Книга 2. Познание и опыт - путь к современной энергетике
Раздел 13. Энергетика России в начале ХХ века
По экономическому развитию Российская империя отставала от промышленно развитых стран Запада и продолжала оставаться аграрной страной, в которой концентрация рабочей силы в промышленности по сравнению с высокоразвитыми капиталистическими странами была большей, чем концентрация производства. В сельском и лесном хозяйстве было занято 75% трудящегося населения, в то время как в промышленности, связи и на транспорте – всего лишь 11%. Крайне ограниченно использовались богатейшие природные ресурсы страны. Имевшаяся промышленность была сосредоточена в нескольких промышленных центрах.
Ha рубеже XIX и ХХ веков 80% добываемого в России топлива (дрова, уголь, торф, нефть, мазут, керосин) использовалось для получения «паровой силы» в индивидуальных котельных и паровых машинах в широко развитом мануфактурном, металлообрабатывающем и продовольственном производствах. Эти три отрасли преобладали в экономике России. Остальное топливо использовалось преимущественно на железнодорожном транспорте и судах.
В 1886 г. в Санкт-Петербурге было зарегистрировано промышленно-коммерческое «Общество электрического освещения 1886 г.» (или «Общество 1886 г.»), учрежденное группой коммерческих предприятий и банков. Оно имело несколько отделений в городах и внесло очень большой вклад в развитие электрической сферы экономики России.
Первым московским контрактом «Общества 1886 г.» стал договор от 31 июля 1887 г. о включении в работу локомобильной блокстанции для освещения торговых рядов и квартир доходного дома-пассажа купца Постникова (здание театра им. Ермоловой). Вслед за этим в 1888 г. в Георгиевском переулке была пущена небольшая локомобильная электростанция. А в 1897 г. на Раушской набережной вошла в строй первая паротурбинная электростанция мощностью 2000 л.с. (1470 кВт). Изначально она работала на нефти, но с 1915 г. перешла на подмосковный торф.
Опыт создания таких районных станций, работавших на местном, а не на привезенном издалека топливе и обеспечивавших электроэнергией крупный промышленный регион, был впервые реализован под Москвой в 1914 году. Близ Богородска (впоследствии г. Ногинск) соорудили торфяную электростанцию «Электропередача», энергия от которой передавалась потребителям в Москве по высоковольтной линии напряжением 70 кВ. Кроме того, впервые в России эту станцию включили параллельно другой. Ею стала работавшая в Москве с 1897 года электростанция на Раушской набережной (ныне 1-я МОГЭС). В 1915 году на совещании по проблемам использования подмосковного угля и торфа выступил с докладом директор станции «Электропередача» Г.М. Кржижановский (1872–1959). В его докладе уже содержались все те главные принципы энергостроительства, которые через пять лет стали основой будущего плана ГОЭЛРО.
Отставание в коммерческом использовании передовых мировых достижений науки и техники в России было минимальным.
Упомянутая московская электростанция на Раушской набережной была первой по тем временам крупномасштабной коммерческой станцией. Крупномасштабное коммерческое использование электроэнергии началось в США с первой половины 90-х годов XIX в. И в это же время началось строительство Раушской электростанции.
Потребность в электромоторах, проводах, кабелях и т.п. привела в дальнейшем к развитию электротехнической промышленности, которая в свою очередь позволила расширить использование электричества для электрификации железных дорог и, наконец, приступить к углублению электрификации экономики России. Это в свою очередь требовало нарастающего развития электроэнергетики, планирования и сооружения электростанций на разных видах топлива и разных первичных энергоносителях. Все эти естественные этапы были успешно пройдены еще в дооктябрьской России (рис. 13.1–13.2).
Главной движущей силой в развитии электроэнергетики был частный капитал (зарубежный и российский), включившийся в электрическое дело уже в 80-х гг. В начале 1899 г. был подписан договор о создании синдиката германских электротехнических фирм, давно действовавших в России:
«Сименс–Гальске», «Унион», АЭГ. В том же году был образован «Большой русский банковский синдикат 1899 г.» для финансирования работ по электротехническому развитию. В числе первых практических дел синдиката было электрическое освещение улиц Петербурга, устройство в нем трамвая, то же самое было предпринято в Москве и ее пригородах (до 10 км от московских застав). Кстати, первый электрический трамвай в Москве был пущен в 1899 г.
