21.12.2016

В конце 19-го века основу российской энергетики составляла генерация «паровой силы» в продовольственном секторе, в мануфактурном деле и в металлообработке. Как правило, для этих целей использовали местное топливо — дрова, уголь, торф, нефть, мазут, керосин, что составляло 80% энергетического баланса страны. В 1886 году «паровую» монополию нарушило промышленно-коммерческое «Общество электрического освещения 1886 года», зарегистрированное в Санкт-Петербурге. Инициатором этого предприятия выступил Вильманстрандский и временный С.-Петербургский купец первой гильдии Карл Федорович Сименс. Его электроэнергетическим дебютом в России стал подряд на освещение квартир доходного дома-пассажа купца Постникова (ныне это здание театра им. Ермоловой) в 1887 году. Вскоре в Георгиевском переулке Москвы была запущена локомобильная электростанция малой генерации, а затем на Раушской набережной дала ток первая паротурбинная электростанция мощностью 1470 кВт.

100 вольт

Эта история интересна тем, что Карл Сименс, которому впоследствии присвоили титул потомственного дворянина, настаивал на своем варианте Устава «общества», опираясь на немецкую юриспруденцию, тогда, как министр финансов И.А. Вышнеградский потребовал регистрацию в российском правовом поле. Все эти законотворческие коллизии, а также требования властей о подаче городским жителям постоянного тока напряжением всего лишь 100 вольт, привели к тому, что до 1896 года предприятие «электрического освещения» было убыточным. Лишь после того, как уставной капитал Общества увеличили до шести миллионов рублей, а его акции продали Базельскому торговому банку, дело сдвинулось с места. Вскоре помимо постоянного тока стали отпускать и переменный ток, причем, самой разной частоты от 25 до 52.5 Гц. В целом, иностранным инвесторам интересны были только долгосрочные проекты, например, швейцарским акционерам удалось в 1895 году заключить с московскими властями пятидесятилетний концессионный договор об электрификации «любых районов Москвы, где только горожане пожелают».

Иностранное засилье

Анализ капиталовложений за период с 1895 по 1899 годы в электротехническую и электрическую промышленность вывил очевидный перекос в сторону немецких и бельгийских инвесторов. Объясняется это тем, что царское правительство обеспечивало более льготное налогообложение зарубежных электротехнических концернов, нежели национальных. Российские власти требовали от иностранцев осуществлять генерацию или производство энергетического оборудования под русскими марками, взамен оставляя право на вывоз капитала в любых объемах. В итоге в первые десять лет двадцатого века зарубежные компании увеличили инвестиции в свои электротехнические дочерние предприятия на 205%. Так, перед войной 1914 года немцы контролировали две трети энергетики Российской империи. Между тем тарифы на освещение были заоблачные: один час работы лампы стоил 5 копеек, а уличного фонаря — 17 копеек, и это при средней зарплате в промышленности — 27 рублей в месяц.

Упор на обособленность

Еще одним минусом этой политики эксперты называли обособленность строящихся электростанций, завязанных на небольшое число потребителей. Несмотря на контроль со стороны VI (электротехнического) отдела Русского технического общества, темпы роста электроэнергетики резко отставали от потребностей крупнейших городов — Москвы, Петербурга, Харькова, Самары, Киева и Риги, не говоря о провинции. Все попытки создания программы централизации и унификации энергосистемы страны, проекты которой обсуждались на семи Всероссийских электротехнических съездах, всерьез не воспринимались. Сказывалось и непонимание проблемы, и лоббирование иностранных интересов. В итоге перед «Красным октябрем» в стране функционировало только две небольшие энергосистемы — Московская и Бакинская. При этом подушная мощность национальной энергетики оценивалась в 12,8 кВтч в год на человека, тогда, как, например, в США — в 40 раз больше.

Ленин и электроэнергетика

Владимир Ульянов интересовался электроэнергетикой еще задолго до революции. «…Когда возможна передача электрической энергии на расстояния... нет ровно никаких технических препятствий тому, чтобы сокровищами науки и искусства, веками скопленными, пользовалось все население, размещенное более или менее равномерно по всей стране», — написал будущий вождь пролетариата еще в 1901 году.

В ноябре 1917 года, когда все были заняты только политикой, Ленин, по меткому выражению бывшего ведущего специалиста «Общества 1886 года» Глеба Кржижановского, проявил себя как «великий толкач дела электрификации». В частности, в самый разгар гражданской войны — в январе 1918 года под его патронатом была проведена I Всероссийская конференция работников электропромышленности, по результатам которой через четыре месяца был создан Электрострой. Именно поэтому не симпатизирующие революции технократы В. Ф. Миткевич, И Н. К. Поливанов, И. Г. Александров, А. В. Винтер, Г. О. Графтио, Р. Э. Классон, и другие откликнулись на призыв большевиков. Им импонировало, что во власть пришел человек, хорошо разбирающий в перспективах национальной электроэнергетики. Кстати, сейчас мало кто знает, что концепцию электрификации страны в апреле 1918 года составил сам Ленин в статье «Набросок плана научно-технических работ». Детализировал эту идею в работе «Задачи электрификации промышленности» Кржижановский, под началом которого и был разработан план, получивший название ГОЭЛРО.

