Электроэнергетика России после реформы РАО «ЕЭС»

 

Электроэнергетический потенциал

У России большой гидроэнергетический потенциал, что дает значительные возможности развития отечественной гидроэнергетики. На территории России сосредоточено около 9% мировых запасов гидроресурсов.

Россия обладает значительным электроэнергетическим потенциалом, который теоретически определен в 2900 млрд кВт·ч годовой выработки электроэнергии или 170 тыс. кВт*ч на 1 кв. км территории.

Из общего теоретического потенциала экономически обоснованы около 860 млрд кВт·ч год. В настоящее время освоено лишь 20% этого потенциала.

По обеспеченности гидроэнергетическими ресурсами Россия занимает второе место в мире, превосходя США, Бразилию и Канаду.

Основная часть энергетического потенциала сконцентрирована в Сибири и на Дальнем Востоке — в значительном удалении от основных потребителей электроэнергии, а его реализация увязывается с промышленным развитием указанных регионов.

Кроме удалённых от потребителей территорий менее значительным, и не до конца освоенным гидропотенциалом обладают высокогорные реки Кавказа, многоводные реки Урала, Кольского полуострова, Камчатки.

 

Производство электроэнергии

Производство электроэнергии в России в период экономических реформ сократилось с 1082 млрд кВт. ч. в 1990 г. до своего минимального уровня в 820 млрд кВт. ч в 1998 г.

Удельный вес России в мировом производстве электроэнергии за этот период уменьшился с 8,2 до 7,4%.

Главными причинами сокращения выработки электроэнергии являлись уменьшение спроса со стороны потребителей и износ установленного оборудования.

По оценкам специалистов, в конце 90-х гг. прошлого столетия около 40% электростанций в России имели устаревшее оборудование, а 15% станций были отнесены к категории «не безопасных для эксплуатации».

В начале третьего тысячелетия производство электроэнергии постепенно начало увеличиваться и в 2009 г. достигло 1040 млрд кВт. ч., что соответствовало уровню начала 90-х годов прошлого столетия.

Однако в результате мирового финансово-экономического кризиса и аварии на Саяно-Шушенской ГЭС в 2009 г. производство электроэнергии вновь сократилось.

Динамика роста производства электроэнергии в России в последующие годы характеризовалась следующими данными: 2010 г. — 1038 млрд кВт. ч., 2011 г. — 1055 млрд кВт. ч., 2012 г. — 1069 млрд кВт. ч., 2013 г. —1045 млрд кВт. ч., 2014 г. —1059 млрд кВт. ч., 2015 г. —1050 млрд кВт. ч , (включая производство электроэнергии на электростанциях промышленных предприятий). [1]

В 2015 г. Россия производила электроэнергии в 5 раз меньше, чем Китай и в 4 раза меньше, чем США, не достигая уровня производства электроэнергии в Советском Союзе.

Таблица №1

Динамика производства электроэнергии в России

 

годы	1970	1980	1990	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000
млрд.кВтч	470	805	1082	1068	1008	957	876	860	830	824	820	844	870

 

годы	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010
млрд.кВтч	887	888	915	930	952	974	1000	1018	1040	1038

годы	2011	2012	2013	2014	2015
млрд.кВтч	1055	1069	1045	1059	1050

 

Источник: Министерство энергетики Российской Федерации, URL: http://www.minenergo.gov.ru

В электроэнергетический комплекс России входит около 700 электростанций единичной мощностью свыше 5 МВт. На начало 2016 г. общая установленная мощность электростанций единой энергетической системы России составила 235,30 ГВт. 

Коэффициент использования мощности составлял 54,7%. Установленная мощность парка действующих электростанций по типам генерации имела следующую структуру:

• тепловые электростанции (ТЭС) — 68,4%;
• гидроэлектростанции (ГЭС) — 20,3%;
• атомные (АЭС) — около 11,1%;
• электростанции на возобновляемых источниках энергии (ВЭС),  (солнечные, ветровые, гидротермальные) — около 0,2%.

В структуре генерирующих мощностей электростанций России, по прежнему, преобладают тепловые электростанции. Однако определенные изменения в структуре производства электроэнергии в России в последние годы связаны с уменьшением доли в генерации тепловых электростанций и ростом удельного веса атомных электростанций и электростанции на возобновляемых источниках энергии.

