Электроэнергетика на постреформенном этапе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Институт энергетической стратегии

Электроэнергетика на постреформенном этапе

Бушуев Виталий Васильевич -- генеральный директор, д.т.н., e-mail: vital@df.ru

(журнал «Энергетическая политика», №2, 2010, стр. 3-8)

Аннотация

Автор рассматривает электроэнергетику как многоуровневую систему, нижний уровень которой характеризуется понятием «клиентоориентированность». Задачу реформирования отрасли в посткризисный период он предлагает начать с выработки Министерством энергетики РФ стратегии развития электроэнергетики как важнейшей инфраструктурной базы общества.

Ключевые слова: электроэнергетика, энергоэффективность, клиентоориентированная энергетика, Smart Grid.

Мировой финансово-экономический кризис 2008-2009 гг. в России проявился не сохранением «острова стабильности», а беспрецедентным (в условиях мирного времени и отсутствия революционных социально-политических потрясений типа распада СССР в начале 90-х годов прошлого столетия) падением всех макроэкономических показателей.

Так, к концу 2009 г. динамика ВВП (в % к предкризисному максимуму квартала 2008 г.) составила 9 %, а промышленное производство за этот период упало на 14 %. При этом из-за снижения спроса потребление электроэнергии (в годовом исчислении) снизилось на 4,6 %.

С одной стороны, только снижение спроса позволило бездефицитно пройти осенний (и частично зимний) максимум электрической нагрузки 2009-2010 годов. С другой стороны, это снижение было неадекватно снижению производства у потребителя, что привело к росту энергоемкости ВВП на 4,8 % и электроемкости промышленности -- на 10,9 %. Последнее прямо противоречит взятому в стране курсу на повышение энергоэффективности отечественной экономики.

Принятая в 2007 г. генеральная схема развития электроэнергетики не соответствует ни реалиям сегодняшнего дня, ни утвержденной в ноябре 2009 г. Энергетической стратегии России на период до 2030 года (ЭС-2030). Она была составлена исходя из целевого видения РАО «ЕЭС России» перспектив развития отрасли, суть которого -- в количественном опережении (со среднегодовыми, на 15 лет вперед, темпами прироста спроса +4,5 %), тогда как концепция долгосрочного развития страны и ЭС-2030, основываясь на более реалистичных оценках, предусматривала рост спроса в размере не более 2,8…3 %. Следовательно, инвестиционная программа и, соответственно, рост тарифов для ее реализации в 1,5 раза превышали потребности и возможности страны как в части расширенного воспроизводства основных энергетических мощностей, так и в плане недопустимой нагрузки для энергопотребителей. Тяжелая авария на Саяно-Шушенской ГЭС высветила также неблагополучие в вопросах надежности работы энергетических систем даже в условиях пониженных нагрузок.

Восстановление экономики приведет к увеличению спроса на электроэнергию, и отрасль окажется неготовой к этому не с точки зрения наличия необходимых мощностей, а по причине отсутствия в первую очередь выстроенной системы обеспечения надежности энергоснабжения. Положение усугубилось после завершения реформирования электроэнергетики и создания вместо ликвидированного РАО «ЕЭС России» ряда автономных оптовых и территориальных генерирующих компаний (ОГК и ТГК). Даже наличие таких централизованных структур, как федеральные сетевые компании (ФСК), системный оператор и совет рынка, не позволяет проводить скоординированную государственную энергетическую политику, в частности, в сфере инвестиционного развития, системной надежности, энергетической и экологической безопасности и эффективности по всей цепочке производства, распределения и потребления электрической энергии и тепла.

В этой связи чрезвычайно актуальным становится обеспечение энергетической безопасности страны и ее регионов, особенно в сфере электроэнергетики. Попытки создания при Минэнерго РФ различных комиссий по надежности и оперативных штабов по ремонту и прохождению осенне-зимнего максимума нагрузки не решают основной задачи -- формирования долгосрочной государственной энергетической политики, в том числе планов развития отрасли (инвестиционных программ, включая возможности и целесообразный уровень атомного энергомашиностроения), а главное, институциональных (организационно-экономических) механизмов реализации этих планов с учетом интересов всех смежных отраслей и потребителей.

