Афанасьев Г.Э. «В области энергосбережения вообще не стоит конкурировать …»

Уважаемый Георгий Эдгардович! Вы возглавляете Некоммерческое партнерство «Экспертный клуб». Одна из главных задач Экспертного клуба - формирование прогнозов развития, в том числе в сфере повышения энергоэффективности. Как, по Вашему мнению, будет развиваться ситуация с необходимым для нашей страны повышением энергоэффективности во всех сферах деятельности? Что будет главным мотивом к рационализации использования ресурсов?

На примере развития рынка электричества мы видим, что одним из существенных изменений сегодня в мире является появление вторичного рынка электроэнергии. Это значит, что потребитель электроэнергии может в тех или иных формах, определяемых конструкцией рынка, получать денежные ресурсы за произведенную им энергию либо за право использования той энергии, которую он не использует в данный момент.

Главный мотив, который может заставлять экономно относиться к ресурсам – возможность эти ресурсы конвертировать в деньги. Не сэкономить на тех ресурсах, за которые ты платишь, а продать те ресурсы, которые у тебя в избытке. Одно без другого здесь не работает. Вся существующая модель пока ориентирована, в первую очередь, на снижение издержек: вы меньше расходуете и меньше платите. Эта модель, к сожалению, не работает в долгосрочной перспективе, поскольку как только изменяется объем потребления у всех пользователей, то будут пересчитаны тарифы и вырастет цена. Поэтому это очень краткосрочная модель. Изменения для страны через эту модель произойти не могут.

Пример. Есть совершенно очевидный факт, что те, кто поставил счетчик на воду, платят меньше, чем те, кто платит за квадратные метры и за количество прописанных в доме людей. Фактически происходит следующее: те, кто не поставил счетчики, финансируют тех, кто поставил счетчик. Поскольку ничего в системе водоканала не изменилось – есть протечки и другие расходы. Все равно поставщик отмеряет от объема воды, который он отдает потребителю, только с одних он берет по счетчику, а оставшуюся сумму равномерно распределяет на остальных жителей дома.

Если представить себе развитие ситуации во времени, то, когда все поставят счетчики, они все будут платить больше. Потому что произойдет следующее: поставщик воды обратится в тарифный орган, покажет невозможность его экономического существования при настоящих ценах.

На самом деле возможны положительные истории во всех примерах, которые я упоминал. Но стратегически нужны два связанных рынка. Рынок снижения издержек на тратах не работает без рынка продажи ресурсов, которые ты выработал.

Что такое вторичных рынок электроэнергии? Он действует в двух масштабах. Например, в США есть специальные программы взаимодействия сбытовых энергокомпаний с крупными потребителями электроэнергии (например, коммерческими или офисными центрами).

Энергокомпании заключает с ними договор, по которому в случае превышения выкупленного объема электроэнергии потребитель покупает электроэнергию по очень высокому тарифу, чтобы стимулировать его не делать это. В случае, если потребитель снижает объем потребления на час, на три, на пять часов, то происходит выкуп у него не поставленной энергии.

Таким образом, потребитель фактически обратно перепродает электричество энергокомпании. Она право использования энергии продает очень дорого тем, кто превышает свой лимит в эти часы. Получается, что сбытовая компания получает новый рынок, то есть кроме «первички» она продает права на объемы электроэнергии.

Это одна из моделей, когда на вторичном рынке перепродаются права на использование электроэнергии.

Экспертный клуб своей краткосрочной миссией считает введение термина «вторичный рынок электроэнергии», его описание, последующее нормирование в РФ, чтобы он использовался в России. Без этой инновации в экономической сфере говорить о востребованности в технических инновациях рано.

Это одна линия, в чем может быть мотивация в рациональном использовании энергии.

Существует второй тип вторичного рынка, когда потребитель сам – производитель ресурсов. Что это может быть? Это может быть предприятие, которое имеет тепловыделительные процессы в своем технологическом цикле. Например, на химическом предприятии при производстве кислот, солей выделяется тепловая энергия.

Ранее они мыслили себя как чистые производственники, не думали, что у них есть энергетический процесс. В этот же момент они еще и покупали электроэнергию во всех видах – газ, электричество и так далее. Но выделение тепла, которые они производят, за счет паровыделения или установки «вертушки», может давать электрическую энергию. Мы знаем примеры, когда некоторые предприятия из нетто-покупателя стали нетто-поставщиком. Они в город вынуждены отдавать энергию, поскольку у них ее избыток. Причем чаще всего это происходит в регионах, где с энергией не очень хорошо.

Мы занимаемся такими примерами, которые менее широко известны. Это активные дома (или «энерго плюс»), которые могут принадлежать частным лицам. Сама идея их состоит в том, что должен быть профицит энергии – чтобы баланс между потребленной зданием энергией в течение года и выработкой тепла или электричества, которую оно производит, был положительным. Мы знаем примеры, что здания продают энергию обратно в сеть.

В начале августа этого года для ознакомления с опытом в этой области я посетил небольшой город Фрайбург на юге Германии. Специально, кроме встреч с инженерами, архитекторами, поставщиками оборудования, запросил встречу с жителем такого активного дома. Всегда есть разница между речью поставщика оборудования и тем, как чувствует себя житель.

Это двухэтажный таунхауз, принадлежащий пенсионеру, бывшему директору школы. На крыше установлена солнечная электропанель площадью 54 квадратных метра. Она дает не так уж много – 6,5 кВт максимальной мощности. Да, в некоторые дни у него может быть минимум выработки, но в другие он выходит на эти почти 6 кВт.

Важнее услышать из уст человека, который говорит: «Да, после того, как я сложу все вычеты и доходы по коммунальным платежам на свой дом, свои 200 евро дохода в месяц я имею». В общем, это приятно и для европейского жителя – не иметь расходы на электричество, а доходы от него.

