РАСХОДЫ
Академик Н. МЕЛЬНИКОВ.
В последнее время в мире ежегодно потребляется примерно 6,5 млрд, т условного топлива. А еще 100 лет назад мировое потребление было почти в 12 раз меньше. В начале века основными видами топлива были каменный и бурый уголь. Сейчас уголь занимает в мировом балансе 32%, нефть и газ - 59%, гидроэнергия - 7%, атомная энергия - 2%. Многие специалисты считают, что к 2000 году население планеты достигнет 6 млрд, человек, а потребление энергоресурсов составит 20 - 25 млрд, т условного топлива. На сколько же хватит природных топливных ресурсов и в частности минерального топлива для быстро растущих нужд населения земного шара?
Запасы всех видов топлива на Земле оцениваются в 12,5 трлн, т условного топлива, из которых современными экономически целесообразными методами можно извлечь лишь 3,5 трлн. т. Из этих запасов 80% - уголь, 10% - нефть и 10% - - природный газ. С учетом запасов урана и тория обеспеченность населения земного шара топливом (по уровню потребления 2000 года) составит 300 лет.
В связи с энергетическим кризисом, охватившим западный мир, многие специалисты, естественно, с новой энергией взялись за подсчет запасов топлива на земном шаре. И прежде всего запасов нефти. Недавно, в частности, вышла книга двух американских авторов, Рокса и Ривьена, «Энергетический кризис». Они считают, что в мире осталось 295 млрд, т нефти, в том числе в США - 12 - 18 млрд, т, из которых 6 млрд, т - это запасы, которые можно извлечь нынешними методами и они обеспечивают добычу на 10 - 12 лет. Кстати, по их подсчетам, из всех мировых запасов нефти в США находится 6%, в Западной Европе - 1 %, е Африке - 10%, в Южной Америке - 11% и на Ближнем Востоке - 40%, в Советском Союзе - 30%, и в прочих районах – 5%
В 1971 году в мире было добыто 2,5 млрд, т нефти и из них в США - 470 млн. т, в Советском Союзе - 377 млн. т, в странах Ближнего Востока несколько более 1 млрд. т. Страны Ближнего Востока направили в Западную Европу 620 млн. т нефти, в Японию - 190 млн. т, в США - 45 млн. т.
Теперь несколько слов о природном газе. Его прогнозные запасы авторы книги оценивают примерно в 500 трлн, кубометров. Примерно 33% мировых промышленных запасов находится в Советском Союзе и этого при нынешней добыче хватит на 75 лет. В Северной Америке, в том числе в США, 23% промышленных запасов газа (их хватит на 12 лет), на Ближнем Востоке - 10%, в Западной Европе - 4,6%. Подчеркну, речь идет о промышленных, то есть реально разведанных, запасах, а они все время пополняются. Правда, в США при добыче природного газа примерно 650 млрд, кубометров в год прирост запасов составляет 300 - 350 млрд, кубометров, то есть имеющиеся запасы постепенно съедаются.
Мировые прогнозные запасы угля оцениваются в 16 трлн, т, из них в Советском Союзе - 56,5%, в США - 19%. В Соединенных Штатах, по-видимому, правильно считают, что у них угля хватит при современном уровне добычи на 1000 лет. Запасы угля в нашей стране таковы, что его хватит на несколько тысячелетий.
Кроме минерального топлива, в энергетических расчетах нужно учитывать еще гидроресурсы, то есть электроэнергию, которую могли бы выработать гидроэлектростанции. Это примерно 5 трлн, квтч в год, из которых 17% можно получить в Советском Союзе. Это эквивалентно сжиганию примерно 250 млн. т нефти. Кстати, даже при полном использовании мировых гидроресурсов они позволят лишь на 5% удовлетворить потребности планеты.
Какие другие природные источники энергии могли бы быть использованы? Энергия морских приливов - это лишь 1 % мировых потребностей. Энергия ветра в 100 раз превышает потребности, но ее трудно извлечь. Также, кстати, как и солнечную энергию, которая превышает наши потребности в 30 тыс. раз.
В среднем в мире на одного человека ежегодно потребляется примерно 1,75 т условного топлива. В Советском Союзе этот показатель - 5,3 т, в США - 11,3 т, в Англии - 5,3 т, во Франции - 3,7 т, в ФРГ - 5,3 т, в Японии - 3,1 т. Судя по всему, к 1990 году по потреблению энергии на душу населения мы значительно превысим уровень США.
Соотношение между различными видами потребляемого топлива заметно меняется.
