Современная энергетика и перспективы ее развития
(публикация в газете Энергетика и промышленность России №8 (148) апрель 2010 года)

Основой современной энергетики  является углеводородное топливо, что в известной мере определяет экономику и политику многих стран. В России торговля энергоносителями является основой экономики. Мировые тенденции научно-технического прогресса, а именно, распространение информации о способах генерирования энергии, не требующих топлива, в ближайшие годы неизбежно разрушат устаревшую экспортно-сырьевую концепцию развития энергетики. Очевидно, что для России и других стран, активно экспортирующих углеводородное топливо, нужны срочные меры по созданию других источников дохода в бюджет страны, так как спрос на топливо и наши прибыли будут резко снижаться.

В настоящее время, во многих странах мира появляются  научно-технические разработки и опытные образцы автономных энергоприводов, не использующих топливо. Фактически, в ближайшее десятилетие сформируется новый сектор на мировом рынке энергоресурсов. В англоязычной литературе данные разработки относят к классу «free energy» устройств, которые работают на принципах «свободной энергии», а не за счет преобразования материи, то есть топлива.

Доминирующим направлением на рынке небольших мощностей (от 5КВт до 100КВт) являются энергоприводы на постоянных магнитах, в которых перемещение ротора обеспечивается  градиентом магнитного поля постоянных магнитов. Для оценки нижнего уровня себестоимости энергии, генерируемой такими приводами, разумно изучить данные по китайским разработчикам. Например, исследовательская группа под руководством Ванг Шун Хо разработала привод на постоянных магнитах мощностью 5КВт. По оценкам авторов, при несерийном производстве его цена на рынке оценивается в 1200 долларов США, а при серийном производстве его цена  может составить 300 долларов США. Итак, уровень цен на приводы, не требующие топлива, может составлять от 60 до 250 долларов США за 1квт генерируемой мощности. Необходимо отметить, что такие приводы могут найти применение только в секторе рынка частных потребителей и в автомобилестроении. Уровни в сотни киловатт и более мощные приводы на постоянных магнитах представляются не совсем практичными. Для таких мощностей существуют другие технические решения.

В данном конструктивном направлении развивается фирма ЕВМ, ведущая свои разработки более 30 лет в лабораториях Торонто, Лондона, Хьюстона и Будапешта. Компания  декларирует производство автономных электромагнитных энергоприводов, имеющих ротор и статор специальной топологии, мощностью от 50КВт  до  150МВт. Для начала работы требуется внешний источник питания, но после достижения номинальной мощности, привод внешнего источника не требует. Патент на данный способ получен  Профессором Университета Венгрии Лесли Шабо 10 лет назад. Действующий образец мощностью 2.5 МВт можно посмотреть в Будапеште (фото).

Мы недавно начали переговоры с компанией ЕВМ по приобретению лицензии на производство приводов данной конструкции в России, но уже сейчас очевидно желание владельцев компании удерживать позиции монополистов. Они такими методами пытаются сохранять высокий уровень цен, которые в несколько раз выше цен на газотурбинные приводы такой мощности. Тем не менее, потребителей привлекает бестопливный режим работы, при котором генерирующее оборудование окупается за несколько лет. Надо отметить, что производитель дает 30 лет гарантии и обеспечивает техобслуживание.

Нам хотелось бы найти в России серьезных партнеров, чтобы успешно провести переговоры с компанией ЕВМ и начать в нашей стране производство генераторов энергии, не требующих топлива. Конструктивно, данная технология незначительно отличается от обычных электрогенераторов. Основные материалы – электротехническая сталь и медь.  При серийном производстве в России, возможно снижение себестоимости одного киловатта  установочной мощности до уровня 500 - 300 долларов США.

Наиболее интересными мне представляются перспективы внедрения технологий Тесла. Сегодня стало широко известно имя грузинского изобретателя Капанадзе, который демонстрирует генераторы энергии высоковольтного типа по концепции Тесла. Капанадзе заявил о создании 5 квт генератора еще несколько лет назад, а в 2009 году он получил международные патенты совместно с турецкой фирмой TMZ. Турецкие разработчики представили демонстрационный образец 100квт трехфазного генератора, который работает в автономном режиме и требует всего 2квт для запуска и поддержания рабочего номинального режима.

Данный тип генератора не имеет вращающихся частей и дешевле в производстве по себестоимости, чем приводы ЕВМ. К сожалению, развитие контактов с турецкой компанией разработчиков идет очень сложно.

