Читай!
Экология, цифровизация и атомная энергетика

Экология, цифровизация и атомная энергетика

В статье на основе системного подхода описаны основы цифровизации экологии атомной отрасли.

Автор/Авторы:
В.А. Грачев, член-корреспондент РАН (МГУ)

Экологическая наука обогатила цифровизацию, охватывающую в последние годы все стороны нашей жизни и сами основы устойчивого развития: экономику, экологию и социальную сферу. Понятие “экологическая система” оказалось наиболее приемлемым для описания стабильных финансовых институтов. В то же время цифровизация не даст желаемого эффекта, если не оцифровать социальную сферу и саму экологию. Они будут тормозить развитие экономики. Не менее важным является и цифровизация самой экологии как деятельности по охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности.

В статье на основе системного подхода описаны основы цифровизации экологии атомной отрасли.

Функционирование системы реализации экологической политики (СРЭП) позволило иметь нужные и всё более улучшающиеся показатели экологической эффективности.

Поставлены задачи по совершенствованию всех элементов СРЭП и их включению в Цифровую систему реализации экологической политики (ЦСРЭП).

Экология цифровизации

Цифровизация в последние годы становится всё более всеохватывающим явлением во всех сферах жизни от цифрового телевидения до цифровизации производств, транспорта, энергетики, всей экономики и социальной сферы. Понятие цифровизация тесно связано с экологией. В такой, казалось бы, далёкой от экологии сфере как финансы создаются “экологические системы”. Это понятие, созданное Природой, оказалось очень подходящим для характеристики тех систем, которые являются стабильными и самодостаточными.

Экосисте́ма, или экологи́ческая систе́ма (от др.-греч. οἶκος – жилище, местопребывание и σύστημα – система) – биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов, среды их обитания, системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними1. Пример экосистемы – пруд с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живой компонент системы, биоценоз. Для пруда как экосистемы характерны донные отложения определённого состава, химический состав и физические параметры, а также определённые показатели биологической продуктивности, трофический статус водоёма и специфические условия данного водоёма.

Экосистема – сложная самоорганизующаяся, саморегулирующаяся и саморазвивающаяся система.

В финансовой системе, как и в Природе всё взаимосвязано.

“В действительности ни один живой организм в свободном состоянии на Земле не находится. Все эти организмы неразрывно и непрерывно связаны – прежде всего, питанием и дыханием – с окружающей их материально-энергетической средой. Вне её в природных условиях они существовать не могут”. – В.И. Вернадский2.

Термином “цифровая экология” (Digital ecology) достаточно активно пользуются сейчас многие исследователи в различных областях знаний и сферах практики. Развитие цифровых технологий привело к появлению зонтичного понятия “цифровая экосистема”, под которой понимают цифровые артефакты и инфраструктуру передачи данных, их хранения и обработки, пользователей систем, включая социальные, экономические, политические, психологические и иные факторы, влияющие на осуществление взаимодействий3. Отдельное развитие получили работы, связанные с рассмотрением экологических систем, в которых роль активных конкурирующих агентов играли бизнес-организации4.

Экология, цифровизация и атомная энергетика
Рис.1. Цифровизация и устойчивое развитие.

Цифровая экологическая деятельность

Наряду с вышеперечисленным использованием экологии в цифровых интересах, представляет интерес и цифровизация экологической деятельности, то есть два развивающихся понятия и сферы деятельности экология цифровизации и цифровизация экологии. Цифровизация экологической деятельности (ЦЭД) каждого предприятия, концерна, корпорации, является частью общей цифровизации деятельности, которая осуществляется всеми современными предприятиями и организациями.

Цифровизация экономики тесно связана с устойчивым развитием, предполагающим совместное развитие экономики, экологии и социальной сферы. Если цифровизация не будет применена в экологии и социальной сфере, то это будет тормозить развитие экономики (рис. 1). В данной работе на основе системного анализа предложены пути углубления цифровизации на примере атомной отрасли России, в части цифровизации реализации экологической политики.

Атомная отрасль России является одной из самых передовых отраслей экономики. Принята цифровая стратегия ГК “Росатом”5. Задачи, которые стоят перед атомной отраслью на сегодняшний день – реализация единой цифровой стратегии и дальнейшее развитие информационных технологий. Развитие цифровой экономики — один из приоритетов государственной политики России. ГК “Росатом” повышает эффективность внутренних процессов за счёт расширения области применения цифровых технологий и готов предложить продукты и решения на базе собственных передовых технологий ключевым отраслям отечественной экономики – сквозные технологии, связанные с интернетом, промышленным интернетом и интернетом вещей, большими данными (big data), а также аддитивные технологии, облачные вычисления, технологии управления сложными инженерными объектами, искусственный интеллект и решения для информационной безопасности.

