Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 621-80-48 Секретарь (тел./факс) ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"
(495) 107-91-50

АВОК ассоциированный
член

Особенности формирования конкурентного рынка электроэнергии в Сибири

(Из доклада на II Всероссийском энергетическом форуме, проходившем 3–5 марта 2004 года в Москве)

 

Cовременное  развитие электроэнергетики Сибири берет начало с 1960 года, когда линией электропередачи 110 кВ, проложенной вдоль Транссибирской железной дороги, были связаны в единую систему Омская, Новосибирская и Кузбасская энергосистемы. Сегодня объединенная электроэнергетическая система (ОЭС) Сибири – одна из мощнейших в России. Она занимает второе место в стране по установленной мощности  электростанций и третье место по выработке электрической энергии.

В состав ОЭС Сибири входит 12 энергосистем суммарной установленной мощностью на начало 2004 года 49,2 млн кВт. Объединенная энергосистема обеспечивает централизованным энергоснабжением 16 субъектов Сибирского Федерального округа, занимающих территорию протяженностью более 4 тыс. км в широтном направлении. ОЭС Сибири полностью охватывает четыре часовых пояса и имеет тесные хозяйственные связи с угледобывающими предприятиями, железной дорогой, коммунальными и промышленными предприятиями (рис. 1).

Рисунок 1. (подробнее)

Схема основных электрических сетей ОЭС Сибири

В суровых климатических условиях обслуживаемых территорий ОЭС Сибири обеспечивает жизнедеятельность населения и практически всех отраслей экономики, являясь мощным объединяющим и стабилизирующим фактором.

Таблица
Доля энергии в структуре затрат
Отрасль Тепловая и электрическая энергия,%
Нефтепереработка 28,1
Цветная металлургия 28,1
Химия и нефтехимия 24
Лесопромышленный комплекс 10,2

Особенности энергетики Сибири

Помимо величины обслуживаемой территории, ОЭС Сибири имеет ряд отличительных особенностей:

1. В Сибири большая доля электроэнергии производится на гидроэлектростанциях. Мощные сибирские ГЭС вырабатывают около 60 % электроэнергии всех ГЭС ЕЭС России. Внутри ОЭС Сибири на ГЭС приходится больше половины (51 %) всей генерируемой электроэнергии, а в летний период удельный вес выработки ГЭС достигает 75 % суммарной генерации (рис. 2).

Рисунок 2. (подробнее)

Структура выработки электроэнергии в ОЭС Сибири

Как следствие, энергобалансы в Сибири подвержены нестабильным природным воздействиям, связанным с колебаниями речного стока, цилиндрическим чередованием маловодных и многоводных лет и многолетних периодов, а также низкими зимними температурами воздуха при значительных их сезонных колебаниях.

2. Большая доля электроэнергии потребляется крупными энергоемкими промышленными потребителями, которые созданы во времена плановой экономики как участники территориально-промышленных комплексов (ТПК) с привязкой к конкретным энергоисточникам с низкой себестоимостью производства электроэнергии.

Рисунок 3. (подробнее)

Тарифы на электроэнергию в энергозоне Сибири на 28.02.1990

В советские годы электроэнергия здесь стоила примерно вдвое дешевле, чем в среднем по стране (рис. 3). Сегодня они выпускают конкурентоспособную продукцию, в том числе благодаря тому что электроэнергия в Сибири примерно на треть дешевле, чем в среднем по России (рис. 4). К примеру, в Иркутской области доля энергии имеет относительно небольшой вес в общих затратах энергоемких производств (таблица).

Рисунок 4. (подробнее)

Средний тариф по энергозонам для собственных потребителей, коп./кВт•ч (на январь 2004 года)

Существенное повышение цен на электрическую и тепловую энергию изменит структуру затрат и может сделать продукцию энергоемких отраслей неконкурентоспособной на соответствующих товарных рынках.

В Сибири сложились холдинговые структуры,  владеющие крупной собственностью как в секторе производства электроэнергии, так и в секторе ее потребления. Корпоративные действия этих структур на рынке способны дестабилизировать цены и нанести ущерб интересам других участников.