В частности, в нашей стране в 1950 году в общем балансе уголь занимал 56%, в 1970 году - 32%, нефть - соответственно 17%, и 37%, газ 2,3% и 17%. Экономичные виды топлива - нефть и газ - вместе обеспечивают 54% топливных потребностей. На торф приходится 1 %, на дерево - 0,4%.
Изменения в топливном балансе позволили высвободить значительные материальные средства. Огромное количество людей, работающих ныне в других отраслях народного хозяйства, было бы занято в угольной промышленности, если бы мы не добились широкого использования нефти и природного газа.
Можно полагать, что в обозримом будущем вместо полутора миллиардов тонн условного топлива мы придем к 5 миллиардам и при этом доля угля и нефти заметно снизится, а доля газа и ядерного горючего в несколько раз возрастет.
Эти изменения топливного баланса при ведут к дальнейшему снижению капитальных затрат и эксплуатационных расходов во всех отраслях добычи топлива, во всей энергетике. А это очень важно. Хотя бы потому, что на эти области народного хозяйства страны приходится примерно треть всех наших капиталовложений и работает в этих областях, вероятно, около 15% всех людей, занятых в промышленности.
ГЕОГРАФИЯ НЕФТЯНОЙ ИНДУСТРИИ
Министр нефтяной промышленности СССР В. ШЛШИН.
Прежде всего мне хотелось бы назвать главные сейчас для нефтяников нашей страны цифры 480 - 500 млн. т. Такое количество нефти мы должны добыть в последнем году девятой пятилетки в соответствии с Директивами XXIV съезда КПСС. Это значит, что в 1975 году мы извлечем из недр столько черного золота, сколько его добыли во всем мире в 1950 году. Чтобы достигнуть такого высокого уровня, мы ежегодно увеличивали добычу на 22 - 24, а в прошедшем году - на 28,7 млн. т. Это очень высокий рост добычи нефти.
Хочется с удовлетворением сказать, что все предыдущие пятилетки успешно выполнялись нефтяниками. Успешно выполняются и задания девятой пятилетки. В 1974 году нам предстоит добыть нефти и газового конденсата более 458 млн. т.
Остановлюсь на проблеме новых месторождений нефти, освоение которых не только позволяет нам наращивать темпы добычи сейчас, но, и определяет перспективу развития нефтяной промышленности.
За последние 7 - 8 лет в нашей стране введены в действие многие нефтяные районы, большие и маленькие. Например, такой район, как Белоруссия. Мы получаем там около 8 млн. т нефти в год. По нашим масштабам это не так уж много (но этому может позавидовать любая страна Западной Европы). Развивать добычу нефти в Белоруссии экономически весьма выгодно. Это европейский центр страны; здесь высокоразвитая промышленность, хорошие климатические и природные условия. Благодаря всему этому значительно сокращаются расходы на освоение нефтяных месторождений.
Из числа новых районов отмечу Удмуртию. За счет открытия новых нефтяных месторождений сильно возросла добыча нефти в Оренбурге.
Поднялась добыча в Пермской области и сейчас она составляет здесь более 20 млн. т - это больше, чем дает Баку. А разведчики недр продолжают открывать здесь новые месторождения.
Широко стал известен район Западного Казахстана, полуостров Мангышлак. Это тоже успехи последних 5 - 7 лет.
Сейчас происходит становление нового сырьевого гиганта, адрес которого - Европейский Север нашей страны. Здесь будут сосредоточены огромные силы. В такой трудный по природным и климатическим условиям и отдаленный район, как Коми АССР, а также другие районы придут энергетики. На Печоре построят электростанцию на газовом топливе. Это важно и для развития наших работ - нам очень нужна электроэнергия. Придут туда и строители, которые проложат линии железных дорог в районы нефтяных и газовых месторождений, построят асфальтированные дороги, города. Пройдет немного времени и в европейской части страны появится новый нефтедобывающий район.
О районе Западной Сибири, о Тюмени, наверное, много не надо говорить - сегодня уже во всем мире знают, что здесь у нас главные кладовые и нефти, и газа.
На протяжении многих лет Татария была у нас основным районом, где ежегодная добыча нефти держалась на самом высоком уровне - около 100 млн. т. Мы, и сейчас получаем здесь столько же нефти и, естественно, будем стараться сохранить достигнутый уровень и дальше. Но теперь это уже не рекордная цифра. В декабре прошлого года Тюмень обошла по суточной добыче нефти Татарию; в этом году Тюмень даст 116 млн. т нефти.