За период с 1895 по 1899 г. капиталовложения российских предпринимателей в электротехническую и электрическую промышленность составили 22,3% всех инвестиций. Остальные – иностранный капитал, в котором преобладали немецкий (42,5%) и бельгийский (30,3%). Это объяснялось протекционистской политикой правительства, направленной на поощрение иностранных электротехнических концернов к созданию на территории России дочерних предприятий, производивших собственные, преимущественно немецкие, электротехнические товары, но уже под русской маркой. Бельгийские капиталы шли в основном в предприятия электрического трамвая и в освещение.
Внутри финансовой группы, осуществлявшей руководство «Обществом 1886 г.», центр тяжести постепенно перемещался к немецкому банковскому капиталу. Несмотря на разразившийся кризис и депрессию в 1900–1909 гг., район приложения капиталов «Общества 1886 г.», ранее ограниченный Петербургом, Москвой и Баку, расширился в направлении западных губерний России.
За первые 10 лет XX века иностранные капиталовложения в дочерние предприятия электротехнической промышленности России выросли на 65%, а в электроосветительную и трамвайную сферы – на 205 и 580% (!) соответственно. Одновременно произошло падение доли российского национального капитала в этих сферах.
Как ни странно, развитию электротехнической промышленности способствовала война с Японией, в частности, большие потери в Цусимском морском сражении 1905 г. Потребовалось заказать сооружение новых кораблей на Западе. Эти корабли оснащались западным электросиловым оборудованием систем обслуживания корабельного вооружения. Но новые военные корабли, сооружаемые на российских верфях, оснащались уже российским электросиловым оборудованием и механизмами с электрическим приводом.
Важное место в планах как русских банков, так и германских электроконцернов в этот период занимали проекты электрификации российских железных дорог. Проект электрификации Санкт-Петербургского железнодорожного узла начал разрабатываться в конце 1909 г. В первую очередь намечалось электрифицировать участки дороги до Ораниенбаума, Гатчины и Любани. Разработка технических проектов финансировалась германскими электроконцернами.
В годы предвоенного промышленного подъема 1910–1914 гг. вновь развернулось интенсивное железнодорожное строительство. Оно финансировалось казной, большим числом русских банков и французским банком Ротшильда.
В 1910 г. было заключено соглашение с концернами «Сименс–Гальске» и «Вестингауз» о строительстве Волховской гидроэлектростанции (начато в том же году); электрификации петербургских пригородных участков железных дорог и строительстве петербургского метрополитена. В 1911 г. «Частный банк» подписал соглашение с банком «Французский кредит» на сооружение электрифицированной железной дороги Владикавказ – Тифлис, а также электрифицированных участков железных дорог в Крыму, на Урале и Алтае. В 1912 г. было создано учредительное общество для строительства электрифицированного участка транссибирской железнодорожной магистрали Москва – Сергиев Посад.
В годы предвоенного подъема в «электрическом деле» России число акционерных обществ (АО) в электротехнической промышленности увеличилось с 12 до 23, а их капитал с 1910 по 1914 г. вырос на 71%. В электроэнергетической промышленности число таких обществ за эти четыре года возросло с 13 до 24, а их капитал – на 100%. По темпам развития за этот короткий срок электротехническая и электроэнергетическая отрасли экономики России предоктябрьского периода обогнали средний темп прироста капиталов в российской промышленности. Другими словами, энергетика России начала развиваться темпами, опережающими развитие экономики страны, что было непременным условием здорового состояния общества и энергетической безопасности его развития. Кстати, в 1915 г., то есть уже во время войны, была достроена и пущена вторая очередь московской электростанции на Раушской набережной мощностью 21 тыс. кВт.
Число трамвайных акционерных обществ увеличилось за эти годы незначительно – с 25 до 29, так как наступило некоторое насыщение городскими электрифицированными транспортными услугами.
В обстановке конкуренции и нарастания политических трений стран Антанты и России с Германией немецкие концерны стремились удержать и укрепить свои позиции в России путем объединения с российскими предпринимателями. На этой основе был построен завод динамо-машин с электрифицированным производством в Санкт-Петербурге, реконструирован завод слаботочного оборудования и др.
После Февральской революции Временное правительство также пыталось привлечь зарубежный капитал к продолжению развития электрификации России. Было получено согласие ряда иностранных компаний, в частности американских («Вестингауз»), на продолжение работ по электрификации железных дорог.