 

Потребление электроэнергии

Фактическое потребление электроэнергии в Российской Федерации в 2015 г. составило 1036,4 млрд кВт∙ч. Основными потребителями электроэнергии являются промышленность, ТЭК, жилой сектор и железнодорожный транспорт.

В условиях затянувшегося в России экономического кризиса в последние годы снизился спрос на электроэнергию.

Наиболее значительное снижение потребления электроэнергии в указанный период наблюдалось в объединенных энергосистемах (ОЭС) Средней Волги и Сибири.

По оценкам экспертов, замедление темпов роста ВВП на 1 процент ведет к сокращению энергопотребления примерно на 0,3 процентных пункта.

По существующим прогнозам, в случае выхода экономики России из длительной стагнации и перехода на траекторию устойчивого экономического роста прирост электропотребления в период до 2020 г. может составить 4,1% в год. По этому сценарию прогноза к 2020 году объем потребления электроэнергии в экономике России может увеличится до 1710 млрд. кВт-ч. в год.

Реформа РАО «ЕЭС»

Долгое время в России фактически сохранялась монополия на производство электроэнергии Российского акционерного общества Единые энергетические системы (РАО «ЕЭС»), которое являлось крупнейшим в мире централизованно управляемым энергетическим объединением.

В РАО «ЕЭС» входили 72 территориальных акционерных общества энергетики и электрификации.

В 2008 г. в результате реформы РАО «ЕЭС» прекратило свое существование, разделившись на отдельные генерирующие и сетевые компании.

В процессе реформы отрасли крупнейшие тепловые электростанции России были объединены в оптовые генерирующие компании (ОГК) и территориальные генерирующие компании (ТГК).

В результате были сформированы следующие основные организации электроэнергетической отрасли:

• ОАО «ФСК ЕЭС» — оказание услуг по передаче электрической энергии (мощности) по сетям, относящимся к ЕНЭС;
• ОАО «СО ЕЭС» — оказание услуг по диспетчеризации;
• ТГК/ОГК (20 компаний) — выработка электрической энергии (мощности) на тепловых электростанциях;
• ОАО «РусГидро» — выработка электрической энергии (мощности) на гидроэлектростанциях;
• ОАО «МРСК Холдинг» — оказание услуг по передаче электрической энергии (мощности) по территориальным распределительным сетям;
• ОАО «РАО ЭС Востока» — все компании электроэнергетики Дальнего Востока.

• ОАО «Концерн Энергоатом» — объединившее все АЭС России.

В результате реформ были образованы Кроме того действуют и более независимые региональные энергокомпании, в том числе «Янтарьэнерго», «Якутскэнерго», «Дальневосточная энергетическая компания», «Татэнерго», «Башкирэнерго», «Иркутскэнерго» и «Новосибирскэнерго».

На основе Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики была составлена инвестиционная программа компаний на 2008-2012 гг., образованных в результате реформирования холдинга ОАО РАО «ЕЭС России».

Общий объем требуемых инвестиционных ресурсов в соответствии с Генеральной схемой в период 2006-2010 гг. в области развития электростанций составлял 11,6 трлн. руб., в том числе:

• ТЭС — 6,5 трлн. руб.;
• АЭС — 3,1 трлн. руб.;
• ГЭС — 2,0 трлн. руб.

Планировалось осуществить техническое перевооружение и реконструкцию тепловых электростанций, работающих на угле, и перевод их на использование чистых угольных технологий, а также реконструировать электростанции, работающие на газе, оснастив их парогазовыми установками.

Данная программа была положена в основу инвестиционных обязательств, которые взяли на себя новые владельцы генерирующих компаний электроэнергетики при их приватизации.

Однако созданные после реформы РАО «ЕЭС» энергетические компании, к сожалению, не полностью выполняли взятые на себя обязательства по инвестициям в расширение энергомощностей и строительство новых электростанций.

Среди иностранных компаний крупными игроками на российском рынке  электроэнергетики после реформы РАО «ЕЭС» стали германская компания E.ON, контролирующая один из крупнейших энергоактивов — ОГК-4, итальянская ENEL ключевой акционер ОГК-5, финский концерн Fortum контролирующая бывшую ТГК-10.

