Файл: Реформа электроэнергетики в России (ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ).pdf
Добавлен: 21.05.2023
Просмотров: 310
Скачиваний: 3
Преобладание тепловых электростанций в структуре генерирующих мощностей определяет необходимость их модернизации в следующих направлениях:
- всемерное развитие когенерации и модернизация систем централизованного теплоснабжения в населенных пунктах;
- перевод ТЭС, использующих газ, на современные технологии, структура расходуемого топлива на ТЭС будет изменяться в сторону уменьшения доли природного газа с 70,3% в 2008 г. до 60-62% в 2030 г., увеличения доли угля с 26% в 2008 г. до 34-36% в 2030 г.;
- увеличение доли угольной генерации и перевод ее на экологически чистые угольные технологии;
- опережающее развитие типового проектирования, отечественного энергомашиностроения и НИОКР;
- учет опыта эксплуатации действующих лучших отечественных парогенераторов в проектах новых энергоблоков;
- установленная мощность электростанций в 2030 г. для усредненного варианта составит 410 ГВт: ТЭС – 239 ГВт, АЭС – 57 ГВт, ГЭС и ВИЭ – 114 ГВт;
- выработка электроэнергии – 2045 млрд кВт⋅ч: ТЭС – 1265 млрд кВт⋅ч, АЭС – 400 млрд кВт·ч, ГЭС и ВИЭ – 80 млрд кВт·ч.
Модернизация электрических сетей включает:
- модернизацию и реконструкцию сетевой инфраструктуры под новое расположение электростанций с преобладанием распределенной генерации, ускоренное развитие распределительных сетей;
- внедрение интеллектуальных сетей Smart Grids в ЕНЭС и распределительных сетях;
- объем вводов линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше до 2030 года в усредненном варианте роста энергопотребления оценивается величиной 415 тыс. км, из них ВЛ 330 кВ и выше – 50 тыс. км;
- переход на более высокие классы напряжения (с 6-10 кВ на 20-35 кВ);
- создание подстанций с дистанционным управлением и контролем без персонала;
- компактность, комплектность и высокую степень заводской готовности подстанционного оборудования;
- надежность подстанций при работе в экстремальных климатических условиях при до –50°С;
- применение высокоэффективного современного электротехнического оборудования.
В соответствии с указом Президента Российской Федерации от 4 июня 2008 г. №889 поставлена задача снизить энергоемкость валового внутреннего продукта на 40% в 2007-2020 гг. Важный вклад в решение этой задачи должна внести Государственная программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» (распоряжение Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2010 г. №2446-р), непосредственно за счет мероприятий которой энергоемкость ВВП должна быть снижена на 13,5% (остальное снижение должно явиться результатом структурных сдвигов в экономике)[26].
Плановые показатели Стратегии развития электроэнергетики России до 2030 года приведены в табл. 1 – 8.
Таблица 1[27]
Динамика энергопотребления
|
показатель |
2005 |
2008 |
2015 |
2020 |
2030 |
|
Электропотребление, млрд. кВт⋅ч |
941 |
1021 |
1110-1220 |
1315-1518 |
1740-2164 |
|
Централизованное теплопотребление. млн. Гкал |
628 |
601 |
600-620 |
660-690 |
785-830 |
|
Экспорт-импорт (сальдо), млн. кВт⋅ч |
12 |
17 |
18-25 |
35-40 |
45-60 |
В этих границах рассматривались три варианта: повышенного и пониженного уровней электропотребления, соответствующие границам рассматриваемого диапазона, а также усредненный вариант, с удвоением электропотребления в 2030 г.
Таблица 2
Установленная мощность электростанций, ГВт, %[28]
|
показатель |
2008 |
2015 |
2020 |
2030 |
|
АЭС |
23,8/10,6 |
32/12,8 |
39/13 |
57/13,9 |
|
ГЭС и ВИЭ |
47,2/21 |
57/22,8 |
71/23,7 |
114/27,8 |
|
ТЭС |
153,9/68,4 |
161/64,4 |
190/63,3 |
239/58,3 |
|
всего |
224,9 |
250 |
300 |
410 |
Таблица 3
Ввод/вывод мощности электростанций, ГВт
|
показатель |
2009-2015 |
2016-2020 |
2021-2030 |
2009-2030 |
|
АЭС |
8/0 |
7/0 |
24/7 |
39/7 |
|
ГЭС и ВИЭ |
10/0 |
14/0 |
43/0 |
67/0 |
|
ТЭС |
16/9 |
42/13 |
97/48 |
155/70 |
|
всего |
34/9 |
63/13 |
164/55 |
261/77 |
Таблица 4
Выработка электроэнергии электростанциями, млрд кВт·ч[29]
|
показатель |
2008 |
2015 |
2020 |
2030 |
|
АЭС |
163 |
205 |
268 |
400 |
|
ГЭС и ВИЭ |
167 |
190 |
233 |
380 |
|
ТЭС |
705 |
755 |
696 |
1265 |
|
всего |
1037 |
1150 |
1470 |
2045 |
Таблица 5
Структура выработки электроэнергии, %
|
показатель |
2008 |
2015 |
2020 |
2030 |
|
АЭС |
15,7 |
17,8 |
18,2 |
19,6 |
|
ГЭС и ВИЭ |
16,1 |
16,5 |
15,9 |
18,6 |
|
ТЭС |
68,2 |
65,7 |
65,9 |
61,8 |
|
всего |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
100,0 |
Таблица 6
Прогноз развития распределенной генерации энергии[30]
|
показатель |
2005 |
2015 |
2020 |
2030 |
|
газотурбинные, парогазовые и паротурбинные ТЭЦ |
||||
|
Производство электроэнергии, млрд. кВт⋅ч |
1,2 |
35-40 |
80-110 |
220-280 |
|
Электрическая мощность, млн. кВт |
0,45 |
6-8 |
15-20 |
40-50 |
|
возобновляемые источники энергии |
||||
|
Производство электроэнергии, млрд. кВт⋅ч |
7,0 |
15-20 |
20-25 |
50-70 |
|
Электрическая мощность, млн. кВт |
2,2 |
5-6 |
7-8 |
17-23 |
|
распределенные теплоисточники |
||||
|
Производство теплоэнергии, млн. Гкал |
4,2 |
50-70 |
130-170 |
340-420 |
|
Тепловая мощность, тыс. Гкал/ч |
1,5 |
18-24 |
45-60 |
120-150 |
Таблица 7
Пропускная способность межсистемных связей, МВт[31]
|
сечение |
существующая |
2030 |
|
Северо-Запад – Центр |
1500 |
2800 |
|
Центр – Средняя Волга |
3500 |
6100 |
|
Центр – Юг |
2400 |
3500 |
|
Средняя Волга – Урал |
3000 |
4500 |
|
Урал – Сибирь |
3300 |
9000 |
|
Сибирь – Восток |
0 |
1000 |
В соответствии с приведенными выше данными очевидно, что планируется серьезное развитие электроэнергетики, что неизбежно приведет как к росту существующих энергокомпаний, так и к появлению новых. Это вызовет спрос на специалистов технических и управленческих специальностей.
