Добавлен: 22.04.2023
Просмотров: 267
Скачиваний: 1
Важной составляющей развития энергосистем является их энергетическая и экономическая эффективность, которая зависит от ряда факторов, таких как[8]:
– динамика и структура развития экономики страны и ее регионов, определяющая спрос и режимы потребления электроэнергии, а также адекватные требования к системам электроснабжения;
– затраты на топливную составляющую себестоимости энергии;
– экономическая оптимизация структуры генерации в режимах работы энергосистем с учетом режимных особенностей эксплуатации электростанций;
– энергосистемная и электросетевая составляющая затрат и себестоимости энергии;
– формирование энергетической безопасности электроснабжения;
– капиталоемкость и адекватные амортизационные затраты.
Обеспечение экологической безопасности требует высоких инвестиционных затрат для АЭС (биологическая защита, радиоактивные отходы, санитарные зоны и др.) и для угольных электростанций (ограничение выбросов в атмосферу, негатива золоотвалов, транспорта и складирования угля)[9].
Серьезное влияние на экологические и экономические аспекты развития гидроэнергетики оказывают природоохранные аспекты создания и функционирования водохранилищ.
Кроме изложенных основных факторов влияния на направления развития электроэнергетики, имеется ряд менее значимых факторов, которые, как правило, не определяют принципиальных направлений этого развития (затраты на персонал, ремонтные работы и т.п.).
С учетом совокупного влияния на стратегические и экономические оценки перспективного развития энергетики страны и ее регионов наиболее целесообразны следующие концептуальные подходы к формированию и развитию генерирующих мощностей.
Структура установленной мощности электростанций в территориальном разрезе и по России в целом формируется на базе ресурсно-экономической оптимизации, исходя из наличия запасов природных региональных первичных энергоресурсов, их стоимости с учетом транспортировки, инвестиций в генерирующие мощности, добычу и транспорт первичных энергоресурсов и электроэнергии, режимных условий электропотребления, структуры генерации, а также экологического фактора. При этом формирование системного построения электроснабжения нормативных генерирующих резервов и электросетевых структур должно осуществляться с учетом обеспечения энергетической безопасности потребителей электроэнергии[10].
Анализ этих факторов для территориальных укрупненных зон России позволяет сделать следующие принципиальные утверждения для перспективного развития.
В европейской части страны (Северо-Западный, Центральный, Южный, Северо-Кавказский и Приволжский федеральные округа) приоритет для развития базовых генерирующих мощностей имеют АЭС, как наиболее экономически и экологически целесообразные по сравнению с ТЭС на дальнепривозном органическом топливе. Масштабное развитие атомной энергетики в перспективе потребует обеспечения ее ядерным топливом. В этой связи необходимо создание и последующее серийное строительство АЭС с ядерными реакторами на быстрых нейтронах и комплексов по вторичной переработке ядерного топлива, а также развития работ по разведке запасов и добыче природного урана. Развитие ТЭС на органическом топливе в этих регионах должно осуществляться на газе с использованием этих электростанций в дополнение к АЭС в базовом и полупиковом режиме со строительством парогазовых энергоблоков как на новых ТЭС, так и взамен паросиловых установок.