Но это предполагает вторичный рынок опять же. Здесь важна законодательная основа – так, в Германии работает закон о порядке обязательного выкупа энергии, которая произведена на возобновляемых источниках энергии.

Может быть, это ответ не в том разрезе, как ожидали услышать. Повторюсь, нужен сбалансированный рынок из двух частей. Первая часть (энергосбережение) – компенсация за снижение расходов. Но она перестает работать в краткосрочном периоде, так как ломается в пределах двух лет, иногда трех-пяти лет, как с водными счетчиками, если не производится какая-то возможность использования ресурса вторичного. Смысл экономии в первой части теряется, потому что тарифная система все пересчитает с прошлого года, и вырастут тарифы. Стратегической выгоды не будет.

Все-таки вторая часть рынка (производство энергии потребителем) – возможность реализовывать эти ресурсы. Это задача и миссия Экспертного клуба – введение понятия вторичного рынка энергии, его технического и законодательного нормирования.

Сформулирована цель повышения энергоэффективности экономики России на 40% к 2020 году. В Евросоюзе поставлена цель повышения энергоэффективности к тому же сроку на 20%. С учетом сложившейся разницы в энергоэффективности у нас и у них, запланировано незначительное сокращение разрыва. Какова с Вашей точки зрения, реальная потребность повышения энергоэффективности товарного производства в России для сохранения его конкурентоспособности?

Я продолжу свою линию в связи с первым вопросом. Идея энергоэффективности шире, чем идея энергосбережения. Что такое повышение энергоэффективности? Термин используется новый – «энергоэффективность», а за ним предполагается сокращение расходов энергии на 40% в расчете на единицу услуги или товара.

У меня, с методологической точки зрения, есть большие сомнения, что сама энергоэффективность измеряется в процентах. Между тем, энергосбережение мы можем измерять в процентах. У меня есть предположение, что как в Евросоюзе, так и в России термин «энергоэффективность» используется скорее номинально, и говорится здесь все-таки про энергосбережение.

Обратившись к ответу на первый вопрос, видно, что в области энергосбережения вообще не стоит конкурировать, поскольку мы переходим к эпохе, в которой появляется идея потребителя-производителя энергии. Это значит, что тот житель Фрайбурга, с которым я встречался, пользуется домом, производящим больше энергии, чем потребляет. Но это не обязательно – могут быть дома, которые частично покрывают расходы на электроэнергию. Принципиальный момент здесь в том, что обмен энергией происходит в обе стороны.

В энергосистеме появляется новый элемент, который мы, по старинке, не рассматриваем. Положим, перед школами и больницами ставится задача – на два-три процента в год снижайте энергопотребление. В то же время есть новые технологии, которые могут из этого здания сделать частично потребителя, частично производителя электроэнергии. И мерить это уже придется немного по-другому, потому что придется мерить баланс того, что он сам производит и вычитать это из того, что он потребляет.

Никто не говорит про абсолютно автономные единицы. Это, в принципе, возможно, но не является нашей целью. Целью являются очень плотно связанные между собой точки потребителей-производителей, которые обмениваются ресурсами между собой. По большому счету, для долгосрочной стратегии вопрос процентов энергосбережения не важен. Поскольку в этот момент уже появились новые технологии – здания «энерго плюс», нам нужно сразу рассматривать вопрос энергосбережения из будущего-настоящего (потому что эти здания уже существуют).

Мы должны смотреть, что меняется вообще в системе отношений, если появляется такого типа элемент – потребитель-производитель. Это могут быть общественные здания, промышленные объекты, частные дома. Они меняют свой статус. Надо обратить внимание на переконфигурирование самой структуры энергосистемы, которая могла бы поддерживать право существовать этим объектам, признавать их.

Представьте, какая должна быть энергосистема, которая поддерживает все эти обмены электроэнергией так, чтобы бытовая и распределительная системы не рухнули. В том числе, надо дать сигнал генерирующей системе, в которой должны быть ориентиры на будущих потребителей, на их профиль потребления.

Старая модель энергопотребления очень простая. Это цепочка – в одной точке взяли ресурсы, использовали на генерирующих установках, произвели электроэнергию, дальше идет высоковольтная передача, потом средневольтная, низковольтная; далее сбытовые сети продают энергию конечному потребителю. И вообще не возникает идеи, что энергия может двигаться в обратную сторону. Если попросить энергетика со стажем, он нарисует именно такую схему, о которой я рассказал. Эта сеть хорошо нормирована, но только будущее состоит в том, что обмен будет идти в обе стороны. И идея вторичного рынка становится многослойной.

Поэтому здесь совершенно очевидный сигнал, состоящий в том, что не за проценты мы должны бороться, а смотреть, как изменится сама энергосистема, как она может поддержать процесс существования энергопроизводящих элементов, не принадлежащих к энергетической отрасли, а принадлежащих к потребителю на конце этой цепочки.

Это очень сложные отношения, помноженные на то, что традиционно Россия имеет избыток энергоресурсов, в отличие от Европы, которая за все платит дорого, и энергоэффективность ей нужна, чтобы меньше покупать российского газа, меньше платить за нефть из Персидского залива и так далее.

В России ситуация иная. При развертывании вторичного рынка энергии, вы не увидите явных выгод, которые он приносит Европе. Мотив заниматься этим в России должен быть другим. Он не может быть основан только на экономическом расчете, как это сделала Европа, которая рассчитала, какую долю в своем внешнем торговом балансе занимают затраты на энергоресурсы, и решила реализовывать программы по энергоэффективности.

