Отдел 60. Проблем энергетики

В 1958 году при Президиуме Якутского филиала СО АН СССР был создан отдел энергетики, который стал центром развития научных исследований в области энергетики Якутской АССР, а затем и всего Севера СССР. Григорий Михайлович Чудинов назначается его заведующим. Первой крупной работой отдела явилась монография «Энергетические ресурсы Якутской АССР», затем серия технико-экономических докладов по электрификации ряда административных районов республики, внедрение которых позволило вытеснить более 400 мелких электростанций.

Направления исследований:

Научным направлением Отдела проблем энергетики в настоящее время являются разработка методических подходов и инструментов для исследования взаимосвязей в развитии энергетики, экономики и социальной сферой; исследование направлений и последствий развития топливно-энергетических баз межрегионального и межгосударственного значения; разработка требований к конструированию и производству оборудования и средств управления для энергетики Севера; комплексное исследование взаимодействия объектов топливно-энергетического комплекса с окружающей средой в экстремальных природно-климатических условиях Севера.

   Конференция 2019

В Якутске проводится Всероссийская НПК с международным участием «Теплофизика и энергетика Арктических и Субарктических территорий»

С 24 по 26 июня 2019 г. в Якутске Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук проводит Всероссийскую научно-практическую конференцию с международным участием «Теплофизика и энергетика Арктических и Субарктических территорий».

В рамках конференции проведены юбилейные мероприятия, посвящённые 60-летию образования Отдела энергетики Института физико-технических проблем Севера им В.П. Ларионова СО РАН.

Отдел энергетики с момента создания внес неоценимый вклад в формирование современной системы энергоснабжения республики. Так, на основе серии технико-экономических докладов и отдельных исследований отдела был принят первый пятилетний план развития электрификации Якутской АССР на 1966-1970 гг. В 1987 году были разработаны «Нормы расхода тепла и топлива на отопление и горячее водоснабжение зданий в Якутской АССР». В 2000-е годы отделом были разработаны «Топливно-энергетический баланс Республики Саха (Якутия), часть I и II, которые были отмечены Государственной премией Республики Саха (Якутия) по науке и технике.

Отдел участвовал в разработке «Схемы комплексного развития производительных сил, транспорта и энергетики Республики Саха (Якутия) до 2020 года», также является одним из ключевых исполнителей «Энергетической стратегии Республики Саха (Якутия) на период до 2030 г.», схем и программ развития электроэнергетики республики.

Вышеперечисленные работы являются настольными книгами для многих специалистов. В 2018 г. Президиумом РАН под председательством президента академика РАН А.М. Сергеева научному руководителю отдела доктору технических, профессору Петрову Николаю Александровичу за цикл работ о методологии системных исследований энергетики в условиях российского Севера была присуждена премия имени Г.М. Кржижановского РАН.

Сегодня заслушаны пленарные доклады «Переопределение Кельвина и его последствия в практике измерений температуры», «Возможности технологического прогресса в энергетике России и роль северных территорий», «Современные технологические тренды в энергетике», «Некоторые проблемы теплофизики Севера» и другие.

Завтра, 25 июня, в конференц-зале Института физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук будут заслушаны секционные доклады по секции «Энергетика».

Закрытие конференции и подведение итогов состоятся 26 июня в актовом зал Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук (ИМЗ СО РАН).

Пресс-служба Главы Республики Саха (Якутия) и Правительства Республики Саха (Якутия)

   Основные научные результаты

Результаты отдела, внесенные в отчеты о деятельности Сибирского отделения Российской академии наук:

  • сформулированы исходные принципы и выявлены основные факторы, в наибольшей мере влияющие на развитие энергетики Севера на современном этапе и определяющие содержание сценариев ее перспективного развития;
  • разработан комплексный метод прогнозирования энергопотребления в условиях Севера, основанный на сочетании метода «прямого счета», экстраполяции тенденций, использования производственных функций и кластерного анализа;
  • выработаны рекомендации по использованию потенциала отходов углеообогащения и их учета при реконструкции действующих и строительстве новых тепловых электростанций Дальнего Востока, технологически ориентированных на использование промпродукта коксующихся углей Южной Якутии;
  • разработана расширенная модель сводного топливно-энергетического баланса региона и сопутствующих ему «частных» балансов. Основу составляет информационно-аналитическая модель, которая позволяет выявлять более полно существенные взаимосвязи внутри производственной структуры энергетического комплекса, определять потоки энергоресурсов с выделением промежуточных энергоносителей, учитывать потери на каждой стадии энергетического потока, а также определить показатели совершенства энергетического хозяйства региона, формировать выдачи энергоресурсов вне региона с выделением экспортных поставок;
  • выполнена классификация инвестиционных проектов Нефтегазового центра Восточной Сибири и Республики Саха (Якутия), размещенных на территории Якутии, по масштабности проектов, сроку строительства, поставкам на внешний рынок и на экспорт, сроку окупаемости, влиянию на занятость населения, на бюджет всех уровней;
  • выполнен предварительный анализ экономической эффективности инвестиционного проекта освоения нефтегазового месторождения на примере освоения Чаяндинского НГКМ по базовому варианту.