Выстраивание такой политики в соответствии с заложенными в ЭС-2030 стратегическими установками государства на создание энергоэффективной инновационной экономики требует коренного пересмотра всей системы управления как развитием, так и функционированием электроэнергетики и ее организации в постреформенный период исходя из тех роли и значения, которые имеет энергетический сектор для жизни нашей страны.

Электроэнергетика -- это прежде всего жизнеобеспечивающая инфраструктура, а не обычная рыночно организованная бизнес-сфера с торгуемой товарной продукцией -- правом на подключение мощностей как потребителей, так и независимых энергопроизводителей, поставками тепла и электрической энергии. Поэтому ее структурная организация должна формироваться не по принципу объединения бизнес-единиц генерации, распределения и сбыта и даже не по отраслевому принципу централизованных поставок специфичного вида товаров и услуг, а как система, где электрические станции, сети и потребитель составляют единое целое. Необходимо, чтобы эта системная целостность обеспечивалась как в технологическом, так и в организационном отношении, когда силовой поток энергии, информационный и финансовый потоки жестко взаимоувязаны между собой.

Речь идет не о том, чтобы вернуться к общенациональной централизованной системе организации и управления отраслью. Та иерархическая система организации (ЕЭЭС -- ОЭС -- РЭС) и управления (ЦДУ -- ОДУ -- РДУ) электроэнергетикой была адекватна общей госплановской системе управления всем народным хозяйством, где потребительский спрос, вводы мощностей и инвестиции, а также нормативные показатели надежности, качества, эффективности и тому подобного формировались централизованно и директивно распределялись вниз.

В новых экономических условиях хозяйственной самостоятельности субъектов энергетических взаимоотношений (необязательно рынка), прежде всего потребителей, национализация электроэнергетики невозможна. Это потребовало бы включения в государственную собственность и всего энергетического хозяйства потребителей с введением централизованной системы тарифообразования, диспетчеризации, инвестиционного и инновационного обеспечения всего энергетического хозяйства страны.

Роль государства в электроэнергетике сегодня и завтра сводится не к прямому администрированию объемными и финансовыми активами, а в первую очередь к формированию новой системы управления, адекватной новым хозяйственным отношениям субъектов, базирующейся на осознании структуры всего электрического сектора, включающего не только производство и поставки, но и рациональное энергопотребление.

Поэтому электроэнергетику надо рассматривать и формировать не как набор якобы конкурирующих между собой генерирующих компаний (ОГК и ТГК), связанных с частными потребителями посредством находящихся в государственной собственности (ФСК) электрических сетей, а как многоуровневую (как минимум трехуровневую) систему.

Нижний уровень должен представлять собой «клиентоориентированную систему» энергоснабжения, состоящую из естественно связанных в одно целое объектов генерации, распределения и потребления энергии, подчиненных общей цели -- не объему выработки, а эффективности использования энергии для получения конечного потребительского продукта и энергетических услуг.

При этом организационной формой такой «клиентоориентированной системы» могут быть территориально и технологически объединенные энергетические установки (генератор -- нагрузка), находящиеся либо в собственности потребителей как инфраструктурная база их производственной системы, либо в корпоративном объединении всех смежных хозяйствующих субъектов. Управление такой корпорацией должно быть ориентировано на обеспечение энергетической безопасности (ресурсной достаточности, экономической доступности и экологической допустимости), а также энергоэффективности системы энергоснабжения (повышения производительности и качества всей технологической цепочки -- от затрат энергоресурсов до выпуска конечной продукции).

Именно такая ориентация на конечный результат, получаемый у потребителя, позволяет от целей валового производства электроэнергии (в физических объемах или в денежной форме) перейти к повышению эффективности системы энергоснабжения, что и является главной задачей электроэнергетики.

