Николай Николаевич ПОНОМАРЕВ-СТЕПНОЙ, академик РАН, доктор технических наук, профессор, лауреат Ленинской премии и Государственной премии СССР 3 декабря 2018 года отметил 90-летний юбилей. Мы попросили его рассказать о работе, которую он ведет сегодня – развитии водородной энергетики, а также о том, каковы его секреты долголетия, творческой и профессиональной активности, оптимизма
– Николай Николаевич, вы пришли работать в Курчатовский институт в 1952 году, то есть еще в легендарную эпоху – при активной жизни Курчатова и других отцов-основателей отрасли. Какова разница между нашей и той легендарной эпохой, что сохранилось прежним, а что изменилось?
– Сходства между управлением 60–70 лет назад и современным никакого. Тогда вопрос стоял о жизни и смерти: если Советский Союз не овладеет ядерным оружием, страны не будет. Исходя из этого принимались решения, давались средства, хоть их и не хватало. Документы свидетельствуют, что на высшем уровне решался вопрос о килограммах урана, с фронта снимали нужных специалистов, организовывали лаборатории, немедленно разворачивалась практическая, конкретная работа.
В нынешней ситуации вопрос технологического развития страны – это тоже вопрос жизни и смерти, хотя и поставленный, на первый взгляд, менее жестко. Если в те годы было понятно, что не сделай работу сегодня, то завтра уже не настанет, то сегодня кажется, что можно затянуть пояса, согласиться пожить в изоляции, протянуть время. Моя позиция: нельзя этого делать, если страна не реализует сильные решения по технологическому развитию, то ее тоже не станет в сегодняшнем виде. Россия будет таким подобием стран, которые кормятся от нефти, или стран-изгоев, которые живут на идеологии, как на допинге.
Чтобы такого не произошло, Россия должна вернуться в ряд передовых стран по технологическому развитию. Прошлый темп сегодня потерян, мы даже формально отнесены к развивающимся странам, хотя показали, что можем лидировать в мире на технологическом уровне. Утрата лидерской позиции недопустима; руководство и общество должны понимать, что нужны все усилия, чтобы вернуться в ряд передовых стран по технологиям.
Неприятно, что люди, с которыми приходится контактировать и которые стремятся что-то сделать, даже они начинают мириться с таким положением. Говорят: «Может быть, это и есть наш путь, жить на сырье? Богатство невероятное, хватит еще на много лет». Но нам не дадут спокойно жить ни Запад, ни Восток. Казалось бы, кругом доброжелательные соседи, но мировая система оценивает сырьевые возможности и стремится использовать их без посредников, получить из первых рук. В этом смысле мы остаемся в критическом положении, как и 70 лет назад, и вопрос «быть или не быть?» не отменяется.
Решения о технологическом развитии принимаются, но они не столь целенаправленные, как было тогда. Сложно оценить, есть ли в этом влияние других стран или это наши внутренние недоработки, усталость, неоптимальное управление. По крайней мере, на высшем уровне осознается, что необходимо менять подход. Указ Президента от 7 мая 2018 года «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года», который я внимательно прочитал, задачи сформулировал четко. Но прошло полгода, и видно, как инерционно отрабатывает система: не ясно, кто и что должен сделать, идет вал согласований и уточнений; вроде бы все «взяли под козырек» и работают, но не видно результата.
Не случайно 24 октября на заседании Совета при Президенте РФ по стратегическому развитию и национальным проектам последовала жесткая критика от президента: работа не может потонуть в мелочах, в бесконтрольности, отсутствии обратной связи, в формальной разнарядке. Понимание поставленных задач в ведомствах действительно нежесткое. Мы должны понимать, что нас не устраивают нынешние темпы роста. «Не ниже среднемировых» ,но и это мало, потому что чемпионы уйдут вперед, а мы останемся в «развивающихся», отстающих. И сегодня надо внимательно смотреть, преодолевается ли инерция и привычка успокоиться на половине процента роста. Относительно технологического развития в майском указе Президента РФ сформулирована четкая задача: выйти на внешний рынок с товарами высокой добавочной стоимости. Но основной активностью осталось, как я вижу, маневрирование вокруг объемов газа и нефти.
