Тической безопасности и стабильности, действуя при этом в основном на основе доступных локальных ресурсов и с учетом своих собственных жизненно важных интересов

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Положение об организации обучения и проверки знаний рабочих организаций-членов нп «Объединение, 94.34kb.
• -, 675.65kb.
• Ым, во-первых потому что общего (единого) алгоритма их вычисления нет, а во-вторых, 15.16kb.
• Лекции по дисциплине " экологические основы национальной безопасности", 209.93kb.
• Обращает внимание природопользователей!!, 5.77kb.
• Споявлением в школе Интернета все более актуальным становится применение доступных, 122.21kb.
• Наркологической помощи должна предусматривать не только лечение зависимости от алкоголя,, 917.54kb.
• Борьба с безнравственностью как профилактика терроризма Чигирев В. А. Научный руководитель, 418.5kb.
• Ридер национальные интересы россии в мире о понятии национального интереса: теоретические, 10205.87kb.
• Докладчик: г-жа Макбуле Чечо, Заместитель Председателя Комитета, Албания, 163.85kb.

Корнеев А.В.

к.э.н., руководитель Центра проблем энергетической безопасности Института США и Канады РАН


Инновационное развитие России: аналитическая оценка факторов энергоэффективности и энергосбережения


1. Комплексный подход к задачам энергосбережения и энергоэффективности

Россия, как крупная и независимая энергетическая держава, последовательно вносит свой весомый вклад в обеспечение международной энергетической безопасности и стабильности, действуя при этом в основном на основе доступных локальных ресурсов и с учетом своих собственных жизненно важных интересов.

К ним, в первую очередь, относятся: создание необходимых условий для надежного топливного снабжения внутренних рынков по устойчивым ценам, активная модернизация топливно-энергетического комплекса, обрабатывающей промышленности и коммунального хозяйства, адекватное обеспечение военной и экономической безопасности, диверсификация экспорта и стабильное развитие равноправных и взаимовыгодных внешнеэкономических связей как с развитыми, так и с развивающимися странами.¹

В среднесрочном и долгосрочном тактическом плане перед нашей страной стоят сложные проблемы снижения удельных энергетических затрат в расчете на единицу национального продукта, ресурсной транспарентности и сопоставимости национальных статистических данных, обеспечения экологической безопасности, совершенствования технологий энергетических преобразований, государственного стимулирования перехода к возобновляемым энергетическим источникам, создания информационных систем для международного мониторинга уровней энергетической безопасности, выплат социальных компенсаций негативных последствий энергетических реформ для населения. Важное место в системе указанных приоритетов занимает борьба с нелегальными трансграничными денежными потоками энергетического происхождения, коррупцией, организованной преступностью, внутренним и международным терроризмом.

Особого внимания требует решение комплекса конкретных задач обеспечения энергетической безопасности. Они включают: оценку состояния топливно-энергетического комплекса и его роли в обеспечении общей национальной экономической безопасности; определение путей технологической, структурной и институциональной перестройки в энергетических отраслях; обоснование оптимального соотношения рыночного и государственного регулирования в энергетике; переход к рациональным параметрам диверсифицированного топливно-энергетического баланса; определение конкретных наборов, условий, факторов и угроз энергетической безопасности; выбор методики количественной и качественной оценки текущего состояния энергетической безопасности; планирование последовательных этапов построения, принципов организации и порядка функционирования систем национального и международного энергетического мониторинга; выбор способов обеспечения достаточной надежности топливного и электроэнергетического снабжения; разработка технико-экономических обоснований формирования единых энергетических систем для отдельных регионов; выявление наиболее острых региональных проблем энергетической безопасности; выбор ключевых направлений внутренних и международных транзитных коридоров для транспортировки энергоносителей.

Указанные задачи ставят в повестку дня актуальные вопросы дальнейшего уточнения положений долгосрочной доктрины национальной энергетической безопасности и соответствующей ей современной энергетической стратегии Российской Федерации. Их практическое осуществление должно учитывать действующие приоритеты энергетической безопасности во внутренней экономической политике, а также способствовать дальнейшему развитию взаимовыгодного международного сотрудничества в энергетической сфере.

Эффективная координация внутренних и международных усилий по предотвращению возможных будущих структурных энергетических кризисов требует выработки научно обоснованных систем критериев и методик объективного измерения и сопоставления количественных и качественных показателей уровней энергетической безопасности.

