Системная Энергетика
худший вариант.В условиях России эффективность АЭС существенно зависит от региона из-за различий стоимости органического топлива и наличия гидроресурсов. Дальний Восток – один из перспективных регионов развития ядерной энергетики.
Для оценки эффективности строительства АЭС на Дальнем Востоке проведены расчёты топливно-энергетических балансов региона на перспективу до 2010 г., а также учитывалась возможность экспорта электроэнергии в Китай и Южную Корею.
В регион включены: Амурская область, Хабаровский и Приморский край. Для этого региона рассмотрены четыре сценария развития энергетики:
Сценарий оптимального развития, когда предполагается ввод новых энергоисточников Ургальского ТЭК, ГЭС (Бурейской, Нижнебурейской, Гилюйской), Дальневосточной и Приморской АЭС.
Исключается возможность строительства Дальневосточной АЭС в Хабаровском Крае.
Исключается возможность строительства обеих АЭС (Дальневосточная и Приморская).
Исключается строительство АЭС, но ускоренно вовлекается баланс электростанций сахалинского газа.
В таблице представлены основные характеристики ТЭК Дальнего Востока при четырёх сценариях развития.
Развитие ТЭК Дальнего Востока.
Таблица 4,7
ХАРАКТЕРИСТИКА |
1990г. |
2010г. |
2020г. |
||||||
факт |
1 |
3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
Производство электроэнергии |
30,7 |
52,5 |
52,5 |
70,5 |
70,5 |
70,5 |
70,5 |
||
млрд. кВт.ч |
|||||||||
в том числе: ГЭС |
6,2 |
13,5 |
13,5 |
16,3 |
10,3 |
16,5 |
16,5 |
||
КЭС |
8,5 |
8,6 |
17,2 |
11 |
18,6 |
27,2 |
27,2 |
||
ТЭЦ |
16 |
21,8 |
21,8 |
26,8 |
26,8 |
26,8 |
26,8 |
||
АЭС |
- |
8,7 |
- |
16,4 |
8,6 |
- |
- |
||
Установленная мощность |
|||||||||
электростанций, млн.кВт |
6,5 |
11,7 |
11,6 |
15,6 |
15,6 |
15,6 |
15,6 |
||
ГЭС |
1,3 |
3,7 |
3,7 |
4,6 |
4,7 |
4,7 |
4,7 |
||
КЭС |
2 |
1,9 |
3,2 |
2,6 |
3,6 |
4,9 |
4,9 |
||
на уральском угле |
- |
- |
- |
- |
1,1 |
1 |
2,3 |
||
на КАУ |
- |
- |
1,3 |
- |
- |
1,3 |
- |
||
Дальневосточная АЭС |
- |
0,2 |
- |
1,2 |
- |
- |
- |
||
Приморская АЭС |
- |
1,1 |
- |
1,3 |
1,3 |
- |
- |
||
Добыча энергетического угля |
|||||||||
млн.т |
24,7 |
28,5 |
30 |
35 |
36,5 |
36,5 |
36 |
||
в том числе: |
|||||||||
Амурская область |
6,7 |
6,5 |
7 |
8 |
8 |
8 |
8 |
||
Хабаровский край |
2,1 |
5,5 |
5,5 |
10,5 |
12 |
12 |
11,5 |
||
Приморский край |
15,9 |
16,5 |
16,5 |
16,5 |
16,5 |
16,5 |
16,5 |
||
Расход топлива на ТЭС |
|||||||||
млн.т у.т |
|||||||||
в том числе: |
|||||||||
газ |
0,88 |
1,2 |
1,2 |
1,6 |
1,5 |
1,6 |
6 |
||
мазут |
2,7 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
||
уголь |
8,4 |
11,6 |
14,3 |
14,6 |
17,1 |
19,7 |
15,1 |
||
Ввоз топлива млн.т у.т |
|||||||||
в том числе |
|||||||||
газ |
1,1 |
3 |
3 |
3,7 |
3,7 |
3,7 |
8,2 |
||
мазут |
3,94 |
2,3 |
2,3 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,3 |
||
уголь |
6,6 |
11,2 |
13,8 |
11 |
12,3 |
14,9 |
10,5 |
||
из него КАУ |
1,1 |
1,3 |
3,6 |
- |
1,3 |
3,9 |
- |
Анализ результатов проведённых расчётов показывает, что обе АЭС (Дальневосточная и Приморская) как курируют на угле в Хабаровском крае. Наибольшую эффективность представляет строительство АЭС в Приморье.