Результаты, предложенные федеральным и республиканским органам исполнительной власти:

  • рассмотрена эффективность освоения Чаяндинского НГКМ и строительства магистрального газопровода «Сила Сибири» с учетом влияния на развитие сопряженных отраслей и произведена количественная оценка мультипликативного эффекта, возникающего в экономике Дальневосточного региона, в зависимости от сценариев взаимодействия различных отраслей при реализации проекта;
  • разработаны принципы обоснования рационального развития систем энерго- и топливоснабжения труднодоступных изолированных потребителей северных и арктических территорий;
  • установлены наиболее распространённые причины возникновения аварий системы энергетики Севера и выбраны сценарии их развития. Установлена причинно-следственная структура развития аварийных ситуаций;
  • составлен водноэнергетический кадастр рек Якутии: исследованы водные и гидроэнергетические ресурсы рек Яна, Вилюй, Анабар, Оленек, Алдан с притоками Учур, Мая, Гонам, Идюм, Тимптон, Томпо, Марха, Тюнг, участки рек Индигирка и Колыма, озеро Б. Токо;
  • определены особенности формирования гидрологического режима р. Вилюй в естественном и зарегулированном состоянии;
  • предложена методика геосистемно-геотехнического подхода к комплексной экологической оценке изменения природной среды под воздействием объектов энергетики в условиях Севера. В результате проведения исследований получены: оценка воздействия алмазодобывающего комплекса на природную среду в бассейне р. Вилюй;
  • определены геоэкологические принципы и пути минимизации негативных природных и социальных последствий функционирования объектов теплоэнергетики Центральной и Южной Якутии, а также крупных объектов гидроэнергетики в Западной, Северо-Восточной и Южной Якутии;
  • проведено многофакторное исследование эффективности и экологических последствий реализации крупных энергопроектов в Якутии, выполнен анализ существующих принципов и методов эколого-экономической оценки изменения состояния природной среды при реализации проектов Эльгинского угольного разреза и Канкунской ГЭС на р. Тимптон, создана систематизированная информационная база данных по факторам воздействия на природную среду различных типов крупных энергопроектов в условиях Севера для дальнейшего расчета эколого-экономического ущерба.

Отдел проблем энергетики выполняет исследования как в рамках Программы фундаментальных исследований государственных академий на 2013-2020 гг., так и по заказам органов исполнительной власти РС(Я), энергетических и иных компаний.

За последние 10 лет отделом было выполнено более 40 научно-исследовательских работ (из них 14 госконтрактов, 19 хоздоговор и 7 экспедиционных исследований).

   История отдела

ОРГАНИЗАТОР ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЯКУТИИ

Григорий Михайлович Чудинов родился 17 ноября 1905 г. в деревне Чикан Жигаловского района Иркутской области в семье крестьянина-бедняка. Вскоре с родителями переехал в Нюрбу, где и прошли его детские годы. Юношей в 17 лет в качестве бойца партизанского отряда он защищал Советскую власть на реке Вилюе, где участвовал в героической обороне пос. Нюрба.

В 1929 г. Григорий Михайлович поступил на электротехнический рабфак, а после его окончания в 1931г. — в Ленинградский политехнический институт. В 1937 г. ему присвоена квалификация инженера-электрика.

Вернувшись в Якутию, Григорий Михайлович работал начальником электросети г. Якутска, Наркомом коммунального хозяйства, начальником Управления промышленности строительных материалов, директором электротехникума связи, долгое время исполнял обязанности заместителя уполномоченного Госплана СССР по Якутской АССР; с 1938 по 1947 гг. был депутатом Верховного Совета Якутской АССР. Работая наркомом коммунального хозяйства и начальником Управления промышленности строительных материалов, его интересовала проблема капитального строительства на Севере. На материалах этого периода он написал две монографии: «Пути развития и размещения промышленности минеральных строительных материалов Якутской АСССР» и «Капитальное строительство в Якутской АССР». Первая из них в 1953 г. была защищена в качестве кандидатской диссертации.

Глубокое знание экономики республики, знания инженера-электрика позволили Григорию Михайловичу в 1953 г. разработать научную программу по «Энергетике Якутской АССР», где им обосновано создание научного подразделения по развитию исследований энергетики республики. В отзыве на эту программу академик Г.М. Кржижановский писал: «…Энергетический институт АН СССР считает, что предлагаемая к.э.н. Г.М. Чудиновым программа по проблеме «Энергетика Якутской АССР» может быть принята как перспективная за основу при организации Отдела энергетики Якутского филиала АН СССР».

В 1958 г. при Президиуме Якутского филиала СО АН СССР был создан отдел энергетики, который стал центром развития научных исследований в области энергетики Якутской АССР, а затем и всего Севера СССР. Григорий Михайлович назначается его заведующим.

Г.М. Чудинов — автор 125 печатных и рукописных работ, две из которых на первом конкурсе на лучшую научно-исследовательскую работу, проведенном в 1972 г. Президиумом Якутского филиала СО АН СССР, отмечены дипломом первой степени. Исследования самого Григория Михайловича, а также под его руководством, использованы директивными и плановыми органами республики при составлении первого в истории республики пятилетнего плана электрификации народного хозяйства Якутской СССР на 1966-1970 гг. и последующих пятилеток.

Советское правительство высоко оценило заслуги Григория Михайловича, наградив его орденами «Знак Почета», «Октябрьской революции», шестью медалями, двумя Почётными грамотами Президиума Верховного Совета Якутской АССР, грамотами ВЦСПС, ЦП НТО Э и ЭП и др. За участие в героической обороне п. Нюрбы во время гражданской войны в Якутии Г.М. Чудинов был занесен в Книгу Почета п. Нюрбы.

РАЗВИТИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ НАУКИ В ЯКУТИИ

В 2018 г. исполнилось 60 лет со дня образования Отдела энергетики Института физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН. Отдел энергетики организован со статусом самостоятельного научного подразделения при Президиуме Якутского филиала АН СССР согласно Постановлению Президиума АН СССР от 27 июля 1958 г. № 391.

Под энергетикой люди довольно часто подразумевают только электричество и электрификацию. Однако для выработки электроэнергии на электрических станциях первоисточником энергии является топливо (дрова, уголь, газ, нефтепродукты, обогащенное ядерное топливо и т.д.). Поэтому под термином «энергетика» следует подразумевать сложный народно-хозяйственный комплекс, играющий важную роль в развитии производительных сил общества.