Война

В 1940 году производство электроэнергии в СССР достигло 48,3 млрд. кВтч, при этом суммарная мощность советской электроэнергетики составила 11,2 миллионов кВт. Однако начавшая война с фашисткой Германией и оккупация Украины, Белоруссии и центральной части России негативно сказалась на отечественной энергетике, что привело в 1942 году к резкому сокращению её суммарной генерации до 29,1 млрд кВтч. Осознавая значение этой отрасли, Государственный Комитет Обороны приравнял строительство новых мощностей к оборонзаказу.

Параллельно шло восстановление на освобожденных территориях электростанций, разрушенных немцами, в первую очередь наиболее важных - Днепровской, Свирской, Кегумской и Баксанской ГЭС, а также Дубровской, Сталиногорской, Штеровской, Зуевской, Криворожской и Шахтинской ТЭС. Важно и то, что крупнейшие советские города после ухода немцев сразу обеспечивались током за счет энергопоездов. Первую такую мобильную электростанцию изготовили в 1943 году на ТЭЦ-12 и отправили в Сталинград. Передвижная энергетика, начиная с 1943 года, работала в Ростове, Харькове, Киеве, Севастополе, Донбассе, Кривом Роге, Крыму, Минске, Риге, Таллине и в Вильнюсе. В результате советские энергетики в 1945 году смогли выйти практически на предвоенные показатели, осуществив генерацию 43,3 млрд. кВтч.

Послевоенный период

После Победы 1945 года энергетическая программа СССР развивалось в сторону дальнейшей централизации и по пути строительства крупнейших в мире тепловых и гидроэлектростанций. Такой подход позволил за 15 послевоенных лет увеличить выработку электроэнергии в 6 раз по сравнению 1940 годом — до 300 млрд. кВтч. Во многом именно поэтому в 1967 году удалось завершить создание единой энергетической системы европейской части страны, объединившей 600 электростанций общей мощностью 65 миллионов кВт. Опираясь на этот опыт, была поставлена задача построения кольцевых сетей азиатского и восточносибирского регионов, с дальнейшим выходом на единую энергосистему страны.

Этот успех был отмечен и на Западе. В статистическом ежегоднике, издаваемом ООН - Statistical Yearbook. UN, экономика СССР в 1967 году считалась значительно более успешной, чем США, благодаря именно опережающему развитию электроэнергетики. Не сбавляя темпов, энергетики СССР в 1985 году вышли на производство 1544 млрд. кВтч, доведя суммарную мощность генерации до 315 миллионов кВт. В целом 70-80-е годы прошлого века характеризовались научно-техническими достижениями. Например, для линии Центр-Экибастуз было спроектировано 60 единиц уникального оборудования, позволившего начать строительство межгосударственных линий 750 КВт «СССР-Польша» и «СССР-Румыния-Болгария».

Гидроэнергетика

Время 60-80 годов прошлого века характеризуется переносом центра строительства электростанций в Сибирь и в Среднюю Азию, где сосредоточилось до 80% гидроэнергоресурсов. По сути дела, начался новый этап развития советской энергетики. Так, важнейшим шагом в этом направлении явилось возведение Братской ГЭС мощностью 4500 МВт на Ангаре (1961 г.) с бетонной гравитационной плотиной высотой 120 м. Именно этой станции суждено было стать основой Братско-Усть-Илимского территориально-производственного комплекса и Объединенной Энергосистемы Сибири. Вслед за ней была построена и Красноярская ГЭС на Енисее мощностью 6000 МВт.

Развивалась гидроэнергетика и на Дальнем Востоке, в частности в 1978 г. дала ток Зейская ГЭС на реке Зее мощностью 1330 МВт с массивно-контрфорсной плотиной высотой 123 м. В целом мощность советских гидроэлектростанций к 1990 году достигла 65 млн. кВт, а их выработка составила 233 млрд. кВтч.

Саяно-Шушенская ГЭС

Примером особого подхода к решению сложных гидротехнических задач являлось возведение Саяно-Шушенской ГЭС. Считается, что строители, которые построили бетонную арочно-гравитационную плотину высотой 245 м и длиной по гребню 1074.4 м, в каньоне у выхода реки Енисей в Минусинскую котловину, совершили невозможное. Сложности этого проекта обусловлены, прежде всего, особенностью сибирского климата и удаленностью от промышленных центров. В частности, гидротурбины, изготовленные производственным объединением турбостроения «Ленинградский металлический завод», доставлялись водным путем через Северный ледовитый океан по маршруту общей протяженности 10 тысяч километров.

Саяно-Шушенскую ГЭС начали строить в 1963 году и официально сдали в эксплуатацию в 2000 году, но станция окупилась еще в 1986 году благодаря монтажу на первых двух турбинах временных рабочих колес, способных генерировать ток при промежуточных напорах воды. К этому времени станция выработала уже 80 млрд. кВтч, вернув в госбюджет все средства, направленные на её строительство.