Строительство обеих АЭС позволит к 2020г. полностью отказаться от ввода КАУ, а также уменьшить суммарные затраты в развитие энергетики примерно на 200 млн дол/год.
Отказ от обеих АЭС (3-ый сценарий) приведёт существенному увеличению расхода угля на ТЭС; ввод КАУ возрастёт к 2020г. до 4 млн т.у т. Дополнительные поставки сахалинского газа (4-ый сценарий) практически не влияют на конкуренцию АЭС и КЭС на угле, они лишь позволяют заменить уголь газом на ТЭЦ и отказаться от ввода КАУ.
Экономическая эффективность АЭС кроме местных условий значительно зависит от коэффициента дисконтирования капиталовложений, т.е. реальной банковской ставки при инвестировании развития энергетики Дальнего Востока
Рис 1
Зависимость приведённой стоимости электроэнергии от коэффициента дисконтирования и стоимости топлива для Дальневосточной и Приморской АЭС в сравнении с ГРЭС.
При составлении вариантов по стоимости электроэнергии за весь срок службы объекта (АЭС или ГРЭС) учитывались диапазоны отклонений стоимости условного топлива – от 60 до 70 дол./т у.т. Результаты показывают эффективность Дальневосточной АЭС при коэффициенте дисконтирования 6–7 %, что можно считать приемлемой при стабильной экономике. Эффективность Приморской АЭС обеспечивается при банковской ставки до 10%.
Эффективность ввода АЭС на Дальнем Востоке возрастает при осуществлении экспорта электроэнергии в Китай и Южную Корею за счёт валютных поступлений в федеральный и местный бюджеты.
К концу ХХI века основой энергетики мира станут уголь и ядерная энергия, суммарная мощность быстрых реакторов достигнет 10000 ГВт. Из них 46% составляет АЭС для производства водорода, используемого для производства теплоты и пиковой электроэнергии.
Большие перспективы развития имеет ядерная энергетика в регионах мира, для которых прогнозируется быстрый рост населения и электропотребления при ограниченных ресурсах органического топлива (Япония, Корея, Африка, Южная и Юго-Восточная Азия, Латинская Америка). В отличие от указанных регионов, Россия имеет значительные ресурсы органического топлива. В связи с этим для неё прогнозируется более умеренный рост ядерной энергетики в первой половине XXI века. Однако по мере истощения дешевых энергоресурсов, уран – 38 в выработке электроэнергии начнёт конкурировать с дорогим углём, а с учётом экологических ограничений к концу XXI века почти полностью вытеснят его; к 2100 году мощность АЭС с быстрыми реакторами в России может достигнуть 240 ГВт.
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ ПЕРЕХОДНОГО ПЕРИОДА
1.Региональные аспекты энергетической политики России.
Становление и развитие России как самостоятельного государства в условиях перехода к рыночной экономики потребовало, кроме всего прочего, и разработки новой энергетической политики – энергетической стратегии России, одобренные Комиссией по оперативным вопросам Правительства Р.Ф. в 1994г. В 1995г. вышел Указ Президента Р.Ф. №472 (Об основных направлениях энергетической политики и структурной перестройки энергетического комплекса Р.Ф. на период до 2010года).
Одним из важнейших отличий энергетической стратегии от разрабатываемых ранее энергетических программ и концепций стало детальная разработка региональных аспектов. Росси конфедеративному государству с её огромными пространствами и значительным разнообразием природно-климатических и экономических условий, исторических и социальных традиций без разработки и реализации региональной политики просто не выжить.