Энергетические вопросы, требующие научного подхода к решению, начали назревать с началом масштабной электрификации в Якутии, а точнее, с 10 октября 1905 г., когда городской голова П.А.Юшманов на заседании Якутской городской Думы впервые поднял вопрос об электрификации города Якутска. В 1914 г., после очень быстрого по тем временам строительства, в г. Якутске заработала локомобильная электростанция мощностью 150 л.с.

Вопрос об электроэнергетике, как отдельной отрасли, впервые в Якутии прозвучал в докладе И.Н. Барахова «Задачи хозяйственной политики РКП(б) в Якутии» на областной партийной конференции в декабре 1922 г. И хотя в дальнейшем выдвигались различные инициативы по развитию электрификации, в основном, они ограничивались обсуждениями.

Только в 1950 г. комиссией при Совете министров ЯАССР была сделана попытка разработки схемы электрификации сельского хозяйства республики на 15 лет (1950-1965 гг.).

Начало научно-исследовательским работам в области энергетики было положено в 1953 г. разработанной Григорием Михайловичем Чудиновым программой исследований по проблеме «Энергетика Якутской АССР», в последствии одобренной академиком Г.М. Кржижановским. Эта программа была положена в основу научно-исследовательских работ в области энергетики ЯАССР. На базе Отдела экономики и географии Якутского филиала АН СССР в 1956 г. была создана небольшая группа специалистов-энергетиков, которая начала научные исследования в области энергетики. В 1958 г. эта группа переросла в самостоятельный Отдел энергетики.

Исследования первых лет существования Отдела были посвящены технико-экономическим докладам и обоснованиям, касающимся, в основном, вопросов электрификации отдельных районов.

Большую работу по ЯАССР с 1957 г. начал институт Гидропроект и продолжил институт Гидроэнергопроект (г. Ленинград). Ими выполнен ряд технико-экономических докладов по оценке гидроэнергоресурсов ряда рек Якутии, разработан проект Вилюйской ГЭС.

В послевоенные годы ряд проектных организаций и отдельные авторы выполнили несколько работ по проблемам развития электрификации в Якутской АССР, а также ряд технических проектов крупных, по местным условиям, энергетических объектов. Все эти работы в основном касались вопросов электрификации. Работы по энергетическим ресурсам, теплоснабжению, по энергетике отдельных отраслей народного хозяйства не велись.

Большим событием, в котором активное участие принимал Отдел энергетики, стало проведение в г. Якутске в августе 1958 г. регионального Совещания по развитию производительных сил Якутской АССР, организованного Академией наук СССР, Госпланом СССР и Якутскими областными организациями. Организационный комитет этого Совещания опубликовал работу Г. М. Чудинова «Вопросы энергетики Якутской АССР». В ней впервые был дан подробный анализ развития и состояния электроэнергетики республики с привлечением статистических данных за 1928-1955 гг. Наряду с анализом состояния намечались пути развития энергетики на ближайшие 10-15 лет, с подачей краткого обзора энергетических ресурсов Якутской АССР, впервые выдвигался вопрос о необходимости создания районного энергетическoгo управления, формулировались основные задачи научно-исследовательских работ в области энергетики, которые в последующем были решены Отделом энергетики Якутского филиала АН СССР.

На этом же совещании окончательно был рекомендован вариант строительства Вилюйской ГЭС, как наилучший по сравнению с другими (ТЭЦ на жидком топливе в Мирном и Удачном, ГРЭС на бурых углях Кировского месторождения, ГРЭС на газе в устье р. Вилюй, подача газа в города Мирный и Удачный с установкой паротурбинных агрегатов в этих пунктах)

Вышеназванная работа в несколько расширенном виде в 1960 г. была включена в состав сборника «Состояние и перспективы развития народного хозяйства Якутской АССР». Tyдa же вошла работа «Гидроэнергетические ресурсы бассейна реки Лены и их использование» (авторы: А.X. Мартиросян, С.В. Титов, Л.В. Хромова).

Значительная и интересная работа «Схема энергоснабжения городов и поселков городского типа Якутской АССР» в 1959 г. была выполнена институтом «Гипрокоммунэнерго» (г. Москва).

Одной из первых основополагающих работ Отдела энергетики стала монография «Энергетические ресурсы Якутской АССР» (1962 г.), в которой подводились итоги изученности энергетических ресурсов республики: каменного угля, природного газа и нефти, горючих сланцев, торфа, лесных запасов, гидроэнергетического и ветрового ресурсов.

Такие широкие исследования диктовались интересами развития энергетики в Якутии с ее обширными просторами и разнообразными природными, транспортными и экономическими условиями. Количественная оценка энергетических ресурсов, их распределения по территории, качество и возможные условия их использования в значительной мере определяли пути развития энергетики и производительные силы отдельных экономических районов, складывающихся на территории республики, представляли исследования Отдела первых десяти лет.

Проведенные исследования дали возможность представить в первом приближении огромные потенциальные объемы и структуру топливно-энергетических ресурсов. Данные исследования имели высокое значение для развития производительных сил не только Якутской АССР, но и всего Дальневосточного экономического района Советского Союза.

К 1960 г. все, даже самые отдаленные районы республики, имели электростанции. Но они концентрировались, в основном, в немногих горнопромышленных и центральных, развитых районах.

Множество мелких электростанций (900 единиц на конец 1960 г.) никем не планировались, а руководство ими осуществлялось различными ве­домствами, организациями и предприятиями самостоятельно.

Этот бурный стихийный рост числа мелких тепловых электростанций со временем поставил на повестку дня ряд вопросов, которые требовали неотложного решения. Мелкие станции были не в силах питать потребителей надежно и бесперебойно дешевой электроэнергией. Все это не удовлетворяло растущие потребности промышленности, строительства, сельского хозяйства и культурно-бытовых запросов населения. Требовалось по-новому решать вопросы электрификации и энергетики республики в целом.