А если заглянуть еще дальше, то скажу, что в 1980 году мы ожидаем довести здесь добычу примерно до 300 млн. т, а затем видим горизонты с еще более высокой добычей.
Районы, о которых я сказал, не исчерпывают всех возможностей нашей страны в развитии нефтедобывающей промышленности.
Мы имеем еще ряд интересных и, говоря языком геологов, весьма перспективных провинций, с которыми связываем открытие новых нефтяных и газовых месторождений. За пределами 80-го года они будут представлять новые районы, где добыча нефти достигнет значительного уровня.
Какие же это районы?
Начну с провинции, которая называется Прикаспийской впадиной. Располагается она в северной части Каспийского моря и захватывает ряд областей России и Казахстана. Это огромная территория с очень мощными осадочными отложениями. Вот почему с Прикаспийской впадиной мы связываем будущую судьбу развития нефтяной промышленности.
Следующий, пока еще, по существу, не тронутый район, где в дальнейшем будет развиваться добыча нефти, - это огромная территория между реками Лена и Енисей.
По площади она превышает Тюменскую область. Здесь мощные отложения осадочных пород. Они более древние, чем в
Западной Сибири, но, и в этих отложениях у нас в стране имеются промышленные запасы нефти. (Во многих странах мира ставится цель получать в таких районах большое количество нефти.) И здесь за пределами 1980 года предполагается организовать мощные нефтедобывающие промыслы.
Наконец, я хочу сказать, что в нашей стране есть огромная шельфовая зона, то есть подводная мелководная равнина, окаймляющая берега морей и океанов. Площадь всей этой зоны - 6 млн. квадратных километров, из них 4,5 млн. квадратных километров перспективны для поисков там нефти и газа. Шельфовая зона Каспийского моря уже в значительной мере освоена - там идет активная добыча нефти, которой вместе с газом мы получаем, если все считать в тоннах, около 18 млн. т. Что касается океанических шельфовых зон, то работы там по поиску нефти и особенно по разработке нефтяных и газовых месторождений в условиях подвижных мощных льдов очень сложны и предстоит еще многое сделать, чтобы они могли приобрести необходимый размах. Мы этим занимаемся, но понимаем, что потребуется значительное время для освоения таких месторождений.
Теперь несколько слов о технике нефтедобычи. Подробно на этом останавливаться не буду - это отняло бы много времени, отмечу только три штриха, которые характеризуют возросший технический и технологический уровень в нашем производстве.
Многим людям, далеким от нашей профессии, нефтяные промыслы представляются, как, какой-то лес вышек, масса мелких сооружений весьма неприглядного вида. И надо сказать, что еще есть такие уголки, где сохранились все сооружения далекого прошлого. Но это старые промыслы, на которых добывают мало нефти и их удельный вес в нашей промышленности очень незначителен. Если же вы попадете на современный послевоенный промысел, а именно на их долю приходится почти вся добываемая нефть, то вообще ничего не увидите. Мы бываем в затруднении, когда приезжают к нам фото или кино-корреспонденты - нечего снимать. Многие говорят, что наше производство стало нефотогеничным! Это первый штрих.
Теперь второй. В прошлом году мы увеличили добычу нефти на 28,7 млн. т, в этом году она возрастет еще на 30 млн. И при этом в основном производстве не прибавилось и не прибавится ни одного человека. Это позволяет нам в значительной степени высвобождать квалифицированных людей, направлять их на освоение новых нефтяных районов.
Эти два штриха красноречиво говорят о результатах научно-технического прогресса в нашей отрасли.
И, наконец, третий момент. Года два тому назад у нас, как у угольщиков, и у рабочих лесной промышленности, существовали бригады по добыче нефти. На нефтяных промыслах у нас тогда еще применялся физический труд. А сейчас уровень техники, автоматизации, дистанционного контроля нефтепромыслами обеспечил такое их функционирование, при котором физический труд непосредственно при добыче нефти не нужен. Не стало бригад по добыче нефти. Существуют только бригады обслуживания.
УГОЛЬ ЗАГЛЯДЫВАЯ В БУДУЩЕЕ
Первый заместитель министра угольной промышленности СССР Л. ГРАФОВ.
Я представляю здесь, как теперь часто говорят, «отживающее топливо» - уголь. Он менее выгоден, чем газ и нефть, но пока кормит промышленность. И неплохо справляется с этой задачей. Сейчас мы добываем свыше 660 млн. т угля в год. А начинали после Великой Отечественной войны со 150 млн. т.