 

Потенциал развития гидроэнергетики

В настоящее время в России работает 13 гидроэлектростанций мощностью более 1000 мегаватт. И еще более сотни ГЭС меньшей мощности. Крупнейшие ГЭС России имели следующие технические характеристики.

1. Саяно-Шушенская ГЭС им. П. С. Непорожнего

Установленная мощность - 6400 МВт.
Расположение - река Енисей (Хакасия).
Начало строительства - сентябрь 1968 года.
Введена в строй - декабрь 1985 года.
ТТХ плотины: высота - 245 метров, длина - 1074 метра.
Основной потребитель - энергосистема Сибири
Владелец - ОАО «РусГидро».
Особенности - продолжаются восстановительные работы после аварии в 2009 году. ГЭС не вышла на полную мощность.

2. Красноярская ГЭС

Установленная мощность - 6000 МВт
Расположение - 40 км от Красноярска вверх по течению Енисея.
Начало строительства - август 1959 года.
Введена в строй - 1972 год.
ТТХ плотины: высота - 128 метров, длина - 1072 метра,
Основной потребитель — Красноярский алюминиевый завод.
Владелец - ОАО «Красноярская ГЭС»
Особенности - установлен единственный в России судоподъемник, позволяющий судам проходить через плотину.

3. Братская ГЭС

Установленная мощность - 4500 МВт.
Расположение - перекрывает реку Ангару в районе города Братска (Иркутская область).
Начало строительства - декабрь 1954 года.
Введена в строй - 1967 год.
ТТХ плотины: высота - 124,5 метра, длина - 924 метра.
Крупнейшая по выработке российская гидроэлектростанция обеспечивает дешёвой электроэнергией алюминиевое производство и покрывает пиковый спрос в Сибирской энергосистеме

Основной потребитель - Братский алюминиевый завод.
Владелец – ОАО «Иркутскэнерго»
 

4. Усть-Илимская ГЭС

Установленная мощность — 3840 МВт
Расположение - на Ангаре в районе Усть-Илимска (Иркутская область)
Начало строительства - 1963 год.
Введена в строй - март 1979 года.
ТТХ плотины: высота - 105 метров, длина - 1475 метров
Основной потребитель - Братский алюминиевый завод, Иркутский алюминиевый завод, Иркутский авиастроительный завод.
Владелец - ОАО «Иркутскэнерго».

5. Волжская ГЭС

Установленная мощность - 2592,5 МВт
Расположение - на Волге севернее Волгограда.
Начало строительства - август 1953 года.
Введена в строй - сентябрь 1961 года.
ТТХ плотины: высота - 47 метров, длина - 3974 метра.
Основной потребитель - Объединенные энергосистемы Центра и Юга.
Владелец - ОАО «РусГидро».
Особенности - является крупнейшей гидроэлектростанцией Европы.

6. Жигулевская ГЭС

Установленная мощность - 2330,5 МВт.
Расположение - стоит на Волге недалеко от города Тольятти (Самарская область).
Начало строительства - 1951 год.
Введена в строй - 1957 год.
ТТХ плотины: высота - 52 метра, длина - 3780 метров.
Основной потребитель - Объединенные энергосистемы Центра, Урала и Средней Волги.
Владелец - ОАО «РусГидро».

7. Бурейская ГЭС

Установленная мощность - 2010 МВт.
Расположение - на Бурее недалеко от поселка Талакан (Амурская область).
Начало строительства - 1978 год.
Введена в строй - 2002 год.
ТТХ плотины: высота - 140 метра, длина - 736 метров.
Основной потребитель - энергосистема Дальнего Востока.
Владелец - ОАО «РусГидро».

8. Чебоксарская ГЭС

Установленная мощность - 1370 МВт.
Расположение - перекрывает Волгу у города Новочебоксарска (Чувашия). Начало строительства - 1968 год.
Введена в строй - 1980 год.
ТТХ плотины: высота - 52 метра, длина - 4335 метров.
Основной потребитель - энергосистемы Нижегородской области, Республики Марий Эл и Чувашии.
Владелец - ОАО «РусГидро».

