Главная страница > Энциклопедический словарь Гранат, страница > Энергетика

Энергетика

Энергетика. Э., в широком понимании этого слова, представляет комплекс, охватывающий следующие основные звенья народного хозяйства: энергетические ресурсы (топливо, гидроэнергия и так далее); генерирующие установки, трансформирующие эти ресурсы в энергию необходимого вида и параметров (например, электрическую энергию, тепловую энергию пара, горячей воды, газа и др.); передаточнораспределительный аппарат, доставляющий энергоносители к приёмникам энергии (например, электрические, тепловые, газовые сети); приёмники энергии (дифференцированные по процессам, целевому использованию и по составу потребителей). Э. и, в особенности, электрификацию следует рассматривать как один из определяющих факторов технического уровня всего народного хозяйства. Роль Э. в рационализации и в реконструкции технологических процессов можно проследить на развитии разнообразных отраслей производства.

Чрезвычайно велика ныне роль электроэнергетики в развитии производительных сил. С развитием электрификации связаны коренные сдвиги в области техники и организации производства, в географическом размещении индустриальных

центров. Электрификация — на но“ вейшей технической основе — рабочих машин, электроавтоматика, развитие электротермии и электролиза, электрификация транспорта, сельского и коммунально-бытового хозяйства — решающие факторы поднятия производительных сил на более и более высокий уровень.

Вопросы Э., и в частности электрификация, занимают видное место в учении классиков марксизма-ленинизма о материально-технической базе капиталистического и социалистического строя. «Ручная мельница, — указывает Маркс, — даёт вам общество с сюзереном во главе, и ар о в а я мельница — общество с промышленным капиталистом» (Маркс и Энгельс, Сочинения, т. V, стр. 364. Разрядка наша —В. В.). В «этих строках дана яркая характеристика роли энергетического фактора в развитии производительных сил капиталистического хозяйства. Гениальный прогноз Маркса и Энгельса о революционной роли электроэнергии, сделанный ими на заре развития электротехники, ленинскосталинская концепция электрификации как материально-технической базы социалистического общества находят своё замечательное подтверждение и развитие в великих сталинских пятилетках, в период перехода от социализма к коммунизму. Столь же великим, сколь и доступным миллионам, является известное ленинское положение: «Коммунизм — это есть Советская власть плюс электрификация всей страны» (Ленин, Соч., т. XXVI, стр. 46).

I. Э. капиталистических стран.

Э. на основных этапах развития капиталистического хозяйства. На всех этапах развития докапиталистического хозяйства господствующей энергетической базой производительных сил была мускульная сила человека и животного. Использование энергии воды и ветра, которое в период феодализма (в частности, при ремесленном производстве) носило уже более или менее систематический характер (нижнебойное водяное колесо, см.)> всё же играло подчинённую роль и не определяло энергетиче“

ской базы производительных сил. Главными ресурсами для отопительных и технологических нужд служили дрова, а для освещения — растительные масла и животный жир.

Развитие капиталистических форм производства— мануфактуры — неизменно наталкивалось яа недостаточный энергетический базис. Это противоречие между состоянием Э. и растущими требованиями развития производительных сил особенно сказывалось в тех отраслях труда, где «человек с самого начала действовал только как простая двигательная сила, — как, например, при вращении вала мельницы, при насосах, при подымании и опускании рукоятки раздувального меха, при толчениие ступе и так далее» (Маркс, «Капитал», т. 1, 8 изд., 1936, стр. 303).

Развитие рабочей машины служило предпосылкой перехода к новой Э. Водяной двигатель стал новой энергетической базой основных отраслей промышленности в период мануфактурной системы производства (мукомольная, текстильная, бумажная, металлургическая, металлообрабатывающая, лесопильная и др. отрасли). Мануфактура в этом смысле может быть охарактеризована как эпоха внедрения и господства водяного колеса. Анализ развития этих отраслей даёт нам классический пример той революционной роли, какую играл в тот период факт перехода от Э. «живого» двигателя к механическому двигателю — водяному колесу. Гидроэнергетика в период мануфактуры была вместе с тем и одним из основных фкгоров, определивших размещение центров тогдашней промышленности (перекочевавших в районы, богатые водными источниками).

В этот период имел место существенный прогресс и в э 1ергетической технике (переход к верхне-наливным водяным колёсам мощностью в десятки лошадиных сил, с коэффициентом полезного действия, достигающим 80%; переход от дерева к металлу; в области использования вегра—переход к мельницам с подвижным установом). Однако всё больше сказывалось несоответствие энергетической базы общему прогрессу производительных сил. В частности, гидроэнергетика того периода имела органические недостатки, препятствовавшие как свободе размещения, так и концентрации производства и обеспечению его непрерывности. Ещё в большей степени последними недостатками обладали ветряные установки, не игравшие, правда, основной роли в Э. того периода. Прогресс энергетической техники в ту пору не поспевал за темпами технического прогресса в области передаточного механизма и рабочей машины. Водяной двигатель из революционного фактора, каким он был на грани ремесла и мануфактуры, превратился в тормозящую силу, препятствующую развитью производительных сил.

