Основные проблемы развития электроэнергетики России связаны: с технической отсталостью и износом фондов отрасли, несовершенством хозяйственного механизма управления энергетическим хозяйством, включая ценовую и инвестиционную политику, ростом неплатежей энергопотребителей. В условиях кризиса экономики сохраняется высокая энергоемкость производства.

В настоящее время более 18% электростанций полностью выработали свой расчетный ресурс установленной мощности. Очень медленно идет процесс энергосбережения. Правительство пытается решить проблему разных сторон: одновременно идет акционирование отрасли (51% акций остается у государства), привлекаются иностранные инвестиции и начала внедряться программа по снижению энергоемкости производства.

В качестве основных задач развития российской энергетики можно выделить следующее: 1) снижение энергоемкости производства; 2) сохранение единой энергосистемы России; 3) повышение коэффициента используемой мощности энергосистемы; 4) полный переход к рыночным отношениям, освобождение цен на энергоносители, полный переход на мировые цены, возможный отказ от клиринга; 5) скорейшее обновление парка энергосистемы; 6) приведение экологических параметров энергосистемы к уровню мировых стандартов.

Сейчас перед отраслью стоит ряд проблем. Важной является экологическая проблема. На данном этапе, в России выброс вредных веществ в окружающую среду на единицу продукции превышает аналогичный показатель на западе в 6-10 раз.

Экстенсивное развитие производства, ускоренное наращивание огромных мощностей привело к тому, что экологический фактор долгое время учитывался крайне мало или вовсе не учитывался. Наиболее не экологична угольная ТЭС, вблизи них радиоактивный уровень в несколько раз превышает уровень радиации в непосредственной близости от АЭС. Использование газа в ТЭС гораздо эффективнее, чем мазута или угля; при сжигании 1 тонны условного топлива образуется 1,7 тонны углерода против 2,7 тонны при сжигании мазута или угля. Экологические параметры, установленные ранее не обеспечивают полной экологической чистоты, в соответствии с ними строилось большинство электростанций.

Новые стандарты экологической чистоты вынесены в специальную государственную программу “Экологически чистая энергетика”. С учетом требований этой программы уже подготовлено несколько проектов и десятки находятся в стадии разработки. Так, существует проект Березовской ГРЭС-2 с блоками на 800 мВт и рукавными фильтрами улавливания пыли, проект ТЭС с парогазовыми установками мощностью по 300 мВт, проект Ростовской ГРЭС, включающий в себя множество принципиально новых технических решений. Отдельно рассмотрим проблемы развития атомной энергетики.

Атомная промышленность и энергетика рассматриваются в Энергетической стратегии (2005-2020гг.) как важнейшая часть энергетики страны, поскольку атомная энергетика потенциально обладает необходимыми качествами для постепенного замещения значительной части традиционной энергетики на ископаемом органическом топливе, а также имеет развитую производственно-строительную базу и достаточные мощности по производству ядерного топлива. При этом основное внимание уделяется обеспечению ядерной безопасности и, прежде всего безопасности АЭС в ходе их эксплуатации. Кроме того, требуется принятие мер по заинтересованности в развитии отрасли общественности, особенно населения, проживающего вблизи АЭС.

Для обеспечения запланированных темпов развития атомной энергетики после 2020 г., сохранения и развития экспортного потенциала уже в настоящее время требуется усиление геологоразведочных работ, направленных на подготовку резервной сырьевой базы природного урана.

Максимальный вариант роста производства электроэнергии на АЭС соответствует как требованиям благоприятного развития экономики, так и прогнозируемой экономически оптимальной структуре производства электроэнергии с учетом географии ее потребления. При этом экономически приоритетной зоной размещения АЭС являются европейские и дальневосточные регионы страны, а также северные районы с дальнепривозным топливом. Меньшие уровни производства энергии на АЭС могут возникнуть при возражениях общественности против указанных масштабов развития АЭС, что потребует соответствующего увеличения добычи угля и мощности угольных электростанций, в том числе в регионах, где АЭС имеют экономический приоритет.

Основные задачи по максимальному варианту: строительство новых АЭС с доведением установленной мощности атомных станций до 32 ГВт в 2010 г. и до 52,6 ГВт в 2020 г.; продление назначенного срока службы действующих энергоблоков до 40-50 лет их эксплуатации с целью максимального высвобождения газа и нефти; экономия средств за счет использования конструктивных и эксплуатационных резервов.

В этом варианте, в частности, намечена достройка в 2000-2010 годы 5 ГВт атомных энергоблоков (двух блоков - на Ростовской АЭС и по одному - на Калининской, Курской и Балаковской станциях) и новое строительство 5,8 ГВт атомных энергоблоков (по одному блоку на Нововоронежской, Белоярской, Калининской, Балаковской, Башкирской и Курской АЭС). В 2011 - 2020 гг. предусмотрено строительство четырех блоков на Ленинградской АЭС, четырех блоков на Северо-Кавказской АЭС, трех блоков Башкирской АЭС, по два блока на Южно-Уральской, Дальневосточной, Приморской, Курской АЭС -2 и Смоленской АЭС - 2, на Архангельской и Хабаровской АТЭЦ и по одному блоку на Нововоронежской, Смоленской и Кольской АЭС - 2.

Одновременно в 2010 - 2020 гг. намечено вывести из эксплуатации 12 энергоблоков первого поколения на Билибинской, Кольской, Курской, Ленинградской и Нововоронежской АЭС.

Основные задачи по минимальному варианту - строительство новых блоков с доведением мощности АЭС до 32 ГВт в 2010 г. и до 35 ГВт в 2020 г. и продление назначенного срока службы действующих энергоблоков на 10 лет.

Основой электроэнергетики России на всю рассматриваемую перспективу останутся тепловые электростанции, удельный вес которых в структуре установленной мощности отрасли составит к 2010 г. 68%, а к 2020 г. - 67-70% (2000 г. - 69%). Они обеспечат выработку, соответственно, 69% и 67-71% всей электроэнергии в стране (2000 г. - 67%).

Учитывая сложную ситуацию в топливодобывающих отраслях и ожидаемый высокий рост выработки электроэнергии на тепловых электростанциях (почти на 40-80 % к 2020 г.), обеспечение электростанций топливом становится в предстоящий период одной из сложнейших проблем в энергетике.

Суммарная потребность для электростанций России в органическом топливе возрастет с 273 млн т у.т. в 2000 г. до 310-350 млн т у.т. в 2010 г. и до 320-400 млн т у.т. в 2020 г. Относительно не высокий прирост потребности в топливе к 2020 г. по сравнению с выработкой электроэнергии связан с практически полной заменой к этому периоду существующего неэкономичного оборудования на новое высокоэффективное, что требует осуществления практически предельных по возможностям вводов генерирующей мощности. В высоком варианте в период 2011-2015 гг. на замену старого оборудования и для обеспечения прироста потребности предлагается вводить 15 млн кВт в год и в период 2016-2020 гг. до 20 млн кВт в год. Любое отставание по вводам приведет к снижению эффективности использования топлива и соответственно к росту его расхода на электростанциях, по сравнению с определенными в Стратегии уровнями.

Необходимость радикального изменения условий топливного обеспечения тепловых электростанций в европейских районах страны и ужесточения экологических требований обусловливает существенные изменения структуры мощности ТЭС по типам электростанций и видам используемого топлива в этих районах. Основным направлением должно стать техническое перевооружение и реконструкция существующих, а также сооружение новых тепловых электростанций. При этом приоритет будет отдан парогазовым и экологически чистым угольным электростанциям, конкурентоспособным в большей части территории России и обеспечивающим повышение эффективности производства энергии. Переход от паротурбинных к парогазовым ТЭС на газе, а позже - и на угле обеспечит постепенное повышение КПД установок до 55 %, а в перспективе до 60 % что позволит существенно снизить прирост потребности ТЭС в топливе.

Для развития Единой энергосистемы России Энергетической стратегией предусматривается:

• 1) создание сильной электрической связи между восточной и европейской частями ЕЭС России, путем сооружения линий электропередачи напряжением 500 и 1150 кВ. Роль этих связей особенно велика в условиях необходимости переориентации европейских районов на использование угля, позволяя заметно сократить завоз восточных углей для ТЭС;
• 2) усиление межсистемных связей транзита между ОЭС (объединенной энергетической системой) Средней Волги - ОЭС Центра - ОЭС Северного Кавказа, позволяющего повысить надежность энергоснабжения региона Северного Кавказа, а также ОЭС Урала - ОЭС Средней Волги - ОЭС Центра и ОЭС Урала - ОЭС Северо-Запада для выдачи избыточной мощности ГРЭС Тюмени;
• 3) усиление системообразующих связей между ОЭС Северо-Запада и Центра;
• 4) развитие электрической связи между ОЭС Сибири и ОЭС Востока, позволяющей обеспечить параллельную работу всех энергообъединений страны и гарантировать надежное энергоснабжение дефицитных районов Дальнего Востока.

Альтернативная энергетика. Несмотря на то, что Россия по степени использования так называемых нетрадиционных и возобновляемых видов энергии находятся пока в шестом десятке стран мира, развитие этого направления имеет большое значение, особенно учитывая размеры территории страны. Ресурсный потенциал нетрадиционных и возобновляемых источников энергии составляет порядка 5 млрд. т условного топлива в год, а экономический потенциал в самом общем виде достигает не менее 270 млн. т условного топлива (рис. 2).