На повестку дня жизнь выдвигала задачу централизации руководства и концентрации производства электроэнергии. Без единого квалифицированного руководства в сфере электроэнергетики, ее развитие шло стихийно. Без создания крупных электростанций и высоковольтных сетей не могло быть и речи о подавлении многочисленных неэкономичных и ненадежно работающих мелких электростанций. В решение этой сложной задачи втягивались научные силы Якутского филиала Академии Наук СССР и ряд проектных институтов страны.

В период 1970-1980 гг. в развитии топливно-энергетического комплекса Якутии, особенно в балансе его структуры произошли также важные изменения. Традиционные источники энергетики — дрова, уголь, завозные нефтепродукты пополнились природным газом и гидроэнергией. Развернулось строительство мощной Нерюнгринской ГРЭС, начались работы по сооружению третьей очереди ГЭС на р. Вилюе, предпроектные проработки по Нижне-Адычанской ГЭС. Природный газ нашел широкое применение в Центральной Якутии.

Немаловажным фактором в планомерном развитии энергетики явилось создание в 1963 г. районного энергетического управления Якутскэнерго, которое сосредоточило в одних руках основные рычаги строительства и управления электроэнергетическим хозяйством и выросло в мощное хозяйственное объединение республики.

В рассматриваемый период вопросам развития энергетики в Якутской АССР уделялось постоянное внимание как со стороны областных, организаций, так и Министерства энергетики и электрификации СССР. Большую и разностороннюю научно-исследовательскую работу развернул и проводил Отдел энергетики Якутского филиала АН СССР.

Развитие электроэнергетики на селе в Якутии испытывало большие трудности и не находило необходимого решения. Поэтому в 1961-1964 гг. Отделом энергетики была выполнена серия технико-экономических докладов (авторы: Петров Н.А., Аргунов Л.И., Ли Г.С.) по научному обоснованию схем электрификации сельскохозяйственных районов Центральной Якутии. На основе этих работ были запроектированы и построены укрупненные дизельные электростанции в ряде районов республики: Сунтарском, Ленинском, Вилюйском, Олекминском, Чурапчинском, Амгинском. В Мегино-Кангаласском и Усть-Алданском установлены энерговагоны, Орджоникидзевский (Хангаласский) и Намский районы переведены на энергоснабжение от Якутской ГРЭС. Эти меры позволили вытеснить более 400 мелких неэкономичных дизельных электростанций и поднять уровень электрификации. Но строительство крупных дизельных станций являлось тоже временным (на 10-15 лет) мероприятием. В последующем они постепенно уступают место централизованному электроснабжению от новых формирующихся энергосистем.

В 1967 г. Н. А. Петровым было выполнено обоснование построения топливно-энергетического баланса сельской местности применительно к конкретным условиям Якутии.

Работами Отдела энергетики в этот период научно обоснованы общая принципиальная и внутрирайонные схемы электрификации республики. Были выполнены специальные работы, такие как: «Рекомендации к плану развития электрификации Якутской АССР на 1963-1970 гг.» и «Схема развития и размещения электроэнергетики ЯАССР на 1966-1970 гг.» В них давался подробный анализ состояния электроэнергетики и формулировались принципиальные рекомендации к плану развития электрификации до 1970 г.

Эти работы, рассмотренные и одобренные местными республиканскими и центральными органами, легли в основу разработки первого в истории Якутской АССР пятилетнего плана развития электрификации (1966-1970гг.).

В 1964 г. численный состав Отдела энергетики позволил создать четыре лаборатории: Общей энергетики (заведующий к.э.н. Н.А. Петров), Электроэнергетики (заведующий к.э.н. Г.М. Чудинов), Теплоэнергетики (зав. лаб. к.т.н. Д.Е. Афанасьев) и Гидроэнергетики и водного хозяйства (зав. лаб. к.г.н. Г.Е. Чистяков). Заведующим отделом и лабораторией электроэнергетики являлся к.э.н. Г.М. Чудинов.

С 1964 по 1970 гг. лабораторией электроэнергетики была выполнена работа «Опыт строительства и эксплуатации линий электропередачи на Севере» (на примере Якутской АССР), в которой показано, что в условиях многолетнемерзлых грунтов нет необходимости заглублять фундаменты опор ЛЭП на 5-6 метров по всей трассе для предотвращения сил пучения. Для этого путем скрупулезных изысканий можно определить участки пучинистых грунтов и дополнительными мероприятиями обеспечить устойчивость опор.

Был разработан и предложен Л.И. Аргуновым, В.П. Кобылиным, В.А. Дудиновым первый вариант лежневой опоры, которая из-за конструктивной недоработки и скептицизма эксплуатационников не получила в то время широкого применения. Именно этот тип опоры незаменим в условиях слабых, заболоченных, скальных и пучинистых грунтов. В этой же работе были предложены:

  • вариант комбинированной деревянной опоры с железобетонным пасынком;
  • прокладка кабелей в лотках, коробах, коллекторах, по эстакадам и по стенам зданий,
  • рекомендации заменять подвесные фарфоровые изоляторы стеклянными и стержневыми, как более надежными и долговечными.

Впервые было доказано, что отбраковку подвесных изоляторов необходимо вести повышенным напряжением или измерением тангенса угла диэлектрических потерь. Разработан и внедрен тепловизор для определения температурного режима гололедообразования на ВЛ.

В 1968 г. Отдел энергетики участвовал в разработке схемы развития цветной металлургии в ЯАССР до 1980 г., выполнив в ней раздел по энергетике отрасли. Эта работа имеет особое значение потому, что цветная металлургия и обслуживающие ее отрасли в валовой продукции Якутии по объему занимают доминирующее положение. Добыча алмазов, золота, олова, слюды, угля и прочего охватывает пять из шести энергетических районов республики. Материалы этих исследований были использованы при составлении второго пятилетнего плана развития электрификации Якутской АССР (1971-1975гг.).

