В Москве пройдет церемония вручения премии "Глобальная энергия"
Напомним, что премия "Глобальная энергия" учреждена в 2002-м, в этом году она вручается уже шестнадцатый раз. Премия высоко котируется в профессиональных энергетических кругах, ее нередко даже называют "энергетической нобелевкой". Авторитет этой награды отмечают не только светила энергетикой мысли, но и политики. Так, к примеру, президент РФ Владимир Путин считает, что "с момента основания "Глобальная энергия" стала одной из самых престижных международных премий. Важно, что она объединяет общими проблемами и задачами самых талантливых ученых, исследователей и экспертов из России и других стран мира. С каждым годом премия укрепляет свой авторитет, а церемония ее вручения славится уникальной и доверительной атмосферой творческого поиска".
Сейчас, согласно данным Международной обсерватории IREG, премия "Глобальная энергия" входит в ТОП-99 самых престижных и значимых международных наград и является единственной наградой из России, вошедшей в этот список. Также премия включена в официальный список Международного конгресса выдающихся наград ICDA. В его рейтинге престижа (ICDA prestige rating) "Глобальная энергия" находится в категории "мегапремии" за ее благородные цели, образцовую практику и общий объем призового фонда.
Те, кто регулярно следит за событиями и трендами глобальной энергетики, наверняка удивлены, что церемония вручения премии в 2018-м поменяла "прописку": все предыдущие годы награждения проходили в рамках Петербургского международного экономического форума. Но в этом году ПМЭФ состоялся на месяц раньше, в середине мая, чтобы не совпасть по времени с чемпионатом мира по футболу (Санкт-Петербург принимал 7 матчей мундиаля, в том числе один полуфинал и матч за 3-е место). Таким образом, большая экономическая "тусовка" прошла даже раньше, чем Международный комитет премии "Глобальная энергия" огласил имена нынешних лауреатов.
По мнению экспертов отрасли, проведение церемонии награждения в ходе Российской энергетической недели даже логичнее: она пройдет в кругу профессионалов своего дела. Впрочем, участники ассоциации "Глобальная энергия" еще в прошлом году протоптали дорожку в Москву на форум РЭН. Здесь состоялась вторая сессия VI Саммита Ассоциации под девизом "Формирование синтеза трех "Э" (экономики, экологии и энергетики) как фактора здоровья планеты Земля: эпоха углеводородов - открытые возможности для развития новых технологий". Первая сессия форума прошла тремя неделями раньше в Лионе (Франция) и была посвящена новым источникам энергии. "Соседство" в повестке VI саммита как традиционных углеводородных, так и альтернативных возобновляемых источников энергии еще раз доказывает, что при несомненной перспективе использования ВИЭ господство нефти, угля и газа в мировом топливно-энергетическом балансе еще продолжается, и задача светлых умов отраслевой науки - предложить технологии наиболее безопасного и эффективного сжигания углеводородов. VII саммит в этом году в Турине (Италия) эту тенденцию продолжил: обсуждалось моделирование энергобаланса в цифровом мире.
Все эти актуальные темы прекрасно коррелируются с повесткой дня Российской энергетической недели, где львиная доля вопросов рассматривается, скажем так, в четырехмерном пространстве: с точки зрения экономики, экологии, социальной значимости, ну и, разумеется, безопасности. Ведь в идеале любой источник тепла и света должен совмещать, казалось бы, несовместимое: иметь высокий КПД, не загрязнять окружающую среду, быть экономически выгодным для генерирующей организации, дешевым для потребителя и безопасным в использовании (вспомним Чернобыль и Фукусиму!). И мир все ближе и ближе к решению этой задачи, в том числе и благодаря лауреатам и номинантам премии "Глобальная энергия".
А теперь предоставим слово победителям этого года. Их разработки находятся в разных плоскостях отрасли. Мартин Грин удостоен признания за исследования, разработки и образовательную деятельность в области фотовольтаики, позволившие существенно сократить расходы и повысить эффективность солнечных элементов, делая их наиболее экономичным вариантом магистрального электроснабжения. А Сергей Алексеенко - за исследования и разработки в области теплоэнергетики и систем теплопередачи, повышение ресурсного потенциала человечества.
И первый вопрос, который мы задали, был одинаковым для обоих лауреатов.