Пока все попытки использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в России носят экспериментальный и полуэкспериментальный характер или в лучшем случае такие источники играют роль местных, строго локальных производителей энергии. Последнее относится и к использованию энергии ветра. Это происходит потому, что Россия еще не испытывает дефицита традиционных источников энергии и ее запасы органического топлива и ядерного горючего пока достаточно велики. Однако и сегодня в удаленных или труднодоступных районах России, где нет необходимости строить большую электростанцию, да и обслуживание ее зачастую некому, «нетрадиционные» источники электроэнергии - наилучшее решение проблемы.

Намечаемые уровни развития и технического перевооружения отраслей энергетического сектора страны невозможны без соответствующего роста производства в отраслях энергетического (атомного, электротехнического, нефтегазового, нефтехимического, горношахтного и др.) машиностроения, металлургии и химической промышленности России, а также строительного комплекса. Их необходимое развитие - задача всей экономической политики государства.

Промышленность любой страны состоит из большого количества разнообразных отраслей, таких как машиностроение или электроэнергетика. Это те направления, в которых развивается конкретная страна, и у разных государств могут быть различные акценты в зависимости от многих факторов, таких как природные ресурсы, технологическое развитие и так далее. В данной статье речь пойдет об одной очень важной и активно развивающейся на сегодняшний день отрасли промышленности - об электроэнергетике. Электроэнергетика - это отрасль, которая развивалась в течение многих лет постоянно, однако именно в последние годы она начала активно двигаться вперед, подталкивая человечество к использованию более экологичных источников энергии.

Что это такое?

Итак, в первую очередь необходимо разобраться, что вообще представляет собой данная отрасль. Электроэнергетика - это подразделение энергетики, которое отвечает за производство, распределение, передачу и продажу именно электрической энергии. Среди других отраслей данной сферы именно электроэнергетика является самой популярной и распространенной сразу по целому ряду причин. Например, из-за легкости ее дистрибуции, возможности передачи ее на огромные расстояния за кратчайшие промежутки времени, а также из-за ее универсальности - электрическую энергию можно без проблем при необходимости трансформировать в другие такие как тепловая, световая, химическая и так далее. Таким образом, именно развитию данной отрасли огромное внимание уделяют правительства мировых держав. Электроэнергетика - это отрасль промышленности, за которой будущее. Именно так считают многие люди, и именно поэтому вам необходимо более детально ознакомиться с ней с помощью данной статьи.

Прогресс производства электроэнергии

Чтобы вы могли полностью понять, насколько важной является для мира данная отрасль, необходимо взглянуть на то, как происходило развитие электроэнергетики на протяжении всей истории ее существования. Сразу же стоит отметить, что производство электроэнергии обозначается в миллиардах киловатт в час. В 1890 году, когда электроэнергетика только начинала развиваться, производилось всего девять млрд кВт/ч. Большой скачок произошел к 1950 году, когда производилось уже более чем в сто раз больше электроэнергии. С того момента развитие шло гигантскими шагами - каждое десятилетие добавлялось сразу по несколько тысяч миллиардов кВт/ч. В результате к 2013 году мировыми державами производилось в сумме 23127 млрд кВт/ч - невероятный показатель, который продолжает расти с каждым годом. На сегодняшний день больше всего электроэнергии дают Китай и Соединенные Штаты Америки - именно эти две страны имеют наиболее развитые отрасли электроэнергетики. На долю Китая приходится 23 процента вырабатываемой во всем мире электроэнергии, а на долю США - 18 процентов. Следом за ними идут Япония, Россия и Индия - каждая из этих стран имеет как минимум в четыре раза меньшую долю в мировом производстве электроэнергии. Что ж, теперь вам также известна и общая география электроэнергетики - пришло время перейти к конкретным видам этой отрасли промышленности.

Тепловая электроэнергетика

Вы уже знаете, что электроэнергетика - это отрасль энергетики, а сама энергетика, в свою очередь, является отраслью промышленности в целом. Однако разветвление не заканчивается на этом - электроэнергетики имеется несколько видов, некоторые из них очень распространенные и используются повсеместно, другие не так популярны. Существуют и альтернативные области электроэнергетики, где используются нетрадиционные методы, позволяющие добиваться масштабного производства электроэнергии без вреда окружающей среде, а также с нейтрализацией всех негативных особенностей традиционных методов. Но обо всем по порядку.

В первую очередь необходимо рассказать о тепловой электроэнергетике, так как она является самой распространенной и известной во всем мире. Как получается электроэнергия данным способом? Легко можно догадаться, что в данном случае происходит преобразование тепловой энергии в электрическую, а тепловая получается путем сжигания различных видов топлива. Теплоэлектроцентрали можно найти практически в каждой стране - это самый простой и удобный процесс получения больших объемов энергии при малых затратах. Однако именно этот процесс и является одним из самых вредных для окружающей среды. Во-первых, для получения электроэнергии используется природное топливо, которое когда-нибудь гарантированно закончится. Во-вторых, продукты горения выбрасываются в атмосферу, отравляя ее. Именно поэтому и существуют альтернативные методы получения электроэнергии. Однако это еще далеко не все традиционные виды электроэнергетики - есть и другие, и дальше мы сконцентрируемся именно на них.

Ядерная электроэнергетика

Как и в предыдущем случае, при рассмотрении ядерной электроэнергетики можно многое почерпнуть уже из названия. Выработка электроэнергии в данном случае производится на атомных реакторах, где происходит расщепление атомов и деление их ядер - в результате этих действий происходит большой выброс энергии, которая затем и трансформируется в электрическую. Вряд ли кому-то еще неизвестно, что это самая небезопасная электроэнергетика. Промышленность далеко не каждой страны имеет свою долю в мировом производстве ядерной электроэнергии. Любая утечка из такого реактора может привести к катастрофическим последствиям - достаточно вспомнить Чернобыль, а также происшествия в Японии. Однако в последнее время безопасности уделяется все больше внимания, поэтому атомные электростанции строятся и дальше.

Гидроэнергетика

Еще одним популярным способом производства электроэнергии является получение ее из воды. Этот процесс происходит на гидроэлектростанциях, он не требует ни опасных процессов деления ядра атома, ни вредных для окружающей среды сжиганий топлива, но имеет и свои минусы. Во-первых, это нарушение естественного течения рек - на них строятся дамбы, за счет которых создается необходимое течение воды в турбины, благодаря чему и получается энергия. Зачастую из-за строительства дамб осушаются и гибнут реки, озера и другие природные водохранилища, поэтому нельзя сказать, что это идеальный вариант для данной отрасли энергетики. Соответственно, многие предприятия электроэнергетики обращаются не к традиционным, а к альтернативным видам получения электроэнергии.

Альтернативная электроэнергетика

Альтернативная электроэнергетика - это собрание видов электроэнергетики, отличных от традиционных в основном тем, что они не требуют нанесения того или иного вида вреда окружающей среде, а также не подвергают никого опасности. Речь идет о водородной, приливной, волновой и многих других разновидностях. Самым распространенными из них являются ветро- и гелиоэнергетика. Именно на них делается акцент - многие считают, что именно за ними будущее данной отрасли. В чем суть этих видов?

Ветроэнергетика - это получение электроэнергии из ветра. В полях строятся ветряные мельницы, которые работают очень эффективно и позволяют обеспечивать энергией ненамного хуже, чем описанные ранее методы, но при этом для действия ветряков нужен только лишь ветер. Естественно, недостатком данного метода является то, что ветер - это природная стихия, которую невозможно себе подчинить, однако ученые работают над улучшением функциональности ветряных мельниц современности. Что касается гелиоэнергетики, то здесь электроэнергия получается из солнечных лучей. Как и в случае с предыдущим видом, здесь также необходимо работать над увеличением аккумулирующей мощности, так как солнце светит далеко не всегда - и даже если погода безоблачная, в любом случае в определенный момент наступает ночь, когда солнечные панели не способны производить электроэнергию.

Передача электроэнергии

Что ж, теперь вы знаете все основные виды получения электроэнергии, однако, как вы уже могли понять из определения термина электроэнергетики, получением все не ограничивается. Энергию необходимо передавать и распределять. Так, передается по линиям электропередач. Это металлические проводники, которые создают одну большую электрическую сеть во всем мире. Ранее чаще всего использовались воздушные линии - именно их вы можете видеть вдоль дорог, перекинутые от одного столба к другому. Однако в последнее время большую популярность обретают кабельные линии, которые прокладываются под землей.