Границы размещения угольной промышленности огромны - от Сахалина до Закарпатья, от Печорского бассейна до Закавказья и Средней Азии. На территории страны работает 1 300 крупных предприятий по добыче и переработке угля, созданию и производству горной техники; их штат - свыше 2 миллионов человек.
Куда сегодня идет уголь? Прежде всего в металлургическую промышленность. Одна из главных наших задач - добыча коксующихся углей. В 1973 году их добыто около 175 млн. т. Это наиболее трудоемкий вид нашей продукции в части специфически сложных условий добычи, и, наверное, никто не будет так радоваться, как угольщики, когда будет решена задача прямого восстановления металла из руды.
Мы поставляем большое количество угля нашим энергетикам. Газ - это, бесспорно, хорошо, нефть-тоже хорошо. Но пока еще треть всего угля идет на электростанции. И при этом решающее значение нашего содружества с электроэнергетиками, невидимому, еще впереди.
Я имею в виду комплексное развитие Канско-Ачинского и Экибастузского бассейнов, где имеется 8 млрд, т угля с мощностью пластов до 100 м! Такие месторождения самой природой созданы для разработки открытым способом. Стоимость электроэнергии при этом составляет 0,3 копейки за квтч, то есть значительно меньше, чем при использовании самых выгодных видов топлива.
К сожалению, есть свои сложные проблемы в использовании этих богатств - нужно передавать электроэнергию в европейскую часть страны, а это, как говорят энергетики, задача пока не решенная. Но разрешимая. Поэтому нет сомнений в том, что в энергетике все шире будет использоваться этот дешевый уголь. К тому же нельзя забывать, что уголь - это топливо, замыкающее топливный баланс. Уже не будет газа, будет забыта нефть, а уголь еще многие и многие годы будет работать на человека.
Усилия исследователей, инженеров, конструкторов направлены на то, чтобы угольная промышленность прогрессировала, чтобы она достойно встретила будущее, вошла в него вооруженной первоклассной техникой. Чтобы прежде всего широко развивалась открытая добыча угля. А там, где его придется добывать из-под земли, чтобы делали это в основном машины, управляемые человеком с поверхности.
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ГОЛУБОГО ТОПЛИВА
Первый заместитель министра газовой промышленности СССР М. СИДОРЕНКО.
Мне до некоторой степени облегчили задачу выступавшие передо мной товарищи, сказав очень много о значении газа в народном хозяйстве.
О высоких темпах развития газовой промышленности СССР свидетельствуют следующие цифры. За период с 1969 по 1972 год добыча газа в СССР увеличилась с 45,3 до 221, 4 млрд, кубометров, удельный вес газа в топливном балансе страны возрос с 7,9 до 19,4%. Общая протяженность сети магистральных газопроводов увеличилась с 21,0 до 76,7 тыс. км. К концу текущей пятилетки протяженность газопроводов достигнет 100 тыс. км.
В стране в основном уже сложилась и продолжает развиваться Единая система газоснабжения (ЕСГ). Это технологически взаимосвязанный комплекс (месторождений, подземных хранилищ, газоперерабатывающих заводов и газораспределительных станций, объединенных разветвленной сетью магистральных газопроводов.
Сегодня на основе природного газа вырабатывается свыше 75% синтетического аммиака. Примерно 86% мартеновской стали, 42% проката черных металлов, и 62% цемента производится с применением природного газа. Почти четверть потребности электростанций в топливе покрывается за счет газа; удельный вес его в балансе котельно-печного топлива составляет примерно 28%.
Объективные предпосылки для ускоренного развития газовой промышленности созданы в результате больших успехов геологоразведочных работ последних лет. Достаточно сказать, что за последние 12 лет разведанные запасы газа возросли в 10 раз и составили к концу года 23 трлн, кубометров. Общая прогнозная оценка запасов газа в стране - 126 трлн, кубометров. Наибольшее количество запасов газа - 14,4 трлн, кубометров, или 62,4% от общесоюзных запасов, сосредоточено в Тюменской области.
Следует отметить, что основные запасы газа сосредоточены в сравнительно небольшом числе уникальных и крупных месторождений. Так, в 6 месторождениях (Оренбургское, Заполярное, Медвежье, Ямбургское, Уренгойское, Шатлыкское) содержится почти пятьдесят процентов всех наших запасов и в 24 месторождениях - еще 23%. Такая концентрация создает благоприятные предпосылки для организации крупных промыслов.