3. В Сибири небольшое количество относительно крупных конденсационных тепловых электростанций (с мощностью более 1 000 мВт их только семь). Они разбросаны на огромной территории и привязаны к использованию местных углей. Себестоимость производства электроэнергии на этих станциях сильно отличается по величине. С учетом больших расстояний и ограниченной пропускной способности электрической сети некоторые электростанции имеют монопольное положение на своих энергетических рынках. На базе этих станций достаточно сложно организовать здоровую конкуренцию в сфере генерации электроэнергии (рис. 5).

Рисунок 5. (подробнее)

Изменение тарифов на электроэнергию, поставляемую электростанциями на ФОРЭМ

4. ОЭС Сибири имеет слабые электрические связи с Европейской частью страны и Дальним Востоком и работает практически изолировано от других энергозон ЕЭС России. Так, в 2001 году обмен электроэнергией с Уралом составил за год всего 0,6 % от собственной выработки. Магистральная электрическая сеть внутри ОЭС Сибири имеет значительную протяженность и ограниченную пропускную способность линий в отдельных сечениях. Это создает трудности в обеспечении надежной работы энергосистемы и в организации рыночной торговли электроэнергией.

Суровые климатические условия также предъявляют повышенные требования к надежности энергоснабжения и поставкам топлива. Необходима тесная координация работы энергоснабжающих организаций, предприятий коммунального хозяйства и администрации территории.

Проблемы функционирования и развития энергетики Сибири

В годы рыночных преобразований в электроэнергетике Сибири обострились следующие проблемы:

1. Снижение эффективности использования гидроресурсов. На современном этапе эффективность определяется группой факторов, один из которых – уже упомянутое отсутствие сильных электрических связей с Европейской и Дальневосточной частями ЕЭС России.

В многоводные годы, даже при разгрузке тепловых электростанций до технического минимума, избыточная энергия ГЭС полностью не потребляется и сбрасывается через плотины вхолостую. Сибирские ГЭС проектировались с учетом возможности передачи значительных объемов электроэнергии как из Сибири в Европейскую часть, так и в обратном направлении. Для ликвидации непродуктивных потерь энергии ГЭС необходимо ускоренное восстановление транзитов Сибирь-Казахстан-Урал и строительство новой ЛЭП Сибирь-Урал.

Другим фактором, снижающим эффективность работы ОЭС Сибири, является ужесточение ограничений на работу ГЭС со стороны неэнергетических водопользователей и требований водоохраны. Так, в летнее время задаются величины необходимых пропусков воды по условиям навигации, рыбоводства, лесосплава. В зимний период при ледообразовании в низовьях рек необходимо поддерживать стабильный сток реки, исключающий образование ледовых заторов и зимних наводнений. В весенне-летний период должно быть обеспечено безопасное прохождение весеннего паводка.

Ограничения по выдаче мощности по уровням водохранилищ и по режимам работы нижних бьефов существенно уменьшают регулировочные возможности всех сибирских ГЭС и снижают их участие в покрытии зимних нагрузок на 10 млн кВт. Установленная мощность ГЭС в зимний максимум нагрузок используется в среднем лишь на 56 %. В то же время за этот период 13,7 млрд кВт•ч электроэнергии потеряно за счет холостых сбросов воды. В многоводные годы в среднем теряется около 2 млрд кВт•ч в год.

Для повышения эффективности использования гидроресурсов в Сибири необходимо:

- пересмотреть состав взаимоотношений между водопользователями и приоритетность удовлетворения их требований с учетом рыночных механизмов управления и многообразия форм собственности;

- создать систему комплексного регулирования стока рек Ангаро-Енисейского бассейна на основе единого нормативно-правового документа;

- провести анализ состояния гидротехнических и защитных сооружений, русел рек и условий судоходства, строений в зонах отчуждения для обоснованного утверждения допустимых уровней и режимов сработки водохранилищ;

- организовать достоверное прогнозирование  гидрологических и других, влияющих на работу ГЭС природных явлений. С использованием прогнозной информации формировать планы оптимального использования гидроресурсов.

2. Снижение эффективности управления работой ОЭС в условиях рынка электроэнергии.

