5. Электроэнергетика

Стратегическими целями развития электроэнергетики являются:

надежное энергоснабжение экономики и населения страны электроэнергией;

сохранение целостности и развитие единой энергетической системы страны, ее интеграция с другими энергообъединениями на Евразийском континенте;

повышение эффективности функционирования и обеспечение устойчивого развития электроэнергетики на базе новых современных технологий;

снижение вредного воздействия на окружающую среду.

С учетом прогнозируемых объемов спроса на электроэнергию при оптимистическом и благоприятном вариантах развития суммарное производство электроэнергии может возрасти по сравнению с 2000 годом более чем в 1,2 раза к 2010 году (до 1070 млрд. кВт.ч) и в 1,6 раза к 2020 году (до 1365 млрд. кВт.ч). При умеренном варианте развития экономики производство электроэнергии составит соответственно 1015 млрд. кВт.ч и 1215 млрд. кВт.ч (рис. 13).

Обеспечение такого уровня электропотребления требует решения ряда проблем, которые носят системный характер, - ограничение передачи мощности по линиям электропередачи, старение основного энергетического оборудования, технологическая отсталость, нерациональная структура топливного баланса, неэффективное использование установленных генерирующих мощностей.

Остаются невостребованными энергетические мощности сибирских гидро- и теплоэлектростанций ("запертые" мощности в этом регионе составляют порядка 7 - 10 млн. кВт). Поэтому одной из стратегических задач электроэнергетики является развитие межсистемных линий электропередачи 500 - 1150 кВ для усиления надежности параллельной работы объединенной энергетической системы Сибири с энергетическими системами европейской части России и с объединенной энергетической системой Дальнего Востока. Это позволит избежать дорогостоящих перевозок угля из Кузбасса и КАТЭКа за счет их использования на местных тепловых электростанциях с выдачей 5 - 6 млн. кВт на запад и 2 - 3 млн. кВт - на восток. Кроме того, использование маневренных возможностей гидроэлектростанций Ангаро-Енисейского каскада снимет напряженность регулирования графика нагрузки в энергосистемах европейской части России.

Износ активной части фондов в электроэнергетике составляет 60 - 65 процентов, в том числе в сельских распределительных сетях - свыше 75 процентов. Отечественное оборудование, составляющее техническую основу электроэнергетики, морально устарело, уступает современным требованиям и лучшим мировым изделиям. Поэтому необходимо не только поддержание работоспособности, но и существенное обновление основных производственных фондов на базе новой техники и технологий производства и распределения электроэнергии и тепла.

Наличие в энергосистемах изношенного, выработавшего свой ресурс оборудования, доля которого уже превысила 15 процентов всех мощностей, и отсутствие возможности его восстановления связано с технологическими отказами, авариями и, как следствие, снижением надежности электроснабжения.

Нерациональная структура топливного баланса обусловлена проводившейся политикой ценообразования на первичные энергоносители для электростанций. Цены на уголь в среднем в 1,5 раза превышают цены на газ. При таких условиях и в связи с большой капиталоемкостью угольных электростанций они становятся неконкурентоспособными и не могут развиваться, что может усугубить сложившуюся за последние годы ситуацию, когда в структуре топливного баланса тепловых электростанций доля выработки электроэнергии на газе превышала 60 процентов.

Для развития единой энергетической системы России предусматривается сооружение линий электропередачи в объеме, обеспечивающем ее устойчивое и надежное функционирование и устранение технических ограничений, сдерживающих развитие конкурентного рынка электрической энергии и мощности.

В основе развития электрической сети единой энергетической системы России должны лежать следующие основные принципы:

гибкость, позволяющая осуществлять поэтапное развитие и возможность приспосабливаться к изменению условий функционирования (рост нагрузки, развитие электростанций, реверс потоков мощности, реализация новых межгосударственных договоров на поставку электроэнергии);

постепенная "надстройка" основной сети единой энергетической системы линиями более высокого напряжения;

сведение к минимуму числа дополнительных трансформаций 220/330, 330/500, 500/750 кВ в зонах совместного действия этих напряжений;

управляемость основной электрической сети путем использования средств принудительного распределения потоков электроэнергии.

Основу системообразующих сетей единой энергетической системы России до 2020 года будут составлять линии электропередачи 500 - 750 кВ. Суммарный ввод линий электропередачи напряжением 330 кВ и выше до 2020 года должен составить в зависимости от варианта развития 25 - 35 тысяч километров.

Развитие единой электрической сети страны будет осуществляться под контролем федеральной сетевой компании и системного оператора (с долей государства в обеих - 75 процентов плюс 1 акция), при этом будет сохранена и обеспечена вертикаль диспетчерско-технологического управления.