Развитие газовой промышленности будет происходить на качественно новой технической основе. Если раньше средний по отрасли суточный дебит газа одной скважины не превышал 200 тыс. кубометров и скважины, дающие 1 млн. кубометров газа в сутки, были редким исключением, то теперь доля «миллионных», и даже более продуктивных скважин будет быстро увеличиваться. На многих месторождениях газ содержит такие компоненты, как сероводород, гелий, конденсат и перед учеными и специалистами стоят сложные задачи, связанные с комплексным использованием всех этих веществ. Так, например, в газе Оренбургского газоконденсатного месторождения содержится до 5% сероводорода. Это требует применения особых сортов стали, не подверженных растрескиванию в присутствии влажного сероводорода. Освоение подобных месторождений должно осуществляться лишь при одновременном сооружении газохимических комплексов, обеспечивающих максимальное извлечение ценных компонентов.
В соответствии с Директивами XXIV съезда КПСС протяженность газопроводов в девятой пятилетке должна увеличиться на 30 тыс. км. При этом развитие трубопроводного транспорта будет не только количественным, но, и качественным. До недавнего времени максимальный диаметр труб магистральных газопроводов составлял 1 020 - 1 220 мм. Сейчас большинство вновь строящихся газопроводов имеет диаметр труб 1 420 мм. Повышается и рабочее давление в магистральных газопроводах сейчас оно составляет 55 атм, но уже строятся газопроводы на 75 атм и при этом производительность газопроводов повышается на 30 – 40%. В будущем рабочее давление в магистралях планируется увеличить до 100 атм и более.
Министерство газовой промышленности СССР придает очень серьезное значение развитию в стране сети подземных хранилищ газа. Действующие в настоящее время подземные хранилища с объемом активного газа около 9 млрд, кубометров недостаточны и это особенно ощущается в периоды резкого похолодания. В ближайшие годы будут созданы новые и расширены действующие хранилища газа вблизи многих промышленных центров.
ЭНЕРГИЯ И ТОПЛИВО ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТИРОВКИ
Академик М. СТЫРИКОВИЧ.
В отличие от предыдущих выступавших я не нефтяник, не угольщик и не работник газовой промышленности, я энергетик. Поэтому для меня вопрос, который здесь возникал, какое топливо лучше, решается просто то, которое дешевле. А стоимость топлива определяется не его видом, а конкретными условиями месторождения. Вряд ли нефть или газ любого месторождения будут дешевле канско-ачинских углей и вряд ли самый дорогой уголь может оказаться дороже грузинской нефти.
Нефть-топливо «многоплановое». Оно находит применение в разных областях и в ряде из них, в частности в автомобильном транспорте, пока незаменимо. Поэтому с развитием автомобилизации нефть все меньше становится топливом обще технологическим.
Нефть - наиболее легко транспортируемое топливо. Это достоинство оказывается особенно ощутимым, когда в, каком-то направлении надо передать большие количества топлива. Так, например, по трубопроводу диаметром 1 220 мм, который сейчас проложен от средней Оби, от месторождений Тюмени, можно перекачать за год более 100 млн. т нефти. Поэтому вопрос о месте размещения добываемой нефти не так уж существен. Тюменскую нефть экономично транспортировать даже на Дальний Восток и в Японию. А вот с таким топливом, как уголь, положение значительно сложнее и тут вопрос, где находится данное месторождение, действительно чрезвычайно важен.
Все дело в том, что основная масса потребителей сосредоточена в Европейской части Советского Союза, к которой можно причислить и уральский промышленный район. Так вот, в этой зоне сосредоточено около 80% всего населения страны. И хотя мы стараемся энергоемкие производства развивать в Центральной Сибири, тем не менее в перспективе почти 2/з всех топливно-энергетических ресурсов будет потребляться в европейской части и на Урале.
Естественно встает вопрос, а, как они туда попадут? Канско-Ачинский бассейн будет давать очень дешевый уголь, но ведь его теплотворная способность - 3,5 тыс. килокалорий на 1 кг - вдвое меньше, чем у каменного угля и раза в три меньше, чем у нефти. Поэтому транспортировать этот уголь в Европейскую часть СССР - на 3 - 4 тыс. км - нецелесообразно. У потребителя он станет самым дорогим топливом.
То же самое можно сказать о газе Тюменских месторождений. Запасы его, разведанные на севере области, колоссальны. Там его гораздо больше, чем может понадобиться нам в ближайшие 15 - 20 лет. Но доставка грузов, оборудования, необходимых для освоения этих месторождений, обходится очень дорого. Достаточно сказать, что значительная часть грузов перебрасывается туда вертолетами. А главное, стоимость транспорта газа оттуда во много раз больше стоимости его добычи.
