В то время как нововведение больших паровых турбин не несло в самом себе угрозы комбинированному производству - действительно, многие турбины были установлены на более крупных промышленных предприятиях - улучшение турбин, конденсирующих пар, сделало возможным строительство больших электростанций вблизи озер и рек, вдали от населенных районов.

Тем не менее, многие кобинированные станции по производству тепла и энергии выжили в новую эру, одна из них, с набжавшая теплофикационную систему в Lockport, штат Нью-Йорк, гордится тем, что производимое ею электричество стоит ниже, чем электричество расположенной рядом с Ниагарским водопадом гидроэлектростанции. Строительство новых ТЭЦ, однако, остановилось, поскольку электроэнергетические магнаты (такие как Samuel Insull в Chikago) способствовали расширению электрических коммунальных империй.

Сдвиг в распространении электричества


Мощный удар по комбинированному производству тепла и энергии в Америке нанесла осуществленная в 1917 году национализация угольной и железнодорожной промышленностb, последовавшая за вступлением Америки в первую мировую войну. Летом 1917 года президент Вудро Вильсон установил максимальную цену на уголь 2 доллара за тонну, и производство утяжелилось, поскольку добыча на малорентабельных шахтах прекратилfсь вовсе. Запасы, которые обычно делались в летние месяцы, остались низкими, а перевозка затруднялась более высоким приоритетом, данным администраторами перевозке продовольствия и военных припасов. Несчастье, произошедшее в январе 1918 года, одно из самых удручающих в истории. Несмотря на энергичное вмешательство правительства, было поздно переместить огромное количество угля на восток Соединенных Штатов, и сотни людей буквально замерзли до смерти из-за отсутствия тепла, другие для обогрева жгли мебель, обувь и деревянные игрушки.

Из многих уроков, которые могли быть вынесены из этого эпизода, одним - пустившим крепкие корни - была идея, состоящая в том, что электричество переместить легче, чем уголь, и, следовательно, уголь должен конвертироваться в электричество поблизости от угольных шахт и затем передаваться в города. Результатом этой идеи стал громадный политический спор, относящийся не к ее достоинствам, но к тому, кто должен стать собственником электростанций и передаточной системы. Принадлежащие вкладчикам коммунальные предприятия содействовали плану «Суперэнергия», интегрировавшему новые большие электростанции в сеть, сохраняющую более старые станции, многие из которых производили тепло и электроэнергию в городских районах. Защитники общественной собственности продвигали свою собственную схему «Гигантская Энергетика», существенной частью которой был отказ от большинства существующих электростанций в пользу нового поколения эффективных, находящихся в общественной собственности электростанций и пtредаточных сетей. Одним из горячих защитников общественной собственности был Gifford Pinchot, первый в Америке профессиональный лесничий, который был избран в 1922 году губернатором штата Пенсильвания.

Взгляды губернатора были суммированы в его сделанном в 1925 году послании Генеральной Ассамблее Пенсильвании:

Люди могут использовать пар только тогда, когда он генерируется. В этом состоит причина того, что громадные количества людей концентрируются в индустриальных городах. В цивилизации, управляемой паром, рабочий должен следовать за энергией, но в цивилизации, управляемой электричеством, энергия должна доставляться рабочему. Пар порождает трущобы. Электричество способно заменить их на города-сады.

Комбинированное производство в Европе

Защитники комбинированного производства тепла и энергии особенно явно присутствовали на Всемирной энергетической конференции, первое заседание которой состоялось в Лондоне в 1924 году. В отличие от течений, направленных на централизацию и защищаемых в Америке фракциями «Суперэнергия» и «Гигантская Энергетика», германское электрическое производство все еще оставалось сравнительно децентрализованным, в частности, благодаря обширному использованию комбинированного производства в промышленном применении. Извлечение тепла из стационарных двигателей внутреннего сгорания было общим на немецких предприятиях, а в Баварии правительство имело полномочия настаивать на таких мерах для удовлетворения желаемых стандартов экономической эффективности. Комбинированное производство также использовалось для теплофикации в таких городах, как Гамбург, в котором в начале тридцатых было установлено большое хранилище горячей воды для лучшей координации электрического и теплового снабжения от электростанций.

Вторая Всемирная энергетическая конференция состоялась в Берлине в 1930 году и включала целую секцию комбинированного энерго- и паро- снабжения. Были представлены детальные сводки по применению комбинированного производства тепла и энергии в Германии, Франции, Финляндии, Австрии, Чехословакии, Италии и США. Большинство этих применений были промышленными.