Подобная постановка задачи требует пересмотра ряда сложившихся в нынешних условиях стереотипов взаимоотношения субъектов и объектов электрической генерации и нагрузки, в том числе:

полного отказа от рынка мощности, т.е. возможных ограничений прав потребителя (равно и независимых поставщиков, как это предусмотрено в последнем варианте принятого ФЗ «Об энергосбережении») на подключение к электрическим сетям -- такое положение отражено в отношении потребителей в действующем законодательстве США, что стимулирует энергоснабжающие компании оптимизировать развитие новых энергоисточников и энергосбережение у потребителей;

инвестиционная составляющая включается в затраты на поставку электроэнергии, это несколько увеличивает тариф (не более чем на 7…10 %), но либо усиливает общую капитализацию предприятия, имеющего энергопроизводящий сектор в своем составе, либо для финансово раздельных организаций энергопоставщиков и энергопотребителей может быть обеспечено дополнительной эмиссией акций первых, передаваемых в собственность вторым.

При недостаточности собственных финансовых ресурсов потребителю часто бывает проще привлечь заемные средства под выпуск собственной продукции, пользующейся спросом на рынке, чем энергетическим компаниям -- под проекты нового энергетического строительства с длительным сроком возврата капитала.

«Клиентоориентированная энергетика» является наиболее привлекательным объектом для применения идеологии Smart Grid, где «умная» система, ориентированная на конечный эффект надежного и эффективного энергоснабжения, позволяет обеспечить новую концепцию инновационного развития электроэнергетики. Принципиальной особенностью Smart Grid является возможность комплексного управления всей системой энергоснабжения, включая технологическую интеграцию физических и информационных сетей, а также организационно-финансовое обеспечение инвестиционного и инновационного процесса развития общей системы. электроэнергетика клиентоориентированность экономический

При этом появляется возможность мотивации «разумного» и активного поведения конечного потребителя в части как формирования обоснованного спроса на электрическую энергию и другие энергоносители, так и согласованного противоаварийного управления, обеспечивающего живучесть системы энергоснабжения. «Умная» энергосистема ориентирована на конечный результат -- обеспечение комфорта и надежности в сфере жилищно-бытового энергоснабжения, качества энергии, высокой производительности и эффективности в сфере промышленной энергетики. Она системно включает в себя и выбор традиционных и новых энергоисточников (ВИЭ, вторичные ресурсы, топливные элементы и др.).

При этом «клиентоориентированность» означает право потребителя выбирать тот источник энергоснабжения и тот вид энергии, которые наиболее адекватно соответствуют характеру нагрузки. Так, если потребитель -- энергоемкое металлургическое производство с постоянным графиком нагрузки, то основным генерирующим источником целесообразно иметь АЭС или крупную угольную комплексную энергетическую систему (КЭС). Никакие ветряки и солнечные батареи не могут решить в этом случае задачу энергоснабжения. Если же потребитель -- машиностроительное предприятие с переменным графиком нагрузки, то и генерация должна быть соответствующая, с возможностью внутрисуточного регулирования, в частности, ТЭЦ с газотурбинной надстройкой. Но если потребитель -- небольшое поселение, сельскохозяйственная ферма, рекреационная зона, то для данного вида слабоконцентрированной нагрузки потребуется и соответствующая генерация, в том числе использование местных ресурсов и ВИЭ, а не подключение к крупным удаленным централизованным источникам.

Разумеется, речь идет не об абсолютном диктате потребителя, а о согласованности структуры и режима системы «генерация -- сеть -- потребитель» и о единой схеме ее управления.

По сути, идеология Smart Grid должна восприниматься как необходимость формирования единой энергоинформационной системы, где диспетчерское управление -- не надстройка над силовым потоком энергии, а органический элемент «умной» человеко-машинной (эргатической) системы. Она и должна создаваться сразу как самоорганизующаяся и самоуправляемая система, ориентированная не только на величину мощной нагрузки и генерации и на объем совместно вырабатываемой и потребляемой энергии, а на конечный результат -- произведенную продукцию (или услугу) -- за счет эффективно организованной системы энергоснабжения.

