ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2015, № 2, с. 64-73
= ТЕРРИТОРИАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЩЕСТВА
УДК 911.3:33
РОЛЬ ЛОКАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОМ РАЗВИТИИ КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ
© 2015 г. З.А. Атаев
Чеченский государственный университет (ЧГУ), Россия;
Гжельский государственный художественно-промышленный институт (ГГХПИ), Россия; ataev-rzn@ya.ru
Поступила в редакцию 19.07.2013 г.
Во "Введении" рассматривается понятийный аппарат статьи. Раздел "Кострома электрическая" посвящен историко-географическому обзору эволюции электроэнергетики. Топоморфологичес-кий анализ энергетического пространства области свидетельствует, что 3/4 площади региона проблемно в случае системной аварии в энергосистеме. Поэтому модель комбинирования разных схем энергоснабжения - это "давно забытое старое". Развитие газотурбинных технологий определяют возможность формирования линейно-узлового и ареально-узлового типа локальных энергосистем, а использование возобновляемых источников энергии - ареального типа. Видовое многообразие генерации и энергоресурсов определяет рост надежности энергоснабжения. Основные направления комбинирования энергосистем могут быть представлены в качестве выводов к статье. Мало-заселенность большинства сельских районов Костромской области (до 1.5 чел./км2) препятствует дальнейшей централизации ее энергетики. Локальная система дает возможность решения энергетических и социальных проблем населения. В районах с высокой долей малолюдных поселений (от 1.5 до 3.0 чел./км2) по причине износа сетей резко снижается надежность энергообеспечения. Проблема может быть решена путем комбинирования локальной и централизованной энергосистемы. В рекреационных и природоохранных зонах также применимы схемы комбинирования локальных и централизованных энергосистем. Четвертое направление перспективно для районов, выполняющих функции "полюсов роста" (в Приволжской зоне). Схема локальной энергосистемы предусматривает эксплуатацию модуля малой генерации как неотъемлемой части централизованной системы. Это приводит к росту синергетических эффектов (эффект "домино").
Ключевые слова: энергетическое пространство, тенденция централизации и децентрализации в электроэнергетике, централизованная энергосистема, локальные энергосистемы, местная энергосистема, малая энергетика, малая гидроэнергетика, системообразующие, питающие и распределительные электрические сети, циклические сети, ацикличная зона энергоснабжения, линейно-узловой, ареально-узловой и ареальный тип развития локальных энергосистем.
Введение. Цель любой энергосистемы - обеспечение надежности энергоснабжения, то есть бесперебойно и качественно обеспечивать электрической энергией всех потребителей в своей зоне ответственности.
Географический аспект этой актуальной в России проблемы вытекает из структуры отрасли (электростанции и сетевое хозяйство) и специфики электроэнергии, так как время ее производства и потребления должно синхронно совпадать, что находит отражение в необходимости постоянного анализа и модернизации организации энергетического пространства.
Под "энергетическим пространством" автор подразумевает структурные и функциональные особенности энергоснабжения, их отношения и связи, формирующие топологию и "пространственный каркас" зоны обслуживания энергосистемы.
Централизованная энергосистема: "Совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, связанных между собой общностью режимов в непрерывном процессе производства, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом" [18, с. 14].
Понятие "локальные энергосистемы" имеет множество синонимов. Часто их объединяют в условную группу децентрализованных энергосистем, для которых характерны слабые связи с крупными системами (или налицо полное отсутствие таких связей - автономная энергосистема), а зона обслуживания охватывает: административный район, сельский округ, отдаленное поселение, крестьянско-фермерское хозяйство, дачу и т.д. Таким образом, локальные энергосистемы занимают нижнюю ступень в пространственной иерархии энергетического пространства и обеспечивают нужды наиболее маломощных потребителей, что позволяет выделить отличительные признаки децентрализованных энергосистем:
1. Полная или частичная автономия, наличие своей распределительной сети, что придает ей качество децентрализации и автономности, синоним: распределенные энергосистемы (distributed-generation plants).
2. Малая энергетика объединяет (в России) гидроэлектростанции мощностью 0.1-30 тыс. кВт. К ее объектам относят: микро ГЭС (до 100 кВт), мини ГЭС (от 100 до 1000 кВт), малые ГЭС (1000-30 000 кВт) [6, с. 240].
3. Ограниченность в силу маломощности пределов зоны обслуживания (отсюда правомерность дефиниции - местная энергосистема).
4. Относительная независимость местных энергосистем от ценовой политики мощных компаний (отсюда оправданность синонима: экономически независимая энергосистема, independent power producers).