Поэтому важнейший сейчас вопрос, как мне кажется, - усовершенствование и удешевление техники переброски энергии на большие расстояния.
При обсуждении этой проблемы у работников разных отраслей промышленности проявляется некоторое стремление переложить ее решение на «чужие» плечи. Например, угольщики говорят нам природой даны богатейшие Канско-Ачинские месторождения углей и пусть электротехники научатся дешево транспортировать электроэнергию, которую будут вырабатывать тепловые станции, сжигающие это топливо на месте. А электротехники напоминают, что для этого надо применить напряжения, которые нигде в мире еще не освоены.
По-видимому, основная задача (наряду с совершенствованием электропередачи) заключается в создании способов переработки этого угля в высококалорийное топливо. В опытных масштабах это уже сделано. А в ближайшее время будет построена промышленная опытная установка и тогда станет возможно дешево перерабатывать этот уголь в осмоленный полукокс с теплотворной способностью около 6,5 тыс. килокалорий на 1 кг. Такое топливо недорого будет возить и очень далеко и освоение бассейна можно будет разворачивать полным ходом.
Теперь относительно газа. За последние 10 - 15 лет транспорт его резко удешевился. Сегодня переброска газа на расстояние 4 тыс. км по трубам диаметром 1 420 мм при давлении 75 атм стоит дешевле, чем переброска его из Саратова в Москву по нашей первой магистрали.
Но, к сожалению, экономическая эффективность увеличения диаметра труб и давления в магистрали имеет свои пределы, и мы уже близки к ним. Поэтому надо серьезнейшим образом думать о новых идеях в транспортировке газа, в частности о передаче его <в охлажденном, в сжиженном состоянии. В этом случае газопровод с точки зрения чисто гидравлической не отличался бы от нефтепровода и был бы таким же дешевым.
Чтобы сжижить метан, нужно при атмосферном давлении иметь температуру минус 165° С, а при 60 - 70 атм - минус 110° С. Это все-таки температуры низкие и до сих пор нет (ни у нас, ни за рубежом) достаточно дешевых сталей, которые могут работать в таких условиях большинство их становится хладноломкими. Однако прогресс в металлургии идет быстро и уже появляются сообщения о создании низколегированных сталей, которые могут работать при температурах минус 110 - 120иС. И я уверен, что вопрос о трубопроводах для передачи жидкого метана скоро будет стоять в повестке дня.
Остановлюсь, поскольку об этом говорилось мало, на проблеме развития атомной энергетики. Работа атомных электростанций (АЭС) связана с потреблением очень небольших количеств ядерного топлива и поэтому в стоимости вырабатываемой ими энергии практически нет транспортных расходов.
Надо сказать, что атомной энергетике уделяется во всем мире очень большое внимание и многие страны планируют для нее более быстрое развитие, чем в СССР. Это понятно. Мы меньше используем АЭС для энергоемкого производства, так, как в районах его развития у нас имеется очень дешевое органическое топливо. Но в Европейской части Союза атомные станции уже сегодня вполне конкурентоспособны с любыми другими традиционными методами производства энергии.
Конечно, капиталовложения в атомные электростанции пока больше, чем в обычные тепловые, но текущие затраты меньше. Поэтому, естественно, АЭС должны работать в базисном режиме, то есть круглые сутки и круглый год (в пределах технических возможностей).
И вот для базисной нагрузки, по-видимому, в самое ближайшее время основным источником электроэнергии в Европейской части Союза станут атомные электростанции сперва к западу от Москвы, потом, по мере совершенствования их технологии, и к востоку.
Пока в массовом масштабе они будут строиться, как и во всем мире, на тепловых нейтронах. Такие станции используют только небольшую часть энергии, заключенной в природном уране.
Запасов урана достаточно, чтобы обеспечить широкое развитие атомной энергетики на базе электростанций «с реакторами на тепловых нейтронах. В таких реакторах, кроме выделения энергии, идет и процесс превращения неделящегося изотопа урана-238 в плутоний - искусственное ядерное горючее. А оно очень нужно и притом в больших количествах, для первичной загрузки атомных реакторов другого типа - на быстрых нейтронах. При «сжигании» плутония в реакторах на быстрых нейтронах одновременно происходит образование новых порций этого горючего, то есть воспроизводится ядерное топливо. Ясно, что именно с таким типом реакторов и связывается далекое будущее атомной энергетики.