Для обеспечения прогнозируемых уровней электро- и теплопотребления при оптимистическом и благоприятном вариантах необходимо развитие генерирующих мощностей на электростанциях России (с учетом замены и модернизации) в 2003 - 2020 годах, по оценкам, не менее 177 млн. кВт, в том числе на гидро- и гидроаккумулирующих электростанциях - 11,2 млн. кВт, на атомных - 23 млн. кВт и тепловых - 143 млн. кВт (из них с парогазовыми и газотурбинными установками - 37 млн. кВт), при умеренном варианте ввод в действие генерирующих мощностей составит 121 млн. кВт, в том числе на гидро- и гидроаккумулирующих электростанциях - 7 млн. кВт, на атомных - 17 млн. кВт и тепловых - 97 млн. кВт (из них с парогазовыми и газотурбинными установками - 31,5 млн. кВт).

Указанные величины могут быть уменьшены в случае принятия решения о продлении срока службы имеющихся генерирующих мощностей, однако при этом снизится надежность энергоснабжения потребителей и экономичность работы электростанций, увеличится расход топлива, возрастут объемы вводов генерирующих мощностей в последующий период.

Развитие электроэнергетики в указанный период будет исходить из следующих экономически обоснованных приоритетов территориального размещения генерирующих мощностей:

в европейской части России - техническое перевооружение тепловых электростанций на газе с замещением паросиловых турбин на парогазовые и максимальное развитие атомных электростанций;

в Сибири - развитие тепловых электростанций на угле и гидроэлектростанций;

на Дальнем Востоке - развитие гидроэлектростанций, тепловых электростанций на угле, а также газе (в крупных городах).

Основой электроэнергетики останутся тепловые электростанции, удельный вес которых в структуре установленной мощности отрасли сохранится на уровне 60 - 70 процентов. Выработка электроэнергии на тепловых электростанциях к 2020 году возрастет в 1,4 раза по сравнению с 2000 годом.

Структура расходуемого топлива на тепловых электростанциях будет изменяться в сторону уменьшения доли газа к 2020 году и увеличения доли угля, причем соотношение между газом и углем будет определяться складывающейся конъюнктурой цен на природный газ и уголь.

Определяющим фактором является цена на природный газ, которая должна быть постепенно увеличена до уровня, обеспечивающего развитие газовой отрасли. Для того чтобы электростанции на угле могли конкурировать с электростанциями на газе на формирующемся рынке электроэнергии России, цена на газ должна быть в 1,6 - 2 раза выше цены на уголь. Такое соотношение цен позволит снизить долю газа в структуре потребления топлива тепловыми электростанциями.

В результате величина среднего тарифа на электроэнергию для всех категорий потребителей оценивается в 4 - 4,5 цента/кВт.ч к 2020 году. Необходимо ликвидировать перекрестное субсидирование и обеспечить дифференциацию тарифов в зависимости от суточного и сезонного графиков покрытия нагрузки, как это принято в мировой практике, так как затраты на производство электроэнергии от дорогих пиковых генерирующих мощностей в несколько раз превышают затраты на производство от базовых мощностей атомных и тепловых электростанций.

Кроме того, предусматривается предоставление скидок энергоемким потребителям.

Сценарии развития теплоэнергетики, связанные с возможностью радикального изменения условий обеспечения топливом тепловых электростанций в европейской части страны, преодоление к 2010 году тенденции превышения темпов нарастания объемов оборудования электростанций, выработавших свой ресурс, над темпами вывода его из работы и обновления требуют скорейшего внедрения достижений научно-технического прогресса и новых технологий в электроэнергетике.

Для электростанций, работающих на газе, такими технологиями являются парогазовый цикл, газотурбинные надстройки паросиловых блоков и газовые турбины с утилизацией тепла. На электростанциях, работающих на твердом топливе, - экологически чистые технологии сжигания угля в циркулирующем кипящем слое, а позже - газификация угля с использованием генераторного газа в парогазовых установках. Новые угольные тепловые электростанции в крупных городах и сельскохозяйственных регионах должны быть оснащены установками сероочистки.

Переход от паротурбинных тепловых электростанций на газе к парогазовым обеспечит повышение коэффициента полезного действия установок до 50 процентов, а в перспективе - до 60 процентов и более. Вторым направлением повышения тепловой экономичности тепловых электростанций является строительство новых угольных блоков, использующих технологию применения сверхкритических параметров пара, с коэффициентом полезного действия 45 - 46 процентов, что снизит удельный расход топлива на выработку электроэнергии на твердом топливе с 360 грамм условного топлива за 1 кВт.ч в 2000 году до 310 грамм условного топлива за 1 кВт.ч в 2010 году и до 280 грамм условного топлива за 1 кВт.ч в 2020 году.