Работа федерального оптового рынка электроэнергии и мощности (ФОРЭМ), созданного в 1996 году, выявила общие для отрасли проблемы:

- неэффективная загрузка генерирующего оборудования, проявившаяся в росте удельных расходов топлива;

- искусственное выравнивание цен на электроэнергию в разных энергозонах, ведущее к перекрестному территориальному субсидированию и завышению тарифов в Сибири;

- несовершенство методики назначения размера абонентной платы и закрытость информации о ее расходовании, порождающие разногласия между участниками рынка и повышение уровня тарифов конечным потребителям;

- низкая рентабельность большинства предприятий электроэнергетики, снижающая материальную обеспеченность технологических процессов, сдерживающая модернизацию производственных мощностей и их расширенное воспроизводство.

Кроме этих, общих для ЕЭС России проблем в пределах ОЭС Сибири проявились характерные для этой энергозоны недостатки оптового рынка. Среди них:

- неоптимальное регулирование водных ресурсов водохранилищ ГЭС;

- дискриминация участия в оптовом рынке независимого от РАО «ЕЭС России» поставщика электроэнергии – ОАО «Иркутс-кэнерго», генерирующего наиболее дешевую электроэнергию энергозоне;

- предоставление тарифных льгот отдельным регионам и выравнивание тарифов для остальных участников рынка, что ведет к межрегиональному перекрестному субсидированию;

- завышенные оптовые тарифы в энергозоне Сибири дают неправильные ценовые ориентиры и приводят к недоиспользованию мощности и энергии высокоэкономичных ГРЭС – субъектов ФОРЭМ за счет загрузки менее экономичных электростанций – субъектов розничных рынков электроэнергии.

На смену ФОРЭМ приходит новый энергетический рынок, основанный на конкурентных отношениях в сферах генерации и сбыта электроэнергии. Однако вновь создаваемый рынок в том виде, как он функционирует сегодня в европейской части страны, для Сибири неприемлем. Здесь необходимы рыночные механизмы, обеспечивающие решение следующих проблем управления работой ОЭС:

- Характерной особенностью рек Сибири является асинхронность стока рек Ангары и Енисея. При маловодье в одном бассейне другой обычно имеет повышенную водность. Координация сработки гидроресурсов сводится к повышению многолетних запасов воды в озере Байкал и Братском водохранилище при многоводье на Енисее, и наоборот – интенсивное использование избыточных ресурсов ангарских ГЭС в засушливые годы в бассейне Енисея. Режимы электрического межбассейнового компенсированного регулирования широко использовались во времена плановой экономики. Напротив, правила действующего и создаваемого оптовых рынков не стимулируют применение подобных оптимизационных механизмов.

В результате только в 2001 году потери энергии из-за упущенной возможности согласованного регулирования стока Ангары и Енисея на холостых сбросах воды составили более 1,5 млрд кВт•ч электроэнергии.

- В ЕЭС России создана многоуровневая система оперативно-диспетчерского управления с четкими функциями и обязанностями на каждом уровне. Создается аналогичная по структуре иерархическая схема управления единой национальной электрической сетью через образование территориальных подразделений Федеральной сетевой компании. Однако торговля электроэнергией (организация торгов, учет обращаемой на оптовом рынке электроэнергии, взимание платы за общесистемные услуги, организация финансовых потоков), управление энергетическим рынком осуществляется из единого на всю Россию Администратора торговой системы (АТС).

Централизованная схема организации оптовой торговли затрудняет взаимодействие региональных диспетчерских центров с единым АТС и адаптацию правил работы рынка к региональным особенностям производства и потребления энергии, усложняет обработку коммерческой информации, уводит финансовые потоки из федеральных административных округов в Центр.

Эффективность управления электроэнергетикой в Сибири возрастает, если в этой энергозоне создать подразделение АТС и поручить ему отработку эффективных механизмов функционирования рынка, организацию торгов, досудебное урегулирование споров между участниками. Возможность создания территориальных подразделений АТС предусмотрена постановлением Правительства РФ от 11 июля 2001 года № 526 «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации».

Учитывая иерархическую структуру оперативно-диспетчерского управления, также управления Единой национальной электрической сетью, данный подход является логическим завершением создания целостной многоуровневой системы управления в отрасли, распространения ее на торгово-коммерческое отношение. Одним из звеньев таких отношений должен стать зональный оптовый рынок электроэнергии в энергозоне Сибири.