Цифровизация должна оказать серьёзную поддержку реализации стратегических целей ГК “Росатом”6. Они известны и просты, но очень важны для страны и для всего мира. Это обеспечение надёжности ядерного щита как основы национальной безопасности, обеспечение мира чистой, безопасной, доступной энергией и инновациями на основе атомных технологий, достижение глобального технологического лидерства и предотвращение негативного влияния на окружающую среду. ГК “Росатом” мировой лидер атомной энергетики. На Новоронежской АЭС введён в промышленную эксплуатацию первый в мире инновационный энергоблок (ВВЭР-1200) поколения “III+”, отвечающий “постфукусимским” требованиям МАГАТЭ по надёжности и безопасности. На Белоярской АЭС введён в промышленную эксплуатацию инновационный энергоблок с реактором на быстрых нейронах (БН-800). Проект получил большое признание на мировом уровне. Благодаря проектам ГК “Росатом” в мире существенно сокращаются выбросы парниковых газов. Один энергоблок сокращает выбросы СО2 на 9 млн т или 558 млн т за жизненный цикл блока, что эквивалентно выбросам 2 млн и 122 млн автомобилей. По перспективам развития в мире ГК “Росатом” имеет 1 место по объёму контрактов во всём мире, 2-ое место по запасам урана и 1-ое место по обогащению урана.

Российская атомная отрасль абсолютно уникальна. Первая атомная электростанция7 и единственный в мире атомный ледокольный флот. Каждая третья лампочка в европейской части России работает на “атомном” электричестве. Одна таблетка диоксида урана весом 4.5 грамма, даёт столько же энергии, сколько 350 кг нефти, 640 кг дров, 400 кг угля, 360 м3 газа. При использовании уран-плутониевого топлива размер таблетки будет в 200 раз меньше, а при использовании дейтерия в реакциях ядерного синтеза – в 1000 раз. За срок службы одна ТВС(?) может выработать 36500 МВт-суток энергии – месячное потребление 600 тыс. квартир. Для сравнения выработка электроэнергии, сопоставимой с выработкой одной АЭС мощностью 1 ГВт, потребуется солнечная станция площадью более 64 км2 или ветровая станция площадью более 273 км2 (2 площади Лихтенштейна). При этом АЭС мощностью 1 ГВт занимает менее 3 км2, то есть в 100 раз ниже меньше, чем ветровая и в 20 раз ниже меньше солнечной. Использование “ядерной батарейки” на основе изотопа никеля-63 способно обеспечивать работу медицинских имплантов (например, кардио- и нейростимуляторов, ушных и глазных имплантов) на протяжении 50 лет. Выполнение Парижского соглашения по климату потребует ввод 1000 ГВт мощностей АЭС или более 800 энергоблоков до 2050 г.

Следует отметить, что автор данной статьи не является участником “климатического консенсуса” – искусственно созданного и культивируемого тезиса о якобы имеющемся консенсусе по антропогенности глобальных изменений климата. Автор скорее сторонник взглядов, выраженных академиком Фаворским8: “Пропаганда о том, что человек влияет на климат – это сознательный обман. Мы уже 15 лет публикуем целый ряд работ, которые показывают, что в лучистом теплообмене “Космос-Земля” 60% всех видов излучения – от ультрафиолетового до инфракрасного – определяют пары воды, а CO2 –только 4%! А пары воды напрямую зависят от температуры океана. Поэтому климат связан с парами воды, а не с углекислым газом. От чего же зависит температура океана, никто не может объяснить – то ли это влияние солнечного излучения, то ли влияние каких-то процессов, идущих в глубинах Земли, то ли это всё гораздо сложнее, поскольку все процессы не постоянные, а меняющиеся. Но, во всяком случае, количество паров воды в атмосфере определяет только температура океана”

Сама по себе цифровизация не создаёт нового продукта, если не принимать во внимание, что сама она является продуктом и может быть продана как товар. Но товар создаётся всеми факторами производства и главный из них творчество. Ещё в первой половине прошлого века В.И. Вернадский писал9: “Ценность создаётся не только капиталом и трудом. В равной мере необходимо для создания предмета ценности и творчество. Творчеством проникнута вся экономическая жизнь и без него она столь же верно обречена на погибель, как без капитала и без труда”. Таким образом, производство всех материальных благ держится на трёх “китах”: труд, капитал и творчество10. Усилием “реформаторов” третий кит в России был отстрелен11. Именно в сочетании цифровизации и достижений научно-технического прогресса заложен успех цифровой экономики.

