Перспективы развития российской энергетики

Перспективы развития российской энергетики Информбюро

Россия начала развиваться с разработки и реализации плана ГОЭЛРО (Государственной комиссии по электрификации России). При этом в плане были сформулированы принципы централизации выработки электроэнергии и концентрации ее на крупных районных электростанциях, обеспечив высокую надежность работы и эффективность энергетического хозяйства государства.

А что же было?

К концу 1935 года, в соответствии с планом развития основных отраслей промышленности и электроэнергетики, их количественные показатели по сравнению с предыдущим годом были значительно перевыполнены. План был изменен: вместо запланированного строительства 30 электростанций было построено 40. При этом СССР занимал 3 место по производству электроэнергии (в 1935 году) среди стран-лидеров экономического развития.

А что же было?

К началу 1935 года функционировало уже 6 электростанций, вырабатывавших электроэнергию на общую сумму свыше 1 млрд. кВт·ч. В их число входили Московские (около 4 млрд. кВт·ч), Ленинградские (около 2 млрд. кВт·ч) и Донецкие (около 2 млрд. кВт· ч) — соответственно. В первой очереди электростанций использовались линии электросетей, которые строились по проекту ЛЭП и имели напряжение 110 кВ.

Следующий этап развития энергосистем, характеризующийся ростом передаваемой мощности и соединением электросетей смежных энергосистем, связан с созданием межсистемной линии 220 кВ Донбасс-Днепр в 1940 году.

В 1940-е гг. было организовано первое Объединенное диспетчерское управление (ОДУ). Он был создан по инициативе Уральского обкома ВКП(б) в 1942 году для координации работы трех районных энергетических отделов: Свердловэнерго, Пермэнерго и Челябэнерго. Энергосистемы работали параллельно на линии 220 кВ.

На Волге в начале 1950-х гг. началось строительство каскада гидроузлов. Для того, чтобы обеспечить параллельную работу энергосистем Центра, Средней и Нижней Волги (Урал) в направлении промышленных районов Центральной России, энергетики Волжского региона проложили две линии электропередачи напряжением 500 кВ между ними. Завершился первый этап формирования единой энергосистемы страны.

Через ОЭС Закавказья, которая входила в состав Единой энергосистемы Европейской части страны, в 1973 году была присоединена Объединенная энергосистема (ОЭС) Закавказья; в 1974 году — ОЭС Казахстана и отдельные районы Западной Сибири.

При этом для того, чтобы обеспечить покрытие дефицита электроэнергии в Сибири, в 1977 году была введена работа по подключению к ЕЭС энергокомплексов Сибири посредством ввода в эксплуатацию в 1977 году транзита 500 кВ Урал-Казах-Сибирь, что позволило покрыть дефицит электроэнергии в Сибири в условиях маловодного года, и, с другой стороны, использовать в ЕЭС свободные мощности сибирских ГЭС.

Из-за присоединения энергосистем Сибири к Единой энергетической системе, работа наиболее крупных электростанций и главных системных подстанций электросетей стала управляться из единого пункта – центрального диспетчерского управления ЕЭС в Москве.

Энергетика страны к 1990 году достигла нового уровня. Это количество достигло 5 млн. кВт. Наибольший показатель установленной мощности был у Сургутской ГРЭС – 4,8 миллионов кВт, у Курской, Балаковской и Ленинградской АЭС – 4,0 миллионов кВт, у Саяно-Шушенской ГЭС – 6,4 миллионов кВт.

На протяжении 91-го года, до распада СССР и начала функционирования ЕЭС в качестве государственной общенародной централизованной структуры, ЕЭС функционировала как государственная общесоветская централизованная структура Оригин По этой причине, образование на территории СССР независимых государств привело к кардинальному изменению структуры развития электроэнергетики.

Три группы электростанций

Основным изменением в электроэнергетике России является акционирование предприятий электросетевого комплекса и создание Российского акционерного общества энергетики и электрификации (РАО «ЕЭС России») «ЕЭС России», на региональном — акционерные общества — АО-энерго, началось формирование федерального оптового рынка электроэнергии и мощности.

