книги из ГПНТБ / Дружинин, И. П. Космос - Земля. Прогнозы

логично десятилетию 1930—1939 гг., то можно было бы отодвинуть срок строительства примерно на 10 лет элек­ тростанции, по выработке равной двум Иркутским ГЭС. И наоборот, если это десятилетие ожидалось бы анало­ гичным 1920—1929 гг., то к его началу надо было бы ввести в действие на полную мощность такую же 'Стан­ цию. Экономический эффект прогноза в данном случае был бы, очевидно, равен эффекту от раннего или позд­ него вложения средств в строительство с разницей вре­ мени в 10 лет. А это весьма значительная величина.

Удельные капиталовложения Иркутской ГЭС равны 160 руб/квт, установленная мощность — 660 тыс. квт. Об­ щие капиталовложения — около 105 млн. рублей [90]. Примерно такими же будут они и в варианте с тепло­ выми электростанциями (138—d 63 руб/квт).

Следовательно, если бы в первом случае (предстоя­ щее десятилетие аналогично 1930—1939 гг.) была бы построена тепловая электростанция, по мощности прак­ тически равная двум Иркутским ГЭС, то было бы за­ морожено на 10 лет около 210 млн. руб. Ущерб от за­ мораживания капиталовложений за 10 лет составил бы около 243 млн. руб. К нему нужно добавить ежегодные эксплуатационные издержки, которые на тепловой элек­ тростанции обычно составляют около 10% от капитало­ вложений, хотя бы в половинном размере, что составит 10,5 млн. рублей в год, а за 10 лет— 105 млн. руб. Об­ щий ущерб от раннего ввода мощностей был бы поряд­ ка 348 млн. рублей!

Следует оговориться, что рассматриваемый пример со­ ответствует конкретным условиям Объединенной энерго­ системы Сибири, в которой сформировались условия избытка мощностей (в связи с опережающим вводом ряда мощных гидроэлектростанций) и относительного недостатка энергии. В тех случаях, когда имеется из­ быток энергии (в многоводные многолетия), но нет до­ статочных мощностей, экономический эффект будет меньше. Но и в таких условиях он может быть суще­ ственным, если окажется целесообразным специальное увеличение установленных мощностей ГЭС на рассмат­ риваемый период, так как увеличение установленной мощности ГЭС без изменения основных сооружений гид­ роузла часто оказывается существенно дешевле и бы­ стрее, чем строительство тепловых электростанций. В качестве примеров такого рода можно назвать строи­

20

тельство Днепрогэс-11, начатое на базе ранее сооружен­ ного гидроузла у левого берега Днепра, увеличение ус­ тановленных мощностей Братской и Красноярской ГЭС за счет использования предусмотренных проектами гнезд для дополнительных агрегатов и др.

Теперь рассмотрим и другой вариант: предстоящая обстановка аналогична .1920—1929 гг., а мощностей, рав­ ных двум Иркутским ГЭС, нет. В этом случае неизбеж­ на недодача электроэнергии потребителям. Она частич­ но могла бы быть уменьшена за счет мобилизации ре­ зервов энергосистемы, но для простоты мы не будем учитывать эту возможность. Если весь дефицит отнести на производство алюминия, на котором ущерб от недо­ дачи электроэнергии (около 1,8 коп/квт-ч) относительно мал [204], то суммарный ущерб за год (при выработке станции, равной двум Иркутским ГЭС,— 8,2 млрд, квт-ч

вгод) составил бы около 147 млн. рублей, а за 40 лет—

1.47млрд, рублей. Таков ущерб от позднего ввода элек­ тростанций.

Из сопоставления полученных величин (348 млн. и 1.47 млрд, рублей) видно, что в случае отсутствия на­ дежного прогноза лучше иметь резерв в энергетике, так как ущерб в этом случае оказывается в 4 с лишним раза меньше, чем в случае с ограничением электропот­ ребления. Но и цена доброкачественного прогноза, рав-. ная ущербу от раннего ввода мощностей — 348 млн. руб­ лей, весьма значительна.