«Умная» система оптимизирует (по конечному результату) не только количество используемой энергии, но и ее качество, в том числе организованность потока энергии. Нужно, чтобы повышение ценности поставляемой энергии (ее качества и стоимости) с лихвой перекрывалось тем дополнительным содержательным и финансовым результатом, который при этом может и должен быть получен у потребителя.

Организационной формой реализации «умной» «клиентоориентированной системы» станет системная интеграция генерации, сети и потребителя (а также информационно-сервисного и диспетчерского управления), осуществляемая либо совместной работой «на общую акцию», либо формированием самостоятельной компании, управляющей как активами всех хозяйствующих субъектов, занятых энергообеспечением конечного производства товаров и услуг, так и общим инвестиционным и инновационным развитием систем энергоснабжения.

На этом уровне иерархии реальная конкуренция может быть только между энергосбережением у потребителя за счет сокращения потерь и использования других менее энергоемких технологий производства конечного продукта либо за счет увеличения объема и качества электропотребления, позволяющего расширить номенклатуру выпускаемых товаров с более высокой их ценностью и стоимостью.

В первом случае эффективность системы энергообеспечения, оцениваемая по схеме «результат -- затраты», будет связана преимущественно со снижением энергетических затрат, во втором -- с увеличением масштаба и ценности конечного результата, получаемого с помощью (но не только за счет) используемой энергии.

Другой формой возможной конкуренции хозяйствующих субъектов в энергоснабжении может стать конкуренция между автономной системой производства энергии, интегрированной в структуру потребителя, и внешним источником генерации, в том числе централизованной системой энергопроизводства. Причем подключение потребителя к такой системе не должно сопровождаться какими-либо предварительными условиями (например, отсутствием свободных мощностей либо ограничением пропускной способности питающей сети), что необходимо закрепить соответствующими нормативно-правовыми актами. Это же относится и к свободе подключения к сетям централизованной системы независимых (от ее владельцев) генерирующих источников, имеющих свободные мощности и ресурсы.

Более высокий уровень иерархической системы электроэнергетики соответствует прежним РЭС (региональным энергетическим системам), в которых совокупность генерирующих, распределительных и сбытовых организаций нацелена на надежность и эффективность гарантированных поставок электроэнергии (и тепла) энергоснабжающими предприятиями потребителям при сохранении хозяйственной самостоятельности тех и других.

На данном уровне осуществляется (в пределах оговоренной территории с достаточно жесткими электрическими связями между всеми объектами) централизация электроэнергетического производства тепла и электроэнергии. Это позволяет использовать более мощные тепловые электрические станции с более высокими экономическими показателями за счет укрупнения их мощности и реализации эффекта когенерации в интересах не одного потребителя -- владельца автономной системы, а всего региона, включая промышленную и коммунально-бытовую нагрузку.

Доля таких централизованных систем в индустриальных районах по правилу золотого сечения должна составлять 2/3 (62 %) всего баланса производства электроэнергии и тепла, тогда как на уровне автономных (децентрализованных) систем объем производства составит 1/3 (38 %) потребления.

Для регионов с мелкомоторной, сельскохозяйственной и иной нагрузкой, где доминантным требованием является обеспечение безопасности энергоснабжения, соотношение централизованных и децентрализованных систем -- обратное (0,38/0,62). Такое положение позволит более адекватно, избегая ценового и административного диктата энергопроизводителей, формировать систему энергоснабжения в интересах потребителя, заинтересованного в безопасности поставок, как правило, от собственных источников.

На этом уровне следует организовать и все сервисное (проектное, ремонтное, информационное, кадровое) обеспечение деятельности энергоснабжающих компаний, ибо распылять эту деятельность по всем автономным энергосистемам нерационально.

На уровне РЭС должны действовать и региональные энергетические комиссии, занимающиеся тарификацией энергосервисных услуг: анализом себестоимости производства, аудитом энергопотребления, учетом социальной обстановки в регионе, -- а также прогнозом потребительского спроса, инвестиционных потребностей, экологической безопасности и эффективности электроэнергетики.

