1/ 5 俄罗斯能源现状和发展趋势 俄罗斯作为能源大国在世界动力领域现状如何，今后发展方向如何？俄罗 斯科学院能源物理学部主任法沃尔斯克？奥列格？尼古拉耶夫就此撰文。
俄罗斯目前年人均能源消耗为 6.3 吨固体燃料。如果将其全部转化为优质煤 产生的热能来计算，相当于 7000大卡／公斤，多于欧洲人均 4.7 吨水平。目前 世界人均水平为 3.3 吨。如果按国民能源拥有量来看，俄罗斯人均是美国和英国 的 2.5 倍。虽然由于气候等原因，这个数字可能有些偏差，但从另一个角度却反 映了俄罗斯经济水平不高。
至于动力所需的能源资源，天然气和石油占能源消耗总量的 800%以上。 在需求中热和电力保障占 47％，但应指出，热能在能源中占绝大部分（其中锅 炉和分散供热占 17%）。
俄罗斯每年出口占总量三分之一的燃料，这反映了俄罗斯实际需求低于欧 洲平均水平。尽管俄罗斯对热的需求很高，因为一年的供暖时间大多为 月。
当前，俄罗斯经济所需能原效率有所下降。首先表现在工业部门。九十年 代总能源效率下降了 16％，其中电能效率下降了 30-32％。但电能成本却增加 了，特别是交通和偷盗而造成的损失却大大增长了。能源储存在增加，即从热 能采集到家庭、家电设备等与从前所需相比均有所下降。我们仅仅关注的是一 些大型能源储存问题上，也就是在热值转换为电能和热能上。这些措施根据俄 罗斯"统一动力系统 "可以在 2010 年降低 20％的热能费用和 5.7％的电能需求。 从政府到每一个公民，如果对此没有全面彻底的
观念和更改措施，我国能源利 用效率就不能达到接近发达国家的水平。
俄罗斯的电能特点是绝大部分电能（ 70％）用在有限的能源上，尽管在各 个地区所耗不一。值得注意的是，近年天然气作用急剧下降。家庭住宅耗能不 大，与此同时，发达国家所需能源是俄罗斯的 2.3 倍。
应该指出，俄罗斯的一个重要特点是在广阔的领土上实施的是作为动力系 统部分的统一电网。它可以有效利用各种形式的电站，以及补偿昼夜和四季所 消耗不均的情况。（大约 15－17 百万千瓦）。应该考虑到：时区、核电站的饱
6－7 个 2/ 5
和状态、（由于开关过程很长，因而造成设备工作资源的下降）和水电站， （特别是在很大程度上的高峰耗能饱和）或者长期低价，从前苏联时期，其可 靠能源资源只有 10％，而世界为 30％。由于俄罗斯 89 个主体中只有 20个在电 能需求中达到满负荷。
俄罗斯统一动力系统可以随时调节，保障各电站的不 足。
近十年，在统一动力系统中的总电站能力有了长足的储存，达到 千瓦。而在 1997 年最大用量也没超过 134 百万千瓦。近 8 年，在近 业部门生产下降的情况下电能需求下降了 28％，可是，现有的储备（ 瓦）并不能可靠的保障未来几年来工业一旦振兴所必须的起码的需求。首先是 38 百万千瓦的加工能力技术不可靠，即所谓电网上的死能和储备，以及高速老 化和设备过时的电站等造成的。
现在俄罗斯电力设备总加工能力在 2 千万千瓦以上，而到了 2005年、 2010 和 2015 年前只好考虑排除 557 万千瓦和 1000 万千瓦能力，因为在 2010 年有一 半电站
的设备将不能使用。这说明为支持现代电能保证，需要国家统一动力系 统支持至少不少于 6－ 7 百万千瓦。
俄罗斯动力热能效率不高：电比、电能与消耗的燃料只占 30％，现在电站 建造的均较早，主要是蒸汽涡轮机没有得到技术改造。而在先进国家早已建立 使用配件或蒸气和天然气装备，电比可达到 51-58％。 2000 年前达到 60％，而 俄罗斯由于对动力统一系统的投资目前已经停止，造成许多浪费，包括上面所 说的储备和最佳利用到产业部门中去。
2010 年俄罗斯计划在北高加索、乌拉尔、外贝加尔西北和秋明地区投资 3600－
5000 万美元建立电站，但实施起来很难。
俄罗斯热力能源中工业废物排放到空气里的占 48％。今后近 20-30 年间通 过天然气的逐渐使用将使得生态环境得到改善。从煤转换到石油，尔后再到天 然气，降低了氧在热能中的消耗，与此同时降低了燃烧主要物质 -碳酸气的排 出，每千瓦小时分别从煤的 860 单位降到石油的 690 单位，再降到天然气的 460 单位。而且还消除了导致酸雨的硫酸和氮酸的排出。俄罗斯目前还没有建造 能够消除硫酸和氮酸设备的电站，因为这些设备要占电站造价的 15－30％，俄 罗斯只有在极少成套设备中开始使用，但远未推广。
215百万
50％的工
70 百万千
曰 3/ 5
俄罗斯电能使用从 1990年的 1074百万千瓦降到 1997年的 800百万千瓦， 加上转换为天然气使电站碳酸气体排出下降了 40％，（ 100－110 百万吨／ 年），符合 "里约热内卢协定 "。