– Что делать в том числе нам, чтобы не спрашивать потом, кто виноват?
– Уже сегодня должны стартовать национальные проекты с конкретной практической направленностью, чтобы к 2024 году на международный рынок вышли конкурентоспособные продукты. Мы до сих пор идем на рынки с первичными переделами: алюминием, древесиной, газом и нефтью. Но тот же алюминий – это прежде всего концентрированная энергия; такая же ситуация с черными металлами. Благополучная статистика по энергопотреблению, которое удерживается на стабильном уровне последние годы, объясняется прежде всего энергоемкими продуктами, а не ростом высокотехнологического производства, благосостояния. Структура экономики должна быть проанализирована и пересмотрена. Президент говорит об этом: дайте продукты, которые имеют высокую добавленную стоимость, высокие технологии, интеллект. Но даже если мы посмотрим статистику Нобелевских премий и номинаций, там много наших эмигрантов. Значит, здесь работать возможности не было. Это неприятная ситуация, и надо сосредоточиться и преодолеть ее.
И, безусловно, экология. Отдаю должное руководству страны: Россия поддерживает международные тенденции зеленой энергетики. Это стремление к снижению выбросов парниковых газов, уменьшение тенденций глобального потепления. Но как реагирует конкретная система? Одна рука подписала Парижское соглашение, другая – действует по-своему. В мире осознали, что энергетика на органическом топливе – это загрязнение атмосферы, потепление. Сложно судить, насколько это доказано, но точно принято: надо сократить сжигание угля, газа и нефти, что загрязняет атмосферу. Что делать? Надо развивать возобновляемые источники, атомную энергетику, водород. В силу моего жизненного пути полагаю, что именно атомная энергетика имеет наибольшие возможности. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) развивать надо, но их особенность – неравномерность генерации, и сами по себе ветряки и солнечные батареи не решают проблемы. Их обязательно нужно использовать в комплексе с накопителями и распределителями энергии. Когда солнце и ветер работают с избытком, их энергию надо запасать. Но технологий для создания достаточных электрических аккумуляторов пока не найдено. Выход, который уже увидели и на Западе, и на Востоке, – это производство водорода. Когда ВИЭ работают с избытком, можно разложить электролизом воду, получить водород (может быть, и кислород), сохранить их. Когда нужна энергия, окислили водород в топливных элементах, получаем тепло и электроэнергию, а в качестве выбросов воду.
Более того, возобновляемые источники и при таком подходе не смогут покрыть все потребности для развития. Именно атомная энергетика позволит наилучшим образом вписаться в выстроенные системы электрогенерации. Наилучшая эффективность достигается на крупных источниках; при этом сегодня возможности ВВЭР далеко не исчерпаны: предстоит изменить топливный цикл, освоить двухкомпонентную ядерную энергетику, сочетающую тепловые и быстрые реакторы с замкнутым ЯТЦ, использовать высокотемпературные реакторы и т. д. Но опять же не в этом принципиальный прорыв. Собственно электроэнергетика (и атомная, и органическая, и гидрогенерация с ВИЭ) занимает в энергетическом балансе мира около 40%. А остальные 60% – это отопление, автомобили, суда, промышленность. Все это работает на органике и углеродном сырье, в том числе на самом вредном угле.
Даже делая ставку на возобновляемую электроэнергетику, мы решаем меньше половины проблемы. Но мы можем войти на рынок теплофикации, промышленности, коммунального сектора и транспорта благодаря атомной энергетике. Ключевой продукт, который может обеспечить новый технологический уклад, – это водород. Атомная энергетика (как и другая, в том числе возобновляемая) способна производить водород. Но именно атомная энергетика обеспечит наилучший коэффициент полезного действия. Сегодняшний подход – это производство водорода за счет излишков электроэнергии. Предлагается поставить на АЭС электролизеры и «сбрасывать» на них избыточную мощность, когда она не востребована сетями. Полгода назад мне говорили: Николай Николаевич, не нужно далеких программ, давайте поставим электролизеры на Кольской АЭС, которая имеет ограничения по мощности из-за низкого потребления в регионе, и успокоимся. Но ведь это не технологическое развитие; это не новый уклад. Эти электролизеры можно купить в Канаде, расплатиться «газовыми» деньгами, привезти и отчитаться. Такой подход можно принять на начальном этапе освоения технологий водородной энергетики, но остановка на нем нас только отдалит от лидерства, которое нам нужно вернуть.
