План ГОЭЛРО как результат 150-летнего развития российской энергетической школы

В 1920 году после многолетних разрушительных мировой и гражданской войн российская энергетика имела установленную мощность районных электростанций всего 250  МВт, а производство электроэнергии упало до 500 млн  кВт•ч. Основное энергетическое оборудование было импортным, а инженерно-технический персонал в основном состоял из иностранцев. В этих условиях несомненный интерес представляют личности и профессиональный опыт разработчиков ГОЭЛРО, научный прогноз которых позволил Советской России за десять лет не только восстановить энергетику, но и обеспечить развитие страны на годы вперёд. Уже в 1930 году установленная мощность электростанций СССР составляла 1400  МВт (рост почти в шесть раз), а выработка электроэнергии — 8400 млн  кВт•ч (рост почти в семь раз).

Старт разработке плана ГОЭЛРО был дан В.И. Лениным в феврале 1920 года. На первом этапе коллектив разработчиков состоял из 18 человек, в том числе таких учёных-электротехников мирового уровня, как профессор М.А. Шателен, несколько лет руководивший Электротехническим отделом Русского технического общества (РТО); профессоры Императорского Московского технического училища Б.И. Угримов и К.А. Круг; автор нескольких проектов гидроэлектростанций, построенных в России и в Европе, профессор Г.О. Графтио.

Руководил разработкой плана ГОЭЛРО Глеб Максимилианович Кржижановский, выпускник Петербургского технологического университета (с отличием), коммерческий директор строительства Богородской торфяной электростанции в Подмосковье, активный функционер РСДРП-ВКП(б) и личный друг В.И. Ленина [1].

Уже через три месяца коллектив разработчиков ГОЭЛРО увеличился до 256 человек. О результатах работы Кржижановский ежедневно докладывал В.И. Ленину по телефону и два раза в неделю лично. К концу 1920 года на экспертизу профессионального сообщества — VIII Всероссийскому электротехническому съезду РТО (1921 год) был представлен 600-страничный план ГОЭЛРО, состоявший из шести глав (план государственного хозяйства, топливоснабжение, водная энергия, сельское хозяйство, транспорт, промышленность), а также восемь томов многостраничных записок по электрификации отдельных регионов России. По существу это был план восстановления и развития экономики всей страны.

Стоимость энергетического строительства в общих затратах не превышало 25%, а основные вложения (до 40%) предусматривались в развитие государственной инфраструктуры, в первую очередь транспорта. После бурного обсуждения на очередном партийном съезде 22 декабря 1920 года план ГОЭЛРО был окончательно утверждён постановлением Совета народных комиссаров РСФСР в 1921 году.

У авторов плана ГОЭЛРО был более 150-летний отечественный опыт развития энергетических идей, реализованные достижения российских инженеров и адаптированный зарубежный опыт.

Экономическое развитие Российской империи в начале XX века сопровождалось строительством новых электростанций и ростом выработки электрической энергии. За восемь лет (1905–1913 годы) общее число электростанций увеличилось в 1,7 раз, а количество выработанной ими электроэнергии возросло в 3,8 раза. За период с 1913 по 1916 годы эта выработка увеличилась ещё в два раза и составила за 1916 год 4730 млн  кВт•ч. Перед Октябрьской революцией 1917 года Россия по производству электрической энергии входила в первую пятёрку индустриально развитых стран мира.

Формирование российской энергетической научно-технической школы было начато в XVIII веке Михаилом Васильевичем Ломоносовым (1711–1765), который в 1744 году в работе «Размышление о причине теплоты и холода» заложил основы отечественной теплоэнергетики, а его опыты с атмосферным электричеством положили начало отечественной электротехники.