Господа ученые, как известно, премия "Глобальная энергия" вручается за прорывные решения, которые помогут человечеству решать наиболее острые энергетические проблемы. Расскажите, пожалуйста, какие проблемы, на ваш взгляд, сегодня в мире являются наиболее критичными и каковы, соответственно, тренды развития современной энергетики?
Мартин Грин: Самая важная проблема, на мой взгляд, заключается в ограничении максимально допустимой концентрации углекислого газа и, соответственно, выброса в атмосферу парниковых газов. Ведь в противном случае в ближайшие десятилетия это повлечет повышение температуры и серьезные изменения климата, которые принесут немало проблем нашим детям и внукам.
Одним из крупнейших источников выбросов двуокиси углерода является производство электроэнергии, которое, казалось бы, занимает небольшую часть глобальной экономики. Тенденция в энергетической отрасли по всему миру сводится к уменьшению зависимости от ископаемых видов топлива при производстве электроэнергии. При этом энергия солнца и ветра стремительно заполняет этот пробел благодаря резкому сокращению затрат на приобретение оборудования, особенно это касается солнечной энергии.
Сергей Алексеенко: Развитие энергетики в разных странах, и даже в регионах одной страны, происходит совершенно по-разному. Тем не менее можно выделить общемировые тенденции. На них главное влияние оказывают экономические факторы, наличие ресурсов органических топлив и их истощаемость, а также экологические проблемы, которые в последнее время начинают доминировать.
Согласен с коллегой доктором Грином: сегодня большое внимание в мире уделяется возобновляемой энергетике. Главные достоинства ВИЭ заключается в их экологической чистоте, доступности, неисчерпаемости, а главные проблемы обусловлены дороговизной производимой энергии и рядом других специфических особенностей, в частности, необходимостью хранения энергии для таких ВИЭ, как солнце и ветер.
В целом же, если проанализировать наиболее проработанные энергетические программы (в частности, Horizon 2020 в ЕС и программы U.S. Department of Energy), то вкратце мировые тенденции в развитии энергетики можно условно разделить на четыре блока. Первый касается инновационно-технологических направлений: "умная" энергетика, энергоэффективность и энергосбережение, распределенная генерация, методы хранения энергии и др. Второй блок объединяет экологические подходы: зеленая (малоуглеродная) энергетика, углехимия, ВИЭ. В третьем блоке находятся обособленные направления: атомная, водородная энергетика, газогидраты. И, наконец, особое место занимает блок "Безопасность": как в плане технологическом (особенно для атомной и гидроэнергетики), так и в плане независимости одних регионов от других.
Надеюсь, уважаемый академик Алексеенко не обидится, если по традициям российского гостеприимства мы сначала поговорим с вашим зарубежным коллегой. Доктор Грин, все знают, что у жителей Австралии особо трепетное отношение к окружающей среде. И ваша страна - одна из законодателей "мировой моды" на возобновляемую энергетику. Можете раскрыть секрет: почему объектом для своих исследований вы выбрали именно солнечную энергию? Ведь и ветер, и океанские приливы-отливы можно тоже использовать для получения энергии. Итак, почему Солнце?
Мартин Грин: Я прошел обучение в области микроэлектроники, но в начале моей карьеры решил заняться исследованием Солнца, поскольку это казалось гораздо более сложным и продуктивным в плане профессионального роста. Причина, по которой солнечная энергия будет столь важна в энергетическом будущем мира, заключается в том, что она поставляет гораздо больше энергии, чем другие перечисленные вами источники, в тысячи раз больше, чем когда-либо может потребоваться миру.
Видимо, комиссия по присуждению премии "Глобальная энергия" с вами солидарна, раз второй год подряд лауреатом становится ученый в области солнечной энергетики. Поздравил ли уже вас ваш коллега и "конкурент" по исследованиям, швейцарец Михаэль Гретцель?
Мартин Грин: Да, я достаточно хорошо знаю Михаэля Гретцеля, он направил мне самые сердечные поздравления практически сразу, как были объявлены результаты этого года. Но я никогда не смотрел на Михаэля как на конкурента, поскольку фотоэлементы, над которыми он трудится и которые теперь получили его имя ("ячейки Гретцеля". - Ред.), предназначены для использования в потребительских целях, нежели для внедрения в суровых полевых условиях и в больших объемах.
Следите ли вы за развитием солнечной энергетики в России, может быть, знакомы с разработками российских коллег в этой области, например, Евгения Терукова, вошедшего в шорт-лист премии в 2017 году?