Важнейшую роль в снижении расхода топлива, используемого для производства электрической и тепловой энергии в электроэнергетическом секторе, будет играть теплофикация, то есть выработка электроэнергии на тепловых электростанциях с утилизацией теплоты, отработавшей в паросиловом, газотурбинном или комбинированном парогазовом цикле.

Важным направлением в электроэнергетике в современных условиях является развитие распределенной генерации на базе строительства электростанций небольшой мощности, в первую очередь небольших тепловых электростанций с парогазовыми, газотурбинными установками и другими современными технологиями.

Газотурбинные, газопоршневые и парогазовые тепловые электростанции, ориентированные на обслуживание потребителей с тепловыми нагрузками малой и средней концентрации (до 10 - 50 Гкал/ч), получившие название когенерационных, будут обеспечивать в первую очередь децентрализованный сектор теплоснабжения. Кроме этого, часть районных отопительных и промышленных котельных будет реконструирована (где это возможно и экономически оправдано) в тепловые электростанции малой мощности.

В результате в процессе развития теплофикации и когенерации будет возрастать доля независимых от акционерных обществ энергетики и электрификации производителей электроэнергии и тепла, возрастет конкуренция производителей электрической и тепловой энергии.

Для выполнения инновационной программы отрасли необходимо осуществить комплекс научных исследований и разработок по следующим направлениям:

расширение ресурсной базы электроэнергетики и повышение региональной обеспеченности топливом за счет освоения эффективного экологически чистого сжигания канско-ачинских и низкосортных углей восточных районов России в котлах паротурбинных энергоблоков со сверхкритическими параметрами пара и с использованием технологии сжигания угля, в том числе с "кольцевой" топкой, в расплаве шлака, в топках с циркулирующим кипящим слоем и под давлением;

повышение эффективности защиты окружающей среды на основе комплексных систем газоочистки и золоулавливания на энергоблоках;

повышение эффективности парогазового цикла за счет выбора схемы утилизации тепла;

создание и освоение производства энергетических установок нового поколения на базе твердооксидных топливных элементов для централизованного энергоснабжения, исследование возможности применения в этих целях топливных элементов других типов;

создание и внедрение в эксплуатацию надежного электротехнического коммутационного оборудования с вакуумной изоляцией;

развитие межсистемных электрических передач с повышенной пропускной способностью;

развитие гибких электрических передач;

внедрение нового поколения трансформаторного оборудования, систем защиты от перенапряжений и микропроцессорных систем релейной защиты и противоаварийной автоматики, оптико-волоконных систем связи;

создание и внедрение электротехнического оборудования, включая преобразовательные агрегаты на терристорных элементах, в том числе частотно-регулируемые преобразователи для электроприводов различного назначения;

увеличение надежности теплоснабжения на базе повышения долговечности и коррозионной стойкости труб тепловых сетей с пенополиуретановой изоляцией.

Гидроресурсы России по своему потенциалу сопоставимы с современными объемами выработки электроэнергии всеми электростанциями страны, однако используются они всего на 15 процентов. В связи с ростом затрат на добычу органического топлива и ожидаемым увеличением цен на него необходимо обеспечить максимально возможное использование и развитие гидроэнергетики, являющейся экологически чистым возобновляемым источником электроэнергии. При оптимистическом и благоприятном вариантах развития выработка электроэнергии на гидроэлектростанциях возрастет до 180 млрд. кВт.ч в 2010 году и до 215 млрд. кВт.ч в 2020 году с дальнейшим увеличением до 350 млрд. кВт.ч за счет сооружения новых гидроэлектростанций.

Гидроэнергетика будет развиваться в основном в Сибири и на Дальнем Востоке. В европейских районах получит развитие строительство малых гидроэлектростанций, преимущественно на Северном Кавказе, продолжится сооружение некрупных пиковых гидроэлектростанций.

Для обеспечения надежного функционирования единой энергетической системы России и компенсации неравномерного потребления электроэнергии в условиях увеличения доли базисных АЭС в европейской части страны необходимо ускорить сооружение гидроаккумулирующих электростанций.

Развитие сетевого хозяйства, обновление и обеспечение прироста генерирующих мощностей требуют роста инвестиций в электроэнергетику.

При этом источниками инвестиций будут:

для тепловых генерирующих компаний - собственные средства компаний, заемный и акционерный капитал;

для гидрогенерирующих компаний с государственным участием - наряду с указанными источниками возможно создание и использование целевых инвестиционных фондов, формируемых за счет прибыли гидроэлектростанций;

для федеральной сетевой компании и системного оператора - централизованные инвестиционные средства, включаемые в тарифы на передачу и системные услуги.