В XIII главе 1 тома «Капитала» Маркс показал, что исходным пунктом промышленной революции XVIII в., определившей переход от мануфактурной системы производства к капиталистической машинной фабрике, была революция в рабочей машине, в исполнительном механизме. Вместе с тем, дальнейшее развитие производительных сил в эпоху победы и утверждения капитализма было непосредственно связано с переходом к паровой Э. «После этой первой великой промышленной революции,—говорит Маркс, — применение паровой машины, как машины, производящей движение, было второй» («Большевик», 1932, № 1—2, стр. 17). «Только с изобретением второй машины Уатта, так называемой паровой машины двойного действия, был найден первый мотор, который, потребляя уголь и воду, сам производит двигательную силу и действия которого находятся всецело под контролем человека. Двигатель и сам средство передвижения; он позволяет концентрировать производство в городах вместо того, чтобы рассеивать его в деревне. Наконец он универсален по своему техническому применению и сравнительно мало зависит в своём местопребывании от тех или иных локальных условий. Великий гений Уатта обнаруживается в том, что патент, взятый им в апреле 1784 г., давая описание паровой машины, изображает её не как изобретение лишь для особых целей, но как универсальный двигатель крупной промышленности» {Маркс, «Капитал», т. I, 8 изд., 1936, стр. 305 — 306). Следует заметить, что изобретение паровой машины, как справедливо указывает Энгельс, было «действительно интернациональным открытием» {Энгельс, «Диалектика природы», стр. 570 — 571). В разработке этого нового типа двигателя по существу участвовали выдающиеся представители разных стран: француз Папин, немец Лейбниц, англичане Сэвери, Ньюкомен и, наконец, Уатт, взявший патент на паровую машину, придав ей в принципе её современный вид (смотрите паровые машины, XXI, 271/72 сл.). Подлинным же пионером в изобретении универсальной паровой машины для нужд промышленности был гениальный русский механик И. И. Ползунов, разработавший проект и построивший первый экземпляр «огнедейсгвующэй машины» в 1764 —1765 гг., за 19—20 лет до патента Уатта. (В крепостнической России XVIII века не было достаточных предпосылок к внедрению паровой машины Ползунова. В результате же политики правящих классов царской России гениальное изобретение Ползунова и его вклад в мировой технический прогресс были в ту пору преданы забвению. См.

В. В. Данилевский, «И. И. Ползунов. Труды и жизнь первого русского теплотехника», Изд. Акад. Наук СССР, 1940). 4

Практическое внедрение паровой машины в первые годы (в частности, до истечения срока взятого Уаттом патента) происходило крайне медленно. По данным Кармарша (Каг-marsch К., «Geschichte der Technolo-gie seit der Mitte des Jahrhunderts», 1871), первая паровая машина в Германии была установлена в 1788 г. В конце XVIII и в начале XIX веков паровые машины ещё насчитывались там единицами, но затем начинается бурное распространение паровой машины во есзх отраслях хозяйства, в т. ч. на железнодорожном и водном транспорте.

Следующие цифры (табл. 1) показывают рост мощностей паровых машин за 1840 — 1880 гг. (но Mulhall).

Таблица 1

Мощность паровых машин (р млн. л. с.)

Стационарных | транспортных

1840

0,8

0.8

1850

1,4

2,6

1860

3,2

7,2

1870

4,1

14,4

1880

7,7

26,5

Значительные сдвиги под влиянием паровой Э. и развития металлургии произошли и в структуре топливного баланса, в направлении его минерализации. О росте использования угля свидетельствуют следующие данные: в 1880 г. было добыто в мире около 12 млн. т угля; в середине XIX в годовая добыча угля уже достигла 100 млн. т в начале XX века — 700 млн. т.

В 60-е годы XIX в было положено начало промышленного развития добычи нефти и её переработки, а до того — газификации. Мировая добыча нефти, составлявшая в I860 г. 71 тыс. ш, достигла в 1900 г. — 120 млн. т.

Новая паровая Э. вызвала существенные сдвиги в структуре производительных сил, в географии промышленных центров. Под влиянием этого нового энергетического фактора промышленная карта мира резко изменилась. Наиболее действенной притягательной силой в промышленности и, в частности, в тяжёлой индустрии стали центры минерального топлива.