Три группы электростанций

ЕЭС России охватывает всю обжитую территорию страны от западных границ до Дальневосточного региона и является крупнейшим в мире централизованноуправляемым энергообъединением. Состав ЕЭС России включает семь ОЭС – Северо-Западного региона, Центра (Средней Волги), Среднего Поволжья (Урал, Северный Кавказ, Сибирь и Дальний Восток), Средней Волги (Урал, Северный Кавказ, Сибирь) и Дальнего Востока. В настоящее время параллельно работают пять первых ОЭС. Энергосистема Калининградской области Янтарэнерго отделена от России территорией государств Прибалтики. По данным на сегодняшний день в России работают изолированно работающие энергосистемы Якутии (Магадан, Сахалин, Камчатка), Магадана, Сахалина, районов Норильска и Колымского края. Энергоснабжение потребителей России осуществляют 74 территориальные энергосистемы.

В соответствии с планом реформирования, проводимым с 2003 г., электростанции были разделены на три категории.

Первая группа — это государственная компания, объединяющая всех производителей атомных (концерн «Росэнергоатом») и ГЭС (ОАО «Гидро-ОГК»,с 2009 года – ОАО «РусГидро»), а также гидростанции (ОАО «ГИДРО ОГК», с 2008 года – ОАО «РусГ В этой группе компаний доля электричества, поступающего на оптовый рынок, составляет около половины.

Вторая группа – это территориальные генерирующие компании (ТГК), основной продукт которых – тепловая, а не электроэнергия. Эти электростанции расположены по территориальному принципу.

Третья категория — это генеральные производители ОГК, которые входят в состав крупных электростанций страны. Это группа компаний, которая занимается формированием цен на оптовом рынке, где электроэнергия приобретается крупнейшими потребителями. Чтобы избежать монополии на производство электричества в отдельных регионах в состав каждой ОГРК включены электростанции, находящиеся в разных районах страны.

В 2008 году завершено формирование целевой структуры всех ОГК и ТЭЦ, в основном завершена организация компании « РусГидро». В целом РАО «ЕЭС России» выполнило свои задачи по реформированию отрасли и прекращает свое существование.

По словам представителей ФСК, магистральные электрические сети (напряжением до 220 кВ и выше) перешли под управление Федеральной сетевой компании (ФСК), а распределительные сети интегрированы в межрегиональные распределительные сетевые компании ( МРСК ). Общероссийский системный оператор (ОСС) передал функции и активы региональных диспетчерских управлений в ОСС В основном закончен процесс выделения сетевого бизнеса на базе реорганизованных АО-электростанций, созданы все магистральные сетевые организации. В изолированных энергосистемах страны (Сахалин, Камчатскэнерго и др.) сохраняется только АО-энерго.

О перспективах российской энергетики

Электроэнергия является универсальным источником энергии для современного общества и человека. На сегодняшний день электроэнергетика обеспечивает потребности в энергоресурсах для бытовых и социальных сфер, производства и транспорта, а также обороны. Природная способность электричества трансформироваться в световую, электрическую, тепловую, звуковую энергию означают её коммуникативность, экологичность использования и регулируемость в качестве основы энергетической базы современной цивилизации.

О перспективах российской энергетики

При рассмотрении места, роли, эффективности современного и перспективного использования электричества в России, необходимо оценить три аспекта ее функционирования и развития:

— Эффективность производства электроэнергии и ее место в первичном и конечном энергобалаансе России.

— Системное формирование функционирования и развития энергоснабжения электроэнергетики.

— Понимание энергетической эффективности как социальной роли и важности для общества потребления в полной мере относится к понятию «социальная эффективность».