Следует сказать о крупнейшем российском предпринимателе Гукасове и образовавшейся к предвоенному времени «Группе Гукасова». В электротехнической промышленности он начал деятельность как член правления «Общества Бакинской электрической силы» в 1894 г. в качестве нефтепромышленника. К 1908 г. он обладал крупным пакетом акций в «Русском обществе беспроволочного телеграфа и телефона». Затем занял ведущие позиции в кабельном производстве и в строительстве заводов – меднокатанного, проволочного и освинцованных кабелей, начал строительство завода электромашин, став одним из главных учредителей строительства московского завода «Динамо» с электрифицированным производством. Гукасов купил у дочернего отделения концерна «Вестингауз» завод электрического оборудования (также электрифицированный), а также играл руководящую роль в акционерном «Обществе русских кабельных и металлопрокатных заводов», впоследствии названном «Рускабель».
В канун первой мировой войны доля русских капиталов в производстве электротехнического оборудования составляла 30,2% (против 16,2% в 1909 г.), а германского – 60,4%.
Наиболее отсталым в России оставалось ламповое производство. Преобладал импорт ламп накаливания. Но уже во время войны в Москве был построен электроламповый завод «Светлана» с электрифицированным производством.
В 1912 г. образовалось «Петербургское общество электропередачи силы водопадов».
С участием банков были созданы финансовые группы для реализации этой силы в районе, примыкавшем к Санкт-Петербургу, и в Карелии, а затем для этой же цели образовано общество «Иматра». В 1913 и 1914 гг.
«Петербургское общество электропередачи силы водопадов» представило проекты строительства нескольких электрических станций, в том числе одной мощностью 250 тыс. кВт в Финляндии, которая тогда входила в Россию.
В эти предвоенные годы обострилась борьба за влияние на электротехническую промышленность. Конкуренты стали теснить «Общество 1886 г.». Образовалось «Петербургское общество электрических сооружений», а в Москве общества «Электропередача», «Общество электрических центральных станций» и «Центральная электрическая компания» (1911 г.). По договору с городской управой они обязывались построить электростанцию мощностью не менее 9 тыс. кВт с кабельной сетью длиной
100 км. Срок концессии истекал лишь в 1945 г. (!). Место строительства было выбрано в Богородске, в 70 км от Москвы. В консорциум обществ вошли «Немецкий банк», «Электробанк», «Общество 1886 г.» и др. Электростанция была пущена в 1914 году.
Привлекали внимание и днепровские пороги. В 1912 г. образовался консорциум обществ и банков по изучению возможности сооружения канала Волга – Дон, водного пути в порожистой части Днепра и «использования электрической силы падения воды», то есть сооружения гидроэлектростанции. Для строительства этого комплекса были привлечены немецкие концерны АЭГ, «Сименс–Гальске», французское общество «Батиньоль», швейцарская компания и ряд русских банков. Экспертизу проекта мощной ГЭС и судоходного канала у порогов провели немецкие эксперты. Русские капиталы были представлены преимущественно «Обществом электрической силы водопадов» с хорошей перспективой увеличения их доли в реализации этого крупнейшего по тем временам проекта.
Расширение электротехнического производства было также вызвано увеличением весьма прибыльных заказов на сооружение военных кораблей на российских верфях. Только за 1912–1913 гг. «Всеобщая компания электричества» произвела электротехническое оборудование для 7 линкоров, 6 крейсеров, 17 миноносцев. В выполнении заказов для военного флота участвовали 6 электротехнических обществ. Балтийский судостроительный завод, строивший военные корабли, дополнительно к этому взял подряд на изготовление электрооборудования для них.
Все это в свою очередь увеличило потребность в электропроводной продукции. Было заключено синдикатное соглашение в области этого производства. В синдикат, названный АО «Электропровод», вошли: общество «Соединенные кабельные заводы», промышленно-банковская «Группа Гукасова», «Рускабель» и другие.
В целом за годы предвоенного промышленного подъема (1910–1914) прирост иностранных инвестиций в электроэнергетическую и электротехническую промышленность составил 63%, а инвестиций российского капитала – 176%.
В табл. 13.1 приведены объемы производства основных энергоносителей в 1913 г. (в тыс. т) и место, занимаемое Россией в мировом производстве.