Основной задачей региональной энергетической политики является обеспечение социально экономического развития территории любого уровня путём эффективного, надёжного и безопасного энергоснабжения при минимальных затратах общества и при приемлемом уровне техногенного воздействия на окружающую среду. Эта задача постоянна независимо от изменений, вызванных самыми различными экономическими, политическими, социальными, техническими и другими факторами.
Большинство регионов России не обеспечено в достаточном объёме энергоресурсами и со временем их дефицитность будет возрастать. Энергоизбыточными в будущем останутся только несколько регионов – север Западной Сибири, Центральная Сибирь, ряд районов Восточной Сибири и север европейской части России. Соответственно региональная политика должна учитывать принципиальные различия условий энергообеспечения и структуры ТЭБ макро регионов.
Вторым объективным фактором необходимости решения региональной энергетической политики является федеративное устройство России, когда властные функции, права собственности и ответственности за топливо и энергообеспечение разделены между федеральными органами и субъектами федерации. В этих условиях региональная политика должна обеспечить реализацию стратегии развития энергетики России в интересах как государства, так и субъектов федерации.
И, наконец, появились новые приграничные районы, изменились условия выхода продукции России на мировой рынок. Ряд областей и регионов России оказались связанными между собой линиями электропередач и газопроводами, проходящими через территорию других государств. Это относится к местным связям ЛЭП 500-1150 кВ между Уралом и Сибирью, проходящими по Казахстану связям Северного Кавказа, Псковской и Калининградской областей по газу и электроэнергии, проходящим через Украину, Эстонию и Литву.
В энергетической стратегии России сформированы следующие основные цели региональной энергетической политики:
достижение консенсуса между интересами федеральных и региональных органов власти, предприятий ТЭК и потребителей энергоресурсов с учётом экологии путём сочетания стремления регионов к самообеспечению ТЭР и сохранения ТЭК России;
чёткое разделение обязанностей, прав и ответственности по управлению энергетикой между органами власти, передача из центра в регионы всех тех полномочий, которые необходимы для надёжного энерго- и топливоснабжения территорий. Задачи федеральных органов, в первую очередь, создать регионам такие условия, которые бы обеспечивали им выполнение этих функций, и осуществить координацию межрегиональных энергетических связей внутри России;
рациональное использование местных и поставляемых в регионы ТЭР, обеспечивающие повышение эффективности отраслей и предприятий народного хозяйства и подъём жизненного уровня населения.
Опыт зарубежных развитых стран свидетельствует, что основными условиями проведения эффективной национальной промышленно-энергетической политики считается:
интернациональный характер ТЭК, когда на передний план выступают два равноправных принципа: конкуренция и кооперация;
антимонопольное законодательство, позволяющее государству использовать весь научно-промышленный потенциал;
прогрессивное налоговое законодательство.
Энергетическая стратегия России предусматривает следующие разграничения порядка управления энергетикой в центре и на местах: федеральные государственные органы в директивном порядке контролируют деятельность федеральных энергетических систем и атомную энергетику; управляют стратегическими запасами энергоресурсов; разрабатывают стандарты и нормативы безопасности и эффективности работы энергетических объектов и установок, организовывают государственный надзор за их соблюдением; ведут лицензирование экономической деятельности субъектов ТЭК; регулируют деятельность естественных монополий на основе законодательной и нормативной базы, а также путём владения акциями компаний и акционерных обществ.
К совместному ведению федеральных органов и субъектов федерации относятся; лицензирование деятельности предприятий по освоению месторождений природных ресурсов, предприятий, действующих в составе федеральных энергетических систем, а также объектов атомной энергетики; определение условий лицензирования деятельности энергетических предприятий, ответственных за надёжное топливо- и энергоснабжение потребителей и контроль за соблюдением выданных лицензий; организация энергоснабжения в условиях чрезвычайных обстоятельств.
В исключительном ведении субъектов РФ находятся; порядок функционирования объектов, не входящих в состав федеральных энергетических систем; выдача лицензий на строительство новых и расширение действующих топливно-энергетических объектов и отвод земель для них; принятие дополнительных требований к экологической безопасности и энергоэффективности объектов на подведомственной территории.