Якутия располагает огромными гидроэнергетическими ресурсами и запасами пресной воды. Их изучению в Отделе энергетики уделялось большое внимание. Первой по времени стала монография Г. Е. Чистякова «Водные ресурсы рек Якутии». Она на основе обобщения многолетних наблюдений давала целый ряд теоретических выводов по отдельным элементам режима рек Якутии. Начиная с 1962 г. под руководством и непосредственном участии Д.Д Ноговицына выполнены обширные полевые работы по изучению гидроэнергетических ресурсов бассейнов pек Яны, Анабара, Оленька и Алдана. При этом бассейн Алдана, например, включает такие крупные реки, как Тимптон, Учур, Мая и Амга, ставшие объектами самостоятельного изучения. Результатом работ по составлению гидроэнергетического кадастра рек Якутии явился ряд опубликованных и депонированных научных статей и монографий.

Первым практическим шагом к использованию гидроэнергоресурсов рек Якутии стало сооружение гидроэлектростанции на р. Вилюй. Первоочередность ее возведения обусловливалась быстрым развитием на Западе Якутии алмазодобывающей промышленности.

Строить Вилюйскую ГЭС начали в 1960 г. Первые два агрегата были пущены в 1967 г. Первая очередь станции из четырех агрегатов общей мощностью 308 тыс. кВт была принята в эксплуатацию в 1970 г. ГЭС за 1968 г. выработала 260 млн., за 1973 г. — уже 1065 млн. кВт-ч электроэнергии, при этом больше половины выработки пошло на электроотопление. С первых же лет пуска, ГЭС стала играть особую роль в энергетике Якутской АССР.

Сооружение ГЭС коренным образом изменило режим стока р. Вилюй. Это стало предметом специального исследования (Д. Д. Ноговицын) с целью оценки влияния хозяйственной деятельности человека на водные ресурсы в условиях Севера и разработки прогнозов рационального использования и охраны природной среды.

Вопросы топливо- и теплоснабжения в условиях Якутской АССР с ее суровым климатом, продолжительным отопительным сезоном, отсутствием круглогодичных наземных путей сообщения всегда представляли особую народно-хозяйственную проблему. Благоустройство быта населения, условий труда в закрытых помещениях неразрывно связано с надежным и бесперебойным обеспечением теплом, от чего в полной мере зависит работа водопровода, канализации, оборудование жилищ ваннами, душевыми, горячей водой и т. д.

В 1970 г. в Якутском филиале СО АН СССР, был создан новый Институт физико-технических проблем Севера (ИФТПС). Первоначально в него вошли и составили его начальную базу: отдел энергетики в составе четырех лабораторий, отдел хладостойкости машин и металлоконструкций (три лаборатории) и самостоятельная лаборатория теплофизики и массообмена.

На основе анализа существующих норм, новых данных по климату и методике, рекомендованной Госпланом СССР, отдел энергетики разработал новые нормы топлива на отопление и хозяйственно-бытовые нужды по районам ЯАССР. Эти нормы в 1971 г. были утверждены Советом Министров ЯАССР и вошли в действие с 1972 г. (авторы: И.П. Готовцев, Р.П. Колодезников, М.А. Зайцев, В.В. Ковалев). Дальнейшие исследования в области тепло- и горячего водоснабжения в жилищно-коммунальном хозяйстве позволили в 1987 г. авторам А.П. Шадрину, Р.П. Колодезникову, М.А. Зайцеву утвердить и издать научно обоснованные «Нормы расхода тепла и топлива на отопление и горячее водоснабжение зданий в Якутской АССР» которые были переизданы в 1989 г. и являются настольным руководящим материалом для проектных институтов, предприятий, учреждений и организаций, независимо от ведомственной принадлежности, находящихся на территории республики.

Вопросам развития топливно-энергетического хозяйства Якутии в отделе энергетики всегда уделялось большое внимание. Наиболее детально проблема отражена в монографии Г.М. Чудинова, И.П. Готовцева «Угольная промышленность и топливный баланс Якутской АССР».

Вопросам изыскания, проектирования, строительства и эксплуатации линий электропередачи в условиях Якутской АССР посвящена монография Л.И. Аргунова «Линии электропередачи в Якутии».

По решению Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике и Президиума Сибирского отделения АН СССР в августе 1974 г. отделом энергетики Института физико-технических проблем Севера Якутского филиала СО АН СССР было созвано первое Всесоюзное научно-техническое совещание, рассмотревшее проблемы энергетики Крайнего Севера. В работе Совещания участвовали научные сотрудники ряда институтов страны (ЭНИН, МЭИ, ВИЭСХ, ВНИИ Электромаш, НИИПТ, ЛПИ, СЭИ СО РАН, СибНИИЭ и др.), представители проектных (СЗО «Энергосетьпроект, ТЭП и др.) и конструкторских организаций, занимающихся разработкой вопросов энергетики северных территорий СССР. Столь высокая представительность Совещания была вызвана широким развертыванием фронта работ по освоению природных богатств Севера в последние десятилетия и остротой энергетических проблем, усиленных специфическими природными условиями Севера. Доклады были изданы в 1975 г. четырьмя сборниками.

Отделом энергетики систематически выпускались сборники трудов, в которых освещались актуальные проблемы энергетики Якутской АССР. Сборник «Вопросы энергетики Якутской АССР» (1973 г.) освещал общие энергетические, физико-технические вопросы энергетики и энергетические ресурсы. Сборник «Энергетика Якутской АССР» (1974 г.) составили материалы научной сессии, посвященной 50-летию Якутской АССР и 25-летию Якутского филиала СО АН СССР. Сборник «Энергетика Якутской АССР. Физико-технические и технико-экономические аспекты» (1975 г.) и «Основные направления развития и задачи оптимизации энергети­ческого хозяйства Якутии» (1976 г.), обозревая широкий круг вопросов, давали анализ основных тенденций развития энергетики ЯАССР,

С 1977 по 1986 гг. руководителем отдела энергетики работал к.т.н. А.П. Шадрин. Отдел энергетики уделял специальное внимание также вопросу надежности тепло- и электроснабжения в условиях Севера.

