Структура и объёмы генерации в России

Лекция 1. Развитие мировой гидроэнергетики и гидроэнергетики в России.

Энергетика мира.

Энергетика относится к так называемым ”базовым” отраслям промышленности: её развитие является непременным условием развития всех других отраслей мирового хозяйства. Неуклонно происходит общий рост потребления энергии. Основными первичными источниками энергии в современном мире являются нефть, уголь, природный газ, гидроэнергия; быстро растёт значение атомной (ядерной) энергии. Доля всех остальных источников, вместе взятых (дрова, торф, энергия солнца, ветра, геотермальная энергия и др.) в общем объёме энергопотребления составляет всего несколько процентов.

Производство электроэнергии в XX веке

Электричество пришло в Россию в конце XIX-го века, практически одновременно с развитием его при­менения в Западной Европе и США. К 1917 году общая установленная мощность электростанций в России со­ставляла около 1400 МВт, а годовое производство электроэнергии около 2 млрд. кВт-ч. Для сравнения, в это же время годовой объем производства электроэнергии в США составлял около 23 млрд. кВт-ч, а в Германии около 5 млрд. кВт-ч.

Дальнейшее развитие электроэнергетики в России и в Советском Союзе было тесно увязано с индустри­ализацией и плановой электрификацией территории в целях промышленного и социального развития страны. К 1990 году по данным Статистического ежегодника «Народное хозяйство СССР в 1990 году» установленная мощность электростанций в СССР составляла 344 ГВт, в т.ч. ГЭС - 65 ГВт и АЭС - 38 ГВт, а годовой объем производства электроэнергии составлял 1726 млрд. кВт-ч, в том числе электростанциями на территории России - 1082 млрд. кВт-ч. С этими показателями СССР опережал Великобританию, Германию, Францию, Японию и за­нимал второе место в мире после США с установленной мощностью электростанций около 750 ГВт и годовым объемом производства электроэнергии около 3100 млрд. кВт-ч.

Современное состояние технологического комплекса российской электроэнергетики в сравнении с зарубежными странами

Электрификация и ускоренное промышленное развитие Бразилии, Индии, Китая, Южно-Африканской ре­спублики и Южной Кореи, последовавшие в конце XX века, существенно изменили положение этих государств в мировой электроэнергетической иерархии. Российская электроэнергетика сохранила свое место в пятерке стран-лидеров, несмотря на трудности, связанные с разделением СССР и переходом экономики России на ры­ночные отношения.

В настоящее время по оценке Международного Энергетического Агентства (МЭА) Российская Федерация входит в пятерку ведущих стран мира по годовому объему производства электроэнергии с использованием тра­диционных технологий. На 1 января 2012 года общая установленная мощность электростанций ЕЭС России по данным ОАО «СО ЕЭС» составила 218,24 ГВт. Для сравнения общая установленная мощность электростанций в США (по данным Администрации энергетической информации США) превышает 1000 ГВт, Китая - 797 ГВт, Япо­нии - 280 ГВт. Установленная мощность электростанций 27 стран Европейского союза по данным Европейского Статистического Агентства EUROSTAT превышает 712 ГВт.

Возрастная структура генерирующего оборудования в ЕЭС России по данным Агентства по прогнозиро­ванию балансов в электроэнергетике в целом соответствует аналогичным показателям электроэнергетики раз­витых стран мира, прошедших период масштабной электрификации в середине XX века и составляет для "ГЭС -30 лет, для ГЭС - 28 лет, для АЭС - 21 год.

Для сравнения, в США по данным Администрации энергетической информации средний возраст генериру­ющего оборудования ТЭС составляет 45 лет, ГЭС - 40 лет, АЭС - 31 год.

В наиболее промышленно развитом регионе Западной Европы, включающем в себя Австрию, Бельгию, Францию, Германию, Люксембург, Голландию и Швейцарию по последним данным аналитиков немецкой энер­гокомпании RWE (www.rwe.com) средний возраст генерирующего оборудования ТЭС составляет 28 лет, ГЭС -42 года и АЭС - 26 лет.

Страны, рост экономического развития в которых пришелся на конец XX века, имеют меньший возраст генерирующего оборудования. Например, по различным экспертным оценкам средний возраст ТЭС Китая со­ставляет 15 лет, а АЭС - 8 лет. В Индии средний возраст ТЭС составляет 24 года, а в ЮАР - 14 лет.

Производство электроэнергии на ВИЭ с учетом ГЭС, принимаемое в практике международной классифи­кации, позволяет России входить в группу стран-лидеров, использующих источники возобновляемой энергии. При этом использование других технологий ВИЭ в ЕЭС России не превышает 1 % в общем объеме производства электроэнергии и ограничено их неконкурентоспособностью на рынке электроэнергии и отсутствием масштаб­ного субсидирования.

В странах, активно стимулирующих развитие производства электроэнергии на ВИЭ, по данным МЭА этот сектор обеспечивает существенную долю внутреннего потребления: в Дании и Исландии - более 25%, в Порту­галии и Испании - около 20%, в Новой Зеландии, в Германии и Финляндии - около 15%.

Доля генерации на ВИЭ в зарубежных странах в последние десятилетия существенно растет вследствие удорожания углеводородов, политической ориентации на энергонезависимость от поставщиков углеводородных ресурсов и активных мер субсидирования строительства этих видов генерации.

Рис. 1. 1

Рис. 1. 2

Рис.1. 3

Рис. 1. 4

Рис. 1.1 -1.4 *по данным Сборника «Key World Energy Statistic – 2011» Мирового энергетического Агентства

Структура и объёмы генерации в России

В настоящее время в Российской Федерации электроэнергия вырабатывается в основном на тепловых, гидравлических и атомных электростанциях. Выработка электроэнергии на иных типах генерирующего оборудо­вания (ветряные, солнечные, приливные геотермальные электростанции) незначительна.

Основу электроэнергетики России составляет тепловая генерация: по данным Системного оператора, на начало 2012 года на тепловые электростанции, включая электростанции промышленных предприятий, приходи­лось более 2/3 (67,9%) установленной мощности единой энергосистемы. На гидроэлектростанции приходилось 20,4% установленной мощности, на атомные электростанции - 11,2%. В топливном балансе электроэнергетики доминирует природный газ (около 68% удельного веса в топливном балансе), на уголь приходится порядка 25% удельного веса

В 2011 году выработка электроэнергии всеми электростанциями России составила 1019,4 млн. МВт*ч. Тепловыми электростанциями выработано 692,3 млн. МВт'ч (67,9% суммарной выработки), гидроэлектро­станциями - 154,5 млн. МВт*ч (15,2%), атомными электростанциями - 172,5 млн. МВт*ч (16,9%).

Рис. 2 установленная мощность и выработка электроэнергии по типам электростанций в 2011 году

Структура выработки существенно отличается от структуры установленной мощности - доля гидроэлек­тростанций в выработке электроэнергии заметно ниже их доли в установленной мощности, у атомных станций соотношение обратное. Атомные электростанции характеризуются наиболее высоким коэффициентом исполь­зования установленной мощности (КИУМ) среди всех типов электростанций - 81,4%, для тепловых и гидроэлек­тростанций КИУМ составляет 52,9% и 39,9% соответственно. Атомные энергоблоки относятся к наименее манев­ренным типам генерирующего оборудования и работают преимущественно в базовом режиме, в то время как гидроагрегаты благодаря способности быстро менять режимы работы часто используются в качестве резервных, пиковых и регулирующих мощностей.

Рис. 3 Структура установленной мощности по объединенным энергосистемам в 2011 году