При этом нужно, чтобы в процессе формирования государственно регулируемых тарифов либо контроля за маржинальными (предельными) значениями рыночных цен учитывались не только инвестиционные потребности удовлетворения растущего спроса, но и финансовые возможности потребителей. Цены не должны превышать социально установленных нормативов, в частности доли затрат на энергоснабжение в семейном бюджете (для населения) и в себестоимости промышленного производства. Конкретная величина этой доли (но не абсолютного размера цен и тарифов) устанавливается для каждого субъекта РФ местной администрацией с учетом социально-экономической обстановки в регионе.

Структура энергетических компаний регионального уровня должна быть преимущественно публично акционерной с заметной долей не единичных владельцев, а большого числа различных физических и юридических лиц. Тем самым электроэнергетика, оставаясь, по сути, отраслевой структурой, будет находиться под контролем социально ориентированных акционеров, заинтересованных не в сиюминутных финансовых интересах компаний, а в их более долгосрочном развитии, ибо энергетические потребности общества были и будут.

Верхний уровень иерархической электрической системы представляет собой совокупность энергетических пулов (как в США) либо объединенных (преимущественно в региональном плане) электроэнергетических систем (как в СССР). Причем эти объединения формируются и развиваются на основе общей сбалансированности спроса и производства электроэнергии, с учетом потребности в базисной и регулируемой мощности для покрытия пикового и полупикового графика нагрузки. В новых условиях отсутствия централизованного развития мощностей особое внимание необходимо уделить формированию требуемого баланса мощностей и электроэнергии крупного региона. Гипертрофированное развитие ГЭС в Сибири с отсутствием в регионе АЭС и отставанием ввода крупных ГРЭС (на КАТЭКе) приводит к опасной зависимости возможной выработки электроэнергии от неравномерной сезонной и многолетней водности рек.

Межрегиональный обмен энергетическими потоками энергии и мощности осуществляется по межсистемным связям, пропускная способность которых должна быть не менее 10 % располагаемой мощности меньшей из объединяемых систем по соображениям живучести энергобъединения при потере одного из крупных энергоисточников. Перетоки мощности должны обеспечить не только более рациональное размещение резерва в объединенных системах, но и «широтный эффект» (разницу во времени наступления максимума нагрузки в различных часовых поясах, а также естественную неравномерность размещения ГЭС и угольных ТЭС вблизи мест добычи трудно транспортируемого твердого топлива).

Эффективное управление межсистемными перетоками и РЭС может быть организовано с использованием принципов активно-адаптивной сети (российский аналог Smart Grid) для верхних уровней иерархии. При этом ключевое значение будут иметь не только новые информационные и технологические системы управления и автоматики, но и создание новых технологий «развязки» энергетических потоков с помощью фазорегулирующих устройств, вставок постоянного тока, накопителей различного типа, в том числе сверхпроводящих.

Энергообъединения могут формироваться на базе региональной энергетической службы (РЭС) по принципу их работы «на одну акцию» либо путем договорных отношений с передачей части своих функций: инвестиционного развития, диспетчерского управления рабочими и аварийными режимами электрических систем, размещения новых крупных энергоисточников и потребителей по кластерному (территориально-производственному) принципу -- управляющей компании с участием государства.

Наличие различного рода федеральных сетевых компаний (ФСК), межрегиональных распределительных сетевых компаний (МРСК), «РусГидро» и других государственных организаций без участия в их деятельности АО-энерго свидетельствует об отсутствии частно-государственного партнерства при реализации долгосрочной энергетической политики.

После ликвидации РАО «ЕЭС России», которое как-то еще выполняло эти функции координации функционирования и развития энергосистем, требуется заново выстроить политику и организацию всего энергетического хозяйства страны. Задачей Минэнерго является не просто присутствие в советах директоров различных энергопредприятий и систем и не просто утверждение технического задания на разработку Генеральной схемы развития отрасли и согласование различных нормативных документов, а выработка стратегии и организация всей системы функционирования электроэнергетики прежде всего как важнейшей инфраструктурной базы общества в нынешний посткризисный и постреформенный период.

Размещено на Allbest.ru