Целеполагание происходит в другом. В том, что иногда на рынке происходят сдвижки. Например, на рынке, где раньше продавалось сырье, может произойти сдвижка в область продажи технологий, оборудования. Примерно это же в долгосрочной перспективе происходит на рынке энергетической отрасли. Не везде, сегментарно, но происходит.

Как только динамика начнет меняться на рынке, появятся первые сильные игроки – продавцы энергетического оборудования, ориентированного на конечного потребителя.

Раньше поставляли в дом электричество, газ. Теперь же компания придет в дом, поставит оборудование для выработки энергоресурсов и займется его сервисом. Появляется совершенно другой рынок – рынок с другой численностью, то есть не тысячи электростанций, а миллиарды жителей, скомплектованные в домохозяйства, которые могут быть покупателем оборудования, связанного с энергетикой.

Естественно, произойдет разворот на этот рынок. Это гораздо более защищенный рынок, поскольку большое количество покупателей лучше, чем десяток, появляются новые компании, которые входят на рынок. Мы пока не можем оценить, каким может быть объем инвестиций в этот новый сектор.

Возвращаясь к ситуации в России, я бы сказал, что это главное. Дело не в том, что снизится объем продажи ресурсов, а в том, что игра в энергетике переходит в новый план – в энергомашиностроение, но не в старом смысле – для крупных промышленных производителей, а для конечного потребителя. Точками сбыта будут торговые центры для простого оборудования, для сложно – сервисные и строительные компании.

Я использую такую формулу «слабые сигналы сильного будущего». Вот что надо улавливать. Когда мы видим, что в магазине продаются солнечные осветители для улицы, надо понимать, что это отходы от производства. Чтобы капитализировать отходы, то есть обрезки от солнечных панелей, производители придумали технологию освещения улиц на солнечных батареях. Мы видим, что уже на предельно отсталых технологиях фотовольтажа конечный потребитель может сделать контурную подсветку своей усадьбы и она будет работать какое-то количество лет. Стоит это на уровне копеек, и точка продажи – никакая не технологическая компания, а просто торговый центр. Вы представьте себе, что там можно будет купить солнечные панели, ветряк.

Самое сильное направление, мне кажется, это вакуумные нагреватели воды и воздуха. Это простые устройства, которые устанавливаются на балконе, например. Солнце нагревает емкость с инертным газ, близкий по разряженности к вакууму, а внутри этой емкости трубка с водой или воздухом. Теплопотерь в таком устройстве нет, вода может нагреваться до 95 С°. Самое интересное, что солнце таким образом может нагревать воду практически при любой температуре на улице, в том числе и минусовой.

Эти простые вещи начинают проникать уже по другим каналам. Изменения в этом направлении настолько кардинальны, что нам придется пересчитать всю энергетическую стратегию, потому что она не учитывает ни объем производства, ни объем сбыта этих устройств.

В России сегодня не проинвестирована именно эта линия энергомашиностроения, ориентированного на конечного потребителя энергии.

Можно использовать перепады между температурами земли под домом и окружающего воздуха, для чего используется теплообменник под зданием. Средняя температура земли +4 градуса на определенной глубине. Температура воздуха летом доходит до + 40 С°, и вы пытаетесь эти +40С° загнать в кондиционеры, там охладить до +22С°. Так пустите воздух по теплообменнику, где +4С° - и будет приходить воздух той температуры, которая нужна. Кондиционер не понадобится. А зимой еще проще. «За бортом» -20С°, в теплообменнике +4С°, а нужны +20С°. Тут простейшая идея использования ресурсов, данных от природы.

Что будет важно? Знать и понимать и уметь это делать: поставить оборудование, наладить систему мониторинга и управления. Это и есть «умный дом», который у вас использует все, что ему дано, в том число тепло и холод земли и окружающего воздуха. Там должен быть «мозг», который все это обсчитывает по определенным алгоритмам, и вся IT-часть здесь важна.

Поэтому опять же не в том разрезе отвечаю. Дело не в цифрах – 40 или 20 %. Никто мне не сможет объяснить, что такое проценты в энергоэффективности. Это подмена термина. А вопрос в том, чтобы перестроить инфраструктуру энергетическую, инвестировать систему управления энергетической инфраструктуры так, чтобы она предполагала нового участника. А это и есть тема, которая называется «smart grid».

Умные сети для этого придумывались. Когда стало понятно, что старые сети могут передавать в одном направлении с большими потерями и, в общем-то с определенными гарантиями, но не совсем хорошо. А как только появляется много участников, вся идеология, вся система управления, математическая модель этой энергосистемы не работают. Нужна умная сеть, которая предполагает обмены во все стороны, постоянный пересчет энергобаланса онлайн – не раз в год, не раз в пять лет, предполагает возможность plug’n’play-устройства как потребления, так и выработки заявительным порядком, а не так что год согласовывал, а потом продал свои 6 кВт или получил на 20 кВт больше, чем раньше договаривались. В умных сетях система информирования и обмена другая.

Очень интересно, что стандарт цифровой подстанции построен не на идее центрального процессора, который всем управляет и всем дает команды, а каждое устройство общается со всеми соседними. В случае, если в этой системе одно устройство резко меняет свои параметры, оно передает другим устройствам сигнал, которые передают его дальше, и система сама регулируются. Получается стократное превышение гарантии канала. Даже сама идеология передачи информации совсем другая.

Это стандарт, который нужно изучать, а главное, фиксировать, что с чем ты не согласен. Поскольку все не так, как раньше было в базовой системе, которую сейчас строят, налаживают и эксплуатируют. И эти изменения должны произойти. Я особенно это фиксирую, потому что без изменения этого подхода, без изменения идеологии, признания, что логически процессы протекают по-другому, проектировать, строить, обслуживать новые сети нельзя.

