Общая тетрадь

вестник школы гражданского просвещения

 
 

Оглавление:

К читателю

Семинар

Тема номера

Россия и Запад

Власть и общество

Закон и право

Регионы России

Точка зрения

Личный опыт

Из отечественных изданий

Наш анонс

Nota bene

№ 3 (56) 2011

Российское образование и будущее альтернативной энергетики

Константин Ильковский, депутат Госсобрания (Ил Тумэн) Республики Саха (Якутия)
Дмитрий Тимофеев, заместитель директора ОАО «Дальневосточная энергетическая управляющая

Глобальные тенденции в энергетике

 

За последние 150 лет человечество освоило массу эпохальных научно-технических областей, без которых наша сегодняшняя повседневная жизнь просто не представляется возможной. Одна из них — электроэнергетика, влияние которой на общество просто колоссально. В то же время она самая закрытая с точки зрения влияния на нее общества. Энергетика устроена таким образом, что является жестко детерминированной, централизованной, практически военной структурой, без всяких элементов демократии, не только в России, практически во всем мире.

Существующая схема организации электроэнергетики в общих чертах такова. Есть конечное число генераторов, сетевое хозяйство, которое структурировано от более высокого напряжения к низкому, которым мы пользуемся, и бесконечное число потребителей. Это число практически никоим образом не связано с генерирующими мощностями, и потребители не имеют на них никакого влияния. Подобная организация отрасли, влияющей, по сути, ежесекундно на нашу жизнь, долго существовать в неизменном виде не сможет. Это понимают прежде всего сами энергетики. Одним из вариантов смены парадигмы в энергетическом хозяйстве может быть переход от исключительно количественного критерия выработки и потребления электроэнергии как товара, измеряемого в киловатт-часах, к качественной составляющей этого продукта, позволяющей оценивать его соответствие нормативным параметрам, а следовательно, влиять на оплату.

Но это одна сторона дела. Вторая — у потребителя, то есть у нас как клиентов, тоже происходит смена парадигмы. Мы хотим все больше влиять на эту отрасль. Мы стремимся сами определять, какое количество электрической энергии нам необходимо в данной конкретной точке. Ведь сегодня мы можем сами для себя конфигурировать, например, информационно-коммуникационное пространство. У нас есть на выбор целый комплекс приборов — ноутбуки, модные сегодня айпады, стационарные компьютеры, сотовые телефоны (на две, возможно, 3, 4 и 5 сим-карт) и т. д. Мы сами решаем, какие из этих продуктов нам необходимы, а производители учитывают спрос и в свою очередь предлагают продукты с новыми потребительскими свойствами.

Иная ситуация в энергетике, которая испытывает очень сильное давление внешних обстоятельств, в частности — симптомы изменения климата, вызывающие общественную реакцию на те или иные решения в отрасли. С другой стороны, сама электроэнергетика, пожалуй, один из главнейших «агентов влияния» на климат. Самые большие выбросы СО2 связаны именно с электроэнергетикой.

Еще один из важных моментов заключается в том, что сегодня 1,5 млрд человек в мире не имеют доступа к электричеству и 2,5 млрд используют первичные энергоресурсы в виде дров в качестве топлива для обогрева.

Третий момент связан с переходом к новому технологическому укладу. Поскольку технологии, связанные с разработкой и внедрением возобновляемых источников энергии, а также с так называемыми умными энергосетями на промышленном и бытовом уровнях уже готовы войти в нашу жизнь, даже стать товаром в розничных сетях. Таким образом, основными принципами, на базе которых будет строиться функционирование энергетики XXI века, являются:

— учет пределов роста потребления энергии и постепенный отказ от ископаемого топлива к концу XXI столетия;

— справедливое распределение энергии;

— децентрализация электроэнергетики.

В чем суть последней? Существующая модель электроэнергетики, как уже было сказано, жестко детерминирована: мы имеем ограниченное число генераторов и бесконечное число потребителей, к которым надо доставлять электричество, преодолевая порой огромные расстояния и неся гигантские потери, как технологические, так и финансовые, в том числе для потребителя. Децентрализованная модель, или, как ее еще называют, «распределенное производство» электроэнергии, позволяет максимально приблизить генерацию к потребителю за счет внедрения возобновляемых источников энергии.

Сегодня Российская Федерация позиционирует себя в глобальном мире как энергоимперия. Это действительно так: мы эксплуатируем те энергоресурсы, которыми нас наделила природа. Мы являемся глобальным игроком на глобальном рынке нефти и глобальным игроком на региональных рынках газа. Это основа нашего нынешнего благополучия. Здесь наши плюсы и наши минусы. Энергоимперия — статус, который у нас есть сейчас. А в будущем?