История развития электроэнергетики России

Электроэнергетика России начала развиваться тогда же, когда и мировая - в 1891 году, когда впервые была удачно осуществлена передача электрической мощности на практически двести километров. В реалиях дореволюционной России электроэнергетика была невероятно слабо развита - годовая выработка электричества на такую огромную страну составляла всего 1,9 млрд кВт/ч. Когда же состоялась революция, Владимир Ильич Ленин предложил реализация которого была начата немедленно. Уже к 1931 году задуманный план был выполнен, однако скорость развития оказалась настолько впечатляющей, что к 1935 году план был перевыполнен в три раза. Благодаря этой реформе уже к 1940 году годовая выработка электроэнергии в России составила 50 млрд кВт/ч, что в двадцать пять раз больше, чем до революции. К сожалению, резкий прогресс был прерван Второй мировой войной, однако после ее завершения работы восстановились, и к 1950 году Советский Союз вырабатывал 90 млрд кВт/ч, что составляло около десяти процентов всеобщей выработки электроэнергии по всему миру. Уже к середине шестидесятых годов Советский Союз вышел на второе место в мире по производству электроэнергии и уступал только Соединенным Штатам. Ситуация оставалась на таком же высоком уровне вплоть до распада СССР, когда электроэнергетика оказалась далеко не единственной отраслью промышленности, которая сильно пострадала из-за этого события. В 2003 году был подписан новый ФЗ об электроэнергетике, в рамках которого в ближайшие десятилетия должно происходить стремительное развитие этой отрасли в России. И страна определенно движется в этом направлении. Однако одно дело - подписать ФЗ об электроэнергетике, и совершенно другое - его реализовать. Именно об этом и пойдет речь далее. Вы узнаете о том, какие на сегодняшний день существуют проблемы электроэнергетики России, а также какие будут выбираться пути для их решения.

Избыток электрогенерирующих мощностей

Электроэнергетика России находится уже в гораздо более хорошем состоянии, чем десять лет назад, так что можно смело сказать, что прогресс идет. Однако на недавно проведенном энергетическом форуме были выявлены основные проблемы этой отрасли в стране. И первая из них - избыток электрогенерирующих мощностей, который был вызван массовой постройкой электростанций низкой мощности в СССР вместо строительства малого количества электростанций высокой мощности. Все эти станции все равно нужно обслуживать, поэтому выхода из ситуации два. Первый - это вывод мощностей из эксплуатации. Этот вариант был бы идеальным, если бы не огромные стоимости такого проекта. Поэтому Россия, скорее всего, будет двигаться в сторону второго выхода, а именно увеличения объема потребления.

Импортозамещение

После введения западных станций промышленность России очень остро ощутила свою зависимость от заграничных поставок - это сильно затронуло и электроэнергетику, где практически ни в одной из современных сфер деятельности полный процесс производства тех или иных генераторов не проходил исключительно на территории РФ. Соответственно, правительство планирует наращивать производственные мощности в нужных направлениях, контролировать их локализацию, а также пытаться максимально избавиться от зависимости от импорта.

Чистый воздух

Проблема заключается в том, что современные российский компании, работающие в сфере электроэнергетики, очень сильно загрязняют воздух. Однако Министерство экологии РФ ужесточило законодательство и стало чаще собирать штрафы за нарушение установленных норм. К сожалению, компании, страдающие от этого, не планируют пытаться оптимизировать свое производство - они бросают все силы на то, чтобы задавить «зеленых» количеством, и требуют смягчения законодательства.

Миллиарды долга

На сегодняшний день суммарный долг пользователей электроэнергии по всей России составляет около 460 миллиардов российских рублей. Естественно, если бы в распоряжении страны были все те деньги, которые ей задолжали, то она могла бы значительно быстрее развивать электроэнергетику. Поэтому правительство планирует ужесточить наказания за просрочки в оплате счетов за электричество, а также будет призывать тех, кто не хочет платить по счетам в будущем, устанавливать собственные солнечные панели и снабжать себя энергией самостоятельно.

Регулируемый рынок

Самая главная проблема отечественной электроэнергетики - это полная регулируемость рынка. В европейских странах регулирование рынка энергетики практически полностью отсутствует, там имеется самая настоящая конкуренция, поэтому отрасль развивается огромными темпами. Все эти правила и регуляции очень сильно тормозят развитие, и в результате РФ уже начала закупки электроэнергии из Финляндии, где рынок практически не регулируется. Единственное решение этой проблемы - переход к модели свободного рынка и полный отказ от регуляции.

Роль энергетики определяется местом в экономике. ТЭК России - круп­нейший инфраструктурный комплекс.

Электроэнергетика играет в ТЭК ключевую роль, является в ней интег­рирующей подсистемой. Она выступает как преобразователь практически всех видов первичных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР). Электроэнергети­ка - это наиболее удобный и универсальный энергоноситель для удовлетворе­ния производственных, социальных, бытовых и других энергетических по­требностей общества. Мировые тенденции таковы, что доля электроэнергии в потреблении ТЭР неуклонно возрастает и будет возрастать в дальнейшем. В стратегическом плане электроэнергетика решающим образом влияет на фор­мирование условий для подъема экономики России и укрепление ее экономи­ческой безопасности. Все это определяет исключительно важное значение электроэнергетики, ее нормального функционирования и развития для обеспе­чения энергетической и национальной безопасности России и ее регионов в экономическом, научно-техническом, внешнеэкономическом и других аспек-

Основу производственного потенциала российской электроэнергетики в настоящее время составляют более 700 электростанций общей мощностью свыше 200 ГВт и линии электропередачи всех классов напряжений протяжен­ностью около 2,5 млн. км. Более 90 % этого потенциала сосредоточено в Еди­ной энергетической системе (ЕЭС) России, являющейся уникальным техниче­ским комплексом, обеспечивающим электроснабжение потребителей на боль­шей части обжитой территории страны.

Функционирование и развитие ЕЭС России обеспечено богатейшими то­пливно-энергетическими ресурсами природного газа, нефти, угля, ядерного топлива, гидроэнергией и другими возобновляемыми источниками энергии. Настоящий период характеризуется накоплением проблем в электроэнергети­ке, от решения которых будет зависеть не только энергетическая, но и нацио­нальная безопасность страны в первой четверти XXI века.

В последние годы в электроэнергетике России неуклонно обостряется проблема физического и морального старения оборудования электростанций, тепловых и электрических сетей.

Темпы воспроизводства основных фондов в электроэнергетике резко снизились.

Объем капитальных вложений в 2001 году по сравнению с 1990 годом уменьшился в 3,1 раза, а ввод мощностей снизился в 4,6 раза.

Если на начало 1991 г. доля генерирующего оборудования, проработав­шего более 30 лет, составляла 13,3 % от суммарной установленной мощности ЕЭС России, то на конец 2000 г. она выросла более чем в три раза и составила 46,1 %. При существующих темпах демонтажа старого оборудования и ввода новых мощностей к 2010 г. выработает свой ресурс более 70 % генерирующего оборудования. Аналогичную картину представляет износ основных фондов электросетевого оборудования. Оставшиеся мощности уже к 2006 году не смо­гут обеспечить электропотребление соответствующее уровню 1998 года.

Наметившаяся минимальная тенденция роста в 2002 году потребления (рис. 1.1) еще более приблизит появление дефицита энергии.

В ближайшее время требуется провести работы по реновации 450 турбоустановок высокого давления, 746 котлов с рабочим давлением бо­лее 100 атмосфер, паропроводов общим весом свыше 20 тыс. тонн.

Старение оборудования и низкие темпы его реновации послужили при­чиной возникновения ряда проблем.

Одна из них - накопление изношенного оборудования. Следствием этого являются:

Рост затрат на его ремонт (до 200 %);

Ухудшение технико-экономических показателей работы электропред­приятий (удельных расходов топлива, расходов электроэнергии на соб­ственные нужды, потерь электроэнергии в сетях). В результате предпри­ятия РАО ""ЕЭС России" недополучают более 4 млрд. рублей в год;

Другой проблемой является недостаточность существующих источников финансирования, требуемым объемам реновации.

На период 2000-2005 гг. ежегодная потребность в финансовых ресурсах для выполнения требуемых объемов реновации основных фондов составляет 50 млрд. рублей.

В настоящее время финансирование работ по реновации электрообору­дования от имеющихся источников (амортизация и прибыль на инвестиции) составляет всего 50 % потребности. Следствием этого являются:

Недостаточный объем работ по реновации основных фондов;

Сокращение, замораживание НИОКР в области технического пере­вооружения;

Отсутствие новых конструкционных материалов для современных энер­гоустановок;

Отсутствие готовых к серийному выпуску образцов современного энер­гооборудования для замещения вырабатывающего ресурс по значитель­ной части мощностного ряда.

Для обеспечения потребности в энергии отраслей экономики и населе­ния страны, реализации перспективы экспорта электроэнергии, повышения эффективности энергопроизводства необходима работа по воспроизводству основных производственных фондов электроэнергетики в объемах, обеспечи­вающих необходимую рабочую мощность.

Приоритетным направлением является техническое перевооружение, при котором стоимость 1 кВт вводимой мощности на 30-50 % ниже, чем при новом строительстве.

Учитывая, что наработка части турбоагрегатов позволяет продлить ре­сурс на 30-50 тыс. часов, а также то, что в настоящее время отсутствуют тех­нологически отработанные, доведенные до промышленного применения об­
разцы энергоустановок, в которых применяются современные технологии, предлагается следующая схема реновации энергооборудования.

Приоритет работам по продлению срока службы энергоагрегатов и замене отработавших ресурс энергоустановок на аналогичные (с улучшенными характеристиками);

Технологическая отработка головных образцов энергоустановок, в которых применяются современные технологии.

Преимущественное внедрение современных технологий;

Сокращение объемов замены на аналогичное оборудование.

1. Проведение необходимых научно-исследовательских, опытно - конструкторских и проектных работ в области реновации.