Итак, на рубеже ХIХ и ХХ столетий в России наметилось интенсивное развитие электроэнергетики. Это было связано с увеличением производства электричества и постепенным вытеснением им пара, развитием электрического освещения городов, зарождением электрического транспорта и широким внедрением электричества и электротехнических процессов в промышленность. Электричество становится основой технического прогресса.
Широкое использование электроэнергии объяснялось такими уникальными ее качествами, как простота преобразования в другие формы энергии, способность к передаче на большие расстояния, экологическая чистота, способность к концентрации и безграничному дроблению мощностей до любых величин, относительная легкость в управлении процессами производства, передачи, распределения и потребления, их регулировании. Электричество вытесняло керосиновое освещение, что позволяло снизить риск возникновения пожаров и значительно улучшить санитарно-гигиенические условия жилищ и рабочих помещений. Электрификация промышленности сделала возможным переход от коллективного привода механизмов и машин к индивидуальному электроприводу. Для производства электроэнергии начали строиться электростанции, причем в основном трех типов: общего назначения (преимущественно для освещения зданий и улиц), промышленные и трамвайные с более низкой частотой тока. Строительство электростанций и электрификация городов предопределили ускоренное развитие энергомашиностроения. Однако все строившиеся в Москве, Санкт-Петербурге, Киеве, Баку, Риге и других городах электростанции имели ограниченное (от одного до нескольких десятков) число потребителей и энергетически не были связаны между собой. Мало того, значения величин их тока и частот имели колоссальный разброс, поскольку никакой единой системы при разработке этих станций не существовало.
Несмотря на указанные недостатки, это было время определенного технико-экономического подъема России, которая в силу ряда исторических причин на несколько десятилетий позже Западной Европы и США вступила в эпоху капиталистических отношений. Особенностью этого подъема был значительный рост тяжелой промышленности, побудивший правительство стимулировать создание в России новых отраслей промышленности. Развивается электромашиностроение, являющееся основной технической базой развития электроэнергетики.
Между тем отечественная электротехническая школа считалась одной из лучших в мире. Деятельность ее координировалась VI (электротехническим) отделом Русского технического общества (рис. 13.4), а также всероссийскими электротехническими съездами, которых с 1900 по 1913 год состоялось целых семь. На этих съездах рассматривались как технические, так и сугубо стратегические проблемы, в частности, вопрос о том, где лучше строить тепловые электростанции: непосредственно в промышленных регионах с тем, чтобы подвозить к ним топливо, или, напротив, в месте добычи этого топлива, чтобы затем передавать электроэнергию по линиям электропередачи.
По мере роста энергостроительства в России специалисты все больше убеждались в том, что стране нужна единая общегосударственная программа, которая увязала бы развитие промышленности в регионах с развитием энергетической базы, а также с электрификацией транспорта и жилищно-коммунального хозяйства. На электротехнических съездах неоднократно принимались резолюции о государственном значении электроснабжения, необходимости сооружения крупных электростанций вблизи топливных месторождений и в бассейнах рек и связывании этих станций между собой при помощи развитой сети линий электропередачи.
Таблица 13.1. Показатели энергетики России в 1913 году
Вид продукции |
Объем производства |
Место России в мировом производстве |
Каменный уголь, тыс. т |
29043 |
6 |
Нефть, тыс. т |
9140 |
2 |
Электроэнергия, млрд. кВт·ч |
2,04 |
8 |
Суммарная мощность электростанций, млн. кВт |
1,14 |
- |
Перед Октябрьской революцией мощность всех российских электростанций составляла всего 1,192 млн. кВт. Электростанции России были рассчитаны на удовлетворение минимальных нужд крупных городов (Москвы, Петербурга, Киева, Риги, Харькова, Самары и др.) и отдельных промышленных предприятий. В 1916 году на них было произведено 2575 млн. кВт·ч электроэнергии (по производству электроэнергии царская Россия в 1913 году была на восьмом месте в мире). Единичная мощность электростанций достигала 55 тыс. кВт, освоенное напряжение – всего 70 кВ. Протяженность крупнейших электрических сетей России не превышала 100 км, а потребление электроэнергии составляло 12,8 кВт·ч в год на душу населения; благами электроэнергии пользовались только 20% жителей страны.
Раздел 12. Объединение электрических сетей для параллельной работы. Создание энергетических систем
Раздел 14. План ГОЭЛРО - первый в мировой истории план развития народного хозяйства