Глобальное исследование IBM Global Business Services выявило радикальные изменения во взаимоотношениях между производителями электроэнергии и их клиентами. В настоящее время у клиентов растет желание самостоятельно выбирать способ удовлетворения своих энергетических потребностей. В развитых странах уже примерно 84 % потребителей хотели бы сменить поставщика энергии. Кроме того, при условии предоставления свободного доступа к электрическим сетям и потенциального снижения затрат на энергоснабжение на 50 %, доля потребителей энергии, готовых к постройке и эксплуатации собственных малых электростанций в развитых странах, достигает 60 %. По степени активности и количеству располагаемых ресурсов можно выделить четыре главные клиентские группы: пассивные, экономные потребители, энергетические эпикурейцы и новаторы. Энергетические новаторы наиболее активны и многочисленны в Японии и Германии, что связано с высокими ценами на электроэнергию в этих странах, а также достаточными объемами финансовых ресурсов у клиентов на фоне монополистического поведения крупнейших энергокомпаний и при активной государственной поддержке инициатив по развитию возобновляемых источников энергии. При этом речь идет прежде всего об альтернативной энергетике.

В настоящее время лидерами в области альтернативной энергетики являются США и Китай, европейские страны также активно развивают это направление (таблица 1).

 

Таблица 1.

УСТАНОВЛЕННАЯ МОЩНОСТЬ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

 

Несмотря на глобальный финансовый кризис, инвестиции в возобновляемые источники энергии за последние два года практически не снизились, более того, они растут. Согласно последним прогнозам (доклад «Состояние мировой энергетики, 2010», подготовленный Международным агентством по энергетике), наибольший рост мощностей возобновляемых источников энергии до 2035 года будет наблюдаться в Китае, США и Европейском союзе. При этом, по оценкам Green Peace, потенциал возобновляемых источников энергии в мире используется не более чем на 0,5–1 %.

Начиная с 2000-х годов отмечается резкий рост патентной активности по 6 ведущим альтернативным энерготехнологиям. Несмотря на это, сроки внедрения инноваций в этих областях остаются значительными (таблица 2).

 

Таблица 2.

СКОРОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

Из таблицы видно, что масштабный переход к «зеленой» энергетике может потребовать 20–30 лет. Однако в последнее время наметились возможности сокращения этого цикла по ветровой энергетике до 5, а по фотовольтаике до 7 лет. Пока у России есть шансы на встраивание в глобальные инновационные процессы по альтернативным энерготехнологиям, хотя сейчас страна, обладающая значительным потенциалом возобновляемых источников энергии, фактически не использует его: например, в национальном энергобалансе доля возобновляемой энергетики (без учета крупных ГЭС) не превышает 1,5 %.

 

Образование для инновационной экономики

В свете сказанного образование является, на наш взгляд, первым звеном инновационной цепочки «образование — исследования — венчурные проекты — массовое освоение инноваций». Если ставится задача разработки и внедрения передовых энергетических технологий, то развитие системы образования, адекватной столь масштабной задаче, естественно, становится главным условием успеха. Согласно социологическому опросу, проведенному ВЦИОМ в 2010 году, 53 % экспертного сообщества нашей страны связывает основные перспективы развития инноваций с деятельностью научных центров при вузах. Но при этом опрошенные эксперты озабочены отсутствием механизмов формирования инновационной культуры у молодежи и населения в целом. Иначе говоря, современный российский университет не является структурой, порождающей новые знания и условия для смены сложившегося в стране техно-социокультурного уклада.

В настоящее время российское образование находится перед лицом следующих системных проблем:

— продолжающегося снижения качества образования;

— негативного воспроизводства педагогического корпуса;

— снижения конкурентоспособности на глобальном рынке;

— несоответствия структуры образования потребностям экономики;

— высшая школа не производит инновации и инноваторов.

Чтобы содействовать становлению инновационной экономики, российская система образования должна, следовательно, перейти к новой модели, принципиально отличающейся от существующей. А именно — образования в течение жизни, когда ключевым фактором его результативности является доступ учащихся к учебным ресурсам и технологиям самообразования.

Поскольку инновационную экономику характеризует информационная перегрузка, культура обучения должна строиться на культуре поиска и постоянного обновления знаний.

