Файл: Современные системы электроэнергетики.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.06.2023

Просмотров: 76

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Введение

Реформирование электроэнергетической отрасли России, свидетелями которого являются наши современники, обусловлено достаточно серьезными предпосылками.

Актуальность темы. Важно отметить, что еще в 80-х годах прошлого века в электроэнергетике страны начали проявляться признаки стагнации: производственные мощности обновлялись заметно медленнее, чем росло потребление электроэнергии. Позже, в 90-е годы в период общеэкономического кризиса в России объем потребления электроэнергии существенно уменьшился, в то же время процесс обновления мощностей практически остановился.

К началу последней четверти 90-х годов прошлого столетия общая ситуация в отрасли характеризовалась следующими фактами:

1. По технологическим показателям (удельный расход топлива, средний коэффициент полезного действия оборудования, рабочая мощность станций и др.) российские энергокомпании отставали от своих аналогов в развитых странах.

2. Отсутствовали стимулы к повышению эффективности, рациональному планированию режимов производства и потребления электроэнергии, энергосбережению.

3. В отдельных регионах происходили перебои энергоснабжения, наблюдался энергетический кризис, существовала высокая вероятность крупных аварий.

Все это вызвало необходимость преобразований в электроэнергетике, которые создали бы стимулы для повышения эффективности энергокомпаний и позволили существенно увеличить объем инвестиций в отрасли. В противном случае, при дальнейшем расширении внешнеэкономического сотрудничества, российские предприятия проиграли бы экономическое соревнование не только на зарубежных рынках, но и на внутреннем рынке страны.

С назначением на должность председателя правления РАО «ЕЭС России» А. Чубайса в 2010 г. был продекларирован курс на рыночные изменения в отрасли, были провозглашены цели и задачи реформы в электроэнергетике. Основная цель реформирования электроэнергетики России – повышение эффективности предприятий отрасли, создание условий для ее развития на основе стимулирования инвестиций, обеспечение надежного и бесперебойного энергоснабжения потребителей. В связи с этим в электроэнергетике России происходят радикальные изменения: меняется система государственного регулирования отрасли, формируется конкурентный рынок электроэнергии, создаются новые компании.

В ходе реформы меняется структура отрасли: осуществляется разделение естественно монопольных функций (передача электроэнергии по магистральным ЛЭП, распределение электроэнергии по низковольтным ЛЭП и оперативно-диспетчерское управление) и потенциально конкурентных (производство и сбыт электроэнергии, ремонт и сервис), и вместо прежних вертикально-интегрированных компаний (их принято называть «АО-энерго»), выполнявших все эти функции, создаются структуры, специализирующиеся на отдельных видах деятельности.


Предполагается, что генерирующие, сбытовые и ремонтные компании в перспективе станут, преимущественно, частными и будут конкурировать друг с другом. В естественно-монопольных сферах, напротив, происходит усиление государственного контроля. Таким образом, создаются условия для развития конкурентного рынка электроэнергии, цены которого не регулируются государством, а формируются на основе спроса и предложения, а его участники конкурируют, снижая свои издержки.

Цель данной курсовой работы рассмотреть особенности реформирования электроэнергетики в России.

Для этого необходимо решить ряд задач:

Изучить мировые тенденции в электроэнергетике.

Рассмотреть единую энергетическую систему России и ее кризис.

Рассмотреть реформу электроэнергетики: цели и задачи.

Глава 1. Современные системы электроэнергетики

1.1. Мировые тенденции в электроэнергетике

В последние годы в электроэнергетике России происходят радикальные преобразования: формируется новая нормативно-правовая база и система регулирования, меняется структура отрасли, постепенно формируется конкурентный рынок электроэнергии. Тем самым Россия становится на путь большинства развитых государств, которые проводят в настоящее время или уже провели реформы в электроэнергетике, стремясь приспособить ее к условиям современной экономики. [5, с.43]

Необходимость перемен в электроэнергетике стала очевидной в конце прошедшего столетия. До 1990-х гг. в большинстве стран мира эта отрасль относилась к естественным монополиям. Вертикально-интегрированные компании (совмещающие производство, передачу и сбыт электроэнергии) имели узаконенную монополию в национальных масштабах или в масштабах отдельных регионов. Тарифы на их услуги обычно устанавливались или ограничивались государством.