俄罗斯统一动力系统的进一步完善（主要是远东地区和西伯利亚地区）可 以使今后生态问题得到较好的解决。实施电能储蓄工艺具有重大意义。其中许 多是以高效经济性能为特点的，但是，一旦 2010-2015 年对电能需求急剧增 长，将影响到俄罗斯统一动力系统的规划。
热电站通常分为两种，一种是产生电能，即冷凝设备所产生的电能，因为 通过涡轮机排出的气体可以在专门的设备中冷凝并循环，另一种热能是工业热 能，被称为热力厂产生的热能。而北方地区在热保障方面很复杂，部分地区处 于紧张状态。俄罗斯工业和民用热、蒸汽和热水需要耗费 28000 万吨煤，其中 集中供热和锅炉（ 20／小时） -达到 2亿吨固体燃料。其余则用的是民用小型锅 炉。但存在燃料燃烧效率不高，此外，很多热的损失还在网道上。特别是大城 市的热力网道中。
当前俄罗斯的能源主要用的是有机热，实际上是涡轮机产生的能量。苏联 战前和战后主要使用小型发电机组（ 50MBt）。
直到今天纺织、化工和石化等部门仍用这种机组。 俄罗斯涡轮机发电站低于当前世界水平效率的 40％-45％，落后 15-20 年， 尽管在俄罗斯 60年代首先提出了蒸气超临界状态技术，并首先建立了 100 兆千 瓦的双面天然气涡轮装置。在分析动力的物理基础时，应该注意到热动力学。
在各种能源制造装置中应考虑到循环变化过程中可将燃料的稳定性转变为 有益的功力。改变这些参数的坐标压力－单位容积或温度 -均被认为热循环。
近 20－ 25 年来完善这些技术可以提高气体的温度。在气轮循环过程中同样 存在着比蒸气还要高的气体，可提高气体装置的效率。
将燃能转为有益能效在工作体参数中的特点主要是以单位工作和有益工作 为比较。首先取决于单位工作和在充电能力下的气轮工作体在循环过程中的最 大温度的资源消耗，大小和重量，以及决定循环的压力和温度。
在气轮发电机技术日趋完善过程中，蒸气温度可增加到 550－660 度，压力 可达到 4/ 5
250－300 公斤／平方厘米，通过三级循环形式即可达到。同样，蒸气的 温度加热使有效
系数增加到 42－45％。这已是物质容量的临界状态。进一步提 高蒸气温度的有效系数实际上是燃料中的资本消耗的使用补偿。其效率并非为 最佳状态。正因如此，世界气轮发动机的水平目前仍停留在 530-555 度，压力 在 200 公斤／平方厘米。当然气体涡轮机技术在近五十年中由于航空反应气体 发电机设备而得到迅猛发展。如今其温度可达到 1450 度。这是由于物体压缩技 术提高的原因。
近年俄罗斯特种设计局、发动机制造厂和研究所着手提出依靠航空发动机 建立能源基地。其功率额面从 0.5-60MBt。
天然气可比达到生态标准。 在 2015 年的电力发展规划中，应该考虑到俄罗斯的实际特性：地大、相对 寒冷、天然气丰富，但工业部门工艺落后，设备陈旧老化。
还应注意到核能，核能发电虽然是和平利用原子能的重要发展方向。但由 于技术等原因扩大目前的规模是难以做到的。因为在今后 15－20 年没有能力建 立新的庞大的核电站，当然，有可能在远东地区建设。但在这种情况下的前提 是必须保持核工业。很显然没有一流的和经常保持最先进的核武器，俄罗斯是 不能成为世界强国的。但在保持核潜力的情况下原子能动力是非常重要的，不 仅需要保持更新、更先进的核电站，还应在北极地区建立小型能力的自动化核 电站（从几个兆瓦到几十兆瓦）。这属于经济型的核电站。
至于污染问题，首先应该发展小型水利能源、风向和地温电站，但主要的 是各种类型的机动部件组成的电站，其结构原则清晰，容易进入生产，价格合 理，按期投入使用，类似的电站可以分散形式为主。
目前俄罗斯还在使用小型装置的气轮发电站，可是在 2005 年前这些设备都 要拆除，因为许多设备已经超过 60年。计划建立 20座从 300-2300兆瓦的大功 率电站和 315 千瓦／小时的经济型电站， 400 座能力为 200兆瓦的电站，同时 有 49000 个小型
电站，其总能力为 17 百万千瓦，近期需求为 13 ％的热能。
只有提高居民生活水平至少达到 10-15％的水平，特别是北极地区的居民， 才能促进对能源的消耗和使用。 5/ 5
同时应建立大城市外围地区的可靠分散电力能源系统，取代一些城市中的 锅炉。 应该保障国防工业和建设工作者的工作 燃气轮发电站是俄罗斯今后发展的一个重要趋势，因为它可行和合理。 同样建立在先进工艺的航空发电机的特点是建造可以促进生产具有国际水 准的发电站。可以取得高效热能，其效率至少可以提高 35－ 38％，特点是重量 轻、体积小和使用安全等。
在军转民过程中航空发动机可以作为大规模使用天然气涡轮机装置的基 础。