2. Организацию разработки и внедрения мер и перспективных технологий по продлению ресурса энергооборудования.

3. Организацию разработки и внедрения современного энергооборудова­ния для замещения выработавшего ресурс.

Для ТЭС, работающих на газообразном топливе: бинарный парогазо­вый цикл или газотурбинные надстройки паросиловых агрегатов.

Для ТЭС, работающих на твердом топливе: сжигание топлива в котлах с циркулирующим кипящим слоем.

Для ТЭС, сжигающих любой вид органического топлива: паросиловые блоки, работающие с ультрасверхкритическими параметрами пара (с перспективными системами подогрева питательной воды, с современными материалами котлов и турбин и другими усовершенствованиями).

Предлагаемые конструкции должны иметь КПД не менее 45 %.

4. Определение базовых электростанций для отработки головных образцов энергооборудования.

5. Разработка и промышленное освоение производства новых конструк­ционных материалов.

Для реализации проектов современных энергоустановок требуются но­вые материалы, применение которых позволит:

Повысить показатели и соответственно увеличить КПД;

Снизить материалоемкость конструкций;

Увеличить ресурс работы оборудования;

Снизить эксплуатационные расходы за счет снижения объемов контроля металла.

6. Создание системы инжинирингового обеспечения реновации.

Реализация комплекса необходимых мер позволит:

Обеспечить надежное энергоснабжение потребителей России;

Увеличить экспорт электроэнергии;

Повысить эффективность энергопроизводства.

Мы должны готовить себя к энергетической революции - может быть, в XXI веке в энергетику придут термоядерные электростанции. Путь от идеи до массового внедрения занимает в энергетике примерно полвека. Первые опыты по термоядерному синтезу проведены в пятидесятые годы XX столетия. Так, может быть, начало нового тысячелетия принесет нам новые, экологически чистые термоядерные электростанции? Будем надеяться на это. Но все же традиционные методы получения энергии будут занимать основное место в энергетическом балансе. Поэтому задача ученых - усовершенствова­ние этих традиционных технологий, превращение их в экологически более чистые, экономичные.

Ученые считают, что преобразование облика энергетики XXI века будет определяться такими достижениями научно-технического прогресса, как кера­мические двигатели, высокотемпературная сверхпроводимость, плазменные технологии, новые атомные реакторы, новые, более эффективные способы сжигания угля и, наконец, возобновляемые источники энергии. В этих облас­тях науки и техники огромное поле деятельности для будущих ученых и ин­женеров.

Российская электроэнергетика оснащена отечественным оборудованием, располагает значительным экспортным потенциалом, обладает развитым на - учно-техническим отраслевым комплексом, квалифицированными научными и инженерными кадрами, способными осуществлять разработку и внедрение но­вых технологий и поступательное развитие отрасли.

ПРОБЛЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОГО РАЗВИТИЯ

СОСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ РОССИИ

А.В. Корнюхова

Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва, Россия, 117198

В статье рассматривается электроэнергетический комплекс РФ, дается его характеристика по видам электростанций, выработке электроэнергии, производительности труда в отрасли, энергоемкости экономики, капитализации и количеству инвестиций. Рассматривается процесс реформирования отрасли, показываются структурные и функциональные изменения, произошедшие в результате реформы. Выделяются проблемы технологического и институционального характера, проводится ранжирование всех проблем отрасли по этим двум группам. Анализируются перспективы развития электроэнергетического комплекса РФ, и выявляются направления дальнейшего реформирования отрасли. В качестве выводов показываются сильные и слабые стороны отрасли.

Ключевые слова: электроэнергетический комплекс России, основные показатели развития электроэнергетики, реформа электроэнергетики в России, проблемы и перспективы развития электроэнергетики, сильные и слабые стороны отрасли.

Общая характеристика электроэнергетики

Электроэнергетика является базовой отраслью российской экономики, обеспечивающей электрической и тепловой энергией внутренние потребности народного хозяйства и населения, а также осуществляющей экспорт электроэнергии в страны СНГ и дальнего зарубежья. Устойчивое развитие и надежное функционирование отрасли во многом определяют энергетическую безопасность страны и являются важными факторами ее успешного экономического развития.

Современный электроэнергетический комплекс России включает около 600 электростанций единичной мощностью свыше 5 МВт. Общая установленная мощность электростанций России составляет 218 145,8 МВт. Установленная мощность парка действующих электростанций по типам генерации имеет следующую структуру: тепловые электростанции - 68,4%, гидравлические - 20,3%, атомные - около 11,1% .

Электроэнергетика является одной из ведущих отраслей российской экономики, на ее долю приходится около 3,8% ВВП страны (1). За 2011 г. выработано 1040,4 млрд кВтч электроэнергии, или 101,4% к уровню 2010 г.

Динамика среднегодовой выработки электроэнергии в России в разбивке по электростанциям показывает общую тенденцию роста выработки электроэнергии на ТЭС из газа и угля и на АЭС, в то время как доля ГЭС незначительно снижается (табл. 1).

Таблица 1

Динамика среднегодовой выработки электроэнергии

Показатель Период

1992-1995 1996-2000 2001-2005 2006-2011

ВСЕГО,млрдкВтч 925,3 846,5 916,8 1 022

ТЭС,млрд кВтч 640,5 571,8 601,8 685,4

АЭС, млрд кВтч 109 115 144,6 164,5

% 100 105 132 151

ГЭС,млрд кВтч 175,5 159,6 170,2 171,7

Основную нагрузку по обеспечению спроса на электроэнергию в 2011 г. несли тепловые электростанции (ТЭС), выработка электроэнергии на них по сравнению с уровнем 2010 г. увеличилась на 2,3% и составила 703,2 млрд кВтч. Выработка электроэнергии на АЭС за тот же период увеличилась на 1,5% и составила 173,0 млрд кВтч, а на ГЭС уменьшилась на 2,5% и составила 164,2 млрд кВтч. Уменьшение выработки электроэнергии на ГЭС связано с неблагоприятной гидрологической обстановкой на ряде рек Европейской части России и Сибири, а также аварией на Саяно-Шушенской ГЭС.

Потребление электроэнергии в 2011 г. составило 1021,1 млрд кВтч, что на 1,1% больше уровня 2010 г.

В России существует около 585 ТЭС общей установленной мощностью около 148 ГВт, 40% которых используются для промышленных нужд, а 60% - общего пользования. Активы генерации (ТЭС) в результате реформы в России объединяются в межрегиональные компании двух видов: генерирующие компании оптового рынка (оптовые генерирующие компании, ОГК) и территориальные генерирующие компании (ТГК). ОГК объединяют электростанции, специализированные на производстве почти исключительно электрической энергии. В ТГК входят главным образом теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которые производят как электрическую, так и тепловую энергию. Пять из шести ОГК формируются на базе тепловых электростанций, а одна («ГидроОГК») - на основе гидрогенерирующих активов (ГЭС). Тепловые ОГК построены по экстерриториальному принципу, в то время как ТГК объединяют станции соседних регионов.

Группа «РусГидро», контролирующая все ГЭС страны, - один из крупнейших российских энергетических холдингов. «РусГидро» является лидером в производстве энергии на базе источников на основе энергии водных потоков, морских приливов, ветра и геотермальной энергии. Установленная мощность электростанций, входящих в состав «РусГидро», составляет 39,8 ГВт, включая элект-

рические мощности ОАО «РАО Энергетические системы Востока». С учетом крупнейшей в России Саяно-Шушенской ГЭС компания объединяет более 70 объектов возобновляемой энергетики, в том числе девять станций Волжско-Камского каскада, первенца большой гидроэнергетики на Дальнем Востоке Зейскую ГЭС, Бурейскую ГЭС, Новосибирскую ГЭС и несколько десятков гидростанций на Северном Кавказе.

В конце 2007 г. происходит создание Государственной корпорации «Рос-атом», контролирующей все АЭС страны установленной мощностью 29,5 ГВт, главной задачей которой является сохранение целостности управления атомной отраслью при выделении «коммерческого направления» в отдельную структуру (ОАО «Атомэнергопром»). Государственная корпорация по атомной энергии ОАО «Росатом» по результатам 2010 г. вошла в десятку инновационных компаний России. На настоящий момент ОАО «Росатом» принадлежит 40% мирового рынка услуг по обогащению урана и 17% рынка по поставке ядерного топлива для АЭС. В России существует большая национальная программа по развитию ядерной энергетики, включающей строительство 28 ядерных реакторов в ближайшие годы, в дополнение к 30, уже построенным в советский период.

По данным 2010 г., Россия занимает четвертое место в мире по показателю выработки электроэнергии (после США, Китая и Японии) .

По объему выработки электроэнергии на душу населения лидирует Норвегия - более 26 тыс. кВтч/чел., затем идут Канада, Швеция, США - до 26 тыс. кВтч/чел. Россия же относится к среднеобеспеченным государствам по количеству электроэнергии на душу населения - до 10 тыс. кВтч/чел. (по данным 2011 г. 7426,8 тыс. кВтч/чел). К этой же группе относятся страны Европы и Австралия. Количество занятых в отрасли производства и распределения электроэнергии, газа и воды в 2011 г. в России составляет почти 2 млн чел., это около 1,5% всего населения страны (142 млн чел.).

