О РЕГИОНАЛЬНОМ ЭНЕРГЕТИКЕ
РОССИИ
V_ _)
Кандидат технических наук Ю. Ф. ЧЕРНИЛИН РНЦ "Курчатовский институт"
Сегодня весь мир и наша страна сталкиваются с серьезными энергетическими вызовами, в том числе со стремительным ростом энергопотребления, неизбежным исчерпанием энергетических ресурсов при крайне неравномерном их распределении, большой экологической нагрузкой на природу, глобализацией энергетики.
В России положение усугубляется проблемами переходного периода, вызванного радикальными социально-экономическими преобразованиями, сопровождавшими распад Советского Союза. В последние 15 лет наши энергетики столкнулись с чрезвычайно серьезными проблемами, так как более чем в 10 раз сократился ввод новых мощностей, а износ энергетического оборудования достиг угрожающих размеров (50% генерирующих и электропередающих мощностей и до 60% теплосетей страны1). Такая ситуация - результат того, что в течение этих же последних 15 лет энергетике не уделялось должного внимания.
Работа электростанций в наших так называемых "рыночных условиях" практически сводит на нет преимущества Единой энергетической системы, а главное не обеспечивает необходимого уровня надежности и живучести энергообъединений и ЕЭС в целом, на что делался расчет при ее создании.
Эти проблемы российской электроэнергетики свидетельствуют о назревающем системном кризисе и требуют ре-
1 Фактическая, статистическая информация по состоянию и эксплуатации различных энергосистем РФ, а также данные прогнозных оценок развития энергетики России до 2030 г. заимствованы из отчетов ведущих энергетических институтов РАН, ИНП, ИНЭИ, ИСЭМ СО, ИВТ.
шения в ближайший период следующих масштабных задач: технического перевооружения действующих мощностей ТЭС, АЭС и ГЭС; электрических и тепловых сетей; систем управления; ускоренного наращивания генерирующих мощностей во всех секторах электроэнергетики и во всех регионах.
Первым шагом в решении кризисных задач, стоящих перед энергетикой, является разработка стратегии, основанной на комплексных системных исследованиях. Должен быть проведен системный анализ проблем, существующих в ТЭК (структурных, организационных, технических и экономических), осуществлена модернизация существующих и разработка новых математических моделей, описывающих развитие топливно-энергетического комплекса России, включая ядерную энергетику.
В области атомной энергетики необходимо выполнить исследования по структуре мощностей блоков атомных станций, применительно к региональной атомной энергетике, включая как сектор теплоснабжения, так и электроэнергии. Следует проанализировать научно-техниче- § ское, экологическое и экономическое £ обоснование необходимой координации | развития атомной энергетики и угольной § отрасли, в том числе на этапе совместно- д го планирования и производства синте- | тического топлива. ¡^
Исследования прогнозов развития § электроэнергетики страны, предприня- 1 тые ведущими энергетическими институ- * тами РАн в конце 2006 г., позволили очертить общие контуры и основные на- ^ правления развития страны на период до 2030 г.
© Ю. Ф. Чернилин
11
Установленная мощность, тыс. МВт./%. Вариант "2000"
Таблица 1
Сектор 2005 г. 2010 г. 2015 г. 2020 г. 2025 г. 2030 г.
Всего, в т. ч: 215.4/100 241/100 277/100 340/100 365/100 406/100
ТЭС 143/66.4 165/68.4 183/66.1 225/66.2 232/63.6 257/63.3
АЭС 23.2/10.8 24.5/10.2 34/12.3 47/13.8 54/14.8 67/16.5
1 ГЭС,ГАЭС 46/21.4 50/20.7 55/19.8 62/18.2 73/20.0 75/18.5
На основе анализа представленных данных (табл. 1 и 2) можно сделать следующие выводы:
• даже самые "ускоренные сценарии" развития не позволят достичь заданной президентом доли АЭ в 25%. В рассмотренных вариантах баланса электропроизводства доля АЭС возрастет до 15.5— 16.5%;
• если время строительства блока ВВЭР-1000 АЭС составит 6 лет, а каждый год будет вводиться 2 блока, то одновременно должно находиться на различных стадиях строительства не менее 12 единиц. При ежегодном вводе 3-х блоков, число одновременно строящихся блоков составит, соответственно ~18, что достаточно проблематично;
• сомнительно также, чтобы столь резкое (начиная с 2010 г.) и длительное ускорение темпов роста доли атомной энергетики (да и всей остальной энергетики, в совокупности) могло быть реализовано.
Со времени начала реформ и формирования РАО "ЕЭС России", то есть с начала акционирования и приватизации, реальных инвестиций в электроэнергетику практически не было. В результате длительного недофинансирования электроэнергетического комплекса шел процесс ускоренной выработки паркового ресурса не только генерирующих мощно-
стей, но и систем управления и распределения электроэнергии, которые также быстрыми темпами стареют. Такая техническая политика способствовала деградации электроэнергетического комплекса России.
Оценивая итоги более чем 15-летней деятельности РАО "ЕЭС России" приходишь к выводу, что структура современной отечественной электроэнергетики, стратегия и тактика ее развития нуждаются в коренных переменах, соответствующих и произошедшей смене социально-политического строя, и изменению экономической системы страны, сокращению ее территории и даже изменению ее географического положения (она стала еще более северной, сместившись к 50° параллели Северной Широты).
