I
. ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ^
° И РЫНОК В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ °
Э
Доктор технических наук Л. С. БЕЛЯЕВ
лектроэнергетика России реформируется в направлении от регулируемой монополии к свободному рынку. Концепция реформирования, изложенная в документах1, предполагает функциональное разделение существующих
1О реформировании электроэнергетики Российской Федерации. Постановление Правительства Российской Федерации от 11 июля 2001 г. № 526.
Об электроэнергетике. Федеральный закон Российской Федерации от 26 марта 2003 г. № Э5-ФЗ.
Об особенностях функционирования электроэнергетики в переходный период и о внесении изменений в некоторые законодательные акты Российской Федерации о признании утратившими силу некоторых законодательных актов Российской Федерации в связи с принятием федерального закона "Об электроэнергетике". Федеральный закон Российской Федерации от 26 марта 2003 г. № Зб-ФЗ.
10
вертикально интегрированных компаний (РАО "ЕЭС России" и АО-энерго), являющихся регулируемыми монополиями, с выделением сфер, в которых возможна конкуренция. Намечается, в частности:
- образовать несколько электрогене-рирующих компаний (ЭГК), которые будут конкурировать друг с другом на оптовом рынке электроэнергии;
- создать федеральную сетевую компанию (ФСК), которая сохранит статус регулируемой естественной монополии;
- выделить системы оперативно-диспетчерского управления, учредить независимого администратора торговой системы, организовать розничные рынки электроэнергии.
© Л.С. Беляев
Ф
Ф
Ф
Ф
Главное - это образование нескольких независимых энергогенерирующих компаний (ЭГК) и прекращение регулирования цен на оптовом рынке электроэнергии. Эти обстоятельства вносят кардинальные изменения в условиях развития электроэнергетических систем (ЭЭС), в частности, финансирования строительства новых электростанций. Основные электрические сети ЭЭС останутся под государственным регулированием, и механизм финансирования их развития будет в общих чертах прежним. В концепции реформирования предполагается поэтапное проведение реформы. В упомянутых законах предусматривается переходный период - до вступления в силу правил оптового рынка, то есть до прекращения регулирования цен (не ранее 1 июля 2005 г.).
Аналогичное реформирование (либерализация, дерегулирование) электроэнергетики с 90-х гг. прошедшего века ведется в ряде стран Западной Европы, Южной Америки, Австралии, в некоторых штатах США. Пока ни в одной из стран этот процесс нельзя считать завершенным. Имеются как положительные примеры, так и отрицательные (энергетические кризисы в Калифорнии в 2000-2001 гг. и в Бразилии в 2001 г.). На возможные результаты реформирования в России также имеются диаметрально противоположные точки зрения.
В связи с неоднозначными и неопределенными последствиями перехода к рынку, целесообразно проанализировать особенности электроэнергетики и ее отличия от других отраслей, где рынок действует уже давно. Главная особенность электроэнергетики состоит в том, что эта сложная, технологически единая система привела в свое время к возникновению в странах с рыночной экономикой естественных электроэнергетических монополий, подлежащих государственному регулированию, а сейчас вызывает трудности с введением свободного конкурентного рынка. Рассмотрим эти вопросы подробнее.
Свойства
электроэнергетической системы
Электроэнергетические системы обладают рядом специфических физико-технических, экономических, социальных и экологических свойств:
1. Неразрывность процессов производства и потребления. В каждый момент времени должен обеспечиваться баланс мощности ЭЭС, то есть призво-диться электроэнергии столько, сколько потребляется. Это, естественно, вносит особенности в торговлю электроэнергией по сравнению с торговлей другими товарами.
2. Параллельная (синхронная) работа всех электростанций (генераторов) ЭЭС, что ставит специфические проблемы обеспечения устойчивости работы ЭЭС, особенно в аварийных ситуациях. Электропередачи и вставки постоянного тока используются пока еще довольно редко, как правило, для объединения разных ЭЭС.
3. Неизбежная аварийность энергетического и электротехнического оборудования и устройств. Нарушения электроснабжения, особенно неожиданные, приносят потребителям ущерб, многократно (иногда в десятки раз) превышающий стоимость недопоставленной электроэнергии. В связи с этим, для обеспечения должной надежности электроснабжения в ЭЭС требуется резервирование (дублирование) генерирующих мощностей и электрических связей. Данное обстоятельство очень сильно влияет на экономичность построения (развития) ЭЭС и последующей их эксплуатации.
4. Изменчивость нагрузки потребителей ЭЭС в суточном, недельном и сезонном разрезах вызывает необходимость иметь в составе ЭЭС электростанции разных видов для покрытия базисной, пиковой и полупиковой нагрузок. Эти электростанции различаются по своим экономическим показателям (удельные капиталовложения, эксплуатационные издержки) и наиболее эффективны в своих зонах графиков нагрузки.