Мирный атом

Кроме интенсивного строительства гидроэлектростанций в 80-х годах XX века в СССР произошло еще одно серьезное изменение топливно-энергетического баланса. Появилась принципиально новая программа, предусматривающая развитие атомной энергетики. Если в 1980 году доля АЭС в общей выработки составляла 5.6%, то в 1985 году — уже 10.8%. Ведущий советский ученый-энергетик, заслуженный деятель науки и техники Валентин Андреевич Веников (06.04.1912—17.05.1988 гг.) комментируя этот период в советской энергетики, особо отметил роль первого промышленного реактора для «получения практического опыта строительства и эксплуатации АЭС».

Речь шла об Обнинской АЭС. На ней топливом для электрической генерации служил обогащенный уран, содержащий 5% изотопа уран-235. При расходе урана-235 в объеме 30 грамм в сутки ректор вырабатывал в час 40 т высокотемпературного пара с давлением 12,5 атм. Полученные результаты стали основой для разработки надежных промышленных генераторов и систем их автоматизации и блокировки. Всё это позволило начать серийное строительство АЭС. Однако сдерживающим фактором являлся дефицит специального оборудования, выпуск которого впоследствии и был налажен на производственном объединении атомного энергетического машиностроения «Атоммаш». Этому предприятию и сегодня нет равных. Для сведения: длина главного корпуса составляет примерно один километр, ширина — четверть и высота — 50 метров.

Реформа РАО ЕС

В России после распада СССР в период до 2000 года резко снизились инвестиции в отрасль. Одновременно наблюдалась консервация станций, строительство которых уже велось. В это самое время указом президента РФ № 923 от 15 августа 1992 г. «Об организации управления электроэнергетическим комплексом Российской Федерации в условиях приватизации» создается РАО «ЕЭС России», которое начало свою деятельность 31 декабря 1992 года. Атомные электростанции перешли под контроль «Росэнергоатом». Не вошли в состав РАО ЕЭС также «Иркутскэнерго», «Башкирэнерго», «Татэнерго», и «Новосибирскэнерго». Постепенно в сложном хозяйстве стал наблюдаться системный кризис, порожденный экономической ситуацией в стране. В соответствии с новой концепцией развития командой Чубайса было решено провести реформу РАО ЕС, целью которой было разукрупнение единой энергосети и создание ряда частных генерирующих и сбытовых компаний. Считалось, что тем самым будет запущен механизм конкуренции и в отрасль придут инвестиции в сумме 4,375 триллиона рублей (в нынешних ценах).

Однако дезинтеграция, по мнению ряда эксперта, в целом отрицательно сказалась на электроэнергетике. В частности главный инженер РАО ЕС в 1994—1996 годах Виктор Кудрявый предсказал рост аварийности в связи с этой реформой, что, собственно, и наблюдается в настоящее время. Снизился и коэффициент использования установленной мощности ГРЭС. Не оправдались надежды на капиталовложения и стабилизацию тарифов.

Новые объекты

После 2000 года ряд советских проектов в электроэнергетики обрел второе дыхание. Прежде всего, это касалось гидроэнергетики. В 2003 году на реке Кунья в Московской области вышла на полную мощность Загорская ГАЭС мощностью 1200 МВт. В 2009 году на реке Бурее в Амурской области было завершено строительство Бурейской ГЭС, мощностью 2010 МВт. Кстати, первый камень в её основание был заложен еще в 1978 году. Из станций, возведение которых началось в постсоветский период, ток дали Аушигерская ГЭС (мощность 60 МВт), Кашхатау ГЭС(65 МВт), Юмагузинская ГЭС (45 МВт), Толмачевский каскад (45 МВт), Гельбахская ГЭС (44 МВт).

Из крупнейший современных гидроэлектрических проектов можно отметить Загорскую ГАЭС-2 мощностью 840 МВт. В ОАО «РусГидро» разработана программа по строительству 384 станций общей мощностью 2,1 ГВт. Строятся и атомные электростанции. Это Балтийская АЭС, Белоярская АЭС-2, Ленинградская АЭС -2, Нижегородская АЭС, Нововоронежская АЭС-2, Ростовская АЭС и Центральная АЭС.

Альтернативная энергетика

В настоящее время в мировой электроэнергетике существенный интерес представляет генерация на основе альтернативных источников энергии. В нашей стране также ведутся работы в этом направлении. Так, летом 2013 года в селе Яйлю Турочакского района Республики Алтай началась эксплуатация автономной дизель-солнечной электростанции мощностью 100 кВт. В дневное время электроснабжение ведется за счет фотоэлектрических батарей, в ночное — от аккумулятора и дизельного электрогенератора. Этот проект интересен автономностью, опыт которого позволит надежно электрифицировать отдаленные поселения.

Самой большой солнечной электростанцией в России считается «Каспийская», проектная мощность которой оценивается в 5 МВт. Помимо энергии солнца используется и сила ветра, в частности, Куликовская (Зеленоградская) ВЭС, построенная в Калининградской области, имеет мощность 1 МВт и состоит из 21 ветрогенератора.