Необходимо осуществить модернизацию коммунальной энергетики, в том числе за счет привлечения частного капитала в эту потенциально привлекательную в инвестиционном отношении сферу хозяйственной деятельности на основе реформирования и модернизации всего жилищно-коммунального комплекса Российской Федерации с преобразованием унитарных муниципальных предприятий, обеспечивающих электроснабжение населения и коммунальной сферы городов, в открытые акционерные общества и последующей их интеграцией с акционерными обществами энергетики и электрификации, включая использование концессионных, арендных и других механизмов управления объектами коммунальной инфраструктуры.

Для привлечения крупномасштабных инвестиций в электроэнергетику требуется коренное реформирование отрасли и соответствующая государственная тарифная политика.

В соответствии с Федеральным законом "Об электроэнергетике" реформирование электроэнергетики намечено осуществлять на следующих принципах:

отнесение передачи, распределения электроэнергии и диспетчеризации к подлежащим государственному регулированию исключительным видам деятельности, осуществление которых возможно только на основании специальных разрешений (лицензий);

демонополизация и развитие конкуренции в сфере производства, сбыта и оказания услуг (ремонт, наладка, проектирование);

обеспечение всем производителям и потребителям электроэнергии равного доступа к инфраструктуре рынка;

единство стандартов безопасности, технических норм и правил, действующих в электроэнергетике;

обеспечение финансовой прозрачности рынков электроэнергии и деятельности организаций регулируемых секторов электроэнергетики;

обеспечение прав инвесторов, кредиторов и акционеров при проведении структурных преобразований.

Основной задачей проводимых реформ в электроэнергетике является развитие конкуренции в потенциально конкурентных сферах деятельности - генерация и сбыт электроэнергии в тех районах, где это технологически и экономически реализуемо, что, в свою очередь, создаст условия для более эффективной хозяйственной деятельности в сфере генерации, передачи и сбыта электроэнергии. При этом должна быть обеспечена устойчивая и стабильная работа единой энергетической системы Российской Федерации, надежное электро- и теплоснабжение регионов Российской Федерации.

Правительством Российской Федерации приняты Основные направления реформирования электроэнергетики, предусматривающие осуществление реформы в отрасли в три этапа.

На первом этапе не проводится полная либерализация рынка электроэнергии, что позволит избежать совмещения двух сложных процессов - реструктуризации предприятий и либерализации рынка. Создается оптовый рынок в объеме продаж до 15 процентов производимой электростанциями энергии, что позволит уже на первом этапе отработать модель конкурентного оптового рынка.

На втором этапе создаются и развиваются оптовый и розничный рынки электроэнергии. По мере развития рынка и инфраструктуры будет происходить увеличение количества участников рынка. Основой создаваемого рынка станет сочетание организованной (биржевой) торговли электроэнергией с системой заключения двусторонних договоров, предоставляющее участникам рынка возможность самостоятельного формирования хозяйственных связей. Наличие эффективной системы регулирования и контроля, созданной на первом этапе, позволит снизить риск перехода к либерализации рынка.

На третьем этапе предполагается создание условий для привлечения значительных инвестиций в капитал предприятий электроэнергетики, завершится оформление инфраструктуры и переход электроэнергетики к устойчивому развитию.

Реформа отрасли создаст условия для конкуренции электроэнергетических компаний как на внутреннем, так и на внешних рынках, что позволит расширить экспортный потенциал России. В этом отношении особое значение будут иметь усилия в области включения в параллельную работу электроэнергетических систем России и Европы, а также экспорт электроэнергии в страны Азиатско-Тихоокеанского региона из Сибири и Дальнего Востока с сооружением экспортных линий электропередачи.

Развитие экспорта электроэнергии является стратегической задачей, поскольку, в отличие от экспорта углеводородного сырья, представляет собой продвижение на зарубежные рынки наукоемкой высокотехнологичной готовой продукции. В связи с этим государство будет оказывать поддержку расширению экспорта электроэнергии.

С учетом либерализации и демонополизации оптового рынка электроэнергии (мощности) и принципов реформирования электроэнергетического сектора России контрольная и регулирующая роль государства в сфере экспорта электроэнергии будет заключаться в обеспечении недискриминационного доступа производителей к экспорту, а также организации и осуществлении антидемпинговых и антимонопольных процедур.

Основываясь на принципах экономической целесообразности при формировании управленческой стратегии в области электроэнергетики, а также на безусловном исполнении принципов энергетической безопасности Российской Федерации, государство будет поощрять разумное сочетание экспорта и импорта электроэнергии. Импорт электроэнергии на первом этапе реформирования электроэнергетики будет считаться оправданным в тех случаях, когда он будет способствовать недопущению скачкообразного роста тарифов на внутреннем рынке России, а также преодолению дефицита в отдельных сегментах оптового рынка в период реконструкции существующих и строительства новых генерирующих мощностей.