Работы подобного характера требуют не только финансовых, но и организационных мер на достаточно высоком уровне власти. Примеры с технологиями ЕВМ и TMZ не являются единственными вариантами развития событий. Мне знакомы несколько авторов и компаний, получивших практические результаты в области создания источников энергии, не требующих топлива. Дальнейшее развитие таких технологий по обычному бизнес-плану не происходит. Для решения комплекса задач, возникающих в подобных проектах, целесообразно создать специализированный Фонд или Ассоциацию альтернативной энергетики при участии государственных и военных структур.

При получении необходимого финансирования и организационной поддержки на всех уровнях власти, можно будет заключить контракты с ведущими российскими и мировыми разработчиками данных технологий, организовать патентование и приобрести лицензии. Затем, на базе российских предприятий, можно будет создать производственный цикл по выпуску унифицированного ряда генераторов электроэнергии для различных отраслей промышленности, военно-промышленного комплекса, сельского хозяйства и нужд населения. В структуре данного производства будет также организовано специализированное конструкторское бюро с привлечением российских ученых и разработчиков, что позволит объединить лучшие технические решения различных исследовательских групп для создания отечественного продукта и выхода на новый сектор мирового рынка – продажи генераторов электроэнергии, не требующих топлива.

Применение новых технологий не только позволит уменьшить нагрузку на существующие энергосети. Эти технологии постепенно приведут к качественным изменениям в энергетическом секторе экономики. Генерирование энергии в любом месте, то есть без строительства линий электропередач, позволит начать развитие пустующих российских территорий и их промышленное освоение, что является важнейшим условием решения демографической проблемы. Снижение себестоимости продукции даст положительный эффект во всех отраслях российской экономики, особенно в сельском хозяйстве, где цены на энергоносители существенно влияют на цены продуктов питания. Необходимо также отметить роль данных технологий в создании новых энергоемких типов вооружения и боевой техники. Благодаря внедрению новых технологий, бюджет страны будет ежегодно экономить на расходах на топливо, а также на ремонте устаревшего оборудования. Экспорт высокотехнологичных продуктов на мировой рынок новой энергетики восполнит потери российского бюджета от снижения спроса на углеводородное топливо и атомные электростанции. Эти процессы потребуют значительных изменений в сырьевой и энергетической отраслях промышленности, но разумный подход при активной государственной поддержке  позитивно изменит экономику страны.

Внедрение новых технологий в других странах уже началось и это может поставить Россию перед глубоким экономическим кризисом, если не начать сегодня собственные шаги в данном направлении. Срочно надо инвестировать достаточные средства на приобретение образцов новых технологий. Еще раз отмечу, что здесь речь не идет о науке и исследованиях. Пришло время просто разумно сменить устаревшую топливную концепцию на концепцию свободной энергетики и закупить лицензии на реальные технологии, приобрести образцы оборудования и организовать работу специалистов в данной области для технического переоснащения энергетической отрасли.

Изменения не должны быть революционными и катастрофическими. Постепенное развитие новых технологий будет уменьшать роль топливно-энергетического сектора экономики. В связи с этим, сегодня необходимо осознать перспективы структурного изменения всего энергетического сектора. Разумно принять меры по созданию в Министерстве Энергетики отдельного Департамента Альтернативной Энергетики с особыми функциями и задачами, чтобы перераспределить финансирование задач в общем секторе энергетики от устаревших направлений в сторону перспективных технологий. Очевидно, что без этого организационного шага,  в Министерстве энергетики никто не поддержит развитие технологий, уменьшающих их прямую прибыль.

Итак, новый этап развития цивилизации приближается. Новый мир не будет зависеть от топливных ресурсов и их роль значительно уменьшится. Это не значит, что мы должны прекратить торговать нефтью и газом. В современном реальном мире еще есть спрос на топливо, поэтому надо торговать и повышать цены... пока есть спрос. При этом крайне важно иметь понимание перспектив развития энергетики при решении задач реконструкции, планирования или строительстве новых генерирующих мощностей, чтобы не инвестировать свои и бюджетные средства в заведомо устаревшие технические решения, которые вскоре будут неконкурентоспособны. Выигрывает тот, кто видит перспективу.

Фролов Александр Владимирович
Санкт-Петербург, Россия
19 апреля 2010 года
 

Copyrights 2015 © Alexander V. Frolov +7 (910) 9482509 Skype alexfrolov2509