Далее представлен прогноз поэтапного развития электроэнергетики РФ в целом (табл. 1 Приложение 1). По ней видно, что основной упор делается на развитие атомной энергетики. Прогноз поэтапного развития электроэнергетики России Показатели 2005г. 2008г. 1 этап до 2015г. 2 этап до 2020г. 3 этап до 2030г. Производство ЭЭ (млрд. кВт*ч) в том числе: 953 1037 1059-1245 1350-1555 1800-2210 Атомными станциями 149 163 194-220 247-182 356-437 Экспорт 12 16 18-25 35 45-60 Прогноз поэтапного изменения установленной мощности электростанций РФ, млн. кВт Установленная мощность- всего в том числе: 216,3 224,9 239-267 275-315 355-445 Атомные станции 23,7 23,8 28-33 37-41 52-62 ВИЭ и ГАЭС 46,2 47,2 55-59 66-73 91-129 Конденсационные станции 67,1 68,4 67-83 73-103 100-148 Теплоэлектроцентрали 79,3 85,5 89-92 98-99 106-112 Структура производства электроэнергии, % Атомные электростанции 15,7 15,7 17,6-18,3 18,2-18,3 19-7-19,8 ВИЭ и ГАЭС 18,3 16,1 16-17,1 15,4-16,6 17,7-19,1 Конденсационные станции 29,1 31,1 28,2-34 32-38,1 34,4-39,5 Теплоэлектроцентрали 36,9 37,1 32,4-36,4 28,3-33,1 21,6-28,1 Детальным документом, ориентированным на близлежащую перспективу, в соответствии с которым происходит финансирование развития атомной энергетики, является ―Программа деятельности государственной корпорации ―Росатом‖ на долгосрочный период(2009- 2015 годы)‖. Результатом реализации данной программы по направлению ―Развитие атомного энергопромышленного комплекса России‖ является достижение следующих показателей: - доведение в 2015г. общей мощности АЭС до 33 ГВт за счет ежегодного ввода 2 ГВт мощностей; - рост годовой выработки ЭЭ на АЭС до 234.4 млрд. кВт*ч, что составляет 145% к уровню 2008г.; - снижение эксплуатационных расходов организаций, эксплуатирующих АЭС, из расчета на 1 кВт*ч относительно уровня 2006г. до 80%; - сокращение удельных капиталовложений на 1 кВт вводимой мощности при строительстве энергоблоков АЭС относительно уровня 2007г. до 90%; - выход атомной отрасли на самоокупаемость с 2016г[11].
Для удовлетворения потребности в пиковых мощностях предусматривается, наряду с использованием ГЭС и ГАЭС, строительство газотурбинных генерирующих агрегатов. Такая трансформация структуры электроэнергетики в этом регионе повлечет за собой адекватное увеличение спроса на газ. При этом рост этого спроса будет ограниченным, поскольку КПД его использования в ПГУ выше, чем в паротурбинных агрегатах, а использование ГТУ в пиковых режимах кратковременно.
В связи с прогнозируемым широким использованием ПГУ и ГТУ, которые реально могут работать на газе, для реализации изложенной структурной политики в генерации энергии в европейском регионе необходимо решение задач резервирования топливоснабжения таких электростанций.
Иная энергетическая ситуация перспективна на Урале, где имеются короткие транспортные плечи для органических энергоносителей, что делает их экономически предпочтительными.
В северной части Урала приоритет имеет природный газ Ямало-Ненецких месторождений и, соответственно, парогазовые ТЭС, а в южной – ТЭС на кузнецких углях. Соответственно, ТЭС на указанных энергоносителях будут обеспечивать энергией и мощностью все зоны электрических нагрузок Уральского региона.
Доминирующим энергоносителем для базовой генерации электроэнергии в Сибири и на Дальнем Востоке останется уголь, экономические характеристики использования которого в этих регионах приоритетны, а разведанные геологические запасы – огромны. Главной задачей является технологическое совершенствования энергетического использования углей, решение проблемы негативного влияния их сжигания на экологию.
В Сибирском и Дальневосточном регионах, богатых гидроресурсами, будет продолжаться развитие гидроэнергетики, но доля гидрогенерации в объеме производства электроэнергии будет ограничена экономически обоснованным ее местом в покрытии графиков энергетических нагрузок и природоохранными условиями использования земель. Иными словами, сохранится экономическая обоснованность использования ГЭС в этих регионах в основном в качестве полупикового и пикового источника энергии. В регионах с дальним завозом топлива могут быть экономически целесообразны АЭС, особенно по мере роста электрических нагрузок[12].
Использование ТЭС на газе в восточных регионах страны, богатых запасами дешевого угля, может быть целесообразно в крупных городах для электроцентралей в целях достижения экологического комфорта. Однако это не снимает проблемы защиты экологии от негативного влияния эксплуатации угольных ТЭС. Данная проблема является одной из актуальных на перспективу, поскольку запасы углей, в том числе дешевых, в восточных регионах страны не столь велики.
Конкурентоспособность и масштабное развитие АЭС в Сибири и на Дальнем Востоке в условиях наличия здесь крупных запасов дешевых углей и перспектив разработки новых месторождений газа с относительно коротким плечом его транспортировки маловероятна.