Еще одним важнейшим отличием новой модели является высокая ценность таланта и мастерства, понимаемых как владение наиболее эффективными технологиями и знаниями в конкретной области. Мотивация, интерес, индивидуальные склонности обучающихся должны рассматриваться как ключевой и наиболее дорогой ресурс образования.

Новые образовательные модели, естественно, предполагают повышение в системе непрерывного образования роли учителя и преподавателя.

Наконец, принципиальное отличие новой образовательной модели состоит в ориентации на подлинную открытость системы, на формирование ее сетевого взаимодействия с другими институтами и агентами индивидуального, экономического и социального развития.

В новой модели профессиональное образование всех уровней должно стать частью инновационной системы, в рамках которой работодатели и потребители новых знаний будут иметь возможность реально влиять на положение дел в образовании, а учителя и преподаватели получать опыт работы в сферах потребления знаний (например, в производстве) и вновь возвращаться к преподавательской деятельности.

При этом основным структурным элементом обновленной системы высшего образования останется университет как центр фундаментальной и прикладной науки, производства, экспертизы и т. д. Основная его особенность видится нам в том, что учебный процесс в таком центре, включающий весь цикл движения знания, организуется на основе создания профильных лабораторий, исследовательских институтов, технопарков, центров инжиниринга, маркетинговых исследований, центров формирования стратегических компетенций, кадровых центров и т. д. В целом можно выделить 5 траекторий вхождения в инновационную экономику на базе таких университетов, целью которых является:

— освоение новых стандартов управления с учетом изменения фундаментальных знаний, технологий, ценностных ориентаций, а также соответствующих стилей жизни. То есть подготовка людей, способных осваивать и реализовывать соответствующие стандарты;

— разработка в специальных кадровых центрах профессиональных стратегий, соответствующих современному уровню технологического развития производств и типу организационно-институциональных структур;

— освоение и опробование принципиально новых промышленных технологий в инжиниринговых центрах и бизнес-инкубаторах на основе фундаментальных знаний и институциональных условий функционирования национальной экономики;

— разработка новых технологий в технопарках;

— обеспечение нового прорыва в центрах фундаментальных наук.

Такой режим работы университета предполагает постоянное продвижение фундаментальных научных открытий к созданию новых технологий и их освоение в системе национальной экономики на основе переподготовки профессиональных кадров.

 

Устойчивое развитие и передовые университеты

Существующие сегодня в мире передовые университеты активно откликнулись на актуальную повестку дня, связанную с требованиями перехода к концепции устойчивого развития, т. е. системы координат природа — общество — человек. Инициативы университетов с точки зрения их влияния на окружающую среду можно разделить на:

— локальные (университетские) инициативы,

— региональные программы,

— национальные проекты.

В частности, Гарвардский университет входит, согласно рейтингу издания TheDailyGreen, в десятку самых «зеленых» университетов США. В этом университете запущена специальная программа реконструкции университетского городка в соответствии с требованиями устойчивого развития. В университете создан специализированный фонд, общим объемом 12 млн долл., который за 2007–2009 годы реализовал 153 экологических и энергосберегающих проекта и получил экономию энергопотребления на более чем 4 млн долл. при средней рентабельности вложений 27 %. В настоящее время Гарвард является крупнейшим в США вузом — потребителем «зеленой» электроэнергии, ее доля в энергобалансе университета составляет 17,5 %. За 2006–2009 годы университет в соответствии со своей «зеленой» стратегией снизил выбросы СО2 на 7 %, а к 2016-му планирует уменьшить их на 30 %.

Еще один пример: старейший университет Юго-Восточной Европы, Загребский. Он был создан в 1669 году, в настоящее время в нем 29 факультетов, а количество обучающихся превышает 50 тыс. человек. Все здания, находящиеся на университетской территории, в том числе имеющие историческое значение, были разделены на «возрастные» подгруппы и подвергнуты энергоаудиту. Благодаря целенаправленной работе удалось снизить энергопотребление во всех типах зданий. Полномасштабно вуз реализовал концепцию «зеленого университета» в своем новом кампусе Borongaj, во время строительства которого использовались новейшие энергетические и строительные технологии на общую сумму 7,5 млн долларов. К 2011 году на территории Borongaj было открыто 3 факультета, в которых работают 200 преподавателей и обучаются 4500 студентов. Согласно плану развития до 2030 года площадь кампуса достигнет 100 тыс. кв.м., а количество факультетов возрастет до 7.

В качестве примера нового университета, созданного фактически на «пустом» месте, можно также привести Университет науки и технологии имени короля Абдаллы (KAUST) в Саудовской Аравии. Кампус университета с самого начала проектировался как «зеленый», с использованием самых передовых технических решений, обеспечивающих максимальное соответствие стандартам экоархитектуры. Кампус сертифицирован по рейтинговой системе энергоэффективных и экологически чистых зданий (LEED) на высшем уровне Platinum. Энергоснабжение университета базируется на солнечной энергетике, дизайн зданий использует преимущества естественной вентиляции с учетом интенсивности инсоляции. Общие инвестиции в университет превысили 5 млрд долларов, а срок реализации проекта, находившегося под личным патронажем короля Саудовской Аравии, составил 3 года. Кроме того, при университете создан целевой фонд с общим объемом финансов более 10 млрд долл. (10-е место в мире), что обеспечивает его дальнейшее развитие.

Весьма интересным представляется и опыт «зеленых» университетов в Японии. Вузы в этой стране играют ведущую роль в реконструкции городов и развитии «зеленой» экономики на уровне муниципалитетов. Университет Хоккайдо — первый вуз в Японии, разработавший в 1996 году план строительства «зеленого университета» с возведением на его территории экозданий, запретом на движение автомобилей и т. д. При реализации своих планов Университет Хоккайдо создает новые рабочие места в инновационных отраслях промышленности и секторе услуг, связанных с «зеленой» экономикой.

Еще более масштабным и комплексным является подход университетов Тайваня. После разрушительного землетрясения в 1999 году правительство острова приняло решение использовать концепцию «зеленого» кампуса для всей системы образования страны. Ведущим вузом, реализовавшим эту инициативу, стал национальный университет Ченг Кунг. За период с 2002 по 2009 год количество образовательных учреждений, разделяющих концепцию устойчивого развития, достигло в стране 532. «Зеленое» образование трактуется весьма широко и используется как в дизайне зданий и инфраструктуры, так и в образовательном процессе в средней и высшей школе, а также в масштабных общественных инициативах.

Таким образом, деятельность западных и азиатских университетов представляет собой примеры инициатив как регионального, так и национального уровня и базируется не только на строительстве «зеленых» кампусов, но и на активной роли в создании новых рабочих мест, содействии социально-экономическому развитию региональной и национальной экономики в соответствии с принципами устойчивого развития.

 

«Зеленые» вузы и будущее энергетики

Тенденции в российском образовании, а также положительный опыт зарубежных стран свидетельствуют, что для динамичного развития «зеленой» энергетики нужно подготовить почву для смены действующего социотехнического уклада в сфере энергоснабжения. Ключевую роль в этом может сыграть национальная сеть российских «зеленых» университетов на уровне:

— экокампусов;

— специализированных структурных подразделений, создаваемых совместно с бизнесом и ответственных за трансфер «зеленых» технологий и их коммерциализацию;

— научных центров и долгосрочных программ, нацеленных на прорывы в фундаментальной и прикладной науке в области устойчивого развития;

— широкого набора бакалаврских и магистерских программ междисциплинарного образования, разработанных в соответствии с требованиями устойчивого развития.

Кроме того, целесообразно развивать «зеленые» университеты в качестве лидеров и модераторов перемен на локальном, региональном и национальном уровнях.

Основным условием успеха может при этом стать вовлечение всех факультетов в процесс жизнедеятельности «зеленого» университета с учетом единства материальной среды: «зеленый» кампус и энергосберегающий стиль жизни, система энергоснабжения вуза, построенная на возобновляемых источниках энергии, а также на основе специализированных образовательных программ и научных исследований. Возможные направления участия факультетов в этой инициативе:

— энергетический факультет — «зеленая» генерация энергии;

— факультет информационных технологий — «умные» электрические сети;

— химико-технологический факультет

— хранение энергии, биотопливо;

— строительный факультет — экоархитектура;

— факультет электромеханики — экологически чистые транспортные системы;

— факультет гуманитарного и социально-экономического образования — широкий спектр гуманитарных технологий, соответствующих требованиям устойчивого развития;

— факультет дистанционного обучения — поддержка инициативы в интернет-пространстве.

Создание национальной сети «зеленых» университетов позволит, на наш взгляд, подготовить новую генерацию специалистов-энергетиков, с одной стороны, а также ответственных потребителей энергии, с другой. Все это в совокупности обеспечит планомерный и устойчивый переход от существующего социотехнического уклада, построенного на монополизме производителя, использующего ископаемые виды топлива, к новой энергетике, соответствующей требованиям устойчивого развития.

Брассай (Дьюла Халас). Изображение, полученное в процессе «автоматического письма». 1934Рональд Бладен. Три элемента. 1965