- Особое значение для Сибири имеет надежное обеспечение централизованного теплоснабжения. Между тем минувшие годы реформ в энергетике этих проблем не решили. Возникшие предприятия различных форм собственности поделили между собой сферы обслуживания при сохранении монопольной среды. В результате мы имеем проблемы в эксплуатации системы, высокие тарифы на тепловую энергию.

Производство тепловой энергии на ТЭЦ тесно связано с производством электричества. Поэтому и цены на электрическую и тепловую энергию должны быть взаимно указаны. Производство тепловой и электрической энергии должно быть равноприбыльным. В случае если участие в конкурентном рынке электроэнергии будет приносить региональным генерирующим компаниям более высокую прибыль, чем выработка тепла, централизованному теплоснабжению может быть нанесен непоправимый урон.

Обобщая анализ проблем управления работой ОЭС в условиях рынка, представляется целесообразной реализация следующих мер:

- Учредить управляющую организацию в форме некоммерческого партнерства для координации режимов работы ГЭС Ангаро-Енисейского каскада. В рамках Партнерства должна действовать система договоров на взаимные поставки электроэнергии, должны быть определены права и обязанности участников, должна быть разработана схема распределения экономических эффектов, получаемых за счет взаимной координации действий в рамках утвержденных ограничений по режимам водопользования. Учредителями Партнерства целесообразно выступить энергокомпаниям, в составе которых находятся ГЭС Ангаро- Енисейского каскада.

- Создать торговую площадку для организации оборота электроэнергии между участниками (субъектами) оптового рынка, расположенными в энергозоне Сибири. Торговля с другими энергозонами осуществляется в физически осуществимых объемах. Для организации коммерческой работы на оптовом рынке в энергозоне Сибири создается филиал Администратора торговой системы. В дальнейшем при усилении электрических связей с Европейской и Дальневосточной частями оптового рынка предполагается интеграция сибирской торговой площадки в единую торговую систему электроэнергии России.

- Создать в городах и крупных населенных пунктах управляющие компании по централизованному теплоснабжению. Компаниям должны принадлежать теплоисточники и тепловые сети вплоть до абонентских вводов в здания (за исключением тепловых сетей промышленного назначения). Учредителями компаний по теплоснабжению должны стать АО-энерго совместно с муниципалитетами.

ТЭЦ должны оставаться в собственности региональных генерирующих компаний и промышленных предприятий. Вырабатываемая ими тепловая энергия покупается компанией по централизованному теплоснабжению.

3. Необходимость развития генерирующих мощностей и межсистемных ЛЭП.

До середины 70-х годов прошлого века электроэнергетика Сибири развивалась опережающими темпами и не испытывала дефицита генерирующих мощностей. Напряженность балансов электроэнергии и мощности стала нарастать после 1975 года, когда снизились темпы развития электроэнергетики при бурном строительстве в Сибири территориально-промышленных комплексов. Наиболее сложным оказался необычно маловодный 1982 год, когда полное исчерпание ресурсов водохранилищ ГЭС и возникший дефицит электроэнергии в 5,5 млрд кВт•ч привел к частичной остановке производств на предприятиях цветной металлургии.

Сибирь вышла из состояния дефицитности энергобаланса к началу 90-х годов вследствие заметного спада электропотребления.

В последующие годы объединенная энергосистема Сибири без труда справлялась с обеспечением потребителей даже в маловодный период 1996–2000 годов.

Мнимое благополучие с энергобалансом серьезно отразилось на энергетической безопасности Сибири. Перспективному развитию энергетики уделялось недостаточно внимания. Нарастал износ оборудования электростанций, электрических и тепловых сетей.

С 2000 года ОЭС стала терять установленную мощность. В этот год были введены в работу 126 МВт и списаны 480 МВт устаревших генерирующих мощностей. В дальнейшем негативные тенденции будут нарастать. К 2010 году 30-летний нормативный срок эксплуатации превысит 75 % генерирующего оборудования, 40-летний «стаж работы» наберет 55 % мощностей, а Новосибирская и Иркутская ГЭС превысят 50-летний рубеж эксплуатации, являющийся принципиальным для любого энергетического объекта. На сегодняшний день отмечается пониженный уровень безопасности гидросооружений Усть-Илимской и Курейской ГЭС.