У т о ч н е н и е с р о к а п у с к а К р а с н о я р с к о й ГЭС. В конце 1965 г. окончательно решался вопрос о назначении срока пуска в эксплуатацию Красноярской ГЭС на реке Енисее. Предварительный срок — 7 нояб­ ря 1967 г.— был определен в планах строительства ГЭС и в планах подготовки будущих потребителей ее энер­ гии. К концу 1965 г. стало ясно, что по состоянию стро­ ительных работ наполнение мертвого объема водохра­ нилища возможно только летом 1967 г. Забор большого количества воды из Енисея (40 куб. км) на заполне­ ние мертвого объема в случае относительно небольшого половодья (в году 95%-ной обеспеченности объем поло­ водья— порядка 55—60 куб. км) привел бы к срыву навигации на Енисее в 1967 г., что существенно 'сказа­ лось бы на операциях по экспорту леса и по доставке других важных грузов.

Затруднения на лесосплаве и в судоходстве могли

21

бы быть существенно смягчены на наиболее ответст­ венном участке —ниже устья Ангары — путем сброса во­ ды из Братского водохранилища на Ангаре. Но послед­ нее могло быть физически реальным, если бы уровень воды в Братском водохранилище летом 1967 г. был бы выше пребня водослива (воды, пропускаемой через тур­ бины ГЭС, было недостаточно). Наполнение Братского водохранилища до нужных отметок можно было бы обе­

низкой. В случае маловодья в эти годы такой путь был бы нереальным. Тогда пришлось бы сдвинуть срок пус­ ка и увеличить продолжительность строительства Крас­ ноярской ГЭС на один год.

Таким образом, решение вопроса почти целиком за­ висело от прогноза стока Енисея на 1967 г., приточности в озеро Байкал и приточности к Братскому водохра­ нилищу на 1966—1967 гг. Прогноз двух последних ве­ личин представлялся более легким, так как имелась не­ которая степень овободы во времени (два года— 1966 и 1967 — вместо одного 1967 г. на Енисее).

В Сибирском энергетическом институте СО АН СССР

в лаборатории моделирования геофизических и гидро­ энергетических процессов разновидности солнечно-зем­ ных связей. И он был сделан: в 1966 г. с высокой ве­ роятностью можно было ожидать приточиость не ниже средней. Это уже позволяло, хотя и с трудностями, не сдвигать срок пуска Красноярской ГЭС. Такое решение и было принято Министерством энергетики и электри­ фикации СССР. Прогноз оправдался, и решение оказа­ лось правильным.

В результате был предотвращен серьезный народно­ хозяйственный ущерб, размер которого может быть оп­ ределен, хотя и сугубо приближенно, следующим об­

моменту пуска первого агрегата ГЭС обычно осваива­ ется около 70% их общей величины, в данном случае около 470 млн. руб. При сдвиге срока пуска ГЭС на один год произведенные затраты были бы заморожены

22

на один год, а ущерб от замораживания был' бы бо­ лее 37 млн. руб. (расчетная норма учета фактора вре­

мен и — 8%).

Но это не все. Для потребления электроэнергии лю­ бой электростанции должны быть построены потреби­ тели. Общие затраты на их строительство в несколько раз превосходят затраты в энергетику. Например, даже по Братскому знергопромышленному району, где велик удельный вес энергоемких потребителей и не вся энер­ гия Братской ГЭС используется на месте, превышение составляет почти 2,4 раза [55]. Принимая для условий Красноярской ГЭС это соотношение хотя бы на уровне двух раз (что явно занижено), получим, что на стороне потребителей электроэнергии ущерб от замораживания капиталовложений составил бы около 74 млн. рублей.

Суммарный ущерб по гидростанции и потребителям был бы более 110 млн. рублей.

В реальных условиях за счет действия одних фак­ торов он мог быть меньше, а за счет других больше. К числу первых относятся: задержка подготовки части потребителей энергии к назначенному сроку по другим причинам и 'Отсутствие в связи с этим замораживания капиталовложений; использование резервов энергосисте­ мы; получение электроэнергии из соседних систем; при­ влечение мобильных источников электроэнергии для удовлетворения потребностей другой части потребителей и др.

Увеличение ущерба может быть за счет недовыпуска продукции у той части потребителей, которая оказалась подготовленной, но потребности которой невозможно бы­ ло удовлетворить за счет мобилизации энергетических резервов. Этот вид ущерба может быть вызван относи­ тельно небольшой недодачей электроэнергии, но его удельная стоимостная оценка может быть в десятки раз больше, чем ущерб от замораживания капиталовложе­ ний. Б эту же категорию должны быть отнесены все затраты, связанные с мобилизацией энергетических ре­ зервов, а также от • непроизводительного использования рабочей силы, физического и морального износа машин

имеханизмов и др.

Ксожалению, оценить эти виды ущерба пока не представляется возможным.

■Невозможно также четко обосновать и удельный вес гидрологического прогноза в аргументации правильного

23

решения, хотя, как это показано выше, он относится к числу главных, решающих аргументов. По этим причи­ нам для надежности последующих оценок целесообраз­ но ввести некоторый поправочный коэффициент меньше единицы к общей сумме ущерба (ПО млн. рублей). Не будет преувеличением принять его равным 0,4—0,5. Тог­ да эффективность прогноза будет 44—55 млн. рублей, или округленно порядка 50 млн. рублей. Вот сколько может стоить только один качественный прогноз с за­ благовременностью один год!

О р о ш е н и е з е м е л ь . Как известно, орошению зе­ мель в нашей стране уделяется очень большое внима­ ние. В зонах недостаточного увлажнения оросительные нормы колеблются относительно немного, поэтому по­ требность в орошении имеется каждый год. В зонах же так называемого неустойчивого увлажнения одни годы бывают засушливыми и требуется орошение, а в другие годы вполне достаточно естественного увлажнения.

При организации орошения в этой зоне чрезвычайно важно иметь долгосрочный прогноз увлажнения. Далеко не безразлично, например, какие сроки выбраны для строительства оросительных систем и сельскохозяйствен­ ного освоения территории в данном районе. И далеко не безразлично, какие районы избраны для первоочеред­ ного развития ирригации. Можно представить себе один из худших вариантов (вероятность его мала, но не рав­ на нулю): ирригационная подготовка ведется в таком районе зоны неустойчивого увлажнения и завершается

тельным) с достаточным естественным увлажнением. В этом случае неизбежен тройной ущерб. Во-первых, от замораживания капиталовложений. Во-вторых, еще бо­ лее существенный ущерб будет от того, что в других районах, где не было сделано ирригационной подготов­ ки, окажутся засушливые годы и — как следствие — большой недобор сельскохозяйственной продукции. И в-третьих, если построена ирригационная система и она относительно продолжительное время не используется, то, как правило, нужно затратить значительные сред­ ства на ее ремонт, прежде чем она войдет в эксплуата­ цию, когда в этом возникнет необходимость. Для полу­ чения количественных оценок рассмотрим следующий пример.

24

Представим себе, что создается оросительная система иа 80 тыс. га, скажем, в Саратовской области. Удель­ ные капиталовложения иа гидромелиоративное строи­ тельство (3600 руб/га) и сельскохозяйственное освоение (1300 руб/га) примем по современной ориентировочной оценке [55]. Тогда общие капиталовложения составят 80 000 х 4900 = 392 млн. рублей. Если они окажутся за­ мороженными, например, на 10 лет, то ущерб (при го­ довой норме учета фактора времени 8%) составит око­ ло 454 млн. рублей. Если же учесть эксплуатационные расходы за эти 10 лет, необходимость последующих ре­ монтных работ, то общий ущерб значительно увеличит­ ся. И это всего лишь по относительно небольшой оро-. еительной .системе.

В нашей стране имеется большой резерв земель, тре­ бующих ирригационно-подготовительных работ. Но их проведение потребует больших капиталовложений, и ра­ циональное использование этих капиталовложений — об­ щая задача науки и практики.

В о д н о е х о з я й с т в о . До недавнего времени по­ требности народного хозяйства в пресной воде в нашей стране удовлетворялись в основном за счет местных ре­ сурсов. Но в связи с бурным ростом экономики эти по­ требности значительно возросли и только за последние 20 лет увеличились вдвое. В ряде районов местных ре­ сурсов уже недостаточно. В маловодные годы дефицит водных ресурсов наблюдается в Центральном районе Ев­ ропейской части страны, в Уральском промышленном районе, в ряде районов Украины, в Казахстане, на Се­ верном Кавказе и в Средней Азии.

С увеличением населения и ростом экономики эта проблема становится одной из важнейших общегосудар­ ственных проблем развития производительных сил и по­ вышения культурного уровня жизни населения.

В отличие от многих зарубежных стран, где имеет место абсолютный дефицит водных ресурсов, для Совет­ ского Союза главной проблемой является их регулиро­ вание и перераспределение по территории.

Межбассейновые переброски стока (северные реки — Волга, Дунай — Днепр, .сибирские .реки — Средняя Азия) требуют больших капиталовложений (20—150 млн. руб. на 1 куб. км воды в год) и длительных сроков реали­ зации. По современным оценкам, на уровне 2000 г. пе­ реброска стока в южные районы страны может быть по­

25

рядка 110—160 куб. км в год. Подсчитано, что всего водное хозяйство страны в ближайшие 20—30 лет может потребовать около 200 млрд. руб. капиталовложений

[55].

Располагая долгосрочными прогнозами атмосферных осадков :и стока рек, можно было бы значительно луч­ ше попользовать эти огромные по своей величине сред­ ства. В ряде районов страны в течение ближайшего двадцатилетия будут годы иезасушливые и немаловодные. Такие периоды могут быть 7—10 и даже более лет. В этих условиях целесообразно было бы сдвинуть сроки производства работ по переброске стока в эти районы. Если сдвиг будет порядка 10 лет, а уменьшение пере­ брасываемого количества воды на этот срок — ‘/з от об­ щей величины, то экономический эффект только от преду­ преждения замораживания капиталовложений по пе­ реброске стока был бы около 4,2—6,4 млрд, рублей (при удельных капиталовложениях в среднем 100 млн. руб/ на куб. км). В действительности он был бы существенно больше: затраты на переброску стока составляют около 20—30% от общих затрат на орошение и сельскохозяй­ ственное освоение земель [55], следовательно, ущерб от общего замораживания капиталовложений должен быть увеличен в 3—5 раз. Кроме того, будет ущерб от не­ производительных эксплуатационных расходов, недопо­ лучения продукции на других (в эти годы засушливых)

прогнозе с заблаговременностью около 15—20 лет.

* *

*

Приведенные оценки эффективности долгосрочных прогнозов могут показаться необычно высокими по срав­ нению с аналогичными оценками эффективности прогно­ зов с меньшей заблаговременностью.

В гидрологии, например, различаются краткосрочные (заблаговрем'енность менее 15 суток) и долгосрочные (сезонные, квартальные, месячные) прогнозы. К числу долгосрочных прогнозов, о которых шла речь выше, мы относим все прогнозы с заблаговременностью один год и более.

26

Следует отметить, что если заблаговременность прог­ ноза не превышает сезона или даже года, то маневри­ рование капитальными вложениями практически невоз­ можно, так как срок строительства любого крупного объекта намного больше заблаговременности такого прогноза. И далее при совершенно точном краткосроч­ ном или долгосрочном (не более сезона) прогнозе воз­ можности экономии средств 'будут относительно неболь­ шими.

По данным Е. К. Федорова [191], систематическое использование краткосрочных и долгосрочных прогно­ зов, выпускаемых подразделениями Гидрометеослужбы, при эксплуатации крупных гидроэлектростанций могло бы увеличить их выработку примерно на 1,5%. Попы­ таемся представить себе этот эффект в денежном вы­ ражении.

Все гидроэлектростанции СССР в 1969 г. выработали около 115 млрд, квт-ч электроэнергии. Полтора процен­ та от этой величины составляют около 1,7 млрд, тавт-ч [55]. Дополнительная выработка такого количества электроэнергии эквивалентна экономии примерно 600 тыс. т условного топлива. При его стоимости 6—15 руб­ лей за тонну экономия составит 3,6—9 млн. рублей в год. Это солидная суммарно она намного меньше тех средств, которые может дать долгосрочное прогнозиро­ вание.

Однако надо отметить, что выпускаемые Гидрометео­ службой гидрологические прогнозы для гидроэлектро­ станций и других составляющих водного хозяйства су­ щественно были более эффективны, чем показано, в рас­ смотренном примере, так как в ряде случаев сама воз­ можность .получения хотя бы относительно краткосроч­ ных прогнозов позволяет изменить размеры гидроузлов (например, бетонной водосливной плотины) и удешевить их. Кроме того, даже относительно краткосрочный прог­ ноз особо опасных явлений (наводнений, селей и др.) по­ зволяет предотвратить разрушение важнейших сооруже­ ний, коммуникаций, населенных пунктов и обезопасить жизнь людей и др. Мы не рассматриваем и другие виды прогнозов, так как и в случае долгосрочных прогнозов они останутся столь же необходимыми.

27

Чем определяется заблаговременность прогноза

Как отмечалось выше, в ряде случаев имеет большое значение прогноз с заблаговременностью один-два года. Наименьшее значение заблаговременности долгосрочно­ го прогноза целесообразно принять равным одному го­ ду. Но какова должна быть нормальная (средняя) или ■наибольшая заблаговременность?

Как известно, планирование народного хозяйства на­ шей страны, в том числе и капитального строительства, в основном ведется по пятилетним периодам. Но в условиях динамичного народного хозяйства пятилет­ ние планы оказываются недостаточными для учета более далекой перспективы. Поэтому предпринимаются меры для учета при планирования 10—15-летней пер­ спективы.

Этот срок закреплен в известном постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мероприятиях по по­ вышению эффективности работы научных организаций и ускорению использования в народном хозяйстве достиже­ ний науки и техники», в котором «признано необходи­ мым, чтобы по важнейшим проблемам развития народ­ ного хозяйства впредь разрабатывались научно-техни­ ческие прогнозы на длительный период (на 10—15 и более лет)» и «...предложено организовать разработку ■проектов предприятий и производств на длительную пер­ спективу... Проектируемые предприятия «о времени вво­ да их в эксплуатацию по своим технико-экономическим показателям и техническому уровню выпускаемой про­ дукции должны значительно превосходить аналогичные

действующие предприятия в нашей стране и за рубе­ жом» *.

С точки зрения минимальных требований к наиболь­ шей заблаговременности долгосрочных прогнозов при­ родных процессов можно, видимо, исходить из следую­ щего ориентировочного расчета. В начале очередной пятилетки должны быть установлены объекты, строи­ тельство которых не может быть завершено в текущей пятилетке и перейдет на следующую. Продолжитель­ ность строительства крупных гидроэлектростанций, гид-

1 «Правда», 23 октября 1968 г.

28

ромелиоративных систем, транспортных коммуникаций,, а также других крупных предприятий, городов и др. составляет 5—7 и более лет. Следовательно, тот объект, решение о создании которого должно быть принято се­ годня, войдет в строй действующих только через 9— И лет. И на момент принятия решения нужно знать,, как он будет работать хотя бы в течение первых 10— 15 лет его эксплуатации.

Таким 'образом, общая заблаговременность долго­ срочного прогноза может быть установлена в 20—30 лет. Большая заблаговременность не является обязательной, так как в эпоху научно-технической революции прогно­ зы развития народного хозяйства и общества на боль­ шую перспективу практически нереальны.

Интересные в этом смысле примеры морального ста­ рения весьма крупных объектов и систем, особенно в последние десятилетия, приведены С. Л. Вендровым

[42].

В самом деле, как пишет С. Л. Вендров, «галереи древнего Рима для транспорта воды на десятки кило­ метров оставались технически «современными» в тече­ ние столетий. Подача воды по трубам в город на расстояние 20—26 км... (вторая половина XIX в., Мы­ тищинский водопровод) была «современной» только несколько десятилетий. Система канала имени Москвы, построенная в 30-х годах, могла быть отнесена к числу образцовых решений, задуманных с расчетом на боль­ шой рост в перспективе. Но уже через 30 лет после со­ оружения мы стоим перед необходимостью ее расшире­ ния и реконструкции...

Искусственные судоходные пути,, построенные при Петре Великом, Екатерине II и в середине XIX века, принципиально мало различались между собой». Даже сооружения 1916—1920 гг. «еще мало отличались от си­ стем XVIII—XIX веков. Но уже Беломорско-Балтийский канал, сооруженный в конце 20-х — начале 30-х годов, построен с учетом новых принципов строительства сов­ ременных судоходных соединительных каналов крупных габаритов. Тем не менее через 10—20 лет после оконча­ ния его строительства канал оказался... недостаточно' современным... После Великой Отечественной войны он был восстановлен с использованием во многом новых принципов управления сооружениями, с применением ав­ томатики и т. п.

29