Таблица 8
Стоимость производства электроэнергии, цент/кВт⋅ч
(в ценах 2007 г.)[32]
|
ОЭС |
2008 |
2015 |
2020 |
2025 |
2030 |
|
ЕЭС России |
2,2 / (3,3-3,5) |
3,6 / (5,4-5,8) |
4,4 / (6,6-7,1) |
5,1 / (7,6-8,1) |
5,5 / (8,3-8,8) |
|
Европейская часть и Урал |
2,5 |
4,0 |
4,8 |
5,3 |
5,9 |
|
Северо-Запад |
2,5 |
3,5 |
4,8 |
5,7 |
6,2 |
|
Центра |
3,0 |
4,3 |
5,0 |
5,5 |
6,1 |
|
Средней Волги |
21 |
2,5 |
3,7 |
4,6 |
5,2 |
|
Юга |
2,0 |
3,7 |
4,6 |
5,0 |
5,4 |
|
Урала |
2,5 |
4,4 |
5,1 |
55 |
5,9 |
|
Сибири |
1,1 |
2,5 |
3,1 |
4,0 |
4,4 |
|
Востока |
1,7 |
3,8 |
4,6 |
5,6 |
6,7 |
* Для ЕЭС в знаменателе указан средний тариф на электроэнергию по всем категориям потребителей
В перспективе будет иметь место заметное увеличение стоимости производства электроэнергии, обусловленное необходимостью вложения значительных инвестиций на замену выбывающего оборудования и новое строительство, а также ростом стоимости топлива – в целом инвестиционные потребности для электроэнергетики на период до 2030 г. оцениваются в 890 млрд. долл. для усредненного варианта электропотребления.
При этом необходимо отметить, что настоящее время тарифы на электроэнергию в России существенно завышены по сравнению с теми, которые могли бы быть при обеспечении оптимального функционирования и развития электроэнергетики страны. В 2006 г. средний тариф для потребителей по ЕЭС в целом составил 3,6 цент/кВт·ч, в 2007 г. – 4,0 цент/кВт·ч, в 2008 г. – 4,4 цент/кВт·ч, в 2009 г. – 5,2 цент/кВт·ч. При сохранении таких темпов роста тарифов на электроэнергию уже в 2011 г. достигнут уровень средних цен на электроэнергию в США, которые уже на протяжении 50 лет сохраняются практически неизменными[33].
Существующие в России нормативные документы предусматривают менее жесткие требования в обеспечении надежности, чем в энергообъединениях США и Европы. В то же время в энергосистемах России предусмотрено более широкое использование средств противоаварийного управления.
При переходе к рыночным отношениям надежность становится экономической категорией, определяемой ценой, которую потребители согласны платить за заявленный уровень надежности. Это требует уточнения нормативных критериев надежности в сторону ужесточения этих критериев, в том числе повышения вероятности бездефицитной работы энергосистем до 0,9997 к концу рассматриваемого периода.
Результаты расчетов показали, что оперативные резервы активной мощности в ЕЭС России в целом в вариантах ее развития увеличиваются по абсолютной величине в течение всего рассматриваемого периода для принятых нормативов надежности 0,9990 в 2015 г., 0,9991 – в 2020 г. и 0,9997 – в 2030 г.
Результаты экологической оценки показывают, что в период до 2030 г. по отрасли в целом во всех рассматриваемых вариантах прогнозируется увеличение объемов водопотребления (водоотведения), образования золошлаковых отходов, а также объемов валовых выбросов загрязняющих веществ (кроме летучей золы) и парниковых газов.
Вместе с тем за счет ввода более экологически эффективного оборудования прогнозируется улучшение удельных показателей выбросов летучей золы, сернистого ангидрида и оксидов азота. Для усредненного варианта повышение удельной экологической эффективности работы ТЭС с 2009 по 2030 год характеризуется следующими данными:
- удельный выброс летучей золы сократится с 15,67 до 6,54 кг/т у.т.;
- диоксида серы – с 15,32 до 11,46 кг/т у.т.;
- оксидов азота – с 3,69 кг/т у.т. до 2,79 кг/т у.т.
Во всех вариантах выброс парниковых газов предприятиями отрасли в период до 2020 г. не превысит уровня 1990 г., принятого за базовый. На уровне 2030 г. ожидаемый выброс парниковых газов во всех вариантах превысит уровень 1990 г.