Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Рост мирового энергопотребления является ключевым фактором, оказывающим влияние на будущий облик этого направления. Наряду с истощением дешевых запасов традиционных углеводородов будет наблюдаться активное использование возобновляемых источников энергии, ядерной энергии, создание новых энергосберегающих систем.

К ключевым научно-технологическим трендам, формирующим облик данного приоритетного направления, в первую очередь относятся:

- повышение параметров теплоэнергетических установок и рост их КПД (использование хладоресурса топлива в системах охлаждения), разработка нового поколения газотурбинных и парогазовых установок, угольных энергоблоков на ультравысокие параметры пара, энергетических установок с высокоэкономичной газификацией углей, что позволит существенно увеличить эффективность теплоэнергетических систем и удовлетворить рост спроса на энергию, однако потребует значительных капитальных вложений;

- массовое внедрение энергосберегающих технологий позволит снизить нагрузку на экономику за счет снижения энергоемкости и уменьшения себестоимости продукции, а также обеспечить улучшение экологической ситуации за счет уменьшения выбросов парниковых газов в атмосферу и других вредных загрязнений;

- развитие технологий аккумулирования энергии (в том числе использование топливных элементов) обеспечит значительное повышение эффективности многих систем централизованной и децентрализованной генерации, в том числе ветроэнергетики, солнечной энергетики, атомной, геотермальной энергетики и пр. за счет роста КПД, снижения затрат на производство и эксплуатацию, увеличения срока службы и снижения потребности в пассивной мощности;

- освоение трудноизвлекаемых (сверхглубоких горизонтов, глубоководных шельфов, в том числе арктических морей) и нетрадиционных (сланцевого газа, битумных песков, газа угольных месторождений и др.) ресурсов углеводородов увеличит доступную минерально-сырьевую базу;

- развитие технологий использования возобновляемых источников энергии для производства электрической и тепловой энергии, в частности, технологий биотоплив, солнечной, ветровой и биоэнергетики, приведет к увеличению их доли и ограниченному вытеснению традиционных энергоресурсов;

- развитие технологий использования промышленных и бытовых отходов может стать эффективным способом уменьшения вредных выбросов и сокращения потребления более дорогого топлива; развитие данного тренда требует создания систем обработки и контроля сырья;

- разработка программно-аппаратных средств для создания интеллектуальных энергетических систем ("умные" сети) позволит существенно повысить эффективность отдельных частей энергосистемы;

- развитие технологий переработки твердых топлив, в первую очередь, сжиженного угля, создаст стратегическую альтернативу нефти;

- разработка новых технологий повышения безопасности атомных реакторов будет способствовать снижению негативного воздействия энергетических технологий на окружающую среду и расширению доли атомной энергетики в энергобалансе страны.

Развитие данного научно-технологического направления позволит удовлетворить растущий спрос на энергоносители в мире, а также ответить на возникающие вызовы в области энергетики: истощение дешевых запасов традиционных углеводородов, ужесточение требований к безопасности и экологичности энергетических систем.