Любое направление хозяйственной деятельности и потребления сопровождается потреблением энергии и формированием свалок в качестве результата этой деятельности. По всей производственной цепочке в товар превращается только 2-3% перерабатываемой массы, часто значительно меньше. Полезное использование потребителем свойств и возможностей товара и того меньше. Остальное - бесполезно затраченная и запасенная в отходах энергия. В какой мере в будущем возможен возврат этой энергии в контур полезного потребления и будет ли такого рода деятельность одним из направлений повышения энергоэффективности экономики страны?

Этот вопрос пересекается, в первую очередь, с вопросом устройства городской жизни. Возьмем пример жизни крестьянина на земле, в которой все отходы вовлекались в жизненные циклы: в кормление животных, в образование чернозема, каждый гвоздь мог перековаться. Ничего такого, что не могло быть использовано много раз или вернуться плодородной землей, не было. Больше того, плотность населения была не такой высокой, и люди жили на земле и могли с ней хорошо обмениваться.

Именно городская жизнь создает условия для разрыва связи с землей, с возможностью правильно обращаться с отходами. С другой стороны, параллельно этому появляется много веществ, которые либо создаются в концентрированной форме, как, например, ртуть, либо новых веществ, например, пластика. И эффективных правил их утилизации не придумали.

Здесь важна кардинальная линия – научение человека умению обращаться с отходами. Мы мусором называем все, что мы не умеем или не придумали использовать. В первую очередь, здесь нужно изменение «репертуара» самого образования – расширение понимания и знаний того, как использовать вещи то ли в личной хозяйственной деятельности, то ли цивилизационно в жизни города. Тут и открывается возможность использования этого ресурса.

Кроме существующих способов утилизации и вторичной переработки, кардинальное направление лежит в изменении подхода к производству. Потому что ключевая идея современного мира состоит в идее полного жизненного цикла. Когда что-то создается, сразу прописывается его полный жизненный цикл – от создания до утилизации или вторичного использования. В этом ответственность лежит на проектировщике, инженере-разработчике и тех, кто занимается производством.

Ответственность, что делать с вещью, смещается сегодня в правильно организованном производстве на самое начало пути.

То же самое – по отношению к автомобилю, который должен быть создан так, чтобы иметь возможность его утилизировать, то есть разборным, легко разделяемым, с возможностью селектировать жидкость, металлы, пластики, стекло и так далее.

Что касается пластика, то нет пока лучшего направления, связанного с технологией создания биодеградабельного пластика. Здесь очень показательны вопросы, связанные с предвидением. Про биоразлагаемые пластики мы (Экспертный клуб) говорили в 2003-2004 годах в своих прогнозах.

Один из российских олигархов где-то на конференции на вопрос журналиста о том, не ожидает ли он подвоха от Европы, которая разворачивает программу по энергосбережению, и что не будут покупаться наши углеводороды, он взял пластиковый пакет- «маечку» со стола и сказал, что европейцы могут экономить на домах, на чем-то еще, но пока есть такой пластиковый пакет, они будут у нас покупать углеводороды.

Но, к сожалению или к счастью, это уже не так. В Италии во всех магазинах бесплатно раздаваемые пакеты заменены на биодеградабельные пластиковые пакеты Это факт этого лета. Материал, из которого делают обычный пластик – это углеводороды с длинной молекулярной цепочкой, состоящей из углерода и водорода. А у биодеградабельного пластика структура простая, и пакет на каком-то пределе распадается на воду и углекислый газ. И самым сложным для утилизации на таком биоразлагаемом пакете может быть краска, которая на него нанесена.

Традиционно производится пластик с очень длинным циклом разложения. Причина в том, что у него длинная полимерная цепочка, и в природе нет ни одного агента, который бы мог за короткий промежуток делить ее на фрагменты. Фактически же пластик старого пакета такой же, как и пластик нового. В новом производстве в пластик добавляют растительное сырье – модифицированные крахмалы, которые в природе быстро разлагаются.

На этом примере мы не просто научаемся возвращать энергию. Потому что в совсем идеальном варианте при разложении может образовываться нейтральный элемент или элемент, несущий характер легкого удобрения для земли, а не ее загрязнения. То есть то, что может использоваться растениями или почвенными микроорганизмами.

На этом поле меняются и участники – большую роль начинают играть производители высококачественных растительных крахмалов. Это очень интересная линия, потому что здесь получается, что производства биоразлагаемого пластика могут наиболее эффективно появляться там, где есть условия – развитое сельское хозяйство. В России это возможности Оренбурга, Краснодара, Татарстана, Башкирии.

Если возвратиться к общему вопросу о возврате энергии из мусора, здесь надо понимать, что здесь ставка не в энергии. Ставка в качестве жизни. Сегодня многие города мира заявили свои программы с девизом «Город без мусора», с которым они к определенному году выйти к такому состоянию, в котором город осмыслит все способы использования того, что в нем есть, и не производит мусор.

В Торонто, например, ввели программу, согласно которой можно бесплатно получить землю для цветочных горшков, сырьем для которой послужили органические отходы. В нагрузку выдадут буклетик о том, как она появилась, и предложат компостер, который можно поставить во дворе. И у вас будет эта земля через полгода. Есть технологии, оборудование, чтобы такая земля появилась. Чтобы не вывозить отходы из дома, чтобы не тратился бензин на этот вывоз, чтобы не превратить очередной кусок земли в свалку.

Такой опыт можно переносить на другие вещи. Но начать надо с большого объема, потому что у нас такой тип потребления, что мы покупаем больше, чем съедаем. Например, в Великобритании провели исследования и выяснили, что до 50% продуктов питания выбрасывается.