Теплоснабжение и электроснабжение в условиях Севера составляет осо­бую, и сложную задачу. Этой проблеме были посвящены сборник «Оптимизация систем теплоснабжения в Якутии» (1981 г.), «Рекомендации по проектированию воздушных линий электропередачи для сельскохозяйственных районов Якутской АССР» (1983 г.), «Нормирование расхода тепла и топлива на отопление и горячее водоснабжение зданий в Якутской АССР» (1987 г.), «Нормирование расхода электрической и тепловой энергии в сельскохозяйственном производстве и на коммунально-бытовые нужды сельского населения Якутской АССР» (1989г.), монографии «Фундаменты и закрепление опор воздушных линий электропередачи на вечномерзлых грунтах» (1989 г.), «Концепция энергетической политики Республики Саха (Якутия)» (1997 г.), территориальные строительные нормы РС(Я) «Теплозащита и энергопотребление жилых и общественных зданий ТСН-23-343-2002» (2002 г.).

В городах и поселках Якутии действует около 2500 отопительных котельных с обслуживающим персоналом более 19 тыс. чел. Но и они далеко не удовлетворяли все производственные и бытовые нужды населения. В то время еще недостаточно было разработано схем теплоснабжения для малых городов и поселков Крайнего Севера. Вопросы теплоснабжения в Якутии нельзя было признать рациональными и полностью решенными, особенно для небольших теплопотребителей. Не было и единой точки зрения на выбор источников теплоснабжения в населенных пунктах с малоэтажной застройкой, а таких пунктов большинство в республике.

Сотрудники отдела энергетики в то время разработали и внедрили отдельные предложения, имеющие практическое значение. Например, сложные и дорогостоящие искусственные заземлители на строящейся Нерюнгринской ГРЭС рекомендовано заменять использованием железобетонных свай зданий и сооружений, а также выносных заземлителей (М.В. Якушев, В.А. Седалищев и др.). Получены авторские свидетельства на изобретения, в том числе, например, устройство для измерения температуры в системе водяного отопления; делитель напряжения, который удостоен диплома и Золотой медали Международной Лейпцигской ярмарки в 1985 г.

С 1986 г. до 2017 г. заведующим Отдела проблем энергетики являлся д.т.н., профессор Н.А. Петров.

В годы экономических реформ, Отдел не мог стоять вне проблем российской науки, но тем не менее именно в этот период Отдел проводил планомерную работу по совершенствованию методологии анализа перспективного развития топливно-энергетического комплекса региона Севера с определением и выделением особенностей северных регионов. В начале 80-х годов впервые была разработана «Стратегия (или программа) развития отраслей топливно-энергетического комплекса Якутской АССР на период до 2000 года», где впервые был оценен потенциал топливно-энергетических ресурсов и возможные перспективы их освоения. Эта методология получила свое развитие в 90-е гг.

1995-2005 гг. были разработаны: «Программа стабилизации и развития электроэнергетики Республики Саха (Якутия)».(1999г.); российско-японский проект «Разработка Мастер-плана газификации предприятий городов Иркутск, Ангарск, Красноярск, Хабаровск, Петропавловск-Камчатский» (1998-2001 гг.); «Долгосрочный прогноз развития транснационального газопровода Северо-восточной Азии» (2000 г.); «Анализ существующей системы энергоснабжения АК «АЛРОСА» с учетом ввода новых источников (Вилюйской ГЭС-3, источники на природном газе в п. Айхал и г. Удачный) и разработка оптимальной структуры баланса топлива и энергии АК «АЛРОСА»» и др.

В этот период был разработан стратегически важный для республики и ДВФО документ «Топливно-энергетического баланс Республики Саха (Якутия) на период до 2006 года (I часть)» (2003 г.), в котором был проведен систематический анализ современного состояния ТЭК республики, перспективы социально-экономического развития, потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), ресурсы и потенциал освоения ТЭР в республике, анализ внутреннего и внешнего рынков на ТЭР; уточнены и раскрыты стратегические цели перспективного развития. В целом работа представляет собой взаимную увязку деятельности отраслей топливно-энергетического комплекса на долгосрочную перспективу. Работа получила высокую оценку и утверждена постановлением Правительства Республики Саха (Якутия) от 23 июля 2003 года № 455.

Разработанная методология составления региональных топливно-энергетических балансов является оригинальной и вносит существенный вклад в развитие теории системных исследований в энергетике применительно к разработке региональных энергетических программ. Предложенная методика разработки региональных ТЭБ может быть использована в других субъектах Российской Федерации.

В 2005 году разработан и утвержден Постановлением Правительства РС (Я) (ПП№636 от 24 ноября 2005 г.) «Второй этап топливно-энергетического баланса», где проведен комплексный анализ перспективного топливно-энергетического баланса республики в целом на период до 2010 года, впервые разработаны стоимостная оценка ТЭБ РС (Я) за 2002-2003 годы, топливно-энергетические балансы всех 4 энергорайонов республики и семи муниципальных образований. Выявлены проблемы топливно-энергетического комплекса по отраслям и энергорайонам республики, определены территориальные приоритеты развития топливно-энергетического комплекса республики по энергорайонам с учетом надежного и безопасного энерго- топливоснабжения потребителей.