К их числу относятся: индикаторные алгоритмы выявления возможных угроз и планирования моделей их преодоления; пороговые значения параметров энергетической безопасности и информационная база их верификации; методы определения критических значений энергетической безопасности для отдельных секторов и отраслей экономики; обоснованные наборы расчетных данных для оперативной оценки состояний энергетической безопасности и методы сравнительного анализа различных систем критических параметров; программно-аппаратные вычислительные комплексы для оперативного наблюдения за динамикой показателей безопасности экономического развития в рамках программ энергетического мониторинга; методы использования количественных показателей и пороговых значений параметров энергетической безопасности для оценки и анализа итогов выполнения государственных экономических программ при разработке прогнозов хозяйственного развития, экспертизе новых законов, нормативных документов и проектов правительственных решений.

2. Энергетическая безопасность и экономическая устойчивость

Поддержание стабильного уровня энергетической безопасности является одним из важнейших условий обеспечения устойчивости комплексной системы экономических, социальных и экологических условий, определяющих качество жизни населения и одновременно являющихся показателем эффективности государственного управления.

Как показано на схеме 1, имеющиеся экономические условия определяют жизненный уровень населения и одновременно создают пропорциональный диапазон неравенства доходов и средних уровней энергетического потребления для различных социальных групп. В свою очередь население формулирует свои потребности в адекватном уровне доходов, что задает целевые направления общего экономического роста и промышленного развития той или иной страны. Аналогичные двухсторонние взаимосвязи существуют между экологическими и экономическими условиями.



Схема 1. Модель внутренних взаимосвязей между энергетической безопасностью и устойчивостью экономических систем. Составлено автором с учетом рекомендаций Программы ООН по экономическим показателям устойчивого развития.¹


Текущее состояние и уровень загрязнения окружающей среды задают пределы допустимого устойчивого экономического роста; с ними связаны угрозы для жизни и здоровья, состояние природно-ресурсной базы, условия доступа к запасам топливного сырья. В свою очередь экономический потенциал определяет возможности по охране и восстановлению природной среды для стабилизации нарушаемого естественного равновесия ее внутренних компонентов. Итоговый комплекс экологических ограничений влияет на качество жизненных условий для функционирования и воспроизводства рабочей силы, от которых в свою очередь зависит социальная устойчивость общественных систем и институтов государственного управления.

Исходя из экономически допустимых потребностей в качестве окружающей среды, общественные институты выдвигают те или иные требования к ее оптимальному состоянию, выполнение которых возлагается на политические партии, косвенно контролирующие через органы законодательной, исполнительной и судебной власти различные формы деятельности производственных структур.

Процессы добычи, транспортировки, промежуточного и конечного потребления топливно-энергетических ресурсов связаны с очевидной необходимостью крупных капиталовложений, больших трудовых затрат и с возможностью нанесения существенного ущерба природным экосистемам. Их бесконтрольное использование выводит из состояния равновесия указанную на схеме комплексную совокупность экономических, социальных и экологических условий существования и функционирования общественных структур.

Для предотвращения необратимого развития отмеченных негативных процессов в большинстве современных развитых стран используются многоцелевые системы государственного регулирования топливно-энергетического комплекса. В их задачи входит получение детальной информации о состоянии ресурсной базы, мониторинг ТЭК и оценка социально-экономических последствий его функционирования.

Регулярно получая скорректированные социальные заказы на поддержание баланса уровня энергетического обеспечения, при допустимом воздействии на среду в пределах экономических условий и ресурсов, органы госрегулирования последовательно осуществляют необходимое управляющее воздействие на энергетическое производство.

Исходя из данной принципиальной схемы, оптимальный уровень энергетической безопасности можно определить как такой совокупный запас внутренней устойчивости сложной системы, при котором даже наиболее интенсивное из вероятных внешних и внутренних дестабилизирующих воздействий не сможет вывести ее из состояния устойчивого равновесия.

Большинству современных государств эти задачи приходится решать на базе ограниченных внутренних экономических ресурсов, а также с учетом таких угроз как: промышленные аварии, международный терроризм или труднопредсказуемые по конкретным масштабам стихийные бедствия.

Поэтому для быстрой мобилизации всех ограниченных ресурсов и их краткосрочной концентрации на наиболее опасных направлениях при постоянной динамичной перестройке внутренних защитных механизмов, обязательным дополнительным компонентом учета обратных связей является независимый аудит текущего уровня энергетической безопасности.