Централизованные и децентрализованные энергосистемы формируются и функционируют в разных пространственных масштабах, при разной площади охвата зоны обслуживания, уровне потребности в энергии, условиях развития и т.д. При реализации стратегии развития электроэнергетики необходима установка на взаимодополнение централизации и децентрализации. Альтернативный подход при оценке выгод и преимуществ каждой из них неприемлем, так как нужно учитывать правила энергоэкономики [15]:
1. В электроэнергетике, как в любой другой отрасли хозяйства, существует опасность сверхконцентрации. Взаимное дополнение централизации и децентрализации систем - это возможность увеличить реальное многообразие и надежность энергоснабжения [1, с. 24].
2. Чем более дискретно расположен потребитель и чем меньше его потребности, тем выше должна быть степень надежности снабжения. Это
правило часто игнорируется, поскольку при технической возможности укрепления надежности энергоснабжения в зонах социально-экономической депрессии такие меры экономически не выгодны и не реализуются.
В данной статье вопросы надежности энергоснабжения рассматриваются на примере Костромской области; анализируются территориальные формы организации локальных энергосистем, обосновываются перспективные схемы (направления) их развития. Начнем обзор с историко-географического экскурса.
Кострома электрическая. Первая электростанция в Костромской губернии начала действовать в 1898 г. при Костромском промышленном училище им. Ф.В. Чижова (33 кВт) [11]. Учебное заведение с 1894 г. имело целью готовить техников, помощников инженеров и других руководителей фабрично-заводских предприятий, механических и электротехнических специальностей [12].
Развитие электроэнергетики началось с создания в губернском центре "домовых электростанций", то есть функционально предназначенных для электрификации нужд отдельных зданий и учреждений: Народного дома (1904 г.), Дворянского собрания (1907-1908 гг.), синематографа "Палэ-театр" (1912 г.) и др. Позднее получили развитие "блок-станции", предназначенные для электрификации отдельных промышленных предприятий. Уже к 1914 г. на заводах "Товарищества Большой Костромской льняной мануфактуры" действовали электростанции суммарной мощностью 2.14 тыс. кВт [4, 13]. Формирование городской электроэнергетической системы связано с пуском Костромской городской электростанции в 1912 г. (405 кВт) и ЛЭП длиной почти 50 верст [17].
Еще в 1917 г. инженером Л.Р. Феддером1 в Костроме была выдвинута идея "районного энергетического комбината", необходимости связи территориально-экономического и пространственно-энергетического планирования в рамках единого хозяйства. Предполагалось строительство районных электростанций в губернии с использованием местного топлива - торфа [22, с. 23, 24].
С учетом объективных хозяйственных трудностей региона, приоритет отдавался сооружению малых электростанций (развитию децентрализованной энергетики).
К началу 1920-х гг. уже были введены в эксплуатацию ряд объектов малой энергетики:
1 Именно инженер Л.Р. Феддер был назначен начальником электроотдела Костромского губсовнархоза (1918 г.).
Николо-Борщинская, Черно-Заводская, Больше-сольская, Пепелино-Палкинская, Никольская, Спас-Вежевская, Куниковская, Царевская ГЭС и др. [19]. Курс на всемерное строительство сети средних и малых электростанций был поддержан и в плане ГОЭЛРО (с 1921 г.).
В 1922 г. под Костромой была введена в эксплуатацию Шунгенская тепловая электростанция мощностью 500 л.с. (380 кВт). Начался новый этап развития электроэнергетики региона, в котором стала формироваться энергосистема местного значения (кооперация 43 сел, больше 3.5 тыс. дворов) [9]. К 1923 г. Шунгенская волость была полностью электрифицирована. В конце 1920-х гг. реализо-вываются планы работы в единой энергосистеме (Шунгенская ТЭС, блок-станции, госмельницы и Костромская городская электростанция); речь идет о начале централизации региональной энергосистемы. К этому периоду суммарная мощность электростанций в губернии составляла 4.18 тыс. кВт, в том числе: фабрично-заводских блок-станций - 2.61 тыс. кВт, общественных электростанций - 1.57 тыс. кВт [20, с. 133].
Рост потребностей в электроэнергии стимулировали строительство в Костроме ТЭЦ-1 на базе Сухоноговского и Космынинского месторождений торфа (1930 г., 7 тыс. кВт); были разработаны планы кольцевания систем Костромской, Ивановской и Ярославской областей. Началась эра централизации электроэнергетики, но Великая Отечественная война задержала реализацию этого процесса.
После окончания войны строительство объектов малой энергетики получило новый импульс, особенно в сельской местности. Наступил второй условный (переходный) период развития децентрализованной энергетики, в течение которого тенденции централизации и децентрализации электроэнергетики в регионе шли параллельно. Последующее широкое сетевое строительство позволило в 1961 г. создать Костромское районное энергетическое управление. Электрификация региона вступила в новую техническую фазу -развития промышленной энергетики.
Расширился охват
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.