В 1763 году Иваном Ивановичем Ползуновым (1728–1766) на Алтае был создан первый в мире двухцилиндровый паровой двигатель мощностью 1,3  кВт. Его опыт в те годы не получил продолжения. Для отопления зданий тогда в основном применялись печи. В 1799 году теоретиком русской архитектуры академиком Николаем Александровичем Львовым (1751–1803) была издана книга «Русская пиростатика или употребление испытанных уже воздушных печей и каминов» [2].

Результаты работы Петербургского горного института, в том числе по строительству Храма Христа Спасителя в Москве, в 1867 году были отражены в книге профессора Ивана Ивановича Свиязева (1797–1875) «Теоретические основания печного искусства», переизданной в том числе и во Франции.

С 1875 года на протяжении 25 лет в России лидировала отопительная научно-техническая школа петербургского Института гражданских инженеров под руководством профессора Сильвеуса Болеславовича Лукашевича (1850–1912), который в 1885 году организовал Товарищество по отоплению и вентиляции. Последнее обустроило своими приборами за 20 лет более 200 крупных зданий.

Дальнейшее развитие российской энергетики в XIX веке было связано с работами выдающихся теоретиков-физиков и математиков. Академик Михаил Васильевич Остроградский (1801–1861) в Михайловской артиллерийской академии в Петербурге создал математическую школу мирового уровня. Он первым в мире предложил дифференциальные уравнения теплообмена в жидкости. Разносторонней личностью был и академик Иван Алексеевич Вышнеградский (1831–1895) — директор Петербургского технологического института, профессор Михайловской артиллерийской академии, автор многих артиллерийских изобретений, министр финансов Российской империи.

И.А. Вышнеградский в том числе разработал теорию автоматического регулирования котлов и двигателей. Исследованием электромагнетизма в Петербургском университете в те годы занимался профессор Фёдор Фомич Петрушевский (1828–1904). С 1891 года он — главный редактор Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона по точным и естественным наукам.

Важнейшим этапом в формировании российской энергетической элиты было создание в 1878 году при Императорском Русском техническом обществе (РТО) Электротехнического отдела [3].

Из всех российских научно-технических обществ (НТО) Русское техническое общество, организованное в 1866 году [4], в области энергетики было самым большим. Общенациональное, с участием государства, с числом членов около 1000 человек, оно имело филиалы во всех губерниях. В его состав были включены руководители многих ведомств. На его содержание выделялись государственные субсидии (около 30%) и личные взносы императорской семьи (около 10%). РТО вело большую просветительскую работу. В Петербурге оно имело 63 школы с 6880 учениками, в Москве — 44 класса технического рисования и черчения. Его библиотека была самой большой и представительной в России. Электротехнический отдел РТО стал центром формирования российской энергетической школы с разработкой своей идеологии (издание журнала), популяризацией достижений (выставки), общественным влиянием (всероссийские съезды). Из числа инициаторов его создания выделялись профессоры В.Н. Чиколев, Д.А. Лачинов, инженеры А.Н. Лодыгин и П.Н. Яблочков.

Владимир Николаевич Чиколев (1845–1898) — выпускник Московского университета, профессор Императорского Московского технического училища (ИМТУ). В 1876 году он переехал в Петербург и работал в Главном артиллерийском управлении. В центре его научных интересов была в основном светотехника. Он впервые обосновал применение прожекторов в военном деле, проектировал освещение пороховых заводов и Литейного моста в Петербурге. Также он был первым редактором журнала «Электричество», издаваемого Электрическим отделом РТО с 1880 года. Из числа основателей этого отдела своей образованностью выделялся Дмитрий Александрович Лачинов (1842–1902), выпускник Петербургского, Тюбингенского, Гейдельбергского университетов.

Два инженера-светотехника-практика Александр Николаевич Лодыгин и Павел Николаевич Яблочков по образованию были военными инженерами. А.Н. Лодыгин (1827–1923) в 1876 году изобрёл лампу накаливания, а П.Н. Яблочков — дуговую лампу (в 1875-м).