Главная работа с потребителем состоит в том, чтобы на этапе формирования мусора разделять его на однородные материалы. Что касается металлов – они почти все практически идеально подвергаются переплавке. Здесь проблем с металлом нет. Больше того, можно себе представить вообще другой тип утилизации.

Это видно на примере утилизации автомобилей. Автомобильный шредер – такая многоэтажная машина, которая «потребляет» в минуту 10-12 автомобилей. Важно, чтобы были слиты жидкости – томозная, масла, бензин, извлечены оборудование, драгметаллы. Остальное запускается в шредер, получается мелкая фракция, из которой магнитом забираются черные металлы, после этого в воде отделяется пластик, дерево и другие легкие фракции, оставшиеся цветной металл и стекло в центрифуге разделяются. На выходе получаются кучки из однородных материалов. Да, это энергозатратно, но это включается в цену автомобиля уже при продаже.

Но нет проблемы, чтоб загонять в эти шредеры не автомобили. Давайте загонять туда обычный мусор, селектировать его. Например, керамику на подсыпку. При таком объеме дорожного строительства, где все дороги находятся в критическом состоянии, вам есть куда подсыпать материалы, которые в принципе носят опорную структуру. Или можно использовать в строительстве.

Когда пару лет назад были первые новости программы по утилизации, формировалось ее видение, в стане было всего два шредера для утилизации автомобилей. Насколько я знаю, в Европе 200 шредеров. Это вопрос про инфраструктуру, потому что когда у вас есть полигоны для утилизации, это и есть ваша инфраструктура.

К проблеме потери энергии. Города, которые придут к состоянию без отходов, будут возвращать 100% минус расходы на возврат (отходов). Когда мы сегодня выбросили продукты питания, к ним прибавляются расходы за их транспортировку, размещение, то есть потратили 100% плюс столько-то процентов.

Мера возврата в будущем энергии зависит от технологий. Есть технология сжигания, она самая простая, понятная – мы просто получим тепловую энергию от сжигания мусора. Для смешанного мусора это единственное решение. Если селективный мусор, то лучше по-разному использовать различные материалы.

В одном из своих выступлений Вы заметили, что полезным в нашей стране является не только производство тепла, но и реализация холода. Идея не нова, в былые времена лед для хранения продуктов перевозили на подводах и с выгодой им торговали. В какой мере климатические особенности нашей страны могут быть использованы при экономически выгодной реализации программ повышения энергоэффективности?

Позиция Экспертного клуба – и моя личная – состоит в том, что кроме технологии когенерации (совместной выработки тепла и электричества) нужно говорить о технологиях тригенерации, то есть координированной выработке холода, тепла и электричества и ее учета.

Здесь очевиден тот факт, что мы не можем вырабатывать холод, не вырабатывая тепла. Например, так устроены холодильные установки и кондиционеры, так что они, с одной стороны, дают холод, с другой стороны, вырабатывают тепло. Это устройства сами по себе «два в одном» – и обогреватель (неучтенный), и холодильник.

Если товаром является только холод – в кондиционере или в холодильнике, то нужно понимать, что тут же присутствует обогреватель. Возникает простой вопрос – почему летом мы ставим кондиционеры, и у нас есть тепло от них, от которого мы избавляемся, и вместе с этим мы покупаем горячую воду. Получаются незамкнутые процессы.

Замыкание процесса произойдет, если появятся такие устройства, вырабатывающие холод, при этом снабженные, например, теплообменником, который будет нагревать воду.

Поэтому в широком спектре нужно говорить про тригенерацию и работать с измерением и учетом всех ее элементов. При этом важна другая тема, которая является ключевой для разработки, и которая в наименьшей степени разработана. Это межсезонная передача энергии. Здесь нужно заново все начинать. Потому что все имеющееся на сегодня оборудование построено на обращении энергии в короткие промежутки времени. Тепловая или холодовая энергия используется у места использования.

В давние времена в домашнем хозяйстве люди формировали ледники. Мой дед заливал ледяные блоки, таскал в теплоизолированное помещение, у него ледник этот работал несколько лет. Редко когда надо было поменять несколько ледяных кирпичей. Это была возможность иметь круглый год холодильник, который работал за счет того, что ты перекинул холод из зимы в лето. Это доморощенный, но работающий века способ межсезонной передачи энергии.

При этом есть возможность передавать энергию обратно – из лета в зиму, но это менее технологизировано. Это связано с расплавами солей или нагреванием парафина. Есть технологии, в которых вещества, которые имеют определенные температуры плавления и застывания, отдают энергию при застывании. Будучи жидким, парафин в теплообменнике набирает энергию, застывая – отдает. Понятно, что чтобы что-то работало, нужно подавать какое-то количество электричества, но это вопрос баланса и отработки эффективности такого теплообмена. На это могут быть очень низкие затраты для большого запаса тепла, которые вы можете создать.

Тема межсезонной передачи энергии, я считаю, достойна отдельного разговора. Страны, которые имеют в своем климате большой разброс в температурах – от +40 летом до -40 зимой, итого получают 80 градусов разницы. Если все предшествующие строители, эксплуатанты, проектировщики говорили, что это проблема, то при определенно взгляде можно сказать, что это преимущество, которое мы, имея аккумуляторы тепла и холода, можем использовать.

Так что давайте запасать лед зимой. Надо сказать, что сам лед по себестоимости дешев, а в продаже достаточно дорог. Пищевой лед, используемый в общественном питании для охлаждения продуктов – отдельная категория, он продается кубами и за приличные деньги. А в прошлый сезон жаркого лета на рынке был его дефицит.