Такая система долгое время вполне удовлетворительно обеспечивала нужды экономики. Однако в условиях значительного удорожания углеводородного топлива (с 1970-х гг.) и опережающего роста потребления электроэнергии прежние монополии оказались недостаточно эффективными. Они часто не успевали реагировать на изменение спроса, им слишком дорого обходилось поддержание существующих мощностей и ввод новых. При этом любые дополнительные расходы таких компаний включались в их тарифы и автоматически ложились на потребителей. Положение осложнялось тем, что во многих странах было ужесточено экологическое законодательство, что требовало ускоренной модернизации энергетических мощностей - едва ли не главных загрязнителей окружающей среды.


Либерализации электроэнергетики способствовали различные процессы, в том числе, происходящие вне этой отрасли: [1, с.143]

1. Развитие газотурбинных технологий, наряду с увеличением объема добычи природного газа и снятием в некоторых странах ограничений на его использование для производства электричества, привело к распространению высокоэффективных и относительно недорогих технологий генерации.

2. Возросшие требования к энергоэффективности и «экологической чистоте» производства подталкивали к модернизации энергетических мощностей и развитию сетей.

3. Развитие сетей, и, прежде всего межсистемных связей (магистральных линий высокого напряжения между ранее замкнутыми энергосистемами), а также информационных технологий, средств учета и контроля, способствовало увеличению и усложнению энергопотоков, создавало новые возможности для конкуренции между оптовыми поставщиками энергии.

4. Все большая экономическая и политическая интеграция регионов и соседних стран (в частности, государств Евросоюза, Северной Америки) также способствовала развитию оптовых рынков электроэнергии.

В результате некоторые государства начали пересматривать свое отношение к естественной монополии в электроэнергетике, стали допускать в этой отрасли элементы конкуренции. Это достигалось либо разделением монополий, с выделением из них конкурирующих компаний, либо допуском в отрасль новых участников - независимых производителей электроэнергии, либо и тем и другим. Новая структура отрасли требовала и новых правил игры. [2, с.58]

Чтобы независимый производитель был действительно независимым и имел возможность продавать свою электроэнергию, ему был необходим доступ к инфраструктуре транспортировки электроэнергии, возможность самостоятельно устанавливать цены. Необходимые для этого нормы были предусмотрены в законодательстве ряда государств. В результате в некоторых странах появился свободный рынок электроэнергии, цены на котором устанавливались на основе спроса и предложения. Впервые конкурентный рынок заработал в 1990 г. в Англии и Уэльсе, а режим неограниченной конкуренции на оптовом рынке электроэнергии впервые в истории был введен в 1991 г. в Норвегии.

При всем различии моделей отрасли и путей ее реформирования в Европе, США и ряде других регионов мира осуществляются схожие шаги по либерализации электроэнергетики: разграничение естественно монопольных (передача электроэнергии, оперативно-диспетчерское управление) и потенциально конкурентных (генерация, сбыт) видов деятельности, демонополизация отрасли с параллельным развитием антимонопольного регулирования, введение для независимых поставщиков электроэнергии недискриминационного доступа к инфраструктуре, либерализация рынков электроэнергии. [6, с.82]


Тем не менее, государств, полностью открывших рынок для конкуренции, не так много, к ним относятся Швеция, Норвегия, Финляндия, Великобритания, Новая Зеландия и ряд других. К подобным же стандартам стремится Европейский Союз в целом, законодательство которого требует полного открытия к 1 июля 2007 г. национальных рынков электроэнергии большинства стран членов этой организации.

Развитие конкурентных оптовых рынков на всей территории страны также является одним из приоритетов энергетической стратегии США. В ряде регионов этой страны уже действует конкурентный оптовый рынок электроэнергии, во многих штатах осуществляется либерализация розничной торговли электроэнергией.