Первое организационное собрание Электротехнического отдела РТО состоялось 31 января 1880 года. В его работе участвовало 56 человек. Председателем отдела был избран генерал от инфантерии, один из руководителей Главного штаба Российской империи Филадельф Кириллович Величко, в центре научных интересов которого были метрология и электротехника. Уже через несколько месяцев после организации в 1880 году отдел успешно провёл первую в России электротехническую выставку, которую за месяц посетило 6187 человек. Там были представлены действующие локомобили, генераторы, осветительные свечи Яблочкова.

На вырученные от проведения выставки деньги в июле 1880 года Отделом был издан первый номер журнала «Электричество», издаваемый до настоящего времени. Принципиально важно было его издание только из средств подписчиков и выставок, что исключало влияние владельцев иностранных частных электротехнических фирм, господствовавших на российском рынке.

В следующем, 1881 году Электротехнический отдел организовал участие России в Парижской международной электротехнической выставке и в работе конгресса.

Общественная научно-техническая жизнь Российской империи отличалась небывалой активностью и высоким профессиональным уровнем. По данным д.т.н. Н.Г. Филиппова [5], в стране было около 47 научно-технических организаций. Русское физико-химическое общество в эти годы объединяло в основном учёных Петербурга и Москвы. Успешно работали электротехнические общества в Петербурге и Москве, Киеве, Московское политехническое общество, Общество надзора за котлами, Кружок технологов Московского региона (1254 человек в четырёх центральных губерниях) и т.д.

Российские научно-технические общества (НТО) оказывали на развитие страны существенно большее влияние, чем академическая наука [6]. Правительство заказывало Электротехническому отделу РТО разработку нормативных документов по устройству и эксплуатации энергоустановок, учёту электрической энергии, направляло на экспертизу проекты развития инфраструктуры и промышленности. РТО в инициативном порядке разрабатывало проекты электрификации железных дорог, сооружения метрополитенов. Оно имело тесные связи с иностранными научными обществами и ассоциациями, организовывало взаимные посещения съездов и выставок.

Но не все русские энергетики смогли самореализоваться в России. Создатель оригинальных трёхфазных электротехнических устройств Михаил Осипович Доливо-Добровольский (1862–1919), после

окончания Рижского политехнического института и Дармштадской высшей технической школы (Германия), все свои изобретения сделал и реализовал в Германии, пройдя путь от конструктора до директора известной электротехнической фирмы Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft (AEG).

В 1888 году М.О. Доливо-Добровольским на Франкфуртской выставке был представлен трёхфазный генератор мощностью 2,2  кВт, трансформатор, пусковые реостаты, измерительные приборы, а в 1891 году там же — первая в мире трёхфазная линия передачи переменного тока протяжённостью 170 км.

Начало XX века в России было связано с реализацией таких масштабных общенациональных проектов, как строительство железнодорожной сети, развитие промышленности и энергетики. В этот период дальнейшее развитие получило и техническое образование. Система высшего образования Российской империи того времени объединяла 124 учебных заведения, в том числе около половины коммерческих с общим числом студентов 120 тыс. человек и 4500 преподавателей и профессоров. Научные знания и инженерное образование приобретались в 11 университетах и в 19 институтах империи [7]. В 1914 году в России в университетах, высших технических, военно-инженерных и коммерческих институтах обучалось на европейском уровне 40–45 тыс. специалистов. Для сравнения, в Германии, самой научно-технически передовой стране мира той эпохи, в аналогичных учебных заведениях обучалось 25 тыс. специалистов.

Из 11 российских университетов наибольший вклад в развитие энергетики внесли выпускники и профессоры Петербургского, Московского, Харьковского, Новороссийского в Одессе, Университета Святого Владимира в Киеве. Энергетическое образование и научные исследования обеспечивали высшие инженерные учебные заведения страны: технологические институты в Санкт-Петербурге, Харькове, Томске, политехнические институты в Риге, Киеве, Варшаве (в 1917 году переведён в Нижний Новгород), Петербургский имени Петра Великого, Донской в Новочеркасске; институты инженеров путей сообщения в Петербурге и в Москве; горные институты в Санкт-Петербурге и в Екатеринбурге; институты гражданских инженеров в Петербурге и в Москве; а также Электротехнический институт, Михайловская артиллерийская академия и Николаевская инженерная академия в Петербурге.

