Тема 5: Отраслевые особенности научно-технического прогресса

На развитие техники и технологии производства в энергетике влияют сле­дующие факторы.

1. Ограниченный и стабильный состав продукции.

Предприятия отрасли обеспечивают народное хозяйство двумя энергоносителями: электрической и тепловой энергией. Смена производственного профиля и расшире­ние ассортимента, по крайней мере, в основном производстве, исключаются. Поэтому технический прогресс здесь осуществляется в форме технических инноваций, продуктовые инновации не имеют места.

2. Межотраслевой характер научно-технического прогресса при ограниченных воз­можностях проведения НИОКР в энергокомпаниях.

Основная сфера НИОКР сосредоточена за пределами энергокомпаний в научно-исследовательских и проектно-конструкторских организациях электроэнергетики, энергомашиностроительной и электротехнической промышленности, а энергоком­пании являются заказчиками прогрессивной техники и технологии. Однако именно они формируют требования к параметрам новой техники и поэтому должны активно изучать рынок инноваций.

3. Многоаспектность результатов технического прогресса.

Применительно к энергоустановкам основные результаты технического развития отрасли включают:

• повышение надежности энергоснабжения;

• природосбережение и безопасность для персонала и населения;

• повышение топливной экономичности;

• снижение капиталоемкости.

Таким образом, задача управления техническим прогрессом в электроэнергетике является многокритериальной.

4. Большая длительность научно-технического цикла: наука - техника - произ­водство - применение (эксплуатация).

Это объясняется преимущественно эволюционным характером научно-техническо­го прогресса, низкими темпами (дискретностью) радикальных нововведений в отрас­ли. Подобная закономерность обусловлена высокой наукоемкостью и длительным периодом освоения пионерных энергетических технологий. Например, период време­ни между появлением опытно-промышленных установок в атомной энергетике и их коммерческим использованием составил более 20 лет. Отсюда следуют весьма про­должительные сроки эксплуатации техники и ведущая роль модернизации как сред­ства устранения морального износа.

5. Специализация прогрессивных энергоустановок по зонам графика электричес­ких нагрузок.

Работа в отдельные периоды суток предъявляет разные требования к энергоуста­новкам в отношении их стоимости, экономичности и маневренности (пиковые, полу­пиковые, базисные электростанции).

6. Влияние региональных особенностей на направления и приоритеты техническо­го прогресса.

Климат, экологическая обстановка, графики электрических и тепловых нагрузок, обеспеченность топливно-энергетическими ресурсами выдвигают дифференцирован­ные требования к типам, схемам и параметрам прогрессивных энергоустановок.

7. Появление новых условий технического развития.

• Повышается интерес к энергоустановкам малой и средней мощности. Проблема снижения инвестиционного риска и повышения надежности энергоснабжения становится приоритетной по сравнению с эффектом концентрации производства. Особенности установок пониженной мощности - полная автоматизация, сборка и монтаж в заводских условиях.

• Усиливается влияние требований к качеству окружающей среды.

• Использование природного газа на ТЭС связано с внедрением прогрессивных газотурбинных и парогазовых энергетических циклов.

Следует подчеркнуть, что поток нововведений, реализующий технический прогресс в электроэнергетике, существенно неоднороден. Его отличают:

• новизна технических решений;

• наукоемкость;

• периодичность появления;

• влияние на эффективность энергетического производства.

Основные структурные элементы потока нововведений можно объединить в пять групп.

I. Новые виды технических устройств, не имеющие аналогов, т.е. воплощающие новейшие идеи и принципы (установки термоядерного синтеза; ядерные реакторы повышенной безопасности; солнечные генераторы большой мощности; энергетичес­кие установки на базе твердооксидных топливных элементов).

II. Новые типы, имеющие прямые аналоги, но с другими схемами и параметрами (паротурбинные установки на суперкритических параметрах; оборудование ЛЭП постоянного тока; реверсивные турбины для ГАЭС, парогазовые установки; газо­турбинные установки с утилизацией тепла выхлопных газов).

III. Новые конструкции - модификации ранее применявшихся машин (изменение конструкций котлов и турбин - снижение массы и габаритов; модификация устано­вок НВИЭ, в том числе блочно-модульное исполнение).

IV. Новые типоразмеры увеличение мощности, производительности (повышение единичной мощности ветроэнергетических и солнечных установок).

V. Новые виды и типы вспомогательных устройств (диагностическое оборудова­ние и робототехника для производства ремонтных работ; оборудование и приборы автоматизированного управления; оборудование природоохранного назначения).

Приведенная группировка построена по принципу понижающейся степени новизны технических устройств: от принципиально новых технологий к совершенствованию техники в рамках неизменных технологических способов производства; при этом со­ответственно снижается наукоемкость и ослабляется влияние на эффективность про­изводства. Естественно, что более наукоемкие и эффективные технические новше­ства отличаются и большими интервалами появления.

Рекомендуемая структура нововведений имеет практическое значение при разра­ботке научно-технической политики в отрасли и формировании заказа на НИОКР разработчикам новой техники.