«Энергетический голод» в большой науке

«Энергетический голод» в большой наукеПрошедший в Новосибирске технологический Форум «Технопром-2016», как известно, был посвящен проблемам освоения Арктики. Естественно – в разрезе наших собственных научно-технических возможностей. Отрадно было рассматривать предложения со стороны российских ученых относительно создания суперсовременной инфраструктуры для наших северных территорий. Очень актуально смотрелись решения целого ряда жизненно важных вопросов, включая вопросы энергоснабжения. Предложения, действительно, отражали современный уровень научной и технической мысли. Полагаю, что если бы тема Форума была посвящена проблеме освоения Луны и Марса, наша наука и здесь не поскупилась бы на инновационные решения.

К сожалению, в пылу нашего творческого энтузиазма мы как-то подзабываем проблемы более прозаические, но не менее важные для жизни. В том числе – для жизни самой науки, для жизни наших академических институтов. Не будем скрывать, что здесь с инфраструктурой далеко не всё в порядке. И эта проблема – если ее не решать уже сейчас – может поставить крест на всех наших благих начинаниях, и про северные территории (не говоря уже о Луне и Марсе) можно будет вообще забыть.

Шутка ли, когда известный на весь мир Новосибирский Академгородок испытывает дефицит по электроэнергии? По заявлениям специалистов, этот дефицит составляет не менее 30 МВт (в мэрии Новосибирска называют цифру в полтора раза большую). Какая тут Арктика, когда подобная ситуация складывается с Научным центром, без которого Новосибирск вряд ли может претендовать на статус интеллектуальной столицы Сибири.

Курьез в том, что речь идет не о далекой безлюдной тундре, а о крупнейшем мегаполисе страны! Но, по какой-то непостижимой иронии, государственные деятели и ученые как будто куда больше озабочены энергоснабжением тундры, чем решением проблемы энергодефицита в самом сердце научной активности.

Честно говоря, я не помню ни одного крупного научного мероприятия, где бы вот так же ставился вопрос о решении проблемы электроснабжения Академгородка. Не помню, чтобы со стороны представителей науки выдвигались инновационные предложения и проекты – как это делается в отношении Арктики. Я вообще не помню, чтобы кто-либо из наших академиков во всех деталях озвучил указанную проблему, продемонстрировав властям и обществу соответствующие технические решения. Складывается ощущение, что груз чисто хозяйственных проблем по части технического и инфраструктурного обеспечения научной деятельности автоматически возлагается на государство, которое будто бы должно решать такие вопросы привычным для него способом. А как же, простите, инновации? Или кто-то считает, что Научный центр (в отличие от той же Арктики) – совсем не то место, где нужно применять научно-технические новшества подобного рода?

Сомневаюсь, что упование на стандартные подходы, возлагаемые, прежде всего, на государевых людей и муниципальные органы управления, соответствует текущей ситуации. Я уж не говорю о том, что оно никак не соответствует духу времени. Новую огромную ТЭЦ строить в Новосибирске не собираются (этот вопрос можно закрыть вообще). На расширение электросетей денег в региональном бюджете также не предвидится. Программа развития Советского района, похоже, отложена до лучших времен из-за всё той же нехватки финансов. Что делать научным институтам? Приостановить обновление своей технической базы?

Уточню в этой связи некоторые принципиальные моменты. В настоящее время делать открытия «на коленке» не получится никак. Тем более, что мы находится в состоянии глобальной конкуренции, и конкурировать приходится с теми странами, где инновации внедряются чаще, чем о них рассуждают на Форумах, и где на науку и научные исследования средств не жалеют, где финансирование научно-технических проектов различается с выделяемыми у нас суммами на порядки. И как мы ответим на эти глобальные вызовы при нашей убогой инфраструктуре?

К примеру, возрастающую роль в современных исследованиях начинают играть суперкомпьютеры.

Как утверждает директор НИИ Высокопроизводительных вычислительных систем Южного федерального университета Игорь Каляев, будущее науки напрямую связано с развитием суперкомпьютеров. По его словам, «развитие научно-технического прогресса требует решения всё более и более вычислительно трудоемких задач».

Ученый привел в качестве примера такие области и направления, как цифровая обработка сигналов, аэродинамика, молекулярная динамика, прогноз землетрясений, вычислительная космология, квантовая химия и криптография. Так, количество вычислительных операций при решении задач аэродинамики составляет десять в семнадцатой степени,  криптографии – десять в двадцать пятой степени!  Понятно, что для решения таких задач ученым потребуются очень мощные вычислительные средства.

Вы спросите: при чем здесь проблемы энергетики? Всё просто. Дело в том, что на сегодня самый мощный по производительности суперкомпьютер потребляет невероятное количество электроэнергии – более 10 МВт. Это соответствует энергопотреблению целого микрорайона! По большому счету, для работы такого сверхмощного «числогрыза» потребуется строить отдельную электростанцию.

Суперкомпьютеры, конечно же, не единственный пример, хотя он очень показательный. В любом случае современная исследовательская инфраструктура требует для себя адекватной по уровню инфраструктуры энергетической. Иначе говоря, энергетика – это не только основа промышленного развития, но и основа развития научного. И если в районе действующего Научного центра наблюдается энергодефицит, если стоимость электричества слишком высока, а система электроснабжения ненадежна, будущее науки окажется под большим вопросом. По-моему, это очевидно.

Выход, разумеется, есть. Причем, связан он с инновационным технологическим решением, что, на мой взгляд, лучше всего соответствует статусу и имиджу Академгородка. Мы уже неоднократно писали о возможностях малой распределенной энергетики, о важных для Новосибирска прецедентах, связанных с созданием современных энергетических объектов небольшой мощности. В частности, речь шла об автономном энергоблоке в Первомайском районе на улице Одоевского (концерн «Сибирь») и аналогичном по мощности энергоблоке НИИПК имени академика Е.Н. Мешалкина (простаивающем на данный момент без дела).

По мнению директора департамента энергетики и ЖКХ концерна «Сибирь» Виктора Головкина, объединив подобные станции в единую сеть, мы сможем излишки электроэнергии направлять в зону Академгородка для покрытия энергодефицита. Данный проект, считает он, позволит напрямую выйти на конечных потребителей, для чего не потребуется безумных вложений в расширение сетей (что на сегодняшний день как раз и сдерживает развитие этих территорий).

В этом случае не придется вкладываться в инфраструктуру, а пользоваться той, которая уже есть. Достаточно будет, утверждает Виктор Головкин, довести ее до адекватного новому проекту уровня: осуществить техническую синхронизацию процессов в целях обеспечения режимов работы сети и режимов работы станций. По сути – оснастить систему необходимой автоматикой.

В итоге мы получим реальное инновационное решение энергетической проблемы, а Академгородок (и весь Новосибирск) не только избавится от энергодефицита, но и реально подтвердит свой имидж интеллектуального лидера в масштабе всей страны.

Из сказанного, по большому счету, следует, что наше академическое сообщество просто обязано поддержать проект развития малой распределенной энергетики – как своим авторитетом в государственных инстанциях, так и своим интеллектуальным вкладом.

Олег Носков

http://academcity.org/content/energeticheskiy-golod-v-bolshoy-nauke