Раздел «Современное состояние и перспективы развития топливно-энергетического комплекса» «Схемы комплексного развития производительных сил, энергетики и транспорта Республики Саха (Якутия) до 2020 года», рассмотренная и одобренная на заседании Правительства РФ 8 февраля 2007 г.

Схема является комплексным документом, интегрирующим аналитические, прогнозные и стратегические проработки макроэкономической, социальной, отраслевой и территориальной направленности.

Положения и рекомендации Схемы предназначены для разработки экономической политики и комплекса мер Федерального центра и Республики, направленных на ускоренное социально-экономическое развитие региона.

«Энергетическая стратегия Республики Саха (Якутия) до 2030 года», утвержденная Постановлением Правительства РС(Я) №441 от 29 октября 2009 года.

Работа подготовлена под редакцией доктора технических наук, профессора Петрова Н.А. и Алексеева Г.Ф. (Правительство Республики Саха (Якутия)). Научные руководители разработки Энергетической стратегии Республики Саха (Якутия): член-корр. РАН А.Ф. Сафронов, д.т.н., проф. Б.Г. Санеев, д.т.н., проф. Н.А. Петров (он же ответственный исполнитель).

Энергетическая стратегия Республики Саха (Якутия) на период до 2030 года (ЭСРС-2030), состоящая из системно обоснованного набора перспективных мер и ориентиров, является инструментом координации заинтересованных сторон (федеральных и региональных органов исполнительной власти, компаний недропользователей, отечественных и зарубежных экономических партнеров и т.д.) для решения проблем развития ТЭК Востока России на долгосрочную перспективу, имеющих общенациональное значение. При этом предусматривается, что роль топливно-энергетических ресурсов РС (Я) в энергетической кооперации России и СВА АТР в текущем XXI столетии будет постоянно усиливаться. Социально-экономическое развитие РС (Я) все больше будет зависеть от степени её участия в формировании межрегиональных и мировых энергетических рынков. Её энергетическая безопасность и эффективность экономики целиком зависит от проведения рациональной энергетической политики в Сибири, на Дальнем Востоке и в России в целом, и, наоборот, «… стабильное и динамичное развитие Якутии имеет ключевое значение как для Дальневосточного округа, так и для всей России».

Результаты по вышеприведенным работам также были использованы при разработке:

— Стратегии социально-экономического развития Дальнего Востока и Байкальского региона на период до 2025 года (Утверждено Распоряжением Правительства от 28 декабря 2009 г №2094-р).

— Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики в Российской Федерации до 2020 г (Одобрено Распоряжением Правительства РФ от 22 февраля 2008 г №215-р).

— «Схемы и программы развития электроэнергетики Республики Саха (Якутия) на 2014-2018 годы», утвержденной Приказом Министерства ЖКХ и энергетики РС (Я) №552-п от 18 сентября 2014 года.

Почти с самого начала деятельности Отдел ведет тесное сотрудничество с Институтом систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (г. Иркутск). Также Отдел поддерживает связи с Институтом энергетических исследований РАН (г. Москва), Отделом энергетики Коми НЦ УрО РАН, с Отделом энергетики Института экономических исследований ДВО РАН, Отделением твердотельной электроники и НИИПТ (г. С-Петербург), Московским институтом теплотехники, ВИЭСХ и МЭИ (г. Москва), СибНИИЭ и Конструкторско-технологическим институтом вычислительной техники (г. Новосибирск), Томскими университетами систем управления и радиоэлектроники и политехническим, концерном «Росэнергоатом», РНЦ «Курчатовский институт», ОКБ «Гидропресс», НИКИЭТ, ОКБМ и другими.

Основным научным направлением сектора гидроэнергетики и водного хозяйства Отдела проблем энергетики (зав. сектором к.г.н. Д.Д. Ноговицын) является разработка взаимодействия топливно-энергетических комплексов с окружающей средой в экстремальных природно-климатических условиях Севера. В теоретическом плане научная направленность лаборатории гидроэнергетики и водного хозяйства включает: научные основы и механизмы реализации экологических аспектов устойчивого развития энергетики Крайнего Севера России и связана с разработкой принципов, методов и моделей для исследования влияния энергетики на окружающую среду и учета экологических требований при выборе рациональной структуры региональных ТЭК.

Сектором впервые разработаны методические геоэкологические принципы уменьшения негативных экологических последствий воздействия региональных объектов ТЭК, на Севере, основанные на исследовании взаимодействия этих объектов с природной средой в составе энергетических геотехнических систем. Проведен геосистемный анализ технологических, природных и хозяйственных факторов наиболее экологически безопасного (и экономически целесообразного) размещения различных типов электростанций на территории Республики Саха (Якутия)

Многолетний ряд исследований гидрологического и гидрохимического режима рек криолитозоны при добыче и транспортировке нефти, разработке алмазоносных месторождений позволил получить новые знания о химическом составе вод, факторах формирования зимнего, весеннего и летне-осеннего стока, ледово-термического режима ранее неизученных рек. Впервые установленные характеристики вод позволяют использовать их для выявления закономерностей функционирования водной экосистемы, для целей государственного экологического мониторинга и выдачи разрешения для спецводопользования хозяйствующим субъектам.

С 2005 г. лаборатория электроэнергетики была преобразована в Отдел электроэнергетики во главе с д.т.н. Виталием Петровичем Кобылиным. В состав Отдела включена группа теплоэнергетики во главе с к.т.н. Аркадием Петровичем Шадриным.

Научным направлением Отдела являются комплексные теоретические и экспериментальные исследования повышения эксплуатационной надежности, живучести и безопасности систем электро- и теплоснабжения Севера.