Повсеместно, а особенно в электрически изолированных районах страны, а также в частном секторе хозяйствования, будет развиваться электрогенерация на базе возобновляемых природных энергетических ресурсов (ветровой, солнечной, геотермальной, приливной энергии, биомассы), которые, как можно надеяться, в рассматриваемой перспективе перестанут быть нетрадиционными.
Надежность функционирования и развития электроэнергетики, обеспечивающей в режиме текущего времени жизнедеятельность экономики и населения страны, в большой мере обусловлена взаимодействием структур государственной и частной собственности, технологически объединенных в едином процессе электроснабжения. Это требует поиска действенных механизмов координации инвестиционных процессов различных собственников в интересах надежного электроснабжения.
Развитие генерирующих структур страны должно органически сочетаться с формированием энергетических систем и электрических сетей. Для обеспечения надежного и сбалансированного энергоснабжения страны и ее регионов необходимо дальнейшее совершенствование механизмов взаимодействия развития энергетики, особенно в части инвестирования, между структурами федерального государственного управления и регулирования энергобаланса и хозяйствующими субъектами частного капитала, владеющими генерирующим потенциалом – инвесторами и региональными электрическими сетями. Электроэнергетике страны нужно быть готовой к предстоящей перспективе высоких темпов необходимого ввода в действие новых генерирующих и электросетевых мощностей, требующих крупных инвестиционных ресурсов.
Изложенное видение направлений и проблем перспективного развития электроэнергетики страны целесообразно дополнить соображениями о возможном расширении сферы как энергетического, так и технологического использования электроэнергии с учетом не только экономического, но также и социального эффекта, что обусловит увеличение темпов роста спроса на электроэнергию. К числу таких перспектив можно отнести, в частности, следующие[13]:
- Удобство и регулируемость использования электроэнергии для целей отопления обеспечат ему со временем все больший приоритет несмотря на удорожание затрат на отопление в настоящее время, с учетом всех факторов влияния примерно в 1,8 раза. При этом есть все основания прогнозировать снижение затрат на электроотопление за счет широкого использования парогазовой генерации электроэнергии, атомной энергетики, дешевого угольного топлива в восточных районах страны.
Несомненно, что по мере роста благосостояния населения фактор комфортности жизни будет превалировать над фактором затрат, тем более, что стоимость электроэнергии в структуре затрат населения и подавляющего большинства промышленных ее потребителей составляет единицы процентов. То что фактор затрат при выборе населением меры удобств не всегда является определяющим видно на примере высоких темпов развития собственного автомобильного транспорта, притом что затраты на этот транспорт в разы выше, чем на пользование общественным транспортом.
- Следует учитывать, что развитию электроотопления будет способствовать возможность аппаратного его единства с уже нашедшим сегодня широкое применение кондиционированием воздуха в помещениях.
- Уже в недалекой перспективе следует ожидать начала широкого развития электроавтомобильного легкового транспорта как экологически и санитарно предпочтительного. В перспективе электромобиль, по мере дальнейшего роста цен на моторное топливо и совершенствования аккумуляторного парка, может стать более предпочтительным.
- В промышленном производстве имеются основания прогнозировать развитие электротехнологий, электронной техники, информатики, средств связи электрифицированного железнодорожного транспорта. Дальнейшая электрификация производительных процессов во всех видах деятельности – важная составляющая повышения производительности, гигиены и культуры труда, автоматизации производственных процессов, охраны природной среды.
Возможность и целесообразность расширения использования электроэнергии имеется практически во всех видах деятельности, в сфере услуг и быту.
Дальнейшая электрификация процессов труда и технологий всех видов деятельности может позволить, оценочно, увеличить производительность производственных процессов в 2,5–3 раза, повысить в ближайшие 35 лет комфортность быта за счет удвоения удельного электропотребления в жилом секторе, и в целом в стране увеличить удельное электропотребление на одного человека с 7 тыс. кВт.ч в год до 13 тыс. кВт.ч соответственно.
Таким образом, есть все основания прогнозировать, что дальнейшая электрификация страны принесет в перспективе новые возможности повышения качества жизни в России.
2. Оценка проводимой реформы электроэнергетики
2.1 Задачи в реформировании электроэнергетики в России
После реформ энергетика России качественно изменилась. Появились новые требования, от которых зависит уровень жизни людей, состояние экономики, окружающей среды, и это обязывает государство решать множество проблем в развитии ТЭКа России. (Приложение 2)