По производительности труда в отрасли Россия не достигла уровня 1970-х гг. (1,25 млн кВтч/чел.), когда данный показатель был максимальным, и в 2011 г. данный показатель был равен 0,53 млн кВтч/чел. промышленно-производствен-ного персонала .

Показатель энергоемкости ВВП в РФ более чем в 2 раза выше среднемирового, в 3 раза выше, чем в Германии и Японии и в 1,75 раза выше, чем в Канаде.

За пять лет (2008-2012 гг.) электроэнергетика страны получила около 150 млрд долл. США. Около 39% составляют частные инвестиции. По оценкам инвестпрограмм иностранных компаний, доля иностранных инвестиций составляет лишь около 8% от всей вышеназванной суммы инвестиций (8,3 млрд долл.). Дополнительно в результате IPO при продаже двух ОГК и одной ТГК в 2007- 2008 гг. было выручено около 9,6 млрд долл., что составляет еще около 9% от суммы всех инвестиций.

Капитализация отрасли в среднем в 2011 г. составляла 92,5 млрд долл., что почти в 3 раза больше уровня 2009 г. Как утверждают эксперты, рост вызван либерализацией энергорынка, массовым переходом на систему RAB (2) регулирова-

ния в сетях и замедлением роста тарифов на электроэнергию, что подстегнуло инвестиционную активность к акциям данного сектора .

Для электроэнергетического комплекса России характерны следующие особенности:

Преобладание крупных электростанций (более 600 МВт) - 64% от всей установленной мощности;

На долю тепловой генерации приходится более 2/3 выработанной электроэнергии;

ТЭЦ размещены в крупных городах и снабжают теплом и электроэнергией промышленные предприятия и жилой сектор;

В структуре используемого топлива преобладает газ, в то время как доля угля снижена. Изменение структуры используемого топлива в пользу угля значительно бы снизило себестоимость электроэнергии. Для этого тепловые электростанции должны привлечь инвестиции для модернизации (рис. 1);

Производство электроэнергии, получаемой из альтернативных источников энергии, в России почти отсутствует.

Рис. 1. Электростанции РФ по видам используемого топлива, % Источник: Составлено автором по данным Минэкономразвития России

Реформирование отрасли

К концу 1990-х - 2000-х гг. электроэнергетика требовала срочных масштабных преобразований, способствующих обновлению основных мощностей, повышению эффективности отрасли, надежности и безопасности энергоснабжения потребителей.

С этой целью Правительством РФ в начале 2000-х гг. был взят курс на либерализацию рынка электроэнергии, реформирование отрасли и создание условий для привлечения масштабных инвестиций в электроэнергетику. Требуемые преобразования были произведены за период с 2001 по 2008 гг.

Стратегическими целями были намечены: обеспечение энергетической безопасности страны и регионов, а также удовлетворение потребностей экономики и населения страны в энергетической энергии (мощности) по доступным конкурентоспособным ценам, обеспечивающим окупаемость инвестиций в электроэнергетику.

Одной из важнейших целей реформы являлось создание благоприятных условий для привлечения в отрасль частных инвестиций. В ходе реализации программ IPO и продажи пакетов акций генерирующих, сбытовых и ремонтных компаний, принадлежавших ОАО РАО «ЕЭС России», эта задача была частично решена. Таким образом, кроме государственного финансирования электроэнергетика получила дополнительные механизмы финансирования, такие как допэмиссии, финансирование инвестпрограмм иностранными компаниями-инвесторами.

В результате реформ за последние годы в электроэнергетике России произошли радикальные преобразования.

Ликвидировано открытое акционерное общество «РАО ЕЭС России» и на его базе были созданы новые компании:

Генерирующие компании: пять оптовых генерирующих компаний (ОГК) (3), 14 территориальных генерирующих компаний (ТГК), ОАО «Интер РАО ЕЭС», ОАО «РАО Энергетические системы Востока», изолированные АО-энерго (ОАО АК «Якутскэнерго», ОАО «Дальневосточная энергетическая компания», ОАО «Кам-чатскэнерго» и др.), независимые энергокомпании (ОАО «Татэнерго», ОАО «Баш-кирэнерго», ОАО «Уральская теплосетевая компания» и др.), ОАО «РусГидро», ОАО «Росатом»;

Сетевые компании: ОАО «Холдинг МРСК» (Межрегиональная распределительная сетевая компания), ОАО ФСК ЕЭС (4);

Компании, управляющие работой Единой энергетической системы и торговлей электроэнергии: ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы», НП Совет рынка;

Сбытовые компании: ОАО «Объединенная энергосбытовая компания», ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ»;

Ремонтные и сервисные компании.

Изменилась система государственного регулирования отрасли. Генерация, сбыт, ремонт и сервис имеют государственную долю ниже 50%, а гидрогенерация (ОАО «РусГидро»), ОАО «РАО Энергетические системы Востока», ОАО «Холдинг МРСК» (межрегиональная распределительная сетевая компания) и изолированные АО-энерго - долю от 50 до 75%. Атомная генерация традиционно осталась государственной (более 75%), то же самое можно сказать и о сетях, передающих электроэнергию (ОАО «Федеральная Сетевая Компания») .

Изменилась структура отрасли: было осуществлено разделение естественно монопольных (передача электроэнергии, оперативно-диспетчерское управление) и потенциально конкурентных (производство и сбыт электроэнергии, ремонт и сервис) функций; вместо прежних вертикально интегрированных компаний, выполнявших все эти функции, созданы структуры, специализирующиеся на отдельных видах деятельности.

Был запущен процесс развития конкуренции на оптовом рынке электрической энергии и мощности, предусматривающий постепенный отказ от государственного регулирования цен на электроэнергию и переход к свободному ценообразованию для всех потребителей, за исключением населения, в ценовых зонах указанного

оптового рынка. По итогам 2011 г. общий объем электроэнергии, продаваемый по нерегулируемым ценам, составил 82%, а мощности - 69%.

На российский электроэнергетический рынок пришло три иностранных инвестора: одна из крупнейших в мире частных энергетических и газовых компаний - немецкая E.ON AG - конце 2007 г. приобрела контрольный пакет акций ОГК-4, и сейчас доля E.ON составляет 83,7% ; крупнейшая в Италии энергетическая компания, занимающаяся генерацией и продажей газа, - Enel - приобрела 25% акций ОГК-5 в середине 2007 г., а к июню 2012 г. довела свой пакет до 56,43% (остальные акции поделены между PFR PartnersFund I Limited - 26,43%, доля миноритарных акционеров, включая Европейский банк реконструкции и развития - 17,14%) ; и, наконец, финская энергетическая компания - Fortum - в начале 2008 г. приобрела около 77% процентов ТГК-10, доведя свою долю до 94,51% по состоянию на конец 2011 г. .

Однако доля иностранных инвесторов пока довольно мала: 34% от общей доли генерируемой энергии ОГК и 6% от всей энергии, генерируемой ТГК. Это, в свою очередь, составляет 10% от всей электроэнергии, генерируемой в РФ, и 14% от всех ТЭС страны, потому что иностранных инвесторов «не допустили» к гидроэнергии и атомной энергии.

В естественно-монопольных сферах, напротив, произошло усиление государственного контроля. Гидрогенерация и атомная генерация полностью находятся в руках российских компаний и банков.

Таким образом, были созданы недостаточные, на наш взгляд, условия для решения ключевой задачи реформы - создания конкурентного рынка электроэнергии и мощности, цены которого не регулируются государством, а формируются на основе спроса и предложения, а его участники конкурируют, снижая свои издержки.

Проблемы и перспективы дальнейшего развития

Важнейшей проблемой развития отрасли является обеспечение надежности и безопасности работы системы электроснабжения России в нормальных и чрезвычайных ситуациях путем замены выбывающих мощностей оборудованием с современными технологиями и строительством новых мощностей, что непосредственно связано с инвестиционно-инновационным обновлением отрасли, направленным на обеспечение высокой энергетической, экономической и экологической эффективности производства, транспорта, распределения и использования электроэнергии, в том числе благодаря совершенствованию нормативно-правовой базы.

Многочисленные проблемы электроэнергетики РФ можно объединить в две группы согласно принципу разделения модернизации на технологическую и институциональную.

I. Технологические проблемы.

Проблемы износа и технологического отставания структурных составляющих отрасли

Снижение надежности электроснабжения обусловлено высоким моральным и техническим износом основных производственных фондов. По оценкам специа-

листов, общий уровень износа генерирующих мощностей находится на уровне 65-75% в зависимости от региона. При этом до 40% оборудования гидроэлектростанций и более 20% оборудования тепловых электростанций выработало 100% паркового ресурса (в целом по тепловым и гидроэлектростанциям парковый ресурс истек для 50 ГВт генерирующих мощностей) . Средний возраст оборудования на российских ГЭС составляет 35 лет, на ТЭС - 30 лет, на атомных станциях - около 25 .

Крупной проблемой остаются неэффективные инвестиции и высокие издержки в отрасли. Необходима серьезная работа по оптимизации бизнес-моделей с целью снижения операционных расходов и повышения прозрачности инвест-программ. Эффективность инвестиций в электросетевом бизнесе, например, по оценкам экспертов, составляет половину, а вторая половина - завышенные сметы и неэффективные избыточные мощности, которые не пользуются спросом. Это ложится дополнительным грузом на экономику и конечного потребителя.