Физико-технические исследования представлены лабораториями: электроэнергетики (зав.лаб. д.т.н. Кобылин В.П.), теплоэнергетики (зав.лаб. к.т.н. Шадрин А.П.). На основе исследований:

— проведен систематический анализ аварий, отказов и повреждений элементов систем электроснабжения, выявлены основные причины их повреждений;

— разработан принцип построения и головной образец регулятора-стабилизатора напряжения магнитно-тиристорной системы для стабилизации параметра и компенсации потерь в протяженных линиях электропередачи 6¸110 кВ:

— создана конструкция невозгораемого узла крепления арматуры изоляторов к деревянной траверсе на основе термопластичного полимера;

— создан прибор для определения дефектных изоляторов на высоковольтных ВЛ, ведутся многолетние исследования механических и электрических характеристик полимерных изоляторов, материалов и изделий из них для условий Севера;

Одной из главных причин, способствующих ускоренной деградации подвесных изоляторов, является протекание через них токов утечки и одновременное воздействие экстремальных климатических факторов. Если на изменение поверхностного тока утечки влияние оказывают загрязнение изолятора и атмосферные осадки, то на внутренний ток температурный режим тела изолятора.

Многолетний ряд натурных исследований подвесной полимерной изоляции показал, что вероятность электрического пробоя снижается за счет увеличения уровня сопротивления изоляции и уменьшения внутреннего тока утечки при понижении температуры.

  • разработаны и внедрены в ПУЭ (глава 7) инструкции по выполнению заземлений в электроустановках 0,6-35 кВ СН.102-76;
  • разработана концепция развития систем теплоснабжения в РС (Я). Совместно с АО «Малая энергетика» разработано ТЭО головного энергокомплекса на базе термоэлектрической в п. Кюсюр, ОКМБ проект «Саха-92» электрической мощностью 1-4 МВт;
  • разработан и изготовлен трехфазный электродный нагреватель жидкости.

Результаты научных исследований использованы в проектных проработках институтов федерального и регионального профиля, методических и нормативных документах Минэнерго, ЖКХ РС (Я), в практике ОАО АК «Якутскэнерго», Минкомхоза, Якутгазпрома, в учебном процессе кафедры «Электроснабжение горно-геологического института ЯГУ, Новосибирской государственной академии водного транспорта.

В рамках экономической политики «саморазвития» PC (Я) за период реформ следует признать особое, решающее значение созданной предыдущими поколениями энергетической базы, особенно ее ведущего звена — электроэнергетики, не допустившей обвального сокращения промышленного производства и способной сегодня производить энергию в необходимом количестве и того качества, которые требуются на стадии экономического роста.

Надо признать, что вклад в «прошлый труд» бывших руководителей и организаторов «Якутскэнерго» был огромным. Нам повезло, что в период становления и осуществления «сплошной электрификации» у руля «Якутскэнерго» были такие видные организаторы энергетического производства, как Н.М. Капранов и В.А.Хандобин. Н.П.Васенин и Л.П. Быков, Н.А. Кальченко и В.И. Бредихин, Бобков В.И. — патриоты и профессионалы своего дела.

Углубились международные контакты с выходом на новые формы сотрудничества» с Аляскинским университетом (г. Фэрбенкс, США) по вопросам исследования водных ресурсов арктических территорий; с Нагойским университетом (Япония) по изучению водных и энергетических циклов бассейна р. Лена в рамках международной исследовательской программы ГЕЙМ; с концерном «ВИТКОВИЦЕ» (Чехия) и с фирмой «ВТТ» (Финляндия) по вопросам испытания электрооборудования в условиях Севера; разработан Российско-японский проект «Разработка мастер-плана газификации предприятий гг. Иркутск, Ангарск, Красноярск, Хабаровск, Петропавловск-Камчатский».

В содружестве с центральными институтами страны, Сибири и Дальнего Востока выполняется ряд целевых проектов по РФФИ, Президиуму и специализированным Отделениям РАН, интеграционные по Сибирскому Отделению РАН.

Ежегодно на конкурсной основе проводится многолетний ряд экспедиционных исследований по электро- и теплоэнергетике, по изучению влияния объектов энергетики на окружающую среду и водное хозяйство регионов с холодным климатом и с многолетнемерзлыми грунтами.

1958 г. Верхний ряд: Ли Г.С., Шилин Г.Н., Попов Р.А.; Нижний ряд: Чудинов Г.М., Чистяков Г.Е. 1961 г. Коллектив Отдела энергетики 1962 г. Отдел энергетики. В центре заведующий отделом Чудинов Г.М.

Первое Всесоюзное научно-техническое совещание «Проблемы энергетики Крайнего Севера».
6 – 8 августа 1974 г., г. Якутск.


Второе Всесоюзное научно-техническое совещание «Проблемы энергетики Крайнего Севера».
Июль 1986 г., г. Апатиты.

Измерения токов утечки подвесной изоляции Альтернативный источник энергии в Заполярье На ЛЭП
По следам удара молнии
На р.Оленек

На полевых работах в Сунтарах
Первые шаги к регулятору-стабилизатору напряжения (РСНТ) Сборка РСНТ в экспериментальном Цехе ИФТПС
В поисках створов
Мини ГЭС на контроле 1983 г. Рабочий день у теплоэнергетиков 1982 г. Энергетики на рыбалке
1999 г. Испытания устройства для подогрева сырой нефти На выездном семинаре с атомщиками Обеденный перерыв на сельхозработах
2004 г. Экспедиция на р. Эбелях. На полевых работах в районе Эльконского уранового месторождения 2008 г. Экспедиция в Верхоянский улус
Кобяйский район с. Себян-Кюель, 2016 Полевые работы Полевые работы
1999 г. Н.А. Петров с Камбарой (Япония).
На митинге о магистральном газопроводе в Заречье 2007 г. На открытии Светлинской ГЭС

Проведение регионального семинара


45-летие Отдела проблем энергетики

Участники Международной конференции «Северо-Восточный газопровод», март 1995 г., г. Токио
Участники Международной конференции «Энергетическая кооперация в Азии», г. Иркутск, 2002 г.