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Поэтому требуется оптимизация структуры генерирующих мощностей при проектировании и планировании развития ЭЭС и оптимизация режимов работы электростанций в процессе эксплуатации.
Изменчивость нагрузки вместе с тремя предыдущими свойствами обусловливает также необходимость централизованного оперативно-диспетчерского управления ЭЭС. Это признается всеми, и при переходе к рынку предусматривается сохранение централизованного управления нормальными и аварийными режимами ЭЭС.
5. Специфический транспорт электроэнергии - по проводам и кабелям. (Известные технологии беспроводной передачи энергии, например Свч-лучами, пока еще неконкурентоспособны.) Наряду с транспортом электроэнергии, практически всегда осуществляется еще и транспорт топлива для электростанций. Виды транспорта могут конкурировать друг с другом и их эффективность должна исследоваться при выборе местоположения электростанций. Однако топливо -это еще не электроэнергия, а последняя может передаваться лишь по проводам.
Последнее свойство ЭЭС является исключительно важным. Во-первых, как будет показано ниже, оно явилось одной из причин формирования электроэнергетических систем: новые потребители и производители электроэнергии могут появиться лишь путем подключения их к ЭЭС.
Во-вторых, оно определяет территориальную ограниченность электроэнергетических систем: ЭЭС снабжает электроэнергией только тех потребителей, которые присоединены к ней. Аналогично ЭЭС может получать электроэнергию только от электростанций, связанных с ней линиями электропередач (ЛЭП).
Территориальная ограниченность ЭЭС обусловливает локальный (зональный, региональный) характер рынков электроэнергии. Межсистемные электрические связи (между двумя или несколькими ЭЭС), как правило, имеют ограничен-
12
ные пропускные способности, недостаточные для организации единого рынка электроэнергии во всем энергообъединении. Усиление же таких связей ради создания единого рынка требует специального экономического обоснования. Тем более невозможно говорить о мировом рынке электроэнергии (какие имеются в других отраслях).
6. Невозможность складирования (аккумулирования) электроэнергии в достаточно крупных масштабах. Известные технологии накопителей энергии (гид-роаккумулирующие электростанции -ГАЭС и другие), применяемые в ЭЭС, предназначаются, главным образом, для регулирования суточных графиков нагрузки. Определенные возможности для перераспределения производства электроэнергии между сезонами года могут предоставить водохранилища ГЭС и запасы топлива на электростанциях. Однако это возможно лишь в случаях, когда в системе имеется избыток установленных мощностей электростанций, который можно использовать при непредвиденном увеличении нагрузки потребителей. При появлении же в ЭЭС общего дефицита мощностей запасы топлива становятся бесполезными, а запасы воды в водохранилищах ГЭС быстро исчерпываются (быстрее, чем время, требующееся для строительства новых электростанций).
7. Капиталоемкость и длительные сроки строительства электростанций. Хотя линии электропередач также иногда достаточно дороги и строятся несколько лет, однако электростанции более важны по следующим причинам. Во-первых, от их вводов непосредственно зависит баланс мощностей ЭЭС. Во-вторых, они более капиталоемки и строятся дольше, чем ЛЭП. В-третьих, от мест размещения и сроков ввода электростанций зависит необходимость строительства конкретных ЛЭП. В-четвертых, и это очень важно, - при переходе к рынку принципиально изменяются условия и механизмы финансирования строительства новых электростанций. Они будут
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
Ф
строиться за счет частных инвестиции, в то время как ЛЭП остаются регулируемой монопольной сфероИ и механизм финансирования их развития в основном сохранится прежним.
Данное своИство находится в определенном противоречии с первым из рассмотренных своИств (неразрывность процессов производства и потребления электроэнергии). С одноИ стороны, необходимо обеспечить баланс производства и потребления электроэнергии в каждый текущиИ момент времени. С другоИ -это можно сделать лишь путем своевременного ввода новых электростанциИ, для проектирования и строительства которых требуется время порядка 10 лет. При этом вводы электростанциИ должны быть оптимальными по их видам (базисные, пиковые, полупиковые), местам расположения и срокам.
В сложившеИся практике для разрешения этого противоречия создавались централизованные системы долгосрочного прогнозирования, проектирования и планирования развития ЭЭС. В рамках таких систем разрабатываются прогнозы электропотребления, балансы мощности и электроэнергии на перспективу 10-15 лет, оптимизируются структура генерирующих мощностеИ и схемы электрических сетеИ, определяются места и сроки ввода новых электростанциИ и ЛЭП, необходимые объемы капиталовложениИ и др. В бытность монополиИ программы развития ЭЭС финансировались по согласованию с государственными регулирующими органами путем включения необходимых капиталовложениИ в тарифы на электро
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.