Климатические, ресурсные, экономические и другие факторы предъявляют специфические требования к электроэнергетике каждого региона страны, ее структуре, мощностным характеристикам. Внедрение рыночной экономики обязывает регионы к большей самостоятельности в развитии электроэнергетики. Именно эти причины создают в перспективе новый акцент в ее развитии с одновременным укреплением и развитием межрегиональных энергетических связей.
Установленная мощность, тыс. МВт/%. Вариант "3000"
Таблица 2
Сектор 2005 г. 2010 г. 2015 г. 2020 г. 2025 г. 2030 г.
Всего, в т.ч: 215.4/100 243/100 285/100 404/100 455/100 613/100
ТЭС 143/66.4 165/67.5 189/66.3 270/66.8 300/65.9 414/67.5
АЭС 23.3/10.8 25.4/10.5 34.4/12.1 59/14.6 68/14.9 94/15.3
ГЭС, ГАЭС V 46/21.4 51/21.0 57/20.0 70/17.3 82/18.0 95/15.5
Радикальная перестройка
структуры топливообеспечения энергетики
На производство электричества в 2005 г. было израсходовано 195 млрд. м3 природного газа или 70% всего органического топлива и только около 27% -угля (при наличии огромных ресурсов). При сохранении сегодняшних тенденций потребление газа к 2010 г. может возрасти до 209 млрд. м3, а к 2015 г. -до 220 млрд. м3.
Общая добыча газа в 2010 г. составит ~550 млрд. м3, но темпы роста добычи существенно замедляются, при одновременном росте поставок на экспорт до ~300 млрд. м3. Для снижения доли природного газа в производстве электричества, необходимо увеличить долю атомной и/или угольной энергетики. Увеличить долю атома или угля нельзя в одночасье. Этот процесс требует стратегических и взвешенных решений и, соответственно, времени. Требуется активная реновация станций на органическом топливе, так как к началу 2005 г. доля тепловых станций, выработавших ресурс, составила более 50%.
Средняя мощность всех эксплуатирующихся блоков ТЭС не превышает 300 МВт (эл.). Для сохранения структуры и инфраструктуры электрических сетей замена тепловых станций может осуществляться только блоками, близкими по уровню мощности. Если иметь в виду значительный вклад этих станций в общее производство электроэнергии, необходимость их реновации становится важнейшей задачей восстановления и развития электроэнергетики России.
Уже предприняты энергичные шаги по ускорению начала сооружения АЭС. Направленность объявленных решений, а именно сооружение к 2030 г. более 40 блоков АЭС единичной мощностью в ~1000 МВт и повышение доли АЭ до 25% и более - движение в нужном направлении. Однако повышение доли АЭ только путем строительства мощных станций вызывает вопросы, так как выполнение этой программы связано с большими финансовыми затратами, рисками и требует упреждающих системных стратегических исследований, адекватно отражающих
состояние каждой составляющей электроэнергетической системы, промышленного и кадрового обеспечения, учета потребностей и возможностей регионов.
Намеченный масштаб строительства крупных АЭС требует расширения и усиления распределительных сетей, синхронизирующих систем, подстанций, а также новых энергопередающих линий. Это -весьма емкие по времени и капиталовложениям системы, удорожающие стоимость вводимых энергоблоков до 40% и более. Насколько эти дополнительные затраты могут повлиять на перспективы развития атомной энергетики в принятых решениях не отражено.
Согласно Федеральной целевой программе "Развитие атомно-энергетическо-го комплекса" в период до 2020 г. только в Центральном Федеральном округе (ЦФО) должно быть построено 11 новых блоков АЭС общей мощностью 12 ГВт (эл.). В период 2010-2020 гг. должны быть также выполнены работы по продлению эксплуатации 9 блоков действующих АЭС, то есть общая мощность АЭС в Центральном Федеральном округе в этот период может составить 21 ГВт (эл.), что значительно увеличивает неравномерность энергопроизводства в стране.
Однако обеспеченность линиями электропередач (ЛЭП), электрораспределительными сетями и другой инфраструктурой дополнительно вводимых мощностей из ФЦП "по развитию атомно-энергетиче-ского комплекса" не ясна. Информации по этому вопросу пока нет.
Основная "тяжесть" современного элек- ш троснабжения лежит на "плечах" энерго- § блоков мощностью 100-200-300 МВт. Как £ в мире, так и в России рынок таких бло- ° ков очень велик. Только в России сего- § дня эксплуатируется около 500 блоков | на органическом топливе (главным обра- 1 зом, газе), из которых более половины ^ уже выработали свой ресурс. Внедрение § АЭС в этот сектор электроэнергетики яв- 1 ляется одним из наиболее перспектив- £ ных и эффективных направлений расши- | рения атомной энергетики и изменения ?> топливной структуры электроэнергетики с целью снижения доли природного газа.
Региональная атомная энергетика
Региональная электроэнергетика сегодня составляет большую часть всех мощностей электроэнергетической системы страны. Вовлечение АЭС в
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.