Одним из главных факторов повышения эффективности производства электроэнергии является, как известно, энергетическая (топливная), составляющая ее стоимости, достигающая 60% суммарной стоимости. При этом высокая энергоемкость производства электричества, связанная с физическим процессом цикло-карно (для ТЭС и АЭС), обусловливается тем, что при затрате на генерацию в целокупном по стране – почти 35 процентов всех потребляемых первичных ТЭР. При этом эти соотношения характеризуют как высокую эффективность конечного электропотребления в экономике страны, так и низкую энергоэффективность производства электроэнергии – высокие затраты топлива (около 330 г на отпускной кВт.ч), что значительно выше, чем в развитых странах. Одной из важнейших экономических задач развития отечественной электроэнергетики является снижение ее удельного расхода топлива в ближайшие 25–30 лет до уровня 280–300 г/кВт.ч, включая ТЭС на газе до 240–250 г/кВт.ч

Среди основных направлений этой деятельности можно выделить следующие: повышение энергетической эффективности путем развития генерации двойной цикл; повышение параметров пара и комбинированных угольных энергоустановок; повышение параметров пара и комбинированных угольных энергоустановок. Как известно, парогазовые установки, которые позволяют повысить КПД генерации в 1,3-1,4 раза уже сегодня широко используются в зоне использования природного газа. В настоящее время ведутся работы по созданию таких установок, которые используют уголь (ПГУУ) и другие комбинированные электрогенераторы высокой энергоэффективности. На сегодняшний день можно прогнозировать, что на базе основных прогрессивных технологий производства электроэнергии при удвоении ее в обозримой перспективе ( до 2050 г.) будет спрос на электроэнергию в России.

Тепловая экономичность

Тепловая экономичность

Наиболее важным фактором, влияющим на эффективность производства электроэнергии, является ее тепловая экономичность. Исходя из того факта, что развитие технологии энергообеспечения потребует адекватных инвестиционных затрат, сложно прогнозировать снижение в перспективах амортизационной составляющей себестоимости электроэнергии при условии, что современная возрастная структура отрасли требует высоких инвестиционных вложений на обновление парка установленных мощностей отрасли

Если учесть все вышесказанное, то расходы на эксплуатационный персонал должны быть снижены на 15-20% за счет снижения штатного коэффициента эксплуатационного персоналу с использованием передового зарубежного опыта. На данный момент существует вероятность снижения (в сопоставимом исчислении) удельных расходов на производство электроэнергии в перспективе, что будет способствовать формированию инвестиционных источников для ее увеличения и обновления установленной мощности электростанций.

Процессам повышения эффективности будет уделено внимание в гидроэнергетике. В гидроэнергетике прогнозирование этого процесса осложнено большой зависимости его от конкретных природных условий сооружения новых ГЭС.

По-видимому, одним из главных стратегических направлений в атомной энергетике станет разработка АЭС с реакторами на быстрых нейтронах, которые необходимы для формирования надежной топливной основы атомной энергетики.

В настоящее время при планировании экономической эффективности новых атомных станций приоритетной задачей является обеспечение надежности и безопасности эксплуатации. Можно прогнозировать, что в будущем электроэнергетика России будет сохранять свое значение как источник энергии для населения и промышленности, а также обеспечивать энергоснабжение объектов инфраструктуры.

В будущем отечественная электроэнергетика будет развиваться за счет использования нетрадиционных источников энергии, которые со временем перестанут быть нетрадиционными. Несмотря на то что многие страны мира имеют богатые запасы традиционных энергоресурсов и имеют свои географические и климатические особенности, Россия, обладая богатыми ресурсами традиционных энергоресурсов и имея свои специфичные особенности, в данный момент будет развивать применение нетрадиционных энергоресурсов.

На перспективу системное формирование и развитие энергоснабжающей инфраструктуры будет базироваться на традиционных составляющих:

  • Разработка нормативов мощности и оптимальной структуры мощностей с учетом баз первичных энергоносителей и регулируемых режимов электропотребления; 
  • Создание и развитие системы надежного, устойчивого электроснабжения. Все эти составляющие функции электроснабжения характеризуют собой ряд следующих составных перспективного развития электроэнергетики страны.