Пока во всем мире есть только 3 более или менее крупных энергетических атомных реактора на быстрых нейтронах у нас, в г. Шевченко (пущен в 1972 году), во Франции (1973 год), и в Англии (находится в стадии пуска). Но все-таки мощности их с позиций крупной энергетики еще недостаточны - около 250 - 350 Мвт.
На пути развития атомной энергетики, базирующейся на реакторах с воспроизводством ядерного горючего, стоят серьезные трудности. Пройдет еще немало времени, пока мы полностью освоим такие реакторы, научимся извлекать из отработанных тепловых элементов образовавшийся плутоний. До сих пор еще нигде в мире не налажена массовая переработка таких высокорадиоактивных материалов.
Другая серьезная трудность связана с тем, что процесс воспроизводства делящегося материала происходит медленно должно пройти 8 - 10 лет, пока реактор, работающий на быстрых нейтронах, обеспечит плутонием другой такой же новый реактор. Ясно, что это будет сдерживать темпы развития энергетики, темпы наращивания мощностей. Следовательно, надо сейчас не только, как можно скорее увеличивать количество реакторов, работающих на быстрых нейтронах, но, и искать пути сокращения времени, необходимого для воспроизводства ядерного горючего.
В заключение одно замечание. Сейчас резко усилилось внимание к проблемам окружающей среды. Всякий раз, когда мы говорим о развитии энергетики, о, какой-то новой ее ступени, мы должны думать не только о том, чтобы получаемая энергия была дешевой, чтобы снабжение ею было надежным, но, и о том, чтобы процесс производства энергии не портил окружающую среду. Я умышленно не сказал «сохранял» или не «нарушал» окружающую среду. Человек менял окружающую среду уже с давних времен. Задача не в сохранении музейной ценности окружающей среды, для этого есть и будут заповедники. Но всю планету обращать в заповедник невозможно. Речь идет об оптимизации взаимно увязанной, большой, комплексно развивающейся системы «человек - природа». Как сделать развитие человеческой деятельности таким, чтобы при этом на Земле было не только хорошо работать, но, и приятно жить? В этом направлении надо делать очень многое и надо добиваться не только того, чтобы не ухудшалась природа, а в ряде случаев, чтобы она и улучшалась.
Сейчас много говорят за рубежом о тепловом загрязнении, о том, что атомные станции в отличие от станций на органическом топливе не загрязняют атмосферы, но они перегревают естественные водоемы. Если речь идет об открытых экологических системах, о реках, которые впадают в море, то, конечно, надо быть очень осторожными, чтобы не нарушить сложной системы природного равновесия. Но если мы имеем дело с закрытыми системами, скажем, большой пруд или отдельное озеро, на котором стоит мощная станция, я не вижу ничего плохого в том, что озеро это в нашем прохладном климате мы на несколько градусов подогреем. Это будет приятно людям, и, безусловно, мы сможем там получать гораздо больший улов рыбы, если сумеем заселить озеро той рыбой, которая любит теплую воду.
Когда речь заходит об атомных электростанциях и проблеме охраны окружающей природы, то нередко можно услышать опасения и просто утверждения, что такие станции опасны с точки зрения радиоактивного загрязнения среды. Я хочу подчеркнуть, что не надо путать атомную бомбу и атомную опасность с атомной энергетикой. К сожалению, это делают даже крупные ученые, неспециалисты в области’ атомной технологии. Современные атомные станции вполне надежные производства, которые обеспечивают и радиационную безопасность, и надежное захоронение отходов. Очень важно, что именно атомные электростанции не загрязняют атмосферы и в этом их громадное преимущество.
ТРУЖЕНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОКЕАНА
Министр энергетики и электрификации СССР П. НЕПОРОЖНИЙ.
От масштабов развития энергетики зависит подъем уровня экономики государства. Вот две цифры для характеристики этих масштабов если к концу девятой пятилетки производство электроэнергии должно составить немногим более триллиона киловатт-часов, то в 1980 году планируется довести ее производство примерно до полутора триллионов киловатт-часов.
Переход уже в ближайшие годы к строительству тепловых электростанций мощностью 4 - 4,8 млн. квт с установкой энергоблоков 500 - 800 и 1 200 тыс. квт в сравнении с сооружаемыми в настоящее время электростанциями мощностью 2,4 млн. квт, с энергоблоками 300 тыс. квт, позволит уменьшить стоимость одного установленного киловатта мощности, повысить производительность труда, снизить удельный расход топлива и металла.