В условиях господства сырьевой ориентации хозяйственных структур удельная энергоемкость отечественного ВВП обратно пропорционально связана с конкурентоспособностью наукоемкой российской промышленной продукции на внешних рынках. К 2005 г. относительное энергопотребление в экономике России было в 2 раза выше среднемирового уровня, в 3 раза выше, чем в Западной Европе, в 2,5 раза выше, чем в США, и в 2 раза выше, чем в Китае. Начиная с 2000 г. в России энергоемкость ВВП снижалась примерно на 5% в год и к 2008 г. уменьшилась примерно на 35%. Тем не менее, если 3 года назад Россия была на 135-м месте в мире по уровню энергетической эффективности, то к началу 2010 г. она занимала всего лишь 120-е место. Общий потенциал энергосбережения начального уровня в России в настоящее время оценивается примерно в 40-45% от объема текущего энергопотребления. Потери в российской системе коммунального теплоснабжения доходят до 60%.¹ Именно поэтому российский федеральный закон 2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» нацелен на сокращение к 2020 г. энергоемкости экономики не менее чем на 40%.²

Шесть направлений уже действующей президентской программы энергосбережения в российской экономике включают: стимулирование бережливого потребления энергоресурсов населением; замену ламп накаливания на более энергоэффективные устройства; повышение энергоэффективности коммунального хозяйства; реализацию проектов по росту энергоэффективности бюджетных учреждений; энергосбережение за счет внедрения нового оборудования для локальной энергетики; поиск инновационных решений в энергетической сфере. Вместе тем важно учитывать, что для достижения синергетического эффекта все эти направления требуют применения новейших методов инновационного и стратегического менеджмента, использования индикаторных статистических обратных связей, а также системной координации с проектами международного сотрудничества.

3. Макроэкономические индикаторы энергетической безопасности

Для формирования эффективной государственной системы управления энергетической безопасностью исходя из положений общей теории систем, желательно решить задачу правильного определения ограниченного набора стандартных макроэкономических показателей устойчивого энергетического развития, которые можно было бы с минимальными затратами использовать во взаимосвязанных и сопоставимых региональных, национальных и международных системах мониторинга.

В такой набор индикаторов по оценкам автора было бы целесообразно включить следующие 15 показателей, распределяющихся по 4 тематическим группам:

а) группа ресурсных показателей

1) разведанные извлекаемые запасы всех видов минерального топлива, с расчетом ожидаемого периода их исчерпания по уровням текущего и прогнозного потребления;

2) абсолютный и относительный потенциал доступных для рентабельного и технически возможного применения возобновляемых источников энергии;

3) внутренняя структура энергетического баланса с учетом поставок первичных энергоресурсов, производства электроэнергии и полного энергопотребления по видам конечного использования;

4) показатели динамики зависимости от объемов чистого энергетического импорта и экспорта;

б) группа стоимостных показателей

5) удельная стоимость конечного использования энергии в расчете на единицу стоимости реализованной продукции с учетом налогов и субсидий, в текущих и фиксируемых ценах;

6) общая и удельная добавленная стоимость в обрабатывающей промышленности по отдельным энергоемким отраслям;

7) совокупные расходы на энергетику, включая базисные инфраструктурные инвестиции, затраты на разведку и освоение месторождений топливного сырья, охрану окружающей среды, профильные НИОКР, внедренческую деятельность, чистые затраты на энергетический импорт;

8) доля чистого дохода, приходящегося на оплату совокупного личного энергопотребления в расчете на душу населения;

в) группа показателей эффективности потребления

9) валовая и удельная энергоемкость обрабатывающей промышленности, транспорта, сельского хозяйства, торговли и жилищного сектора в стоимостных и физических показателях;

10) конечная удельная энергоемкость наиболее энергозатратных видов товарной продукции;

11) эффективность потребления основных видов первичного энергетического сырья для производства электроэнергии в удельных стоимостных и физических показателях;

12) тренды удельного совокупного расхода энергии по теплотворной способности в расчете на единицу ВВП;

13) динамика полного энергетического потребления в расчете на душу населения;

г) группа экологических показателей

14) объемы выбросов в окружающую среду загрязняющих веществ энергетического происхождения с выделением группы «парниковых газов»;

15) накопленное количество радиоактивных отходов, требующих дезактивации, специальной переработки и длительного хранения.

4. Планирование обеспечения энергетической безопасности

На предварительном этапе реализации предлагаемой автором унифицированной системы мер по обеспечению энергетической безопасности, как показано на схеме 2, производится анализ всех имеющихся данных о наиболее вероятных аварийных ситуациях, вызываемых неполадками в работе технологических систем, ошибками обслуживающего персонала и возможными террористическими действиями.

Результаты такого непрерывного ситуационного анализа используется для оценки параметров возникающих при этом рисков по двум направлениям: состав и вероятность компонентов ожидаемой террористической угрозы на конкретном предприятии, а также набор дальнейших негативных последствий и связанный с ними материальный ущерб.