Характерен состав инженеров, участвовавших в Первом Всероссийском электротехническом съезде 1900 года [3], по учебным заведениям: технологический институт (36%), военные инженеры (26%), электротехнический институт (20%), инженеры-механики институтов гражданских инженеров, горного института (10%), института путей сообщения (10%).

Технологический институт в Петербурге с отличием окончил в 1894 году главный энергетик СССР — академик Г.М. Кржижановский, а также руководитель строительства нескольких российских электростанций Роберт Эдуардович Классон (1868–1926). В 1862–1865 годах преподавал, а в 1875–1878 годах был директором Петербургского технологического института почётный академик-инженер, генерал-лейтенант Николай Павлович Петров (1836–1920). В Русском техническом обществе он был председателем с 1896 по 1905 годы.

Политехнический институт в Петербурге окончили, а затем преподавали в нём будущий главный академик-теплоэнергетик СССР Михаил Викторович Кирпичёв (1879–1955), а также основатель российской фотоэнергетики Абрам Фёдорович Иоффе (1880–1960); более 50 лет в легендарном «Политехе» преподавал великий русский электротехник-теоретик Михаил Андреевич Шателен (1866–1957). Этот же институт в 1901 году окончил Александр Васильевич Винтер (1878–1955), будущий строитель Днепровской гидроэлектростанции (ДнепроГЭСа).

Петербургский институт инженеров путей сообщения окончил профессор Генрих Осипович Графтио (1869–1949) — главный гидроэнергетик дореволюционной России. Также окончил «Политех» и 14 лет преподавал там специалист по проектированию городов Григорий Дмитриевич Дубилер (1874–1942). Электротехнический институт в 1898 году окончил инициатор развития теплофикации в России, строитель первого мусоросжигательного завода в Петербурге Владимир Владимирович Дмитриев (1873–1946). В этом институте первым в России профессором по электротехнике в 1897–1908 годах был М.А. Шателен.

Уникален вклад в развитие энергетической науки и воспитание русских энергетиков и Императорского Московского технического училища (ИМТУ). При высочайшем уровне преподавания (например, теоретическую механику читал профессор Н.Е. Жуковский), студенты этого института обучались и основам ремёсел.

Основателем московской электротехнической школы в 1905 году был Карл Адольфович Круг (1873–1952), который в 1898 году окончил ИМТУ, затем стажировался в Дармштадской, Берлинской Шарлоттенбургской высших технических школах. Третьим учёным-электротехником ИМТУ мирового уровня был профессор Борис Иванович Угримов (1872–1941), который после МГУ в 1897 году окончил также ИМТУ, а затем высшие технические училища в Карлсруэ и в Берлине. Теоретик создания прямоточных энергетических котлов Леонид Константинович Рамзин (1887–1943) окончил ИМТУ и с 1914 года руководил кафедрами топлива, топок и котельных агрегатов. Выпускник ИМТУ Владимир Григорьевич Шухов (1853–1939) в 1880 году изобрёл паровую форсунку, а в 1896-м — самый популярный российский паровой котёл (произведено 4000 штук).

Русские энергетики получали образование в ведущих европейских вузах той эпохи: Парижский Университет Сорбонна (профессор М.В. Остроградский), Электротехническая высшая школа при Университете Сорбонны в Париже (профессор М.А. Шателен, инженер П.Г. Смидович). Высшая техническая школа в Карлсруэ в Германии (профессор Б.И. Угримов). Техническое училище Дармштадта и Шарлоттенбургское высшее техническое училище Берлина (профессор К.Л. Круг).