Характерно, что экологическая деятельность не включается в первоочередные задачи цифровизации. И это несмотря на то, что экологическая безопасность является приоритетом. “Люди проявляют всё более высокие требования к вопросам экологической безопасности… Решение проблем в сфере экологии – это задача для нашей промышленности и науки, ответственность каждого из нас”. Из послания Президента Российской Федерации В.В. Путина к Федеральному Собранию РФ12.

В настоящее время наша страна приступила к реализации Национального проекта “Экология”. Деньги выделяются не только из федерального бюджета, но и крупные компании участвуют в процессе. В целом бюджет проекта составит 61.5 млрд долл. (1.551 трлн руб.). Национальный проект “Экология” объединяет 11 федеральных проектов со сроком реализации и достижения результатов в 2024 г. На ГК “Росатом” в рамках проекта лежит ответственность за построение инфраструктуры для обращения с отходами 1–2 классов опасности. Задачи Национального проекта “Экология” тесно связаны с цифровизацией основных процессов и функцией каждого предприятия и каждой корпорации.

Термин “цифровая экономика” впервые начал широко использовать Дон Тапскотт, автор книги “Электронно-цифровое общество” (в оригинале – “Digital Economy”), изданной в 1994 г. Европейская часть мирового сообщества чаще употребляет термин “цифровая экономика”, а американская в лице Deloitte, IBM и ряда других компаний склонна к более технологическому названию – “API экономика”. API – Application Programming Interface, то есть применение программного интерфейса (Interface – место соприкосновения).

Цифровизация – это, прежде всего, системный подход, который является главным достижением экологической политики в ГК “Росатом”13.



Продолжение читайте в «Энергия: экономика, техника, экология» 6/2020.


1 Экосистема. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/

2 Вернадский В.И., Несколько слов о ноосфере // Успехи современной биологии. 1944. № 18. С. 113–120.

3 Dong H., Hussain F.K. Digital Ecosystem Ontology // IEEE International Symposium on Industrial Electronics. 2007. ISIE 2007. P. 2944–2947; Dong H., Hussain F.K., Chang E. An Integrative view of the concept of Digital Ecosystem // Proceedings of the Third International Conference on Networking and Services. Washington, DC, USA: IEEE Computer Society. 2007. P. 42.

4 Karhu K. et al. A digital ecosystem for boosting user-driven service business // Proceedings of the International Conference on Management of Emergent Digital EcoSystems. New York, NY, USA: ACM, 2009. P. 37:246–37:253: Lurgi M., Estanyol F. Managing a digital business ecosystem using a simulation tool // Proceedings of the International Conference on Management of Emergent Digital EcoSystems. New York, NY, USA: ACM, 2010. P. 213–220.

5 Управление производством. Цифровая стратегия “Росатома”: кратко о главном, 23.01.2019. URL: http://www.up-pro.ru/library/strategy/management/strat-rosatom.html

6 Стратегические цели 2030 ГК “Росатом”. URL: www.rosatom.ru

7 Автор данной статьи в 1960 г. защитил дипломный проект “Атомная электростанция”. Тогда всех ныне работающих АЭС ещё не было. 60 лет вместе с атомной отраслью развивалась и наука. Сейчас автор возглавляет Научный совет РАН по глобальным экологическим проблемам.

8 Академик Олег Фаворский: энергия иллюзий и мечты, 02.04.2018.URL: https://www.pravda.ru/science/1379032-favorsky/

9 Аксёнов Г.П. Вернадский. ЖЗЛ. М., 2010. С.302–303.

10 Там же.

11 Аксёнов Г.П. Отстрел третьего кита // Открытая политика. Октябрь, 1997.

12 Послание Президента Российской Федерации Федеральному Собранию Российской Федерации, 2019. ГКДЖ. URL: http://kremlin.ru/events/president/news/59863

13 Экология атомной отрасли, под редакцией Грачёва В.А., НИИПЭ, М., 2018.



Оригинальный материал: https://www.libnauka.ru/journal/energiya-ekonomika-tehnika-ekologiya/energiya-ekonomika-tekhnika-ekologiya-2020-6/ekologiya-tsifrovizatsiya-i-atomnaya-energetika-energiya-ekonomika-tekhnika-ekologiya/