Больше того, этот лед производится на заводах через расходование электрической энергии в холодильниках. То есть такой простой идеи, что можно использовать саму энергию природного холода, нет. Поэтому возникает вопрос правильной организации промышленного производства.

Можно что-то в этом смысле сделать в масштабе отдельного частного дома, даже многоэтажного дома. Такие рекуператоры холода и тепла, то есть возврат, чтобы они не терялся, вполне возможны.

Еще раз повторю, что общая идея удлинения цикла работы с энергией всех теплопреобразующих устройств заключается в том, чтобы они работали не в цикле дня или недели, а чтобы они могли работать более длительными циклами. Здесь вся технологическая оснастка, связанная теплоизоляцией, как раз здесь находит себе применение. Сейчас есть материалы, позволяющие создавать практически нулевую теплопроводность.

С холодом гораздо более понятно, что можно делать. С теплом меньше опыта, хотя здесь тоже есть технологии. Ряд компаний в мире делают пластиковые капсулы, в которых заключен парафин. Такие гранулы могут не стекать по объему, а оставаться в капсуле и хорошо вбирать тепло. Это дает возможность создавать пассивный регулятор, например, теплоотдачи в помещениях. Это не межсезонная передача, а суточный цикл. Но что интересно, такая одноразово запущенная система может работать многие десятилетия и не требовать подвода энергии.

В стены помещения встраиваются капсулы с парафином. В течение дня воздух в помещении нагревается, что нагревает и расплавляет парафин в капсулах. Фактически стены начинают отбирать тепло из помещения. Исследования показывают, что они могут снизить температуру в помещении на 1-2 градуса. А в течение ночи парафин застывает и отдает тепло. Эту технологию можно использовать для офисных помещений. Эта система позволяет пассивно регулировать температуру в помещении. Затраты на парафин не очень велики, а если пересчитать на десятилетия, что он будет снижать температуру в помещении на 2 градуса, то, наверное, стоит свеч эта конкретная игра.

Подводя итоги, отмечу, что тригенерация, технология совместного учета, межсезонная передача энергии и новые рекуператоры тепла и холода, новые устройства или пересмотр отношения к старым устройствам, которые вырабатывают и тепло, и холод, и мы начинаем использовать и то, и другое, а не только одно, как в холодильнике.

По утверждениям ряда специалистов, в силу климатических условий Россия никогда не сможет стать энергоэффективной страной, поскольку нам для обеспечения жизнедеятельности необходимо значительно больше энергии, чем другим странам с более благоприятным климатом и развитой экономикой. Так ли это? Внутренние цены на энергоресурсы постепенно достигают европейского уровня, при этом удельное энергопотребление на единицу продукции значительно выше, чем во многих странах мира. Для экономики России сочетание рыночных цен на энергоносители с реальной необходимостью повышенного энергопотребления на жизнеобеспечение это тупик, или есть выход из положения, который удовлетворит аппетиты энергетиков и потребности обеспечения конкурентоспособности в других секторах экономики?

По первой части вопроса.

Действительно, есть температурные отличия России от других стран. У нас более холодный климат, местами резко континентальный. Но это не приговор. Из предшествующего ответа ясно, что мы имеем энергию холода, которую пока не собираемся использовать, а по увеличению использования кондиционеров в последние годы видим, что и мысли не возникало о межсезонной передаче энергии.

Есть ресурс, который не виден как ресурс, а виден как проблема. Если у нас более холодный климат, это значит, что у нас просто есть больше энергии холода. На самом деле, если мы посмотрим на вопросы теплообогрева, то по большому счету это очень раздутая проблема. Да, нужно обеспечивать обогрев помещений. Но так построена современная система вентиляции, что с воздухом теряется тепло, которое уже выработано помещением. Мы на самом деле решаем задачу не обогрева помещения, а решаем задачу обогрева улицы.

Если мы правильно настроим систему рекуперации тепла, чтобы воздух, покидающий помещение при вентиляции, обогревал здание, мы вернем тепло. Мы видим, что в больших региональных энергетических системах за последние десять лет происходит стабилизация потребления количества тепла. Идет рост потребления электричества, а у энергетиков нет большого запроса на тот объем потребления тепла, который у них был раньше.

Вообще в долгосрочной перспективе в энергетическом балансе дома такой проблемы как прогрев здания практически не существует. Потому что есть процессы, которые обогревают дом, например, при приготовлении пищи мы прогреваем атмосферу воздуха.

Если посчитать баланс, то проблем с прогреванием хорошо изолированного помещения не существует. Если возвратиться к идее, когда воздух, который подается в дом, может проходить через теплообменник под домом и выравнивать температуру в нем – летом снижать ее, а зимой повышать до температуры подземелья (+4С°). Вот простейшая технология предварительного использования движения воздуха – не из форточки, а из подземного теплообменника – и у вас в два раза снижаются энергозатраты на обогрев.

А после этого, как вы это сделали, у вас уже нет разницы с менее холодными странами. Но здесь нужно желание этим заниматься. Тепло у нас не очень дорогое пока еще. Здесь рынок еще не сформирован.

Так что касается температурных сверхотличий России от стран Европы, я считаю, что это сверхпреимущества. Надо просто проявить сметку, чтобы использовать холод как преимущество, а не как недостаток. Но пока никто не догадался, что холод – это ресурс.

Один из ярких сигналов по использованию холода был саммит Большой двадцатки, который проходил в Японии. Там построили гостиницу, в которой кондиционирование происходит за счет плавления снега в ее подвалах, который был собран в ходе расчистки дорог и улиц города в зимнее время. Образующаяся от таяния снега вода используется для технических нужд.

Здесь возникает гигантский запрос на архитектурно-строительные решения. Возьмем вентиляцию в домах. В старых многоэтажных домах в середине 20-го века вентиляция происходила за счет естественной тяги. И не нужен был компрессор, который гоняет воздух.

Я не верю в «холодовую травму» России. Здесь попытка объяснить общеизвестными фактами недоумие или нежелание думать. Это очень похоже на объяснение всех проблем низкой плотностью населения страны. Например, в Финляндии плотность населения еще ниже. Но тогда почему Хельсинки – лучший город для жизни? Выясняется, что при разборе все универсальные объяснения – большая территория, низкая плотность, глина под всеми дорогами, холодно – не работают.

Вторая часть вопроса.

Мне кажется, надо четко разделять вопрос энергоэффективности на несколько уровней. Есть вопрос энергоэффективности, который всем понятен. Это уровень лампочки. Понятно, что лампочка накаливания тратит много электроэнергии, света дает мало, новая энергосберегающая лампа тратит гораздо меньше, дает света столько же либо больше. Это понятно всем.

Этот же принцип, примененный к оценке энергоэффективности предприятия, уже не работает. Потому что у предприятия десятки разного типа энергий – кинетическая, тепловая, электрическая, которые одновременно присутствуют на предприятии, и говорить про его энергоэффективность можно только через понятие энергобаланса.

Когда мы суммируем все, что предприятие вырабатывает и потребляет, если есть вторичные процессы появления энергии, которую можно использовать, тогда мы по-другому считаем. Просто так взять валовые затраты энергии и валовый выпуск продукции нельзя. Внутри может оказаться много промежуточных процессов. Поэтому меняется сама методика оценки.

Есть третий уровень, который еще менее понятен. Он состоит в том, что когда мы хотим говорить про энергоэффективность города или региона, здесь все меняется. Мы не имеем право энергоэффективность территории мерить понятиями энергобаланса. Что же тогда? На уровне города или региона ключевой показатель энергоэффективности – это возможность осуществить все экономически целесообразные действия на этой территории без ограничения энергии.

Если хоть один предприниматель отказался от того, чтобы, например, поставить свою палатку, потому что у него нет подвода электроэнергии, открыть порт, потому что ему не дали киловатт-часов или начать производство – в общем, из-за недостатка электроэнергии, можно сказать, что этот город или этот регион не энергоэффективен.

Взгляд Экспертного клуба состоит в том, что мы энергоэффективность больших социокультурных образований – регион, город, муниципальное образование – меряем по тому, насколько движение в будущее обеспечено энергией. Если город хочет развиваться, он должен иметь избыток энергии. Он может ее взять из экономии, но стратегический интерес какой-то территории состоит в том, что чтобы обеспечить площадку для развития, он не должен говорить «нет» из-за невозможности дать энергию. Как только этот отказ систематически повторяется, мы увидим, что через шаг-два на этой территории возникнут серьезные проблемы с процессами развития.

Я на вопрос про тупик ответил бы так, что все территории, которые собираются развиваться, у них нет выхода, кроме как создавать у себя избыток энергии. Иногда это можно делать за счет новых технологий (активный дом). Дома должны стать снижающимся потребителем или потребителем-производителем. Для городов это значит, что нужно думать, куда конверсировать энергию, которая будет высвобождаться. Тут нужно иметь запасы проектов, которым вы хотите сказать «да».

Нам в наследство от предыдущих поколений досталась мощная и надежная энергетическая система, построенная на использовании централизованных источников энергии. Где то это хорошо, где то не очень. Каким Вы видите будущее электроэнергетики и организации теплоснабжения в России?

Я думаю, что существуют две модели, которые в силу их абстракции обе ошибочны. Первая модель – это исключительно централизованное теплоэнергоснабжение. Вторая модель – исключительно автономное энергетическое обеспечение. Сторонники обеих моделей, с одной стороны, могут указать на прецеденты. Автономноеэнергообеспечение можно большими усилиями сделать. Но мы видим, что сегодня самый главный вопрос состоит в процессах не столько производства, сколько умного распределения энергии.

Ключевой вопрос в устройстве энергосистемы должен сместиться в область умных сетей и умного распределения. В тот момент, когда в какой-то точке нужна энергия, она должна там появиться в нужном объеме и на нужное время. После этого система должна иметь возможность закрыть портал передачи энергии, и передать ее в другое место, где она нужна. Здесь очевидно, что ни системы централизованные, ни системы автономные по отдельности это не обеспечивают.

А вот если мы их совместим, они будут работать как гибрид друг с другом. Тогда элементы могут переходить в режим автономного поддержания на нужное время, тогда если нам нужно собрать энергию для каких-то важных процессов, это возможно когда любое здание связано с соседними обменом энергией.

Сегодня централизованная система поставки энергии выглядит как дерево, в котором по веткам электричество расходится на периферию до конечных потребителей. Эта древовидная структура не отвечает современной идее умных сетей. В этой системе сетей и соседние квартиры связаны обменом между собой. Но при этом мы умеем учитывать эти обмены. Мы научились измерять не только то, сколько пришло в квартиру, но и то, кто кому что передал. У нас гораздо более сложные расчеты. Счетчики должны серьезно измениться и поменятся тип учета. Это не будет счетчик на входящем потоке, потому что нужно учитывать гораздо большее число обменов энергией, которые будут здесь возникать.

Я не сторонник двух крайних точек зрения. Я считаю, что невозможно ответить на запрос большого числа участников выработки энергии, не меняя систему централизованного распределения энергии на сетевую. С другой стороны, я понимаю, что только самый отчаянные идеалисты и сторонники автономного обеспечения смогут выдержать те неудобства, которые им сулит изолированность от всех систем.