Сегодня уже эта позиция – успокоиться на покупке импортных электролизеров – ушла; предлагается сосредоточиться на крупномасштабном производстве водорода благодаря высокотемпературной технологии. Подход, освоенный у нас и в мире, – паровая конверсия природного газа; реакция происходит при температуре 800–900 градусов Цельсия. Но в качестве источника тепла традиционно используется природный газ, а продукты горения поступают в атмосферу. И экологическая чистота такого водорода в глобальном масштабе – это самообман. Подход, который мы можем предложить, – это крупномасштабное производство водорода с помощью высокотемпературных реакторов с использованием воды и природного газа в качестве сырья.
У России есть уникальный шанс: и развитая ядерная наука, технологии, промышленность, и запасы природного газа. Но опять же следует помнить, что одной только этой работы будет недостаточно. Нужно хранить и транспортировать водород, обеспечивать его сбыт. Если мы освоим производство, хранение и транспорт водорода, уже есть возможность продавать его на экспорт, поскольку мир начинает использовать этот продукт все активнее. Появляются автомобильные тягачи на водороде, паромы, поезда, балкерные суда, уже никого не удивить легковым транспортом с водородными топливными элементами. В Англии газовую сеть студенческого кампуса переводят на метано-водородную смесь. Американцы предлагают автомобильный тягач с водородным баком емкостью на две тысячи километров пути. Но возможность продажи водорода за рубеж и покупка зарубежной техники, работающей на водороде, – это опять же полдела. Нам нужно запускать большую программу по разработке своего автомобиля, локомотива, судового двигателя, авиадвигателя, которые смогут использовать водород в качестве топлива. Я допускаю, что это программа слишком огромная, но даже точечные пилотные решения, такие как обеспечение промышленного транспорта на «северах», могут быть инициированы, реализованы и станут основой для широкого применения.
Поэтому в программе развития водородной энергетики, в создании которой я участвую, мы заявляем о разработке к 2024 году опытно-промышленного образца модуля для производства водорода. Пусть этот модуль использует вначале хотя бы энергию от сжигания газа; можно будет начать опытную и даже коммерческую эксплуатацию. Но следующий шаг – это сделать реактор для получения высокопотенциального тепла, и уже к 2030 году мы сможем запустить атомную энерготехнологическую станцию для крупномасштабного производства водорода. Россия имеет уникальный шанс связать атомную энергетику с производством водорода. Природного газа у нас немерено, но также есть знания и опыт в области высокотемпературных реакторов, это тоже багаж колоссальный. А у других стран есть отдельно газ, есть отдельно реакторы, а сочетания нет. И я хожу по всем кабинетам, рассказываю об этом, ссылаюсь на майский указ Президента РФ.
– Что говорят в ответ?
– Отвечают «да, хорошее предложение», но конкретных решений дальше нет. Это наша особенность. Если бы хоть кто-нибудь сказал «нет, идея плохая», тогда можно было бы дискутировать, опровергать. Недавно один из собеседников говорит: а вот если будет выделяться в водородном автомобиле водяной пар, то из выхлопной трубы зимой будет сыпаться иней, дороги обледенеют. Я ему объяснил сразу: проверьте и убедитесь, при использовании обычного бензина пара выделяется гораздо больше! И как-то справляемся.
– Каждый, кто лично снимал глушитель или хотя бы заглядывал в выхлопную трубу, видел конденсат. А что же делать с теми, кто этого не знает?