Опыт зарубежных стран показывает, что по мере совершенствования рыночных структур прямое государственное регулирование во многом заменяется разнообразными косвенными регуляторами. Но при этом роль государства в выработке стратегии промышленно-энергетического развития возрастает через совместную энергетическую политику государства, бизнеса и отдельных энергетических компаний. Бесплановое развитие России последних лет убедительно показало, что, когда рухнула административно-командная система и одновременно не была разработана стратегия постепенного перевода экономики на рыночные рельсы, произошёл обвал. Сегодня стало очевидным, что государство не может сосредоточиться только на «монетарном» регулировании – финансовой стабилизации – бездефицитного бюджета, чисткой кредитно-финансовой политики, укрепления курса рубля и т.д. Это прозрение даётся слишком дорогой ценой: валовая продукция России в 1995г. составила около 45% от уровня 1990г.
Региональные аспекты энергетической политики России рассмотрим на примере ТЭК Сибири и Иркутской области.
2. Основные приоритеты и проблемы перестройки ТЭК Сибири.
Сибирь обладает огромным потенциалом ТЭР (табл.), определяющим будущее энергетики и экономики самой Сибири, России, а также масштабы и эффективность их экспорта на международные рынки. На долю Сибири приходится 85% разведанных в России запасов природного газа (или около 1/3 мировых), 65% нефти (4%), 75% угля (16%).
Таблица.
Роль Сибири в ТЭК России (1994г.)
Доля разведанных запасов, %
Природный газ 85
Уголь 75
Нефть 65
Гидроэнергетические ресурсы 40
Добыча, производство и потребление ТЭР.
Производство ТЭР, млн. т у. т ( % ) 1200 (83)
Потребление ТЭР, млн. т у. т ( % ) 235 (25)
Добыча нефти и конденсата, млн. т ( % ) 218 (69)
Добыча газа млрд. м3 (%) 550 (91)
Добыча угля, млн. т (%) 166 (61)
Производство электроэнергии, млрд. кВт*ч (%) 235 (27)
Производство централизованной тепловой энергии, млн. Гкал.(%) 345 (19)
Для ТЭК Сибири завершился длительный этап форсированного количественного роста. Максимальный уровень добычи и производства ТЭР в Сибири был достигнут в 1988 г. и составил 1914 млн. т у. т(20% мирового уровня). На 1994 г. данные приведены в таблице, откуда видно, что за 7 лет падение производства энергоресурсов составило более 700 млн т у.т или 37%. При этом добыча нефти сократилась почти в 2 раза, угля – на 1/3,производство электроэнергии –на 15%, добыча газа –на 6% несмотря на кризис в отраслях ТЭК, Сибирь и в настоящее время остаётся главной топливо- энергетической базой России и многих её регионов, обеспечивая почти половину валютных поступлений за счёт экспорта энергоресурсов. В новых формируемых условиях хозяйствования оказались нарушенными принципы комплексного прохода к прогнозированию и управлению развитием страны, регионов и отдельных территорий. Часто принимаются отраслевые и локальные решения без учёта энергетической стратегии России и согласования с регионами. Так, без должной взаимосвязи принимаются отдельные решения по освоению ямальского газа и созданию Восточно-Сибирского нефтегазового комплекса, развитию КАТЭКа и завершению строительства Богучанской ГЭС. Отсутствие комплексного решения проблем энергетики Сибири приводит к избыточности реализуемых проектов, их несогласованности по срокам и масштабам , распылению финансовых и трудовых ресурсов.
В результате, в ТЭК Сибири не разрешаются, а усиливаются кризисные явления в его развитии:
1). Имеет место нерациональный баланс котельно-печного топлива (КПТ). Если в европейских регионах России основу КПТ составляют газ и мазут, то в Сибири теплоэнергетика по-прежнему остаётся «угольной» отраслью (табл.).
Таблица.
Структура топливоснабжения электростанций России, %.