Разработки по развитию электросетей в России на перспективу

Разработки по развитию электросетей в России на перспективу

Для развития базовых генерирующих мощностей в Европейской части России (Северо-Западный, Центрально-Восточный, Южный, Северо-Кавказский федеральный округа) приоритетными являются атомные станции, как наиболее экологически и экономически выгодные. При этом для развития атомной энергетики в будущем потребуется обеспечение ее ядерным топливом. И, конечно же, нужно создать и запустить в производство атомные станции, работающие с ядерными реакторами на быстрых нейтронах и комплексов вторичной переработки ядерного топлива, а также развивать работы по разведке запасов и добыче природного урана. Наращивание мощности ТЭС, работающих на органическом топливе, планируется осуществлять на газе с использованием этих электростанций в полупиковом и полуавтономном режиме.

На сегодняшний день потребность в пиковых мощностях удовлетворяется за счет использования ГЭС и ГАЭС, а также строительства газотурбинных генерирующих установок. Такое изменение структуры электроэнергетики в этом регионе приведет к тому, что ее использование в ППУ станет более рациональным, так как КПД его использования выше, чем у паровых турбин и использование газа ограничено.

При этом, учитывая прогнозируемый широкий доступ ПГУ и ГТУ, реально работающие на газе, для реализации изложенной структурной политики в  генерации энергии в европейском регионе требуется решение задач резервирования топливоснабжения таких электростанций.

В Уральском регионе имеется короткий транспортный путь для органических энергоносителей, что делает их экономически выгодными. Здесь в приоритете природный газ ямальских месторождений и, соответственно, парогазовая станция, а в южной части Урала – ТЭС на кузнецких углях. В этом случае ТЭС на указанных энергоресурсах будут обеспечивать электроэнергией и мощностью все зоны электрической нагрузки Уральского региона.

Основным источником энергии для базового генератора в Сибири и на Дальнем Востоке будет уголь (экономические характеристики использования которого в этих регионах приоритетны, а разведанные геологические запасы – колоссальны). Основной задачей является технологическое усовершенствование энергетического использования углей, решение проблемы отрицательного влияния их сжигания на экологию.

Сибирский и Дальневосточный регионы будут продолжать развивать гидроэнергетику. Но доля гидрогенерации в обьеме производства электроэнергии будет ограничена экономически оправданным ее местом в покрытии графика энергетических нагрузок и природоохраной обстановкой использования земель. Другими словами, будет сохранена экономическая обоснованность использования ГЭС в этих регионах в основном в качестве полупикового и пикового источника энергии. Сэкономить на электроэнергии можно, если строить атомные станции в регионах с дальним ввозом топлива.

В Восточных регионах страны, где есть залежи дешевого газа и есть возможность его использования для электростанций, можно использовать ТЭС на газе для целей создания экологической комфортной среды. Но это не снимает проблему защиты экологии от негативного воздействия эксплуатации угольных ТЭС. Однако данная проблема является одной из актуальнейших на перспективу, поскольку запас угля в восточных регионах страны не так велик.

При наличии здесь крупных запасов дешевых углей, а также перспектив разработки новых месторождений газа с коротким плечом его транспортировки, конкурентоспособность и масштабное развитие атомных станций в Сибири и дальнем востоке в условиях их присутствия здесь не представляется возможной.

По всей стране будут развиваться электрогенерация на основе возобновляемых природных энергетических ресурсов (ветряной, солнечной, геотермальной и приливной энергии) и биомассы, которая является возобновляемым природным ресурсом.

Высокая надежность работы электростанций, обеспечивающих в режиме текущего времени жизнь населения и экономику страны, в значительной степени зависит от взаимодействия структур государственной и частной власти, технологического объединения, объединенного в едином процессе электроснабжения. Этот вопрос требует поиска эффективных механизмов согласования инвестиционного процесса разных владельцев, которые заинтересованы в надежном электроснабжении.

При этом развитие генерирующих структур страны должно органично совмещаться со строительством электростанций, электрических сетей и энергетических систем. Энергетика страны должна быть готова к тому, что ее новая генерация и электросеть потребуют от нее больших инвестиций.

Оцените статью
Вера Кустова
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.