Таким образом, в большей или меньшей степени, преобразования в электроэнергетике стали мировой тенденцией, затронувшей большинство развитых и ряд развивающихся государств мира. Либерализация отрасли и ее технологическое развитие приводят к качественному расширению рынков: в Европе и Северной Америке они уже перешагнули границы отдельных энергосистем и даже национальные границы и приобретают межрегиональный и международный масштаб. В связи с этим, преобразования, происходящие в российской электроэнергетике, несомненно, укладываются в общемировую тенденцию. [3, с.13]

1.2. Единая энергетическая система России и ее кризис

Единая энергетическая система (ЕЭС) России является одной из старейших в Европе, она изначально создавалась в качестве общего источника электроснабжения для значительной части регионов Советского Союза. Россия размещена в восьмичасовых поясах, поэтому одни и те же электростанции могут последовательно обслуживать различные регионы в нескольких поясах по мере смены в них дня и ночи. Такая возможность и была реализована благодаря созданию ЕЭС. Исследователи отмечают, что 1956 г., в котором была введена в эксплуатацию крупная гидроэлектростанция - Куйбышевская ГЭС, принято считать годом начала функционирования ЕЭС в Советском Союзе. [4, с.85]

ЕЭС представляет собой своеобразную систему энергетических бассейнов двух уровней. Первый уровень - общероссийский - образуют шесть больших сообщающихся между собой бассейнов, размещенных в европейской части страны, Сибири и Забайкалье, то есть, в границах шестичасовых поясов. Именуются эти бассейны «объединенные энергосистемы», которые сегодня пока еще являются подразделениями РАО «ЕЭС России».


Наполняются они электроэнергией расположенных внутри них крупных электростанций, работающих в параллельном режиме, то есть, как единый генератор. Каждый из этих бассейнов размещен примерно в границах того или иного федерального округа и питает электроэнергией группу более мелких региональных бассейнов, которые представляют собой соответствующие региональные энергосистемы. В большинстве из них также есть свои параллельно работающие электростанции, но менее мощные, чем в больших бассейнах, - в основном это теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), вырабатывающие одновременно тепло и электроэнергию. [5, с.12] Причем лишь несколько региональных бассейнов могут собственными источниками полностью обеспечивать своих потребителей, а остальные в той или иной мере подпитываются из соответствующих больших бассейнов.

В основу построения ЕЭС были заложены принципы, обеспечивающие высокую надежность электроснабжения всех потребителей при максимально возможном снижении его общесистемной себестоимости. Надежность достигалась бассейновым принципом и параллельной работой всех электростанций. Благодаря перетокам электроэнергии внутри бассейнов и между ними одновременно создавался и общий резерв мощностей. Поэтому выход из строя какой-либо станции, как правило, не приводил к отключению потребителей.

Минимизации себестоимости электроэнергии достигалась комплексным снижением всех затрат в системе: [8, с.63]

1. Этому способствовал сам принцип сообщающихся бассейнов, благодаря которому одни и те же электростанции поочередно снабжают электроэнергией регионы, расположенные в разных часовых поясах - она перетекает между бассейнами по мере изменения в них нагрузки. При этом выбирался такой экономически эффективный режим загруженности каждой станции, когда удельный расход топлива минимален.

Кроме того, общий бассейн позволяет в нем снизить максимум требуемой мощности, так как пиковые нагрузки отдельных потребителей, в общем случае, не совпадают во времени и усредняются. Тем самым удалось сэкономить примерно 20 млн. кВт генерирующих мощностей, которые понадобились бы дополнительно при самообеспечении регионов, включая резервные мощности.

2. Стоимость электроэнергии минимизируется за счет уменьшения дальности ее перетоков - в основном они организованы между парами соседних сообщающихся бассейнов, то есть, по принципу работы шлюзов. Поэтому снизились затраты на строительство дальних линий электропередачи (ЛЭП), а также потери электроэнергии, растущие с увеличением длины ЛЭП и дальности передачи. Этому способствовало и размещение многих станций вблизи крупных потребителей. Таким образом, в ЕЭС на расстояние свыше 800-1000 км экономически целесообразно передавать не более 3-4% всей мощности ее электростанций. [2, с.64]