– Надо работать. Мой личный внутренний стимул действия – это понимание, что если мы не сделаем, то опять отстанем. Для реализации нашего лидерства по атомно-водородной энергетике, которую я обрисовал, есть три-четыре года, от силы пять. Уже Китай запускает в следующем году два опытно-промышленных высокотемпературных реактора, которые в том числе позволят производить тепло для такого производства водорода. Эти реакторы войдут в опытно-промышленную эксплуатацию. На начальном этапе мы участвовали в этой работе. Но нужно делать эти прорывные проекты на собственной территории.
То же касается и такой прорывной технологии, как быстрые натриевые реакторы. В Китае уже реализуется аналог БН-600 с поставками оборудования из России. Причем наши китайские партнеры нацелены в дальнейшем на основе этого опыта создать энергоблок с БН-1200, а это ключевой шаг к двухкомпонентной атомной энергетике. Двухкомпонентная атомная энергетика основана на совместной работе тепловых и быстрых реакторов в едином замкнутом ядерном топливном цикле. Это направление, предложенное и обоснованное в России, рекомендовано в качестве основного направления развития ядерной энергетики.
Двухкомпонентная система решает проблему обременения накоплением ОЯТ, многократно увеличивает ресурсы ядерного топлива за счет расширенного воспроизводство топлива и многократного рецикла плутония и урана, снижает радиационную опасность МА, способствует экспорту АЭС с реакторами ВВЭР, открывает возможность международного бизнеса в сфере ЗЯТЦ. Для того чтобы двухкомпонентная энергетика принесла свои плоды в России, необходимо как можно скорее построить на Белоярской станции энергоблок БН-1200 и реализовать с его участием замыкание ЯТЦ ВВЭР и БН. Задержка этих решений может ограничить развитие атомной энергетики ограниченностью ресурсов урана и затовариванием накоплением ОЯТ. Высказываются предложения подождать с решением, пока не будет доказано, что АЭС с БН-1200 станет конкурентоспособной с ПГУ. В качестве методики предлагается LCOE.
Но эта методика рекомендована для проектов, использующих похожие технологии. Для сравнения атомных проектов с проектами на органическом топливе наряду с LCOE должны быть использованы критерии, которые учитывают особенности ядерной энергетики: обеспеченность ресурсами топлива, высокий уровень технологий, декарбонизация выбросов, политические аспекты.
– Можно ли осторожно предположить, что если руководству нашего Электроэнергетического дивизиона доверено руководство инжиниринговым направлением Госкорпорации, то усилия будут направлены более сконцентрировано?
– Я пришел в Концерн пять лет назад, и уже тогда было очевидно, что Росэнергоатом – это становой хребет Росатома. Мы обеспечиваем поступление денег; у нас концентрируется интеллект, который реализуется в виде конкретного продукта. Именно поэтому Концерн должен быть не на вторых ролях в ряду других дивизионов. Иногда слышим: «Мы создаем проект, а ваше дело эксплуатировать». Никто не создаст хороший продукт, если в его заказе, разработке, приемке не играет роль эксплуатация. Без этого в команде нет истинного понимания сути этого продукта. Для Госкорпорации каждый дивизион – это не отдельный «ящик», зарабатывающий без оглядки на других. Хорошо, что было принято решение не учитывать в финансовой отчетности взаимные расчеты внутри контура Госкорпорации. И понятно, что дальнейшая интеграция на базе основного продукта, АЭС, должна приветствоваться. Другой вопрос, что в Концерне приоритетом должна остаться безопасность при эксплуатации ядерных установок и появление дополнительной ответственности за разработку, комплектацию и строительство АЭС, а также и других ядерных объектов не может ослабить внимания к нашему главному приоритету.
– Не можем с этим не согласиться, поскольку безопасность является основной темой и для нашего журнала. А можно ли теперь перейти к не свойственным для редакции вопросам личного характера. В чем секрет вашего долголетия, умения сохранить активность даже разменяв десятый десяток?