В 1933 году секционное заседание Всемирной энергетической конференции состоялось в Скандинавии, и вновь целая секция была посвящена «комбинации энергии и тепла».

Советская централизованная энергия и ТЭЦ


Комбинированное производство тепла и энергии в СССР было предпринято в масштабах, поражающих воображение. Хотя маломасштабное комбинированное производство было устроено в Санкт-Петербургском госпитале еще в 1883 году, революция 1917 года ввела идею центрального планирования, равного которому не было в мире. В 1920 году комиссия ГОЭЛРО составила программу, требующую придать основное внимание повсеместному распространению электричества в стране, сместив интерес с железных дорог в борьбе за скудные ресурсы и капитал. Сам Ленин утверждал, что «Коммунизм есть Советская власть плюс электрификация всей страны».

Молодые советские инженеры провели обширные исследования по каждому аспекту электрификации и разработали программу, которая была включена в пятилетние планы со следующими главными положениями:

1. Электрическая система должна была стать централизованной и объединенной с высоковольтными сетями.

2. Теплоэлектроцентрали должны были стать органической связью в программе электрификации.

3. Использование гидроэлектростанций должно было стать полным, где только это возможно; подобно ТЭЦ, ГЭС были существенным фактором в размещении и объединении производительных сил.

4. Использование местных низкосортных видов топлива (торф, угольная крошка, горючие сланцы, местный уголь с низкой топливной ценностью и т. п.) должно было достичь полнейшей степени, возможной для электрификации.

Хотя программа была крайне амбициозной, осуществление ее было быстрым, и, в частности, потому, что там не было мелочных перебранок между сторонниками общественной и частной собственности, не говоря уж о таких отвлечениях внимания, как разрешения и допуски, публичные слушания или иная форма оппозиции. Более ГВт мощностей комбинированных тепла и энергии было установлено для обслуживания теплофикационных сетей Советского Союза только в период между 1930 - 1935 годами, с большим количеством установленных на промышленных предприятиях. Это было сравнимо с гигаваттом комбинированных тепла и энергии, установленных в США в период между 1925 - 1935 годами, с преобладающим большинством установленных для промышленных пользователей. Мы знаем сегодня, что многие из этих советских систем были скорее низкого качества и не имели измерительной и контрольной аппаратуры, но, вне всяких сомнений, они удовлетворяли задачам, поставленным центральными плановиками.

Комбинированное производство в Великобритании

Ситуация в Великобритании была уникальной, но послужила прототипом более позднего регуляторного стазиса в США. Электрический акт 1926 года допускал как общественное, так и частное производство электричества, но такая кооперация была предметом совместных переговоров, а их результаты были не всегда ожидаемыми. Даже Центральный электрический совет продемонстрировал свои интересы, и этот совет был не последним правительственым агентством, полагавшим, что электричество и энергия являются одним и тем же понятием.

Примечательные проекты

Кроме обширных тепловых и энергетических сетей, построенных в Советском Союзе за этот период, заслуживают внимания разработки в двух других крупномасштабных системах. Одна была в Нью-Йорке, где New York Steam Corporation снабжала большую часть Манхэттена, используя паровую сеть, восходящую к 1882 году. Еще в 1883 году владельцы паровой компании запланировали присоединить крупномасштабное производство электроэнергии, но годом позже отказались от него в пользу производства газа для освещения, которое они считали более осуществимым технически и более благоприятным в плане выгоды. В 1930-е годы Steam Corporation была приобретена Объединенной газовой корпорацией Нью-Йорка, которая ранее получила контроль над New York Edison Company. Эта новая компания, известная как Consolidated Edison или Con Ed, начала объединять свои электростанции с существующей парораспределительной системой, значительно улучшив экономику обеих систем. Сегодня паровая система Con Ed является крупнейшей непромышленной системой комбинированного производства в США и в настоящее время разрабатывает новые электростанции комбинированного цикла мощностью 360 МВт, чтобы заменить более старые генерирующие аппараты.

Вторым проектом является теплофикационная система Парижа, которая вступила в эксплуатацию в 1927 году и принадлежит и управляется сегодня Парижской городской отопительной компанией (CPCU). Высокий процент атомной энергии во Франции устранил большую часть развития комбинированного производства, но CPCU недавно объявила, что ею установлена газотурбинная электростания комбинированного цикла мощностью 100 МВт для поставки пара в ее сеть.