Мартин Грин: Российские исследования по солнечной энергии, с которыми я лучше всего знаком, - это работы специалистов Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе под руководством нобелевского лауреата 2000 года Жореса Алферова, который, кстати, также является лауреатом международной премии "Глобальная энергия" в 2005 году. В первую очередь имею в виду работу, в которой он воспользовался своими гетероструктурами для создания высокоэффективных ячеек из составных полупроводников. Они были дорогими, но подходят для космических аппаратов и систем, которые фокусируют солнечный свет на меньшую площадь.
На ваш взгляд, в развитии возобновляемой энергетики России надо делать ставку на солнечную генерацию или на другие источники? Ведь у нас на половине территории страны ясных дней в году гораздо меньше, чем в Австралии.
Мартин Грин: Россия - самая большая страна в мире, соответственно, получает солнечной энергии больше, чем любое другое государство. Австралия занимает второе место по объему получаемой солнечной энергии. В прошлом, когда солнечные элементы были дорогими, для снижения расходов на их содержание и обслуживание требовалась высокая интенсивность солнечного излучения. В современном мире при большом количестве производителей и высокой конкуренции между ними стоимость панелей и сопутствующего оборудования, как и самой солнечной энергии снижается настолько быстро, что в течение следующего десятилетия это будет самый дешевый вариант почти для всех стран, даже для холодной России.
Какие технологии и материалы, применяемые в солнечной генерации за рубежом, вы бы посоветовали активнее применять в России, учитывая, разумеется, более суровый климат?
Мартин Грин: Стандартные кремниевые элементы подходят для любого климата. Я считаю, что необходимо больше работать над тем, чтобы наложить элементы, выполненные из других материалов, на кремниевые, тогда эффективность преобразования энергии выйдет на новый уровень.
Известно, что у ваших разработок довольно высокая капитализация. Раскройте секрет: как вам и вашей команде удается конкурировать на мировом рынке с усиленно демпингующими китайскими производителями?
Мартин Грин: В этом году солнечные элементы с технологией пассивации задней поверхности кремниевой пластины (PERC), которые я изобрел и развитием которой занимается моя группа, станут производить почти по всему миру, потому что они дешевле других аналогов, а не дороже! Мне кажется, что существует распространенное заблуждение в том, что солнечные элементы дорогие, ведь действительно так и было раньше. Теперь же они представляют самый дешевый способ для производства электроэнергии в таких странах, как Австралия. А сокращение расходов в будущем определенно принесет ему успех во всем мире.
Термин "демпинг" традиционно означает более дешевую продажу на зарубежных рынках, чем на внутреннем рынке. В Китае этого не происходило, поскольку внутренний рынок традиционно был рынком последней инстанции из-за низких цен на нем. Первые китайские производственные компании были фактически частными, которые вначале фигурировали в качестве австралийско-китайских совместных предприятий, и получили капитал для роста от американских инвесторов путем котировки на фондовых биржах США, а не от правительства Китая.
Спасибо за обстоятельные ответы, доктор Грин. Сергей Владимирович, а насколько, по вашему мнению, Россия находится в русле развития мировой энергетической отрасли? В каких сегментах мы отстаем, а где движемся с опережением?
Сергей Алексеенко: Россия входит в число главных поставщиков углеводородного сырья на мировой рынок. Доля нефтегаза в доходах страны от экспорта - 68 процентов, или 17 процентов ВВП. Доступные запасы от общемировых: нефть - 5 процентов, газ - 40 процентов, уголь - 50 процентов. При этом в России, к сожалению, очень низкий уровень переработки углеводородного сырья. То есть наша страна хоть и мощная энергетическая держава, но, к сожалению, сырьевая.
И, несмотря на внушительные запасы органического сырья, необходимо в разумной мере осваивать возобновляемые источники энергии. Пока же Россия явно отстает от передовых стран по таким энергетическим направлениям, как фотовольтаика, ветроэнергетика, переработка ТБО, геотермальная энергетика, тепловые насосы, крупные паровые котлы на суперсверхкритических параметрах пара, мощные газовые турбины. Из немногих конкурентоспособных на внешнем рынке отраслей можно выделить ядерную энергетику и гидроэнергетику. Например, сегодня единственными действующими коммерческими быстрыми реакторами в мире являются БН-600 (срок эксплуатации до 2020 года) и БН-800 (запущен в 2015 году) Белоярской АЭС.