– Фактически первый я уже раскрыл: это интересная работа. Вы видите, что она негладкая, с ухабами, но все равно интересная. Легко просто произнести «водородная энергетика» и «только вперед». Но другое – понимание всех элементов: как работает топливный элемент, как работает автомобиль на водороде, как произвести и продать водород. Понимание технологий, видение цели – оно меня и ведет. И меня не смущает, что только в 2028 году, к моему столетию, станет возможным производство водорода с использованием атомного тепла; я рассчитываю, что эта работа будет сделана.
Второй рецепт – это хорошая семья. У меня дочь, зять, четыре внучки. Семья, а также и позитивное окружение тянут вперед. Я страшно не люблю юбилейные торжества, но не могу не признать, что заряд позитива вокруг меня есть и дает очень сильный эффект.
Третье, не говорю это в порядке критики, но как факт. Люди иногда запускают свою физическую форму. Лишний вес, потеря общего тонуса, излишества. Чтобы ни происходило, я всегда старался не расплываться; точнее даже, когда это стало происходить, понял, как сильно теряются возможности. Любым путем нужно поддерживать себя в форме – будь то бассейн, физзарядка, что-то еще.
– А здоровый образ жизни, диеты, биохакинг и прочие методики доводилось ли использовать?
– Меня не подводил организм; он сам регулирует, что можно делать, а чего нельзя. Если съесть что-то лишнее, а потом мучиться, то лучше заранее этого не делать. И очень важен режим дня, сон. В определенной мере организм опять же это регулирует сам. Если нарушить режим, то активной умственной деятельности не будет. Когда усталость накапливается, думать становится тяжело, а затем через какое-то время опять активная работа возобновляется. Я недавно изменил режим, потому что в Москве, чтобы приехать в Концерн утром, нужно выехать из дома ранее семи часов утра. Эти почти два часа в автомобиле (машиной управляет водитель) можно было бы посвятить работе. Но пробки, дорожные происшествия – все это отвлекает, заставляет нервничать. А я знаю, что утро – самое активное время моего дня, и вот я трачу его на дорогу.
Поэтому что делать? Надо изменить режим дня; я вначале решил вставать не в шесть утра (час от подъема до машины тоже важен), а в 5:30. Не помогло, все равно попадаем в пробки. Переставил часы на 5:15: подъем, выезд 6:45 – и доезжаю за час. А за восемь часов до 5:15 нужно заснуть. Вначале нужно привыкнуть, но потом становится лучше жить и работать. Вот таков порядок действий.
– И наконец, еще вопрос. В какой мере за свои 90 лет вы позволяли себе поспорить, пойти на конфликт? Происходило ли это с эмоциями или на артистизме, без гнева?
– У меня правило не бороться «против» с кем-то или против кого-то, так можно всю энергию и силы потратить на негатив. Будешь искать, как победить, тратить время. У меня подход бороться «за». То, что я рассказал про водород, – это я борюсь «за». И если при этом вхожу в конфликт (а я вспыльчив), то могу сказать что-то резкое. Недавно на большом заседании произнес «вы несете чушь». Это как раз касалось выбросов сжигания углеводорода: специалист высокого ранга говорит: вот когда нам предпишут, что нужно включить в экономику выбросы, тогда мы и займемся этим. Это недопустимые вещи, потому что нужно видеть вперед. Нужно сдерживать себя в таком конфликте, надо искать и приводить аргументы.
– Вы рассказали о работе над перспективными технологическими укладами: двухкомпонентной атомной и водородной энергетикой. Есть ли у вас «заоблачные» мечты?
– Еще в 70-х годах прошлого века в Советском Союзе были разработаны ядерные ракетные двигатели и космические ядерные установки с прямым термоэмиссионным преобразованием энергии. Достигнутые параметры намного превосходили параметры американских разработчиков. Это не наши оценки, а признание наших заокеанских коллег. Тогда же родилась идея использовать эти установки для экспедиции на Марс. Хорошо бы полететь туда во время великого противостояния планет. Это по энергетике оптимальная траектория, и можно обернуться в течение года. Этим летом, 28 июля, я наблюдал Марс во время его ближайшего расстояния от Земли. Но с балкона моего дома. Теперь или 2032 год, или следующий момент великого противостояния.
Алексей Комольцев для журнала РЭА