Неоптимальная структура генерирующих мощностей, обусловленная недостатком полупиковых и пиковых маневренных электростанций и использованием резервов электроэнергии, которых, по оценке экспертов мы имеем до 30% (резерв энергосбережения от выработанной электроэнергии со стороны производителя) .

Длительное увеличивающееся технологическое отставание в создании и освоении современных парогазовых, экологически чистых угольных технологий, а также в принципах и подходах сетевого проектирования. Например, на сегодняшний день в России отсутствует возможность производства одноваль-ных блоков мощностью более 230 МВт, в то время как западные конкуренты уже давно наладили производство парогазовых установок (ПГУ) мощностью более 300 МВт .

Низкая энергетическая и экономическая эффективность отрасли: низкий коэффициент полезного действия большинства тепловых электростанций. Сейчас КПД ТЭС в России составляет в среднем 36,6%, а в развитых странах: Японии 41,5%, Франции 39,5-40%, Германии 39-40%.

Высокая доля импортного оборудования в отрасли (более 70%). В ближайшие годы в рамках своих инвестиционных программ и долгосрочных планов развития генерирующие компании готовы потратить около 1 трлн руб. на продукцию энергомашиностроения, к сожалению, импортного. Так, проекты расширения Средне-уральской ГРЭС (ОАО «Энель ОГК-5») и Сургутской ГРЭС-2 (ОАО «Э.ОН Россия») ориентированы на приобретение современных парогазовых установок мощностью 410 МВт и 2 х 240 МВт американской фирмы General Elerctric и чешской Skoda Power (у итальянского инвестора).

Проблемы сетевого комплекса

Дефицит сетевых мощностей в ряде регионов страны привел к возрастающей неэффективности электросетевого комплекса: перетоков электроэнергии внутри страны и с соседними странами. По данным Минэнерго России, износ основных фондов в сетевом комплексе составляет 70% .

Высокие потери в электрических сетях (в среднем по стране теряется примерно 13-14% от общего объема электроэнергии). Аналогичный показатель в Японии составляет 5%, а в ЕС 4-9% , неоптимальная загрузка генерирующих мощностей в Единой энергетической системе России.

Несмотря на то, что в последние годы (2009-2011) доля инвестиций в модернизацию в инвестпрограммах ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «Холдинг МРСК» составляет около 25% и 55% соответственно, этого недостаточно для развития электросетевой инфраструктуры с целью обеспечения выдачи мощности новых генерирующих объектов и обеспечения технологического присоединения потребителей к электрическим сетям.

II. Институциональные проблемы.

Проблемы рынка электроэнергии и мощности

Отсутствие полноценного конкурентного рынка электроэнергии и мощности.

Проблемы цен и тарифов на электроэнергию

Затягивание реформирования электроэнергетики в части либерализации цен на электроэнергию.

Конъюнктурное сдерживание роста тарифов регулятором в целях борьбы с экономическими показателями (инфляция и др.) и по политическим мотивам (предстоящие выборы и пр.). В результате рост среднеотпускных цен на электроэнергию на розничном рынке в регулируемом секторе составил 11,9% в 2011 г., а на нерегулируемом 8,2%.

Проблемы реформирования отрасли

Отсутствие единой идеологии системного характера применения новых технологических решений в отрасли.

Малое количество квалифицированных кадров, готовых работать с новым видом оборудования по иностранным стандартам.

Увеличивающийся разрыв между потребностями и реально существующими нормативно-техническими документами. В отрасли до сих пор действуют некоторые ГОСТы и ОСТы, которые применялись еще в советское время, а введение некоторыми иностранными компаниями своих внутренних нормативов зачастую идет вразрез с нормами принятыми в России, что приводит к затягиванию в принятии решений и удорожанию инвестпроектов.

Несмотря на проведенную реформу, в отрасли остается еще много проблем, которые решаются не только путем реформирования электроэнергетики, но также реформирования других взаимосвязанных с ней отраслей, таких как энергомашиностроение, а также путем усовершенствования законодательно-правовой системы наряду с либерализацией экономики и условий деятельности, а также большей прозрачности бизнеса.

К прочим проблемам можно отнести:

Крайне высокую зависимость электроэнергетики России от природного газа;

Разрывы в инновационном цикле от научно-исследовательских разработок к опытным образцам;

Увеличение стоимости заемного капитала в результате финансового кризиса;

Участие в неэффективных проектах по политическим мотивам.

Говоря о перспективах развития отрасли, во главу угла необходимо поставить вопрос о привлечении инвестиций в отрасль, и не только государственных, но частных и иностранных. К сожалению, доля последних на настоящий момент не составляет даже трети от общего объема. Для того, чтобы инвестиционная привлекательность отрасли повышалась, в качестве приоритетного условия следует признать целевое использование инвестиционных средств и повышение эффективности отрасли от их вложения.

Спрос на электроэнергию продолжает расти как в России примерно на 6% в год, так и в мире в целом. Поэтому электроэнергетическим компаниям в ближайшем будущем предстоит выбрать варианты дальнейшего развития - строительство большего количества генерирующих мощностей, внедрение мер по энергоэффективности или программы управления спросом.

В качестве перспектив развития электроэнергетики России можно назвать освоение новых рынков за рубежом и увеличение масштабов бизнеса в результате присоединения зарубежных активов. В данном аспекте можно говорить, на наш взгляд, как об объединении электроэнергетики в единую сеть СНГ, так и о присоединении к сетям ЕНЭС/ОЭС (Единая национальная энергетическая сеть и Объединение энергетической системы), UCTE, NORDEL и другим иностранным сетям.

Другим важным вопросом остается развитие альтернативных и возобновляемых источников энергии, доля которых в России в настоящий момент составляет около 1%. Для сравнения: в Германии доля возобновляемых источников в производстве и потреблении энергии составляет 17%, а к 2022 г. планируется повысить ее до 50%. Нобуо Танака, директор Международного энергетического агентства, считает, что к 2030 г. 60% всей электроэнергии будет вырабатываться за счет возобновляемых источников, в частности 25% из солнечной энергии к 2050 г. . Россия же планирует к 2020 г. получить 4,5% энергии из возобновляемых источников, это в 4 раза меньше, чем Европа. Почти все проекты, касающиеся энергосбережения и возобновляемой энергии, перенесены на 2020 г. Среди них крупнейшая в мире гидравлическая электростанция в Пенжинской губе на севере Охотского моря, геотермальные электростанции могли бы обеспечить энергией Камчатку, солнечные батареи - регионы Каспийского моря .

Перспективным направлением является развитие малой энергетики в зоне децентрализованного энергоснабжения за счет повышения эффективности использования местных энергоресурсов, развития электросетевого хозяйства, сокращения объемов потребления завозимых светлых нефтепродуктов. На настоящий момент роль малой энергетики в России недооценена. Долгое время малая или распределительная энергетика применялась только в тех районах, где нет стабильной связи с единой энергетической системой либо централизованное энергоснабжение вовсе отсутствует. Однако в России такие территории составляют около 2/3 страны. На сегодняшний день, по данным Минэнерго России, в РФ порядка 50 тысяч локальных электростанций суммарной мощностью 17 млн кВт (8% от общей установленной

в России мощности), вырабатывающих до 50 млрд кВт и потребляющих около 17 млн т условного топлива в год. Большая часть установок - дизельные, поэтому пока нельзя назвать такую генерацию экологичной.

Внедрение технологии интеллектуальных электрических сетей (SmartGrid) - новые инновационные решения управления электрическими сетями на базе многофункциональных микропроцессорных устройств, интегрированных в единую информационную сеть, и автоматизированных систем технологического управления - является еще одним приоритетным направлением для энергетики России.

Цель создания и внедрения - повышение надежности, качества и экономичности энергоснабжения потребителей путем модернизации электрических сетей ЕЭС России с превращением их в интеллектуальное ядро технологической инфраструктуры электроэнергетики. Активно-адаптивные технологии (smart-grid) перспективны для технических проектов модернизации как магистральных электрических сетей, так и распределительного электросетевого комплекса.

В то время как энергетические компании стран ЕС уже около пяти лет экспериментируют с «умными сетями», в России элементы smart-grid только начинают внедряться. По данным ОАО «ФСК ЕЭС», введение в России «умных сетей» позволит не только уменьшить потери электроэнергии на 25%, но и сэкономить 34- 35 млрд кВт в год .

Что касается перспектив электроэнергетики в Китае, одной из самых динамично развивающихся стран в сегодняшнем мире, по прогнозам, в долгосрочной перспективе планируется выработка электроэнергии с сокращением выбросов в результате использования атомных электростанций, технологий улавливания и хранения углерода, гидроэнергии и иных форм возобновляемой энергии удвоится к 2035 г. К 2035 г. Китай планирует построить дополнительные генерирующие мощности в объеме, эквивалентном имеющимся в США на сегодняшний день .

В Европейском союзе производство электроэнергии на основе газа (в основном российского) будет по-прежнему составлять приблизительно 25% от общего объема производимой энергии в течение ближайшего времени. Более высокие цены на CO2 по сравнению с другими странами ОЭСР - 38 долл. за тонну к 2020 г. и 50 долл. США за тонну к 2035 г. - приведут к увеличению использования источников возобновляемой энергии. Увеличение производства возобновляемой энергии в ЕС приведет к удвоению этого вида электроэнергии приблизительно с 20% в 2011 г. до 40% к 2035 г.