9. Саратовская ГЭС

Установленная мощность - 1360 МВт.
Расположение - на Волге у города Балаково.
Начало строительства - 1956 год.
Введена в строй - 1971 год.
ТТХ плотины: высота - 40 метров, длина - 2480 метров.
Основной потребитель - энергосистемы Центра и Поволжья.
Владелец - ОАО «РусГидро».

10. Зейская ГЭС

Установленная мощность - 1330 МВт.
Расположение - на реке Зее в Амурской области.
Начало строительства - 1964 год.
Введена в строй - 1985 год.
ТТХ плотины: высота - 115,5 метра, длина - 1284 метра.
Основной потребитель - Объединенная энергосистема Дальнего Востока.
Владелец - ОАО «РусГидро».

В 2015 г. Распоряжением Правительства Российской Федерации была утверждена Генеральная схема размещения объектов электроэнергетики до 2020 года.

Перспективное развитие гидроэнергетики связывают с освоением сибирского потенциала — достройкой Бурейского и Колымского каскадов, увеличением мощности Вилюйской-III.

В проектах Нижнеангарские ГЭС или Среднеенисейская ГЭС, освоение нижнего Енисея (Нижнекурейская и Эвенкийская), Нижнезейские ГЭС, Южно-Якутский ГЭК.

Осваивается энергетический потенциал Северного Кавказа — в стадии строительства находится Зарамагские, Гоцатлинская ГЭС, Зеленчукская ГЭС-ГАЭС,

В перспективных планах строительство второй очереди Ирганайской ГЭС, Агвалинская ГЭС, развитие Кубанского каскада и Сочинских ГЭС.

Перспективным направлением является развитие малой гидроэнергетики в Карелии, Северной Осетии и Дагестане и др.

Значительным потенциалом обладают множественные российские морские и океанические заливы с высокими, достигающими высоты в 10 метров приливами.

С 1968 г. действует экспериментальная приливная электростанция (ПЭС) — Кислогубская мощностью 1,7 МВт, планируется строительство опытной Северной ПЭС мощностью в 12 МВт.

Разработаны проекты строительства достаточно мощной Мезенской ПЭС (11,4 ГВт) и Пенжинской ПЭС.

 

Энергетическая стратеги России на период до 2030 г.

Согласно «Энергетической стратегии РФ на период до 2030 г»., производство электроэнергии в России к 2030 г. может увеличится почти в два раза, примерно до 1800-2210 кВт.ч. в год.

Наибольший рост увеличения элетрогенерации ожидается на атомных электростанциях (АЭС) примерно в 2,7 раза до 356-437 млрд кВт·ч.

На электростанциях, работающих на возобновляемых источника энергии (ВИЭ), рост производства увеличится примерно в 2,5 раза до 319-422 млрд кВт·ч в год.

Производство электроэнергии на тепловых электростанциях (ТЭЦ) возрастет примерно на треть до – 478-505 млрд кВт·ч.

Общая установленная мощность электростанций к 2030 г. вырастет почти в 2 раза и составит 355-445 ГВт.

Такой объем ввода новых генерирующих мощностей потребует примерно 700 млрд. долл. капитальных вложений, которые станут возможными только при условии успешного реформирования отрасли и создания полноценного конкурентного рынка электроэнергии.

В связи с быстро нарастающим старением оборудования электростанций и необходимостью его вывода из эксплуатации в перспективе необходимо обеспечить более интенсивный рост мощности новых генерирующих источников по сравнению с ростом суммарной установленной мощности.

*               *                  *

Несмотря на определенные положительные тенденции в развитии российской электроэнергетики, сохраняется ряд серьезных проблем, которые тормозят процесс модернизации отрасли.

Продолжается существенный рост тарифов на электроэнергию. Уровень тарифов в России приблизился к уровню тарифов в США. При этом цена на российский природный газ, который в структуре топливоснабжения электростанций составляет почти 70%, остаётся ниже среднемировой.

При недостаточных объёмах инвестиций в электроэнергетику сокращается научно-технический потенциал отрасли и связанных с ней отраслей энергетического машиностроения.