Важнейшим этапом в формировании энергетической элиты России было проведение в 1900 году Первого Всероссийского электротехнического съезда в Петербурге. В нём приняли участие 563 человека, из них с инженерным образованием — 260 человек [3]. Из состава участников около 40% были служащие иностранных электротехнических фирм, контролирующих российский рынок. На съезде было сделано 80 докладов. В последующем такие съезды проводились каждые два года (до 1913 года). Их отличительной чертой было избрание постоянных комитетов, секретариатов для работы по проблемам, отмеченным на съездах.

Императорская Санкт-Петербургская академия наук системно развитием энергетики начала заниматься только с 1915 года, когда была создана Комиссия по изучению естественных производительных сил страны (КЕПС) под председательством выдающегося учёного-естествоиспытателя, мыслителя и общественного деятеля академика В.И. Вернадского. В 1917 году в составе КЕПС было 139 человек. В следующем, 1918 году в составе КЕПС было уже 20 отделов, из каждого из которых затем были организованы научно-исследовательские институты.

Материалы Энергетического отдела Комиссии, созданного в 1916 году, были использованы при разработке Плана электрификации России, а в 1930 году на его основе был организован Энергетический институт АН СССР. С 1919 года КЕПС издавал сборник «Естественные производительные силы России», в том числе том I «Ветер как двигательная сила» (1919) и том II «Белый уголь» (1921–1923), посвящённый гидроэнергетике.

В начале XX века следует отметить социализацию энергетической элиты. При учёбе в Технологическом институте революционной работой активно занимались Г.М. Кржижановский и Р.Э. Классон, социал-демократических воззрений придерживался студент А.В. Винтер из Харьковского политеха; будущего наркома торговли СССР Л.Б. Красина отчислили за революционную деятельность.

Русский и советский инженер-энергетик и изобретатель Роберт Эдуардович Классон после окончания Технологического института и стажировки в Германии при Франкфуртской электротехнической выставке несколько лет занимался испытанием нового оборудования, совмещая эту работу с выполнением партийных заданий. Важным этапом в формировании его как специалиста было строительство и эксплуатация электростанций в Баку, перевод приводов насосов нефтепромыслов с паровых на электрические. В эти годы в Баку он работал и дружил с бывшим студентом Л.Б. Красиным.

В 1912–1916 годах судьба снова свела их на строительстве торфяной электростанции в Богородском уезде Московской губернии (ныне Ногинский район). Инициатором строительства данной электростанции был Р.Э. Классон, который купил земельный участок с торфяным болотом и создал акционерное общество «Электропередача». Заместителем Классона был А.В. Винтер, который и руководил строительством. Коммерческим директором АО «Электропередача» стал Г.М. Кржижановский. Первая мировая война создала проблемы поставок оборудования, которое по чертежам Классона изготавливалось в Германии и Швейцарии. Кржижановскому пришлось решать массу вопросов по прокладке ЛЭП протяжённостью 70 км в Москву по частным земельным участкам. На этой же станции работал и ведущий российский специалист по торфу Иван Иванович Радченко.

С учётом изложенного следует, что в основе формирования российской энергетической научно-технической школы в XIX и начале XX веков лежала общественная самоорганизация учёных и инженеров в рамках Электротехнического отдела Русского технического общества. Деятельность последнего отличалась высоким научным уровнем, участием выдающихся инженеров и практиков, сотрудничеством с зарубежными научными обществами, широкой популяризацией энергетической тематики.

Учёные и инженеры-электрики той далёкой эпохи не ограничивались только профессиональными интересами. Среди них было много ярких личностей, активно участвовавших в политической жизни государства. Это в том числе объясняет масштабность решений по развитию энергетики, основным трендом которых является плановый характер на основе централизации. Именно эти качества позволили разработчикам плана ГОЭЛРО создать уникальный в мировой практике стратегический документ развития энергетической отрасли первого в мире социалистического государства.