Игра не в борьбе между этими двумя моделями, а уже давно сместилась в вопрос умной дистрибьюции. Это значит, что появляются новые игроки, и может быть, одним из ключевых игроков станут сбытовые сети. Они сегодня еще не почувствовали, что это у них ключевая революция происходит, это они становятся новыми управляющими потоков и именно им предстоит запускать вторичный рынок энергии и настраивать совсем другие правила для взаимодействия.

Каковы перспективы зеленой децентрализованной электроэнергетики в России и в чем причины искусственного сдерживания внедрения локальных источников генерации? Какие меры необходимо предпринять для того, что бы обеспечить заинтересованность всех участников энергетического рынка в свободном доступе в электрические сети?

Тут ответ традиционный: низкая цена на электрическую энергию является фактором, который не стимулирует поиск возобновляемых источников энергии. Но мы должны понимать, что современные системы (активный дом) возможны.

Уже давно стало приемлемым считать траты на электроэнергию как существенный элемент расходов в бюджете семьи. Поэтому как только эта часть растет, ты вынужден ею заниматься. Это очень непопулярная тема. То выборы, то еще что – попробуй повысить тарифы на коммунальные услуги.

Я отвечаю в теоретическом режиме. Как вопрос задан – в чем причина? Если у вас что-то бесплатно или дешево, вы не будете обращать внимание на то, что вода из крана течет. В общем, это не предмет для трепетного размышления.

Параллельно нет информационно-образовательной линии, которая могла бы доносить другую идею.

Что касается распространения, то мне кажется, надо начинать не с мелких вещей, а с глобальной новой идеи. Потому что у нас всегда так: какие-то новые идеи Россию захватывали. Идея с домами, которые производят ресурсы, просто еще не известна большинству людей в России. Надо начинать с нее и смотреть, как будут менять и популяризироваться эти технологии.

Возможна и линия специализированных сервисных компаний. Мы должны создать условия, когда жители продолжают платить по тем же тарифам, как сейчас, а какая-то сервисная компания берется за инфраструктуру и резко снижает себестоимость поставляемых услуг, получает разницу. Сегодня вы платите по тарифам, считаете, что получаете достаточно услуг, но недовольны поставщики ресурсов, может быть, они считают что мало и не хорошо.

Как только как только появляется частный владелец, которому говорят «мы тебе на пять лет фиксируем тарифы, мы за свой счет модернизируем, утепляй, удешевляй поставку тепла, воды, ставь счетчики, регуляторы – все, что ты сэкономишь, все твое». Здесь имеет смысл. Здесь появится агент, который будет заинтересован и в автономных источниках выработки энергии, и в ее экономии. Поэтому сервисные компании в той мере, где это удачно может произойти, могут владеть правом на сбор не снижающихся тарифов.

Не хотелось бы, чтобы все интервью было только в области чистой энергетики. Здесь еще упоминалось, что мы – наследники великого энергетического проекта ГОЭЛРО. Мы пользуемся его результатами. Мы на современном этапе должны подходить к вопросам энергоэффективности примерно с тем же размахом, с каким вводился план ГОЭЛРО. Этот план не был исключительно инженерно-техническим. В его разработке и осуществлении участвовали люди высокообразованные и в том числе с гуманитарным подходом.

Сегодня, глядя на энергетические проекты, мы должны сказать, что есть революция в образе жизни людей. Мы не должны сводить исключительно к вопросам малой экономии. Есть реальная ставка – например, здоровье человека, его хорошее самочувствие на работе, дома. Сколько здоровье стоит? Оно бесценно. Но, с другой стороны, это можно посчитать. Человек сам оценивает, сколько для него это стоит.

Упор надо делать на умные системы регулирования тепла в доме. Центром дома должен быть компьютер, который настроен, чтобы отрабатывать удобные температурные режимы. И не только из-за экономии копеек. А из-за того, что ставка в качестве жизни.

Можно сказать, что вопросы современной энергетики в секторе нового современного города – это вопрос умных систем управления, которые активно подстраиваются под образ жизни человека, могут им регулироваться, поддерживают человека в этом образе жизни, не мешают ему. Мне кажется, надо переносить ставку сюда, а все остальное, что мы обсуждаем, просто подчинять этому.

Тема, которую надо разкручивать, это умный дом в умном городе. Вот что мы должны делать предметом своего размышления. А этому уже подчинять все остальные энергетические вопросы. Как только мы сместим акценты на это, мы получим много союзников – не потому что они хотят сэкономить или заработать на этом, а потому что кто-то хочет улучшить качество жизни.

К вопросам мер для обеспечения заинтересованности.

Я считаю, что надо сменить постановку вопроса. У нас ставка – это новое качество жизни. Говорят: «Москва должна стать мировым городом». Как она может стать мировым городом, если у нее гостиницы, куда приезжает иностранный гость, дом, в котором живет местный житель, не умные дома. А к нам приезжают из тех мест, где это появляется. Если сегодня современное состояние города веет приятной стариной, то дальше это может быть предметом для того, «а что туда ехать».

Еще есть конкуренция территорий за то, чтобы быть современными. Быть современным сегодня значит быть энергоэффективным. А энергоэффективное жилье – значит здоровое жилье. Я считаю, что, оставаясь только в проблематике чисто энергетической, мы не приобретем большого количества союзников, которые необходимы. Нам нужен такой союзник как простой житель, как девелопер, который застраивает и продает жилье с новым качеством. Может быть, ответ не в той плоскости, который ожидался. Меры должны быть в том, чтобы связать вопросы Минздрава и Минэнерго.

Большое спасибо Вам, Георгий Эдгардович, за то, что Вы уделили время для интервью. То, о чем Вы говорите, заставляет задуматься о смысле того, что мы делаем. Действительно, энергия нужна не сама по себе, а для того, что бы обеспечить необходимое качество жизни.