В рамках первого направления определяются виды угроз, вероятности их осуществления и перечень конкретных уязвимостей данного предприятия, требующих соответствующих целевых мероприятий по их снижению и последующей ликвидации.

Эти мероприятия могут включать: пространственное рассредоточение наиболее опасных блоков производственного оборудования, усиление их охранных систем для снижения риска несанкционированного физического доступа, повышение уровня защиты компьютерных сетей путем установки средств идентификации и блокировки программных вирусов, дистанционного контроля вскрытия аппаратуры постоянного мониторинга доступа операторов ко всем контрольным терминалам.

Кроме того целесообразны: эксплуатация многослойных сетевых экранов; использование новейших средств криптографической защиты и многократного дублирования рабочих баз данных; непрерывного контроля правильности действий дежурного персонала, регулярная проверка психологического состояния операторов с помощью комплексных тестов и детекторов лжи, постоянное совершенствование внутрикорпоративных политик и режимов производственной безопасности.



Схема 2. Предлагаемая унифицированная система мер государственного управления по обеспечению энергетической безопасности. Составлено автором.


По второму направлению определяются ожидаемая надежность различных внутренних служб предприятий в послеаварийный период, состав и уровень возникающих при этом угроз для жизни и здоровья сотрудников и местного населения, а также риски, связанные с загрязнением, разрушением и последующим восстановлением окружающей среды. Такие расчеты позволяют заранее оценивать наиболее вероятные финансовые масштабы ожидаемого ущерба от террористических атак, правильно выбирать стратегию промышленного коммерческого страхования, источников и последовательности возмещения аварийных затрат, а также определять оптимальный уровень текущих расходов на содержание служб безопасности и установку необходимого дополнительного контрольно-измерительного и охранного оборудования. Кроме того, наличие результатов всех этих оценок может быть условием льготного коммерческого кредитования и предоставления нефтегазовым компаниям экстренной безвозмездной финансовой помощи из целевых местных и федеральных фондов.

Следующим этапом практического обеспечения энергетической безопасности является составление процедурного плана мер реагирования, на основе которого в дальнейшем осуществляются все стандартные и чрезвычайные мероприятия по охране энергетических объектов. Одновременно с этим начинает выполняться независимый постоянный аудит конкретных результатов используемых мер безопасности. Его данные позволяют задать необходимый временной цикл обновления, интеграции и регулярной переоценки сведений об успешности противодействия террористической угрозе, который определяет сроки и содержание регулярной модификации действующей системы производственной безопасности.

С целью сведения к минимуму неизбежных затрат на обновление основных производственных фондов, установку дополнительного оборудования и изменение организационной структуры управления производством, в обязательном порядке создаются специальные службы управления последовательным будущим развитием систем безопасности.

Рассмотренные выше данные и комплексные экономические взаимосвязи вновь подтверждают известные принципиальные тезисы о необходимости дальнейшего усиления регулирующей роли государства в рыночной энергетике и о том, что сам по себе ускоренный экономический рост – не главная цель хозяйственного развития, а лишь временное средство создания равновесных экономических систем с более высоким уровнем внутренней структурной организации и безопасности, чем существующие.

5. Перспективные направления международного технологического и фундаментального научного сотрудничества

Также как в современной практике использования атомной энергии и освоения космоса, максимальные тактические преимущества для России смогут обеспечить такие направления международной энергетической кооперации с максимальным применением уже имеющихся в нашей стране фундаментальных научные разработок и технических решений, для которых за рубежом пока отсутствуют собственные высокорентабельные аналоги.

По оценкам Центра проблем энергетической безопасности Института США и Канады РАН, подобные перспективные области прикладного технологического сотрудничества могли бы включать:

– компактные газотурбинные электрогенераторы, криогенные энергетические технологии, высокоэффективные турбодетандеры для производства сжиженного природного газа и водорода, твердотельные полупроводниковые контрольно-измерительные приборы для низких температур;

– диффузионно-мембранные установки для высокопроизводительного разделения фракций воздуха и природного газа, металлогидридные системы безопасного хранения топливного водорода, методы получение сверхплотных композитов на основе фуллереновых порошков;

– солнечные батареи и аккумуляторы новых поколений на основе когерентных эффектов в гетероэлектриках; литий-железо-фосфатные аккумуляторы; карбонатные и металлооксидные топливные элементы повышенной производительности;

– оборудование для беспроводной передачи электроэнергии с помощью объемного электромагнитного резонанса;