Растущая цена на электроэнергию при росте потребления в России является неплохим стимулом для разработки и внедрения энергосберегающих технологий на всех этапах процесса энергосбережения - производстве, передаче и потреблении. Ведь на настоящий момент будущее энергетики страны и мира во многом зависит от бережного расходования электроэнергии, которое, в свою очередь, возможно лишь при индивидуальной экономии электроэнергии потребителями, увеличении использования альтернативных и возобновляемых источников энергии, а также внедрении массовой культуры энергосбережения.

Электроэнергетике России предстоит еще большой путь в модернизации отрасли для того, чтобы стать надежной опорой и локомотивом развития нашей

страны. В этой нелегкой задаче России помимо всего перечисленного необходимо сотрудничество с иностранными компаниями не только для того, чтобы они инвестировали свои капиталы в российскую электроэнергетику, но и для того, чтобы страна получила новые технологии, узнала оптимальные, уже опробованные схемы модернизации. При сочетании богатых энергоресурсов России и готовых к обучению российских менеджеров с иностранными подходами к работе мы получим синергетический эффект.

Сильными сторонами электроэнергетики России можно назвать развитую электросетевую структуру, устойчивые темпы роста в производстве энергоресурсов. В стране высокий потенциал нетрадиционных возобновляемых источников энергии: геотермальной, гидро- и ветроэнергии. Электроэнергетика является контролируемой государством естественной монополией, при этом операционно и финансово самостоятельной с достаточно высоким техническим уровнем энергоснабжения и надежности.

К слабым сторонам можно отнести изношенность основных фондов и их низкий технический уровень, неполную загрузку производственных мощностей по производству электроэнергии, а также недостаточную пропускную способность межсистемных и системообразующих электрических сетей в ряде регионов России в совокупности с отсутствием инвестиций в необходимых объемах для продолжения работ в условиях негативного влияния глобального экономического кризиса.

Пока рано давать оценку реализации Энергетической стратегии России до 2020 г. и тем более до 2030 г. Однако уже сейчас понятно, что спрос на электроэнергию превышает заложенные в стратегии величины, а этот фактор выступает катализатором для всех процессов в отрасли - модернизации существующих объектов, строительству новых мощностей, более оперативному внедрению новых технологий и разведыванию альтернативных источников энергии и многому-многому другому. Также становится понятно, что реформа электроэнергетики была проведена поспешно, без хорошо подготовленной законодательной и технологической базы, поэтому сейчас приходится пересматривать Генеральную схему размещения генерирующих объектов, а строительство большого количества ПГУ имеет свои отрицательные последствия, такие как негативное влияние на экологию.

В Энергетической стратегии и реформе отрасли были поставлены амбициозные цели, которые пока достигнуты не до конца.

ПРИМЕЧАНИЯ

(1) Номинальный ВВП России за 2011 год составил 54,4 трлн руб. - URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC% D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8 - cite_note-vvprs-7, ВВП по ППС - 2,38 трлн долл. США. По ВВП на душу населения по ППС Россия на 2011 г. занимала 46-е место (по данным Всемирного банка), по номинальному ВВП на душу населения - 52-е место (по данным Международного валютного фонда). По данным на 2012 г., доля экономики России в мировой экономике составляет 4,1%.

(2) RAB (Regulatory Asset Base, регулируемая база задействованного капитала) - это величина, устанавливаемая в целях регулирования тарифов, отражающая рыночную стоимость активов компании с учетом их физического износа. Иначе говоря, это система тарифообразования на основе долгосрочного регулирования тарифов, направленная на привлечение инвестиций для строительства и модернизации сетевой инфраструктуры и повышение эффективности работы сетевых организаций.

(4) Летом 2012 г. ФСК ЕЭС перешло в управление переименованному в «Российские электрические сети» холдингу МРСК.

ЛИТЕРАТУРА

Www.minenergo.ru

Россия 2012. Статистический справочник Росстата РФ.

Росстат РФ www.gks.ru

Сайт компании Э.ОН АГ www.eon.com

Сайт компании Энель - ОГК-5 www.ogk-5.com

Сайт компании Фортум www.fortum.com

Нигматулина Б. Развитие электроэнергетики базируется на мифах // Энергосбережение. - 2011. - № 8.

Жуков В. С. Перспективы развития энергетического машиностроения в России (на примере производителей основного оборудования для ТЭС и ГЭС). Инновационное развитие и экономический рост: Материалы V Международной конференции. Москва, РУДН, 3 ноября 2011 г. - М.: Изд-во РУДН, 2011.

URL: http://www.analyticgroup.ru/news/7icH26.

Международное энергетическое агентство www.iea.org.

GEO. Август 2011. - С. 38.

Www.holding-mrsk.ru

МЭА, Обзор мировой энергетики за 2010 год.

Www.minenergo.ru

Rossiya 2012. Statisticheskiy spravochnik Rosstata RF.

Sayt kompanii E.ON AG www.eon.com

Sayt kompanii Enel - OGK-5 www.ogk-5.com

Sayt kompanii Fortum www.fortum.com

Nigmatulin V. Razvitie elektroenergetiki baziruetsya na mifah // Energosberezhenie. - 2011. - № 8.

Zhukov V.S. Perspektivi razvitiya energeticheskogo mashinostroeniya v Rossii (na primere proizvoditeley osnovnogo oborudovaniya dlya TES i GES). Innovatsionnoe razvitie I ekono-micheskiy rost: Materiali V Mezhdunarodnoy konferentsii. Moskva, RUDN, 3 noyabrya 2011 g. - М.: Izd-vo RUDN, 2011.

URL: http://www.analyticgroup.ru/news/7icN26.

Mezhdunarodnoe energeticheskoe agenstvo www.iea.org

GEO. Avgust2011. - S. 38.

Www.holding-mrsk.ru.

MEA. Obzor mirovoy energetiki za 2010 god.

STATE, PROBLEMS AND PERSPECTIVES FOR DEVELOPMENT OF ELECTROENERGETICS IN RUSSIA

A.V. Kornyukhova

People"s Friendship University of Russia

Miklukho-Maklaya str., 6, Moscow, Russia, 117198

The article deals with Russia"s electroenergy complex and gives it"s main characteristics such as types of power plants, energy output, labor productivity in the branch, energy intensity, capitalization and investments amounts. The process of the branch reforming is uncovered, structural and functional changes which have happened as a result of the reform are shown. Problem topics are divided on technological and institutional with the further ranking of all problems of the branch in these two groups. Perspectives for development of the branch are analyzed and ways of the further branch reforming are detected in the article. Strong and weak points of the branch are shown in a form of summary.

Key words: electroenergy sector of Russia, main indicators of electroenergy sector"s development, electroenergy"s reform in Russia, problems and perspectives for development of electroenergy, strong and weak points of the branch.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Презентация представляет собой дополнительный материал к урокам, посвящённым развитию энергетики. Энергетика любой страны является основой развития производительных сил, создания материально – технической базы общества. В презентации отражены проблемы и перспективы всех видов энергетики, перспективные (новые) виды энергетики, используется опыт музейной педагогики, самостоятельные поисковые работы обучающихся (работа с журналом «Япония сегодня»), творческие работы обучающихся (плакаты). Презентацию можно использовать на уроках географии в 9 и 10 классах, во внеурочной деятельности (занятиях на факультативах, элективных курсах), в проведении Недели географии «22 апреля – День Земли», на уроках экологии и биологии «Глобальные проблемы человечества. Сырьевая и энергетическая проблема».

В своей работе я использовала метод проблемного обучения, который заключался в создании перед обучающимися проблемных ситуаций и разрешении их в процессе совместной деятельности учащихся и учителя. При этом учитывалась максимальная самостоятельность обучающихся и под общим руководством учителя, направляющего деятельность обучающихся.

Проблемное обучение позволяет не только сформировать у обучающихся, необходимую систему знаний, умений и навыков, достигать высокого уровня развития школьников, но, что особенно важно, оно позволяет сформировать особый стиль умственной деятельности, исследовательскую активность и самостоятельность обучающихся. При работе с данной презентацией у обучающихся проявляется актуальное направление – исследовательская деятельность школьников.

Отрасль объединяет группу производств, занятых добычей и транспортировкой топлива, выработкой энергии и передачей её потребителю.

Природные ресурсы, которые используют для получения энергии – это топливные ресурсы, гидроресурсы, ядерная энергия, а также альтернативные виды энергии. Размещение большинства отраслей промышленности зависит от развития электроэнергии. Наша страна располагает огромными запасами топливно – энергетических ресурсов. Россия была, есть и будет одной из ведущих энергетических держав мира. И это не только потому, что в недрах страны находится 12% мировых запасов угля, 13% нефти и 36% мировых запасов природного газа, которых достаточно для полного обеспечения собственных потребностей и для экспорта в сопредельные государства. Россия вошла в число ведущих мировых энергетических держав, прежде всего, благодаря созданию уникального производственного, научно – технического и кадрового потенциала ТЭК.

Сырьевая проблема

Минеральные ресурсы – первоисточник, исходная основа человеческой цивилизации практически во всех фазах ее развития:

– Топливные полезные ископаемые;
– Рудные полезные ископаемые;
– Нерудные полезные ископаемые.

Современные темпы энергопотребления растут в геометрической прогрессии. Если даже учесть, что темпы роста потребления электроэнергии несколько сократятся из-за совершенствования энергосберегающих технологий, запасов электрического сырья хватит максимум на 100 лет. Однако положение усугубляется ещё и несоответствием структуры запасов и потребления органического сырья. Так, 80% запасов органического топлива приходится на уголь и лишь 20% на нефть и газ, в то время как 8/10 современного энергопотребления приходится на нефть и газ.

Следовательно, временные рамки ещё более сужаются. Однако лишь сегодня человечество избавляется от идеологических представлений о том, что они практически бесконечны. Ресурсы минерального сырья ограничены, фактически невосполнимы.

Энергетическая проблема.

Сегодня энергетика мира базируется на источниках энергии:

– Горючих минеральных ископаемых;
– Горючих органических ископаемых;
– Энергия рек. Нетрадиционные виды энергии;
– Энергия атома.

При современных темпах подорожания топливных ресурсов Земли проблема использования возобновляемых источников энергии становится всё более актуальной и характеризует энергетическую и экономическую независимости государства.

Преимущества и недостатки ТЭС.

Преимущества ТЭС:

1. Себестоимость электроэнергии на ГЭС очень низкая;
2. Генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от потребления энергии;
3. Отсутствует загрязнение воздуха.

Недостатки ТЭС:

1. Строительство ГЭС может быть более долгим и дорогим, чем других энергоисточников;
2. Водохранилища могут занимать большие территории;
3. Плотины могут наносить ущерб рыбному хозяйству, поскольку перекрывают путь к нерестилищам.

Преимущества и недостатки ГЭС.

Преимущества ГЭС:
– Строятся быстро и дешево;
– Работают в постоянном режиме;
– Размещены практически повсеместно;
– Преобладание ТЭС в энергетическом хозяйстве РФ.

Недостатки ГЭС:

– Потребляют большое количество топлива;
– Требует длительной остановки при ремонтах;
– Много тепла теряется в атмосфере, выбрасывают много твердых и вредных газов в атмосферу;
– Крупнейшие загрязнители окружающей среды.

В структуре выработки электроэнергии в мире первое место принадлежит тепловым электростанциям (ТЭС) – их доля составляет 62%.
Альтернативой органическому топливу и возобновляемым источником энергии является гидроэнергетика. Гидроэлектростанция (ГЭС) - электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Гидроэнергетика – это получение электроэнергии за счет использования возобновляемых речных, приливных, геотермальных водных ресурсов. Это использование возобновляемых водных ресурсов предполагает управление паводками, укрепление русла рек, переброс водных ресурсов в районы, страдающие от засухи, сохранение подземных токовых вод.
Однако и здесь источник энергии достаточно сильно ограничен. Это связано с тем, что крупные реки, как правило сильно удалены от промышленных центов либо их мощности практически полностью использованы. Таким образом, гидроэнергетика, в настоящий момент обеспечивающего около 10% производства энергии в мире, не сможет существенно увеличить эту цифру.

Проблемы и перспективы АЭС

В России доля атомной энергии достигает 12%. Имеющиеся в России запасы добытого урана обладают электропотенциалом в 15 трлн. кВт.ч, это столько сколько смогут выработать все наши электростанции за 35 лет. На сегодня только атомная энергетика
способна резко и за короткий срок ослабить явление парникового эффекта. Актуальной проблемой является безопасность АЭС. 2000 год стал началом перехода принципиально новые подходы к нормированию и обеспечению радиационной безопасности АЭС.
За 40 лет развития атомной энергетики в мире построено около 400 энергоблоков в 26 странах мира. Основными преимуществами атомной энергетики являются высокая конечная рентабельность и отсутствие выбросов в атмосферу продуктов сгорания, основными недостатками является потенциальная опасность радиоактивного заражения окружающей среды продуктами деления ядерного топлива при аварии и проблема переработки использованного ядерного топлива.

Нетрадиционная (альтернативная энергетика)

1. Солнечная энергетика . Это использование солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемый источник энергии и в перспективе может стать экологически чистой.

Преимущества солнечной энергии:

– Общедоступность и неисчерпаемость источника;
– Теоретически, полная безопасность для окружающей среды.

Недостатки солнечной энергии:

– Поток солнечной энергии на поверхности Земли сильно зависит от широты и климата;
– Солнечная электростанция не работает ночью и недостаточно эффективно работает в утренних и вечерних сумерках;
Фотоэлементы содержат ядовитые вещества, например, свинец, кадмий, галлий, мышьяк и т. д., а их производство потребляет массу других опасных веществ.

2. Ветроэнергетика . Это отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра - кинетической энергии воздушных масс в атмосфере. Так как энергия ветра является следствием деятельности солнца, то её относят к возобновляемым видам энергии.

Перспективы ветроэнергетики.

Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью, так в конце 2007 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 94,1 гигаватта, увеличившись впятеро с 2000 год. Ветряные электростанции всего мира в 2007 году произвели около 200 млрд кВт·ч, что составляет примерно 1,3 % мирового потребления электроэнергии. Прибрежная ферма ветроэнергетических установок Миддельгрюнден, около Копенгагена, Дания. На момент постройки она была крупнейшей в мире.

Возможности реализации ветроэнергетики в России. В России возможности ветроэнергетики до настоящего времени остаются практически не реализованными. Консервативное отношение к перспективному развитию топливно-энергетического комплекса практически тормозит эффективное внедрение ветроэнергетики, особенно в Северных районах России, а также в степной зоне Южного Федерального Округа, и в частности в Волгоградской области.

3. Термоядерная энергетика. Солнце - природный термоядерный реактор. Ещё более интересной, хотя и относительно отдалённой перспективой выглядит использование энергии ядерного синтеза. Термоядерные реакторы, по расчётам, будут потреблять меньше топлива на единицу энергии, и как само это топливо (дейтерий, литий, гелий-3), так и продукты их синтеза нерадиоактивны и, следовательно, экологически безопасны.

Перспективы термоядерной энергетики. Данная область энергетики имеет огромный потенциал, в настоящее время в рамках проекта "ITER", в котором участвуют Европа, Китай, Россия, США, Южная Корея и Япония во Франции идет строительство крупнейшего термоядерного реактора, целью которого является вывести УТС (Управляемый термоядерный синтез) на новый уровень. Строительство планируется завершить в 2010 году.

4. Биотопливо, биогаз. Биотопливо - это топливо из биологического сырья, получаемое, как правило, в результате переработки стеблей сахарного тростника или семян рапса, кукурузы, сои. Различается жидкое биотопливо (для двигателей внутреннего сгорания, например, этанол, метанол, биодизель) и газообразное (биогаз, водород).

Виды биотоплива:

– Биометанол
– Биоэтанол
– Биобутанол
– Диметиловый эфир
– Биодизель
– Биогаз
– Водород

На данный момент самые развитые – биодизель и водород.

5. Геотермальная энергия. Под вулканическими островами Японии скрыты огромные количества геотермальной энергии, этой энергией можно воспользоваться извлекая горячую воду и пар. Преимущество: выделяет примерно в 20 раз меньше углекислого газа при производстве электричества, что снижает ее влияние на глобальную окружающую среду.

6. Энергия волн, приливов и отливов. В Японии важнейший источник энергии волновые турбины, которые преобразуют вертикальное движение океанских волн в давление воздуха вращающего турбины электрогенераторов. На побережье Японии установлено большое количество буев, использующих энергию приливов и отливов. Так используют энергию океана для обеспечения безопасности океанского транспорта.

Огромный потенциал энергии Солнца мог бы теоритически обеспечить все мировые потребности энергетики. Но КПД преобразования тепла в электроэнергию всего 10%. Это ограничивает возможности Солнечной энергетики. Принципиальные трудности возникают и при анализе возможностей создания генераторов большой мощности, использующих энергию ветра, приливы и отливы, геотермальную энергию, биогаз, растительное топливо и т.д. Всё это приводит к выводу об ограниченности возможностей рассмотренных так называемых «воспроизводимых» и относительно экологически чистых ресурсов энергетики, по крайней мере, в относительно близком будущем. Хотя эффект от их использования при решении отдельных частных проблем энергообеспечения может быть уже сейчас весьма впечатляющим.

Конечно, существует оптимизм по поводу возможностей термоядерной энергии и других эффективных способов получения энергии, интенсивно исследуемых наукой, но при современных масштабах энергопроизводства. При практическом освоении этих возможных источников потребуется несколько десятков лет из-за высокой капиталоёмкости и соответствующей инерционности в реализации проектов.

Исследовательские работы обучающихся:

1. Спецрепортаж «Зеленая энергия» для будущего: «Японии является мировым лидером по производству солнечной электроэнергии. 90% солнечной энергии, производимой в Японии, вырабатывается солнечными панелями в обычных домах. Японское правительство поставило цель в 2010 году получить примерно 4,8 млн. кВт энергии от солнечных батарей. Производство электроэнергии из биомассы в Японии. Из кухонных отходов выделяют газ метан. На этом газе работает двигатель, который генерирует электричество, также создаются благоприятные условия для защиты окружающей среды.