Сохраняется серьёзное отставание в сфере разработки, освоения и использования новых технологий производства и транспорта электроэнергии, отсутствуют механизмы и финансовые инструменты, стимулирующих разработку и внедрение новейших технологий и современного технологического оборудования.

Сохраняется низкий уровень внедрения ресурсосберегающих технологий и оборудования, более чем в 1,5 раза увеличились потери электроэнергии в передающих электросетях.

Сложная ситуация сложилась с поставками российской машиностроительной продукции для электроэнергетики.

Например, обеспеченность электроэнергетики технологиями и оборудованием российского производства, в том числе парогазовыми установками (ПГУ) и газотурбинными установками (ГТУ) не превышает 50%, с учетом производства такого оборудования на совместных предприятиях.

Износ обо­рудования в электроэнергетике составляет примерно 58%. Проектный ресурс обо­рудования действующих электростанций выработан почти на 40%. Об этом, в частности, свидетельствует серьезная авария на Саяно-Шушенской ГЭС в августе 2009 г., повлекшая за собой значи­тельные человеческие жертвы.

В процессе модернизации российской электроэнергетики приоритет должен быть отдан снижению износа основных фондов, созданию и завершению строительства современных парогазовых ТЭС, экологически чистых ТЭС на угле, ГЭС малой и средней мощности, а также созданию АЭС нового по­коления, на базе реакторов четвертого поколения.

Особое внимание необходимо уделить развитию энергетики на основе ВИЭ и местных энергоресурсов. 

Для удовлетворения потребностей отечественной электроэнергетики в ближайшие годы необходимо освоить производство и ввести в эксплуатацию экономичные энергетические газотурбинные установки мощностью до 35 МВт, 60-80 МВт, 110 и 180 МВт.

Спроектировать, соорудить и ввести в действие конденсационные и теплофикационные парогазовые установки мощностью 80-540 МВт, газотурбинные ТЭЦ и надстройки на действующих электростанциях.

 Разработать конструкции критических узлов ГТУ для проектирования перспективного газотурбинного агрегата мощностью 250-300 МВт.

Разработка и внедрение отечественных высокоэкономичных высокотемпературных газовых турбин мощностью 25-180 МВт и парогазовых установок мощностью 80-540 МВт, которые по своим техническим характеристикам будут на уровне зарубежных аналогов, создадут техническую и производственную базу для коренной структурной перестройки электроэнергетики России.

Достижение успеха здесь возможно только при условии конверсии и использования богатого опыта и научно-технического потенциала авиационной промышленности.

Ожидается, что в дальнейшем в России будут сооружаться более совершенные и более безопасные АЭС, использующие реакторов четвертого поколения. Общие мощности АЭС планируется увеличить к 2020 г. до 50 ГВт.

По оценкам специалистов, к 2035 г. в России мощность электростанций, работающих на ВИЭ, может увеличиться в 15-20 раз, а выработка электроэнергии на них – в 10-15 раз по сравнению с 2016 годом.

Долгое время для ВИЭ была характерна более высокая стоимость получения энергии по сравнению с энергией из традиционных источников.

Однако, согласно отчету Всемирного экономического форума (ВЭФ) возобновляемая энергия достигла «переломного момента».

В 2016 г. более чем в 30 странах мира возобновляемая энергия стала дешевле или равной по цене с ископаемыми энергоносителями. Среди этих государств - Австралия, Бразилия, Мексика, Чили, Германия, Израиль, Новая Зеландия, Турция, Японию и другие.

Солнечная и ветряная энергетика теперь стала достаточно конкурентоспособной, и затраты продолжают падать, что создает благоприятные условия для роста инвестиций, которые в перспективе обеспечивают долгосрочные, стабильные, защищенные от инфляции доходы.

В перспективе развитию ВИЭ будет способствовать совершенствование технологий по снижению издержек их использования. Однако в ближайшие десятилетие для внедрения таких технологий сохранится потребность в государственной поддержке.

В более отдаленной перспективе необходимо обеспечить проведение новой электрификации страны на базе прорывных технологий в потреблении, централизованной и распределённой энергогенерации и внедрения современных процессов интеллектуализации энергетических систем.

 

Андрианов Владимир – профессор МГУ, д.э.н.,   бывший Помощник Председателя Правительства РФ

 (andrianov _vd@mail.ru)