Техника - молодёжи 1971-01, страница 6

Н. СИНЕВ, доктор технических наук, профессор, лауреат Ленинской и Государственных премий

Сколько электричества нужно человеку?» Проблема

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА КОНЦА XX ВЕКА

Регулируемая цепная реакция деления урана, осуществленная 2 декабря 1942 года в США Э. Ферми, пуск в СССР в декабре 1946 года И. Курчатовым первого советского (и первого европейского) ядерного реактора и, наконец, ввод в эксплуатацию в июне 1954 года первой в мире атомной электростанции (АЭС) в Обнинске — таковы памятные даты рождения атомной энергетики, открывшей эру атомного века.

А уже к концу 1970 года во всем мире работает около сотни АЭС общей мощностью свыше 20 млн. квт. Это больше, чем мощность всех электростанций мира в начале 20-х годов. Ожидается, что в 1980 году общая мощность атомных электростанций, сооружаемых в 30 странах мира, достигнет 250—300 млн. квт — свыше одной пятой мощности всех электростанций. К 1985—1990 годам почти все крупные электростанции будут строиться атомные, и к 2000 году на их долю будет приходиться от одной трети до половины всей мировой выработки электроэнергии.

Почему атомной энергии предназначается такая большая роль в удовлетворении энергетических потребностей?

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПАЕК СОВРЕМЕННОГО ЧЕЛОВЕКА

Если мы хотим дать общую оценку экономического уровня развития той или иной страны, достаточно привести две цифры: среднее потребление топлива, в тоннах условного топлива (1 т. у. т. = 7 млн. кал.); и выработка или потребление электроэнергии в киловатт-часах (квт-ч), приходящихся на душу населения в год.

Эти цифры — универсальный ключ, объясняющий общий уровень развития производительных сил общества. Они показывают энерговооруженность человека, использующего современную технологию производства. Именно такой всеобъемлющий смысл вкладывал В. И. Ленин в понятие электрификации. «Коммунизм— это есть Советская власть плюс электрификация всей страны».

В настоящее время свыше 70% населения живет в так называемых слаборазвитых или развивающихся странах, где на душу населения приходится в год 0,3—0,7 т. у. т. (Африка, Средний Восток, Южная Азия, Латинская Америка), а электропотребление выражается цифрой от нескольких десятков до нескольких сот киловатт-часов.

В отсталой царской России расход топливных ресурсов в среднем на одного жителя в 1913 году был 0,3 т. у. т., а выработка электроэнергии — 14 квт-ч. Тридцать лет назад (в 1940 г.) добыча топлива в СССР тоже была еще невелика, она составляла 1,22 т. у. т., а выработка электроэнергии — 255 квт-ч в среднем на одного человека в год. Такой она оставалась и в первый послевоенный 1946 год. За три последующие пятилетки энергетика .набирала темпы. В 1960 году получено 3,28 т. у. т. и 1365 квт-ч, а в 1970 году энерговооруженность советских людей превысила 5 т. у. т. и 3000 квт-ч.

А Т О М Н А Я...

захлебнуться в угольном потоке • Годовой запас

Сейчас в нашей стране уже работает грандиозная энергосистема общей мощностью свыше 160 млн. квт, которая выработала в 1970 году 740 млрд. квт-ч — в 12 с лишним раз больше, чем в довоенном 1940 году. Тогда мощность всех электростанций равнялась 11 млн. квт. Теперь вводится за один год 10— 12 млн. квт.

Нет оснований считать, что такой быстрый темп роста производства и потребления электроэнергии (9—10% в год) замедлится в предстоящее тридцатилетие. Поэтому с учетом роста населения (считается, что к 2000 году в СССР будут жить около 350 млн. чел.) энергетика СССР в конце XX века должла производить в девять-десять раз больше электроэнергии, чем в 1970 году. Это позволит увеличить электровооруженность каждого советского человека, его, так сказать, электрический паек к 2000 году в пять-шесть раз и, соответственно, во много раз поднять производительность общественного труда.

Такой, кажущийся фантастическим, рост объема производства и потребления электроэнергии станет возможным, если мощность электростанций СССР к тому времени составит 1000—1200 млн. квт при среднегодовом их использовании в течение 5000—6000 час.

Это означает, что в ближайшее тридцатилетие нашей стране предстоит усиленно строить мощнейшие электростанции, вводя ежегодно в строй в среднем до 25—35 млн. квт. Предвидя такую перспективу, машиностроители уже сейчас разрабатывают турбины и генераторы единичной мощностью 1—1,2 млн. квт и более в одном агрегате.

ПРОБЛЕМЫ ТОПЛИВА И ЕГО ПЕРЕВОЗКИ

При существующих к.п.д. тепловых электростанций на выработку 1 млрд. квт-ч, отпущенных в сеть, требуется сжечь не менее 350 тыс. т. у. т. Значит, для получения в год, например, 6000 млрд. квт-ч потребуется около 1800—2000 т. у. т. Но, поскольку средняя теплотворная способность каменных углей составляет 5200 ккал/кг, а бурых углей только 2900 ккал/кг, физически потребуется добывать только для сжигания на электростанциях ежегодно в 1,5—2,5 раза больше по весу натурального топлива, чем это получается при расчетах по условным тоннам.

Для перевозки таких количеств твердого топлива по железной дороге потребуется около 1,5 млн. большегрузных составов — 5000 пар поездов в сутки. Эти цифры громадны сами по себе. Однако они относятся только к топливу для электростанций, которое будет составлять к 2000 году не более 50% всего потребляемого страной топлива. Некоторое облегчение транспорту, занятому перевозкой топлива, дадут мощные гидростанции Сибири.

Вот почему такая огромная роль в будущем отводится высокоэкономичной атомной энергетике, которая к 2000 году должна вырабатывать несколько десятков процентов всей потребной электроэнергии. Вот почему теперь уже невозможно намечать долгосрочные планы технического и экономического прогресса, не опираясь на широкое промышленное использование атомной энергии.

4