В какой мере нам следует развивать альтернативную энергетику: как дополнение к традиционной углеводородной или как самостоятельный сегмент?
Сергей Алексеенко: У России великое достижение - создание централизованной энергетики с гигантской протяженностью тепловых и электрических сетей. Но территория страны огромна, и к каждой деревне не проведешь магистральные трубы или провода: возникает потребность в малой распределенной энергетике и возобновляемых источниках. Пока планы по развитию ВИЭ нельзя назвать масштабными - всего 1 процент в производстве электроэнергии к 2020 году.
Пока производство энергии из ВИЭ обходится гораздо дороже в сравнении с традиционной. Но с быстрым развитием технологий уже в ближайшее время ожидается существенное снижение себестоимости "зеленой" энергии. Особенно это касается геотермальной. Наконец, при массовом переходе большинства стран на альтернативные источники Россия может потерять многих покупателей органического топлива, а значит, лишиться главного источника своих доходов. ВИЭ надо развивать хотя бы потому, что, даже не используя их в энергоснабжении страны, можно производить технологии и продавать их на внешнем рынке, можно продавать и саму "зеленую" энергию.
Существуют ли ВИЭ, потенциал которых в мире и в России еще не оценен в полной мере?
Сергей Алексеенко: Конечно. Это петротермальная энергия, или, иначе, тепло сухих пород Земли на глубинах от 3 до 10 километров (технически извлекаемое тепло). Температура на таких глубинах достигает 350 градусов Цельсия. То есть петротермальной энергии достаточно, чтобы навсегда обеспечить человечество энергией!
Технология использования петротермального тепла относительно проста и впервые была предложена еще в 1897 году Константином Циолковским. Производится бурение двух скважин, между которыми разными способами создается проницаемый резервуар. По одной скважине подается вода, по другой выходит нагретый пар, который поступает на обычную ТЭС. Проблема заключается в дороговизне бурения и трудности создании проницаемого резервуара. Уже было реализовано около 20 опытных систем, которые подтвердили техническую возможность извлечения глубинного тепла с глубин до 5,1 километра. С 2013 года функционирует первая коммерческая станция мощностью 1,7 МВт. По оценкам Mассачусетского технологического университета, для США запасов глубинного тепла хватит на 50 тысяч лет. И официальными программами развития энергетики США предусмотрено, что к 2050 году установленная мощность петротермальных станций будет составлять 10 процентов общих электрических мощностей страны (что эквивалентно 40 процентам для России). То есть петротермальная энергетика - наиболее перспективное и экологически чистое направление развития мировой энергетики.
Вручение премии "Глобальная энергия" в этот раз пройдет в рамках "Российской энергетической недели" в Москве. Как вы оцениваете перспективы этого международного форума для дальнейшего развития ТЭК в России и в мире? Какие сессии лично для вас наиболее интересны?
Сергей Алексеенко: Думаю, что Российская энергетическая неделя становится главным энергетическим форумом не только для России, но и для всего мира. Об этом свидетельствуют как авторитетный состав участников - от разработчиков технологий до глав государств и крупнейших энергетических компаний мира, так и обширная деловая программа форума, охватывающая самые актуальные вопросы современной энергетики. Лично для меня наибольший интерес представляют сессии, посвященные возобновляемым источникам энергии, угольной энергетике, энергоэффективности и энергосбережению, общемировым тенденциям в энергетике. Очень надеюсь на новые полезные контакты и встречи.
Сергей Алексеенко родился 1950 году на Алтае. В 1972 году окончил физфак Новосибирского госуниверситета по специальности "теплофизика". С 1972 по 1981 год работал стажером-исследователем, затем младшим научным сотрудником в новосибирском Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН. В 1979 году защитил диссертацию на звание кандидата физико-математических наук по теме "Экспериментальное исследование двумерного волнового течения пленок жидкости". С 1981 по 1988 год - доцент Красноярского госуниверситета. В 1988 году назначен начальником отдела и лаборатории аэродинамики энергетического оборудования Института теплофизики. В 1994-м, защитив работу "Волновое течение пленок жидкости", стал доктором физико-математических наук. С 1997 по 2017 год занимал должность директора Института теплофизики, с осени 2017 года является завотделом Института, председателем Объединенного ученого совета по энергетике, машиностроению, механике и процессам управления СО РАН. С 2016 года - действительный член Российской академии наук.