Наша страна богата топливно-энергетическими ресурсами. В ее недрах много угля, нефти и природного газа. Одним словом, топливно-энергетический кризис нам. не грозит. Но тем не менее экономия топлива - это одна из самых важных задач, стоящих перед советскими энергетиками. Только за 3 года пятилетки благодаря вводу высокоэффективных конденсационных блоков и теплоэлектроцентралей удельный расход топлива для Производства 1 квтч на тепловых электростанциях снизился с 366 до 348 г. А ведь экономия всего одного грамма условного топлива на производстве одного киловатт-часа электроэнергии в масштабах страны дает общую экономию 1 млн. т условного топлива в год.
Широкое развитие в ближайшей перспективе получит атомная энергетика. За 10 - 12 лет мощность атомных электростанций увеличится на 30 млн. квт. Только за годы девятой пятилетки общая мощность АЭС увеличится на 6 - 8 млн. квт преимущественно за счет станций по миллиону киловатт и более. По экономическим показателям атомные электростанции значительно превосходят тепловые, работающие на привозном топливе.
В ближайшей перспективе предусматривается более полно использовать гидроэнергетические ресурсы восточных районов страны. С этой целью будет продолжено строительство высокоэкономичных гидроузлов, комплексно решающих проблемы энергетики, ирригации, судоходства и водоснабжения.
Теперь еще об одной проблеме. Это проблема разуплотнения так называемого суточного графика нагрузки. Как правило, утром нагрузка в энергосистемах минимальна. Затем она возрастает и дальше наступает резкий вечерний пик. Его создают вечерние смены на предприятиях, различные бытовые приборы, освещение, телевизоры.
Назрела проблема создания источников энергии, которые могли бы сравнительно легко и быстро брать на себя большие нагрузки, развивать большие пиковые мощности. Решается эта проблема с помощью гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС), газотурбинных и парогазовых установок. В ближайшее время будет полностью закончено сооружение первой крупной ГАЭС - Киевской на реке Днепр. На Краснодарской ТЭЦ проходит испытание головной образец газотурбинного агрегата мощностью 100 тыс. квт, а на Невинномысской ГРЭС введена в эксплуатацию первая парогазовая установка мощностью 200 тыс. квт.
В настоящее время на территории страны действуют 11 объединенных энергосистем. Восемь из них связаны между собой и образуют Единую энергетическую систему СССР. В нее входит около 700 электростанций общей мощностью более 136 млн. квт. В дальнейшем перераспределение мощности между объединенными энергосистемами значительно увеличится. В этих условиях целесообразно использовать межсистемные линии электропередачи напряжением 750 - 1 150 кв переменного тока, и 1 500 кв постоянного тока.
В ближайшей перспективе начнется строительство линий сверхвысокого напряжения для передачи электроэнергии из Сибири и Казахстана в центральные районы страны. В этой пятилетке будет сооружаться опытная высоковольтная линия переменного тока напряжением 1 150 кв. Создается комплекс высоковольтного и преобразовательного оборудования для линий постоянного тока напряжением 1 500 кв. Уже строится, и к 1975 году будет введена в действие магистраль напряжением 750 кв Донбасс - Западная Украина протяженностью свыше тысячи километров. Она объединит все энергосистемы юга страны и обеспечит их параллельную работу с объединенными энергосистемами стран - членов СЭВ.
Перед энергетиками стоят большие за дачи. Одни уже решены, другие предстоит решать. Их выполнение послужит надежной основой для дальнейшего подъема материального и культурного уровня жизни народа.
Вы познакомились с краткими записями выступлений участников беседы «Топливно-энергетические ресурсы и технический прогресс» (Полный текст будет опубликован в брошюре, которая готовится к печати издательством «Знание») Материалы иллюстрированы фотографиями, представленными Центром научно-технической информации по энергетике и электрификации («Информэнерго»).
С некоторыми проблемами, затронутыми в выступлениях, можно более подробно познакомиться по материалам, опубликованным журналом «Наука и жизнь» «Технический прогресс в энергетике» (№ 4, 1970 г.), «Об энергетике будущего» (№ 10, и № 11, 1972 г.), «Минеральное богатство СССР» (№ 1, 1973 г.), «Бережное отношение к земным недрам» (№ 3, 1973 г.), «Газовая турбина сегодня и завтра» (№ 3, 1974 г.), «На подступах к МГД-энергетике» (№ 4, 1974 г.).