Во вторую половину XIX в вновь выступили противоречия между масштабом и темпами развития производительных сил капиталистического хозяйства с одной стороны, и ограниченностью его энергетического базиса,— с другой. Это противоречие обострилось в последнюю четверть XIX в Развитие монополистического капитализма, сопровождавшееся черезвычайно высоким уровнем концентрации производительных сил, требовало коренной реконструкции энергетической базы. Паровая машина, соединённая механическим приводом с исполнительным механизмом, существенно ограничивала производительность промышленных предприятий и их размещение. Сравнительно незначительная мощность отдельных агрегатов, низкий коэффициент полезного действия паровых машин ограничивали также масштаб концентрации промышленности. В то же время выявившаяся относительная ограниченность (в экономическом смысле) запасов высокосортного минерального топлива в отдельных странах и районах выдвинула перед техникой капиталистического хозяйства весьма важную проблему вовлечения новых энергетических источников, в частности, — значительных ресурсов низкосортного топлива и водной энергии, и использования их на более высокой технической основе.

Техника капиталистического хозяйства XIX в сделала существенные успехи в области реконструкции первичного двигательного аппарата: водяные турбины (смотрите XLI, ч. 10, 45 сл.); двигатель внутреннего сгорания (смотрите XVIII, 31/32, прил. двигатели внутреннего сгорания); паровые машины многоцилиндровые с повышенными начальными давлениями и температурами, с новой системой парораспределения и так далее; паровые турбины (смотрите XXXI, 287 сл.), переход к высоким давлениям и температурам, и, наконец, двигатели внутреннего сгорания Дизеля (1897). Однако достижения только в области первичного силового аппарата сами по себе не могли полностью уничтожить выросшее несоответствие между ограниченностью энергетического базиса и характером и темпами развития производительных сил монополистического капитализма. Только переход к электроэнергетике, наряду с широким развитием двигателей внутреннего сгорания в области мобильной Э., явился тем фактором, который обусловил качественно новый уровень в развитии производительных сил. XIX век исключительно богат научными открытиями и изобретениями в области электротехники (смотрите): электрические генераторы и двигатели, электроосвещение, электротермия и электролиз, электротрансформаторы и электропередачи, электрическая связь и, в частности, радиол Ценней

ший вклад в эти достижения мировой науки и техники был сделан учёными и техниками России (смотрите ниже). Можно с полным основанием утверждать, что электрификация на рубежеXIX— XX вв. сыграла в известном смысле определяющую роль в развитии производительных сил эпохи монополистического капитализма. В. И. Ленин писал: «Электрическая промышленность — самая типичная для новейших успехов техники, для капитализма конца XIX и начала XX века» (Соч., т. XIX, стр. 124). Достаточно для иллюстрации указать, что, например, успехи машиностроения в начале текущего столетия (поточное производство и так далее) непосредственно обусловлены развитием электромоторного привода. G развитием электролитических и электротермических процессов связано промышленное освоение ряда новых металлов (аллюминий, магний и др.) и новых сочетаний отдельных элементов (специальные сплавы металлов), развитие новых отраслей химии (карбид-кальций, хлор и др.), новых более экономичных методов термообработки металлов. Электротехнология обеспечивает интенсификацию ряда производственных процессов, недоступную на другой энергетической основе (применение токов высокой частоты для термической обработки металлов и др.). С электрификацией связана новая география промышленных центров. Индустриализация отдельных стран и районов, лишённых высокосортных топливных ресурсов (Италия, Канада, Южная Германия, Швейцария и так далее), прямым образом обязана электроэнергетике, сделавшей возможным использование гидроэнергетических ресурсов и месторождений низкосортного топлива и дальнюю передачу электроэнергии по высоковольтным сетям.

Исключительно важная роль в развитии производительных сил XX в падает на двигатель внутреннего сгорания.

Общую характеристику развития Э. в текущем столетии дают следующие сводные данные: энергетический баланс мира с 1 млрд, т условного топлива в начале текущего столетия возрос до цифры порядка 2,5

млрд, т в 1939 г.; суммарная мощность силового аппарата — от 100 млн. л. с. до 2,5 млрд. л. с.

Изменения в составе используемых энергетических ресурсов мира показывают данные таблицы 2:

Таблица 2

Виды энергет. ресуРсов

Годы4

Уголь

Нефть

Дрова

Гидро

Энергия

Всего энергетических ресурсов

В млн. тусловн.

топлива

%% Я

В млн. тусловн.

топлива

В %%

В млн. тусловн.

топлива

в %%

В млн. тпусловн.

топлива

о

«г“

о“

я

В млн. m

условн.

топлива

в %% I

1913

1.260

74,1

100

5,9

300

17,6

40

2,4

1.700

100

1925

1.250

68,2

200

14,1

250

13,6

70

4,1

1.830

100

1929

1.405

66,1

370

17,4

250

И, 7

105

4,8

2.130

100

1932

1.015

60,2

320

18,9

250

14,8

105

6,1

1.690

100

1937

1.400

61,0

505

22,0

250

11,0

135

6,0

2.290

100

Источники: Regul R. «Energiequellen der Welt», 1937; Mineral Yearbook и «Annu-aire Statistique de la Soei£te des Nations» за ряд лет; труды мировых энергетических конференций (1930, 1936) и текущая энергетическая периодика. Пересчёт в условных единицах топлива сделан по соответствующим эквивалентам. Цифры округлены.