Регион |
Топливо |
|||
газ |
мазут |
уголь |
прочие |
|
Северный |
32 |
30 |
34 |
4 |
Северо-западный |
48 |
40 |
8 |
4 |
Центральный |
76 |
10 |
12 |
2 |
Центрально-Чернозёмный |
79 |
18 |
2 |
1 |
Волго-Вятский |
56 |
34 |
8 |
2 |
Поволжский |
80 |
18 |
1 |
1 |
Уральский |
69 |
4 |
26 |
1 |
Западно-Сибирский |
48 |
5 |
46 |
1 |
Восточно-Сибирский |
13 |
4 |
80 |
3 |
Дальневосточный |
10 |
15 |
74 |
1 |
Россия в целом |
56 |
13 |
29 |
2 |
В результате такой структуры КПТ во многих городах и промышленных центрах Сибири сложилась тяжёлая экологическая обстановка: загрязнение воздушного бассейна в ряде городов превышает ПДК по пыли в 4-18 раз, по окислам серы-до 4 раз, по окислам азота-до 6-7 раз, а концентрация тяжёлых металлов в почве в десятки раз. При этом доля теплоэнергетики в загрязнении воздушного бассейна достигает 60-70%. Это связано с низким техническим уровнем многих энергетических объектов, в Сибири продолжает действовать свыше 30000 мелких котельных. В ОЭЭС Сибири доля агрегатов со сроком службы более 30 лет составляет около 11% и со временем рост доли устаревшего оборудования имеет экспоненциальный характер.
Таблица.
Возрастной состав агрегатов ТЭС России, % (1994г.)
ОЭЭС |
Установленная |
Срок службы, лет |
|||
мощность млн.кВт |
>40 |
>30 |
>20 |
>10 |
|
Северо-Запада |
15,2 |
7,2 |
17,1 |
34,9 |
77,6 |
Центра |
57,5 |
2,1 |
13,4 |
35,7 |
71,8 |
Северного Кавказа |
11,6 |
1,7 |
9,5 |
45,7 |
82,8 |
Средней Волги |
24,8 |
0,4 |
13,7 |
37,9 |
62,1 |
Урала |
42 |
2,1 |
14 |
38,1 |
71,4 |
Сибири |
46,2 |
0,6 |
10,6 |
48,5 |
77 |
Дальнего Востока |
7,2 |
"- |
5,6 |
25 |
47,2 |
Изолированные ЭЭС |
4,2 |
"- |
2,4 |
23,8 |
59,5 |
Всего по России |
208,7 |
1,9 |
12,5 |
39,2 |
71,7 |
2). Нарушены пропорции в структуре элетро- и теплогенерирующих мощностей, что приводит к нерациональным режимам работы энергосистем, появлению избыточных и дефицитных районов по электроэнергии. Так, в Сибири в настоящее время имеются избытки электроэнергии в Красноярском крае, Тюменской и Иркутской областях и дефицит на юге Западной Сибири и Бурятии (табл.)
Таблица.
Самообеспеченность регионов Сибири, млрд.кВт*ч (1993г.)
РЭЭС |
Электропот- |
Производство |
Дефицит (-) |
ребление |
электроэнергии |
Избыток (+) |
|
Омская |
12,3 |
8,9 |
-3,4 |
Новосибирская |
15,6 |
9,2 |
-6,4 |
Барнаульская |
13,1 |
6,1 |
-7 |
Томская |
5,9 |
1 |
-4,9 |
Кузбасская |
34,7 |
24,4 |
-10,3 |
Красноярская |
49,3 |
68,8 |
19,3 |
Иркутская |
50,8 |
62,6 |
11,8 |
Бурятская |
5,8 |
4,4 |
-1,4 |
Читинская |
7,4 |
5,1 |
-2,3 |
ОЭЭС Сибири |
194,9 |
190,3 |
-4,6 |
3). Расстроены межтерриториальные связи, что привело к использованию неэффективных источников топлива и энергии, росту цен на них. Рост железнодорожных тарифов привёл к тому, что цены на восточносибирские угли на Дальнем Востоке оказались сопоставимыми с ценами на австралийский уголь