– технологии транспортного использования бороводородного и различных видов мелкодисперсного металлизированного и эмульсионного топлива; активизация сжигания топливных смесей в кипящем слое; применение ионизированного водоугольного топлива;

– ядерные реакторы на расплавленных солях с использованием надтепловых нейтронов; ториевые энергетические реакторы; новые системы термоядерных энергетических установок на основе гелия-3;

– прогрессивные технологии наклонного и горизонтального бурения; методы разведки, добычи и переработки подводных запасов метановых гидратов; радарное дистанционное зондирование месторождений полезных ископаемых;

– модульные ветровые электрогенераторы с повышенным сроком службы; системы использования энергии вертикальных океанических термоградиентов; приливные электростанции; электрогенерации на основе прибрежных градиентов солености;

– каталитические энергосберегающие методы вторичной переработки резино-пластиковых отходов, включая автомобильные и авиационные шины; стабилизация и безопасное захоронение углеродных соединений, комплексная дезактивация зольных выбросов тепловых электростанций.

Полезными направлениями энергетически ориентированного фундаментального научного сотрудничества с участием российских и иностранных специалистов могли бы стать:

– совместные программы исследований в области физики конденсированного состояния, включая квантовую микро- и макрофизику, физику наноструктур, спинтронику, теорию сверхпроводимости; теории с нетривиальной топологией, описывающие «дираковские» фермионы в графене и поверхности топологических изоляторов, теории локализационных переходов в неупорядоченных системах, статистические свойства волновых функций, описание электронных систем с помощью коллективных степеней свободы;

– физическое материаловедение: новые материалы и структуры, в том числе фуллерены, нанотрубки, графеновые пленки, другие конструкционные наноматериалы, а также многокомпонентные композитные метаматериалы;

– актуальные проблемы оптики и лазерной физики, в том числе достижение предельных концентраций мощности и энергии во времени, пространстве и в различных спектральных диапазонах;

– освоение новых диапазонов частотного спектра; спектроскопия сверхвысокого разрешения и стабильные частотные стандарты; прецизионные оптические измерения; проблемы квантовой и атомной оптики; изучение процессов глубокого взаимодействия излучений с веществом;

– фундаментальные основы лазерных производственных технологий, включая обработку и глубокую модификацию материалов, оптическую информатику, лазерную нелинейную оптику, обратимые и необратимые модификации проводящих сред;

– изучение нелинейных волновых явлений; фундаментальные основы радиофизических и акустических методов связи, локации и диагностики стабильного состояния физико-химических сред;

– фундаментальные проблемы физической электроники, разработка методов генерации, приема и преобразования электромагнитных волн с помощью твердотельных устройств; акустоэлектроника, релятивистская СВЧ-электроника больших мощностей, физика мощных пучков заряженных частиц;

– современные проблемы физики плазмы, включая физику астрофизической высокотемпературной плазмы и управляемого термоядерного синтеза, физику низкотемпературной плазмы и основы её применения в технологических процессах.

При решении комплексных задач энергосбережения и роста топливной эффективности, наряду с современными фундаментальными естественными науками, потребуются и такие области знаний как синергетика, общие теории игр, динамических систем и принятия решений, стратегический менеджмент, прогностические технологии «промышленного форсайта». Для повышения эффективности энергетических преобразований можно использовать многие известные отечественные теоретические и прикладные научные разработки, например, в таких областях, как ламиниризация турбулентного пограничного слоя в области критического сечения газовых потоков или математическое моделирование волновых процессов в нелинейных средах.

Исторический парадокс переменной экономической ценности фундаментальных научных исследований заключается в том, что самые абстрактные теории и закономерности, первоначально не имеющие никаких практических приложений, рано или поздно становятся основой для новых, неожиданных и высокоэффективных технологических решений, входящих в повседневную жизнь.

Именно так, например, произошло с законом Паскаля и уравнениями классической электродинамики Максвелла, постепенно ставших теоретическими основами создания современных систем трубопроводного транспорта и дистанционных методов глубинной разведки нефтегазовых месторождений. То же самое случилось и с квантовой теорией, которую первоначально считали весьма далекой от любых практических нужд начала прошлого века. Спустя сто лет оказалось, что более трети современной конечной товарной стоимости мировой высокотехнологичной продукции, включая и энергетическое оборудование, уже непосредственно связано с прямым производственным использованием разнообразных квантовых эффектов.

Таким образом, имеются достаточно весомые основания полагать, что взаимовыгодное многопрофильное международное сотрудничество сможет заметно ускорить продвижение нашей страны к поставленным сложным целям и задачам глубокой инновационной модернизации.