Динамика потребительских нагрузок в Сибири имеет ярко выраженный сезонный характер. В летний период нагрузки снижаются до 60 % от максимальных. Энергоотдача ГЭС, наоборот, максимальна летом, т. к. определяется требованиями судоходства. Вся неравномерность графика ложится на разгрузку ТЭС до их технических минимумов. В итоге сибирские крупные ТЭС имеют относительно низкий коэффициент использования установленной мощности, лежащий обычно в интервале 35–40 %. Вложения средств в развитие таких станций при затратах 1 000 руб. на 1 кВт установленной мощности оказываются экономически не эффективными, поэтому для условий Сибири необходимы дополнительные механизмы мотивации инвестиций в генерацию электрической энергии.

Рисунок 6. (подробнее)

Прогноз мощностей нагрузки и генерации

Рассмотрение балансов электрической мощности и энергии на среднесрочную перспективу показывает, что ОЭС Сибири с 2006 года вступает в полосу устойчивых дефицитов мощности в зимний период (рис. 6). В связи с этим уже сегодня исключительно актуальными являются вопросы форсирования строительства Богучанской ГЭС и развития мощностей на Березовской ГРЭС-1. Очевидно, что к 2006 году эти объекты введены быть не могут, поэтому для покрытия дефицита потребуется получение мощности из Республики Казахстан в объеме до 1 млн кВт.

Кроме того, уменьшение дефицита мощности возможно следующими путями:

а) проведением восстановительных ремонтов, а в отдельных случаях реконструкции с заменой агрегатов. Ожидаемые удельные капиталовложения в техническое перевооружение в ценах 2000 года составляют на период 2001–2005 годов – 1 240 руб./кВт; 2006–2010 годов – 1 890 руб./кВт. Суммарные затраты на реконструкцию ГЭС, по данным Гидропроекта, оцениваются в 8 680 млн руб. (АЕ-ГЭС);

б) ослаблением зимних ограничений по пропуску воды через плотины ГЭС и пересмотром диапазонов допустимых отметок уровней озера Байкал и водохранилищ ГЭС;

в) восстановлением магистральных линий Сибирь-Казахстан-Урал с обеспечением в ближайшие 2–3 года реверса мощности до 1 500 тыс. кВт.

Заключение

Для поднятия эффективности работы электроэнергетики в Сибири в ближайшее время целесообразно принять следующие меры:

- Пересмотреть взаимоотношения энергоснабжающих организаций с Минприроды РФ и МЧС.

Для оптимального расходования гидроресурсов, с точки зрения всего социально-экономического комплекса, необходимо вернуться к практике комплексного регулирования стока сибирских рек на основе пересмотренных «Основных положений Правил использования водных ресурсов водохранилищ и их каскадов».

- Учитывая то, что энергозона Сибири имеет явно выраженные особенности производства, передачи и потребления энергии, а ее энергобалансы фактически замыкаются в пределах Сибири, на территории Сибирского Федерального округа целесообразно формирование зонального энергетического рынка. Правила работы рынка должны учитывать региональные особенности экономики и энергопроизводства. Торговля электроэнергией с соседними энергозонами может вестись в физически реализуемых объемах. В рамках зонального энергорынка целесообразно сформировать управляющую компанию для координации режимов работы ГЭС Ангаро-Енисейского каскада.

- Объединенная энергосистема Сибири вступает в период устойчивого дефицита генерирующих мощностей. Целесообразна консолидация организационных усилий и финансовых средств на строительство Богучанской ГЭС, развитие мощностей на Березовской ГРЭС-1, ликвидацию ограничений по использованию гидроресурсов сибирских рек, восстановление электропередачи Сибирь-Казахстан-Урал и завершение строительства линий Сибирь-Восток и Сибирь-Урал.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №2'2004

распечатать статью распечатать статью


Реклама
Реклама на нашем сайте
Rambler's Top100 Rambler's Top100 Яндекс цитирования



Кондиционирование, отопление, вентиляция

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте