Как будет развиваться электроэнергетика кратко

Обновлено: 01.05.2024

Основами концепции "четвертого энергоперехода" являются цифровизация, распределенная энергетика, удешевление хранения энергии, ее возобновляемые источники, водородные технологии.

Векторы развития электроэнергетики будущего зафиксированы в дорожной карте Международного энергетического агентства Net Zero by 2050, которые предполагает увеличение к 2050 году доли возобновляемых источников энергии до 90 процентов. К 2035 году запланирован переход на них всех электростанций, а также запрет в 2021 году строительства новых электростанций, а к 2040 году закрытие тех из них, которые не оборудованы системами улавливания углекислого газа (СО₂).

Электроэнергетика России сегодня динамично развивается: реализуется масштабная программа модернизации оборудования тепловых электростанций, строятся новые атомные электростанции. Готовится к запуску новая программа строительства ВИЭ на период 2025-2035 годов, обсуждаются проекты водородной энергетики и применение накопителей, развиваются механизмы управления спросом.

Однако тепловые электростанции остаются основой национальной электроэнергетики, сохраняя в Единой энергосистеме свою долю около двух третей (62 процента). При этом комбинированная выработка электрической и тепловой энергии является одним из наиболее эффективных циклов производства, а коэффициент использования установленной мощности российских тепловых электростанций остается одним из самых высоких в мире - 50 процентов.

В оценке перспектив развития энергетики важно учитывать особенности нашей страны: масштабы территории, суровые зимы (в большинстве регионов отопительный сезон длится 7-9 месяцев), а также высокий уровень урбанизации. Доля жилого фонда, подключенного к системам централизованного теплоснабжения, очень высока: тепловые электростанции обеспечивают тепловой энергией и горячим водоснабжением более 100 миллионов человек, или 70 процентов населения. Из-за большой доли теплофикации стоимость электроэнергии в России мало зависит от внешних факторов, в том числе климатических и погодных условий.

Низкая цена на электроэнергию обеспечивает российской промышленности более высокий рыночный, а также экспортный потенциал

В течение последних 10 лет, по данным Eurostat, оптовая цена электроэнергии для промышленности у нас остается одной из самых низких в сравнении с зарубежными странами. При этом конкурентные сегменты российского энергорынка гарантированно хеджируют промышленных потребителей от резких скачков цен на электроэнергию и мощность - волатильность одноставочной цены на ОРЭМ в 2019-2020 годах была в пределах 10 процентов.

На одноставочных зарубежных рынках при погодных аномалиях существуют риски критического роста цен. Например, в морозном феврале спотовая цена энергии в сети в штате Техас (США) увеличилась в 300 раз. На Nord Pool оптовая составляющая цены на электроэнергию (без учета расходов на передачу) в первом квартале выросла в Норвегии на 370 процентов, в Финляндии - на 82, в Латвии - на 65 процентов.

Анонсированное Евросоюзом в 2019 году трансграничное углеродное регулирование уже оказывает существенное влияние на российскую экономику, и в первую очередь на экспортно-ориентированные отрасли российской промышленности. На повестке дня - повышение энергоэффективности и экологичности, что позволит сохранить конкурентоспособность на международных рынках.

Российские промышленные предприятия в настоящее время не могут конкурировать со многими зарубежными по уровню электроемкости. По экспертным оценкам, в России показатель электроемкости ВВП почти на треть выше, чем в США и Китае, и примерно в два раза выше, чем в Германии и Бразилии.

При этом доля затрат на электроэнергию в себестоимости продукции большинства промышленных потребителей России не превышает 5 процентов (кроме алюминия, где она составляет около 30 процентов), что обусловлено ценовым фактором. Таким образом, низкая цена на электроэнергию обеспечивает российской промышленности более высокий рыночный, а также экспортный потенциал.

Российская энергетика с точки зрения климатической повестки также обладает определенным преимуществом - это существенная доля в энергосистеме гидро- и атомной генерации.

Однако в новых реалиях актуальной задачей будет адаптация объектов когенерации к нормам трансграничного углеродного регулирования, и к климатической повестке в целом.

Тепловая генерация за последние годы реализовала масштабные проекты по снижению выбросов загрязняющих веществ и парниковых газов.

В электроэнергетике России реализуется масштабная программа модернизации оборудования тепловых электростанций, строятся новые АЭС

Реализация проектов модернизации с использованием инновационных газовых турбин повысит эффективность тепловой генерации, усилит позиции ответственной экономики и промышленности с точки зрения экологической повестки.

В рамках "зеленого" курса для промышленных предприятий с высоким углеродным следом будут установлены лимиты на выбросы парниковых газов, а также трансграничный углеродный налог в случае его превышения.

Для предприятий-экспортеров из России углеродный налог может составить в совокупности от 2 до 6,5 миллиарда евро ежегодно. Для "озеленения" российской промышленности необходимо использовать потенциал национальной энергосистемы - атомные и гидроэлектростанции, а также объекты ВИЭ.

Однако нельзя забывать и конкурентные преимущества тепловых электростанций.

Политика энергоэффективности Европейского cоюза предполагает в числе прочего повышение эффективности использования углеводородных источников энергии за счет высокоэффективных когенерационных установок.

При этом действующая в настоящее время Европейская система энергетических сертификатов (European Energy Certificate System) допускает возможность обращения сертификатов происхождения для когенерационных установок (Cogeneration Guarantees of Origin - Директива ЕС 2012/27/EU).

Учитывая международный опыт достижения целей по изменению климата, необходимо включить в сферу обращения низкоуглеродных сертификатов объекты когенерации.

В том числе тепловые станции, в работу которых внедрены технологии улавливания парниковых газов, что приведет к схожим уровням эмиссии парниковых газов в атмосферу.

Участие в мировом энергетическом переходе на 20-40 лет становится фактором для отраслевой и региональной политики в сфере электроснабжения. Энергетическая стратегия РФ на период до 2035 года создает основу для планирования и финансирования инвестиционных программ в сочетании со стабильностью снабжения и текущей рентабельностью у производителей, а фактор декарбонизации, по-видимому, становится постоянным компонентом в стратегическом планировании страны в целом и электроэнергетики в особенности.

Производство и потребление электроэнергии в ЕЭС России

В мае 2021 года темпы роста производства и потребления электроэнергии в ЕЭС России и в целом по стране продолжают расти. В мае в ЕЭС России предложение электроэнергии увеличилось на 8,4% г/г преимущественно за счет роста выработки на ТЭС (+11,5% г/г) и ГЭС (+9,5% г/г). Потребление электроэнергии в ЕЭС России за этот же период увеличилось на 7,4% г/г на фоне роста спроса на промышленную продукцию как к 2020 году (+9,8% г/г), так и к докризисному 2019 году (+1,2% г/г).

Повышение эффективности электроэнергетики России

Наличие неценовых зон и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем, устаревание генерирующих мощностей, переход на собственную генерацию крупных промышленных потребителей, высокая концентрация в секторе генерации и ряд других факторов определяют необходимость регулирования тарифов, что, в свою очередь, приводит к перекрестному субсидированию между регионами и группами потребителей.

Несмотря на актуальность вопроса, документы комплексного стратегического планирования развития электроэнергетики широко не обсуждаются. Год назад, в июне 2020 года, утверждена новая Энергетическая стратегия РФ на период до 2035 года (ЭС-2035). Принятый 1 июня 2021 года план мероприятий ЭС-2035 задает общие векторы преодоления существующих барьеров развития, но вопрос точечных мер все еще остается открытым и предполагает различные структурные альтернативы.

Особенности российской электроэнергетики

Энергетическая система России характеризуется сложной структурой ценообразования, сетевого комплекса и генерации в условиях высокой дифференциации региональных характеристик, что требует разработки комплексных мер повышения эффективности энергосистем с учетом проблем оптового рынка, специфичных для ценовых, неценовых зон и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем. В связи с этим определение барьеров развития электроэнергетического сектора необходимо осуществлять в разрезе перечисленных территориальных образований по направлениям генерации (оптовый рынок) и сетевой передачи (розничный рынок).

В первой и второй ценовых зонах факторы, препятствующие повышению эффективности энергосистемы, сосредоточены в сфере генерации. Как ценовая зона Европы и Урала, так и зона Сибири отличаются высокой концентрацией генерирующих компаний, что создает высокую вероятность манипулирования ценами на оптовом рынке на сутки вперед. В свою очередь, манипулирование ценами снижает стимулы к ценовой конкуренции и, как следствие, к сокращению издержек за счет повышения эффективности генерации.

Преодоление ограничений рыночной конъюнктуры, характеризующейся наличием доминирующих субъектов рынка, сдерживается вводом в эксплуатацию собственных источников генерации крупными компаниями (что избавляет компании от необходимости оплаты сбытовой надбавки). Решение описанной проблемы предполагает изменение нормативной базы, направленное на стимулирование конкуренции: упрощение доступа на оптовый рынок, укрупнение зон свободного перетока, контроль сделок экономической концентрации гарантирующих поставщиков и т. д.

Барьеры развития энергоэффективности неценовых зон и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем имеют больше технический характер, что требует в том числе решений в области привлечения инвестиций на развитие сетевого комплекса указанных территорий.

Основными проблемами, напрямую определяющими низкий уровень энергоэффективности, являются:

- неэффективная малая генерация, основанная на ископаемых видах топлива (мазут, дизельное топливо, нефть);

- децентрализованная сетевая инфраструктура с низкой пропускной способностью;

- низкая надежность изолированных энергосистем, отражающаяся в длительных - перерывах в энергоснабжении.

Актуальность проблемы нарастает, в том числе и для ценовых зон, ввиду существования перекрестного субсидирования между населением (и приравненным к нему группам) и прочими потребителями. Крупные потребители, испытывая высокую нагрузку бремени социальных обязательств, обращаются к собственной генерации, что повышает уровень сбытовой надбавки для менее крупных промышленных потребителей.

Невостребованность крупных объектов генерации может приводить либо к их выводу из эксплуатации, либо к привлечению дополнительных средств на поддержание мощности (вынужденной генерации), что также ведет к росту тарифной нагрузки.

Более того, субсидирование низких цен для потребителей снижает их стимулы к энергоэффективному поведению, а пропорциональная система субсидирования тарифов предоставляет больший размер льгот той части населения, которая расходует больше электроэнергии, что зачастую косвенно свидетельствует о более высоком уровне дохода.

Таким образом, перекрестное субсидирование создает ограничения как для промышленности и бизнеса, так и для федерального и региональных бюджетов. Вопрос отмены данного регуляторного механизма, задуманного в качестве вынужденной меры для поддержания социальной стабильности при переходе от плановой экономики, актуален уже два десятилетия

Мероприятия по преодолению барьеров, предусмотренные ЭС-2035

План мероприятий по реализации Энергетической стратегии РФ на период до 2035 года отражает основные аспекты перечисленных барьеров развития энергоэффективности и, в частности, предполагает:

- создание механизмов стимулирования производителей электрической энергии к снижению избытков мощностей в Единой энергетической системе (далее – ЕЭС) России;

- создание механизма по стимулированию модернизации дизельной (мазутной, угольной) генерации на изолированных и труднодоступных территориях;

- разработку механизмов постепенного снижения объемов перекрестного субсидирования;

- формирование общего электроэнергетического рынка ЕАЭС (с целью обеспечения - конкуренции генерирующих объектов);

- совершенствование нормативно-правового механизма по управлению спросом.

Если первые четыре из перечисленных векторов совершенствования электроэнергетического сектора направлены на регулирование предложения, то законодательное закрепление механизма управления спросом – на регулирование потребительского поведения. Данный инструмент повышения энергоэффективности достаточно широко распространен в мире, поэтому его технологическая организация стандартизирована, а институциональная предполагает стимулирование потребителей для добровольного изменения уровня энергопотребления в ответ на изменение цены или режимную ситуацию. Таким образом, ЭС-2035 может комплексно формировать тренды развития отрасли.

Со стороны предложения ЭС-2035 задает общие направления дальнейшего развития, но сами механизмы преодоления институциональных барьеров на пути к энергоэффективности будут предложены отдельными актами, что на данный момент создает альтернативные варианты организации нормативно-правовой базы. На основании этого существует необходимость оценки последующих альтернативных регуляторных механизмов, в том числе с помощью мирового опыта.

Потенциальные направления повышения эффективности энергосистемы РФ

На данный момент следует сосредоточиться на внутренних изменениях российского рынка, так как инициатива по созданию общего электроэнергетического рынка ЕАЭС зависит от позиций партеров по ЕАЭС. Кроме того, формирование такой системы является комплексным вопросом, требующим отдельного исследования как конъюнктуры рынков, так и совместимости нормативно-правовых режимов электроэнергетических комплексов государств - членов ЕАЭС.

Так, имеющиеся избытки мощностей в ЕЭС России образуются, как было отмечено ранее, вследствие перехода крупных промышленных потребителей на собственную генерацию из-за высокой стоимости электроэнергии, получаемой из сети. Это означает, что избытки мощности могут быть устранены путем вывода из эксплуатации или замещения неэффективных генерирующих мощностей и их модернизации.

На данный момент план по реализации ЭС-2035 определяет необходимость стимулирования модернизации мазутной и дизельной генерации посредством совершенствования порядка проведения конкурсного отбора мощностей. Актуальным направлением по снижению объема перекрестного субсидирования между крупными промышленными объектами и малым и средним бизнесом остается равномерное разделение объема социальной нагрузки между распределительными и магистральными сетями. Однако следует тщательно оценить риски по сокращению производства крупными промышленными предприятиями вследствие роста конечной цены потребляемой ими электроэнергии.

Замещение неэффективных объектов генерации с целью снижения износа генерирующих активов и значительного повышения их надежности требует привлечения инвестиций частных компаний, что в явном виде не включено в ЭС-2035 в качестве отдельной задачи. Важным направлением для привлечения инвестиций, учитывая долгосрочную перспективу низкоуглеродного развития мировой экономики, является развитие выработки электроэнергии на более эффективных источниках, в том числе на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Еще одним направлением в сфере изменений нормативно-правовой базы для повышения надежности и эффективности энергосистемы может стать закрепление стандартов технологического присоединения объектов распределенной энергии, темпы ввода мощностей которых на данный момент низкие. План реализации ЭС-2035 предусматривает совершенствование механизма платы за технологическое присоединение, однако на данный момент не уточняется значимость разработки нормативно-правовой базы касательно объектов распределенной энергетики.

Существующий алгоритм присвоения статуса вынужденного генератора в совокупности с дизайном механизма конкурентного отбора мощностей (далее – КОМ) сдерживает их инвестиционную активность. Стимулы собственника неэффективного генерирующего предприятия, признанного объектом вынужденной генерации в предыдущем периоде, чаще всего направлены на преднамеренную подачу высоких ценовых заявок при КОМ для получения дохода от продаж по ценам выше рыночных (при условии отсутствия ввода новых генерирующих объектов). Решение описанной проблемы требует ужесточения требований к присвоению статуса вынужденного генератора и расширения критериев КОМ по части обоснованности ценовой заявки генератора.

Сохранение неэффективного механизма регулирования и мощностей увеличивает тарифную нагрузку на потребителей, создавая дополнительные трудности в условиях перекрестного субсидирования. Таким образом, разработка механизмов постепенного снижения объемов перекрестного субсидирования действительна необходима.

С точки зрения регулирования пиковых сезонных нагрузок система дополнена сезонной дифференциацией цены за 1 кВт·ч для некоторых штатов. Блочная система тарификации также характерна для Японии и Китая, опыт которых позволяет расширить конфигурации блочного тарифа.

Например, введенная в 2012 году китайская модель подобного тарифа в некоторых провинциях дополнена параметром ежедневных пиковых нагрузок и детерминированного дисконта для социально незащищенных слоев населения, что отражает социальную и энергосберегающую функцию перекрестного субсидирования.

В России механизм прогрессивной шкалы взимания платы введен с 1 сентября 2013 года в виде пилотного проекта социальной нормы потребления в Забайкальском и Красноярском краях, Владимирской, Нижегородской, Орловской, Ростовской областях. На основании этого имеется возможность оценки действия механизма в российской институциональной среде для принятия решения о целесообразности экстраполяции инструмента на другие регионы.

Перекрестное субсидирование также может выступить инструментом повышения конкурентоспособности энергоемких отраслей, ориентированных на экспорт. Для реализации подобной функции в США и Германии используются скидки по оплате надбавок и снижение сетевого тарифа для, например, нефтехимической и металлургической промышленности. С другой стороны, субсидирование цен для промышленности, ориентированной на экспорт, может быть воспринято как средство недобросовестной конкуренции на международных рынках.

Таким образом, снижение или ликвидация перекрестного субсидирования не должны становиться самоцелью нового этапа изменений. Напротив, следует использовать преимущества субсидирования как инструмента регулирования не только социальной, но и энергосберегающей, экспортной политики, а также политики декарбонизации. ЭС-2035 не рассматривает механизм перекрестного субсидирования в качестве инструментов перечисленных направлений энергетической и экономической политики, однако задает актуальный дискурс по повышению энергоэффективности с учетом существующих отраслевых барьеров развития.

Кроме того, сами механизмы повышения энергоэффективности будут утверждены в отдельном порядке, что на данный момент создает альтернативные варианты инструментов и механизмов по преодолению институциональных барьеров.

Промышленность любой страны состоит из большого количества разнообразных отраслей, таких как машиностроение или электроэнергетика. Это те направления, в которых развивается конкретная страна, и у разных государств могут быть различные акценты в зависимости от многих факторов, таких как природные ресурсы, технологическое развитие и так далее. В данной статье речь пойдет об одной очень важной и активно развивающейся на сегодняшний день отрасли промышленности – об электроэнергетике. Электроэнергетика – это отрасль, которая развивалась в течение многих лет постоянно, однако именно в последние годы она начала активно двигаться вперед, подталкивая человечество к использованию более экологичных источников энергии.

Что это такое?

Итак, в первую очередь необходимо разобраться, что вообще представляет собой данная отрасль. Электроэнергетика – это подразделение энергетики, которое отвечает за производство, распределение, передачу и продажу именно электрической энергии. Среди других отраслей данной сферы именно электроэнергетика является самой популярной и распространенной сразу по целому ряду причин. Например, из-за легкости ее дистрибуции, возможности передачи ее на огромные расстояния за кратчайшие промежутки времени, а также из-за ее универсальности – электрическую энергию можно без проблем при необходимости трансформировать в другие виды энергии, такие как тепловая, световая, химическая и так далее. Таким образом, именно развитию данной отрасли огромное внимание уделяют правительства мировых держав. Электроэнергетика – это отрасль промышленности, за которой будущее. Именно так считают многие люди, и именно поэтому вам необходимо более детально ознакомиться с ней с помощью данной статьи.

Прогресс производства электроэнергии

Чтобы вы могли полностью понять, насколько важной является для мира данная отрасль, необходимо взглянуть на то, как происходило развитие электроэнергетики на протяжении всей истории ее существования. Сразу же стоит отметить, что производство электроэнергии обозначается в миллиардах киловатт в час. В 1890 году, когда электроэнергетика только начинала развиваться, производилось всего девять млрд кВт/ч. Большой скачок произошел к 1950 году, когда производилось уже более чем в сто раз больше электроэнергии. С того момента развитие шло гигантскими шагами – каждое десятилетие добавлялось сразу по несколько тысяч миллиардов кВт/ч. В результате к 2013 году мировыми державами производилось в сумме 23127 млрд кВт/ч – невероятный показатель, который продолжает расти с каждым годом. На сегодняшний день больше всего электроэнергии дают Китай и Соединенные Штаты Америки – именно эти две страны имеют наиболее развитые отрасли электроэнергетики. На долю Китая приходится 23 процента вырабатываемой во всем мире электроэнергии, а на долю США – 18 процентов. Следом за ними идут Япония, Россия и Индия – каждая из этих стран имеет как минимум в четыре раза меньшую долю в мировом производстве электроэнергии. Что ж, теперь вам также известна и общая география электроэнергетики – пришло время перейти к конкретным видам этой отрасли промышленности.

Тепловая электроэнергетика

Вы уже знаете, что электроэнергетика – это отрасль энергетики, а сама энергетика, в свою очередь, является отраслью промышленности в целом. Однако разветвление не заканчивается на этом – электроэнергетики имеется несколько видов, некоторые из них очень распространенные и используются повсеместно, другие не так популярны. Существуют и альтернативные области электроэнергетики, где используются нетрадиционные методы, позволяющие добиваться масштабного производства электроэнергии без вреда окружающей среде, а также с нейтрализацией всех негативных особенностей традиционных методов. Но обо всем по порядку.

В первую очередь необходимо рассказать о тепловой электроэнергетике, так как она является самой распространенной и известной во всем мире. Как получается электроэнергия данным способом? Легко можно догадаться, что в данном случае происходит преобразование тепловой энергии в электрическую, а тепловая получается путем сжигания различных видов топлива. Теплоэлектроцентрали можно найти практически в каждой стране – это самый простой и удобный процесс получения больших объемов энергии при малых затратах. Однако именно этот процесс и является одним из самых вредных для окружающей среды. Во-первых, для получения электроэнергии используется природное топливо, которое когда-нибудь гарантированно закончится. Во-вторых, продукты горения выбрасываются в атмосферу, отравляя ее. Именно поэтому и существуют альтернативные методы получения электроэнергии. Однако это еще далеко не все традиционные виды электроэнергетики - есть и другие, и дальше мы сконцентрируемся именно на них.

Ядерная электроэнергетика

Как и в предыдущем случае, при рассмотрении ядерной электроэнергетики можно многое почерпнуть уже из названия. Выработка электроэнергии в данном случае производится на атомных реакторах, где происходит расщепление атомов и деление их ядер – в результате этих действий происходит большой выброс энергии, которая затем и трансформируется в электрическую. Вряд ли кому-то еще неизвестно, что это самая небезопасная электроэнергетика. Промышленность далеко не каждой страны имеет свою долю в мировом производстве ядерной электроэнергии. Любая утечка из такого реактора может привести к катастрофическим последствиям – достаточно вспомнить Чернобыль, а также происшествия в Японии. Однако в последнее время безопасности уделяется все больше внимания, поэтому атомные электростанции строятся и дальше.

Гидроэнергетика

Еще одним популярным способом производства электроэнергии является получение ее из воды. Этот процесс происходит на гидроэлектростанциях, он не требует ни опасных процессов деления ядра атома, ни вредных для окружающей среды сжиганий топлива, но имеет и свои минусы. Во-первых, это нарушение естественного течения рек – на них строятся дамбы, за счет которых создается необходимое течение воды в турбины, благодаря чему и получается энергия. Зачастую из-за строительства дамб осушаются и гибнут реки, озера и другие природные водохранилища, поэтому нельзя сказать, что это идеальный вариант для данной отрасли энергетики. Соответственно, многие предприятия электроэнергетики обращаются не к традиционным, а к альтернативным видам получения электроэнергии.

Альтернативная электроэнергетика

Альтернативная электроэнергетика – это собрание видов электроэнергетики, отличных от традиционных в основном тем, что они не требуют нанесения того или иного вида вреда окружающей среде, а также не подвергают никого опасности. Речь идет о водородной, приливной, волновой и многих других разновидностях. Самым распространенными из них являются ветро- и гелиоэнергетика. Именно на них делается акцент – многие считают, что именно за ними будущее данной отрасли. В чем суть этих видов?

Ветроэнергетика – это получение электроэнергии из ветра. В полях строятся ветряные мельницы, которые работают очень эффективно и позволяют обеспечивать энергией ненамного хуже, чем описанные ранее методы, но при этом для действия ветряков нужен только лишь ветер. Естественно, недостатком данного метода является то, что ветер – это природная стихия, которую невозможно себе подчинить, однако ученые работают над улучшением функциональности ветряных мельниц современности. Что касается гелиоэнергетики, то здесь электроэнергия получается из солнечных лучей. Как и в случае с предыдущим видом, здесь также необходимо работать над увеличением аккумулирующей мощности, так как солнце светит далеко не всегда – и даже если погода безоблачная, в любом случае в определенный момент наступает ночь, когда солнечные панели не способны производить электроэнергию.

Передача электроэнергии

Что ж, теперь вы знаете все основные виды получения электроэнергии, однако, как вы уже могли понять из определения термина электроэнергетики, получением все не ограничивается. Энергию необходимо передавать и распределять. Так, электрическая энергия передается по линиям электропередач. Это металлические проводники, которые создают одну большую электрическую сеть во всем мире. Ранее чаще всего использовались воздушные линии – именно их вы можете видеть вдоль дорог, перекинутые от одного столба к другому. Однако в последнее время большую популярность обретают кабельные линии, которые прокладываются под землей.

История развития электроэнергетики России

Электроэнергетика России начала развиваться тогда же, когда и мировая – в 1891 году, когда впервые была удачно осуществлена передача электрической мощности на практически двести километров. В реалиях дореволюционной России электроэнергетика была невероятно слабо развита – годовая выработка электричества на такую огромную страну составляла всего 1,9 млрд кВт/ч. Когда же состоялась революция, Владимир Ильич Ленин предложил план электрификации России, реализация которого была начата немедленно. Уже к 1931 году задуманный план был выполнен, однако скорость развития оказалась настолько впечатляющей, что к 1935 году план был перевыполнен в три раза. Благодаря этой реформе уже к 1940 году годовая выработка электроэнергии в России составила 50 млрд кВт/ч, что в двадцать пять раз больше, чем до революции. К сожалению, резкий прогресс был прерван Второй мировой войной, однако после ее завершения работы восстановились, и к 1950 году Советский Союз вырабатывал 90 млрд кВт/ч, что составляло около десяти процентов всеобщей выработки электроэнергии по всему миру. Уже к середине шестидесятых годов Советский Союз вышел на второе место в мире по производству электроэнергии и уступал только Соединенным Штатам. Ситуация оставалась на таком же высоком уровне вплоть до распада СССР, когда электроэнергетика оказалась далеко не единственной отраслью промышленности, которая сильно пострадала из-за этого события. В 2003 году был подписан новый ФЗ об электроэнергетике, в рамках которого в ближайшие десятилетия должно происходить стремительное развитие этой отрасли в России. И страна определенно движется в этом направлении. Однако одно дело – подписать ФЗ об электроэнергетике, и совершенно другое – его реализовать. Именно об этом и пойдет речь далее. Вы узнаете о том, какие на сегодняшний день существуют проблемы электроэнергетики России, а также какие будут выбираться пути для их решения.

Избыток электрогенерирующих мощностей

Электроэнергетика России находится уже в гораздо более хорошем состоянии, чем десять лет назад, так что можно смело сказать, что прогресс идет. Однако на недавно проведенном энергетическом форуме были выявлены основные проблемы этой отрасли в стране. И первая из них – избыток электрогенерирующих мощностей, который был вызван массовой постройкой электростанций низкой мощности в СССР вместо строительства малого количества электростанций высокой мощности. Все эти станции все равно нужно обслуживать, поэтому выхода из ситуации два. Первый – это вывод мощностей из эксплуатации. Этот вариант был бы идеальным, если бы не огромные стоимости такого проекта. Поэтому Россия, скорее всего, будет двигаться в сторону второго выхода, а именно увеличения объема потребления.

Импортозамещение

После введения западных станций промышленность России очень остро ощутила свою зависимость от заграничных поставок – это сильно затронуло и электроэнергетику, где практически ни в одной из современных сфер деятельности полный процесс производства тех или иных генераторов не проходил исключительно на территории РФ. Соответственно, правительство планирует наращивать производственные мощности в нужных направлениях, контролировать их локализацию, а также пытаться максимально избавиться от зависимости от импорта.

Чистый воздух

Миллиарды долга

На сегодняшний день суммарный долг пользователей электроэнергии по всей России составляет около 460 миллиардов российских рублей. Естественно, если бы в распоряжении страны были все те деньги, которые ей задолжали, то она могла бы значительно быстрее развивать электроэнергетику. Поэтому правительство планирует ужесточить наказания за просрочки в оплате счетов за электричество, а также будет призывать тех, кто не хочет платить по счетам в будущем, устанавливать собственные солнечные панели и снабжать себя энергией самостоятельно.

Регулируемый рынок

Самая главная проблема отечественной электроэнергетики – это полная регулируемость рынка. В европейских странах регулирование рынка энергетики практически полностью отсутствует, там имеется самая настоящая конкуренция, поэтому отрасль развивается огромными темпами. Все эти правила и регуляции очень сильно тормозят развитие, и в результате РФ уже начала закупки электроэнергии из Финляндии, где рынок практически не регулируется. Единственное решение этой проблемы – переход к модели свободного рынка и полный отказ от регуляции.

Электроэнергетика России — это динамично развивающаяся отрасль, которая включает многочисленные передающие сети, объекты генерации и высокоавтоматизированные комплексы, которые централизовано оперативно управляются из головного офиса. На сегодняшний день в стране действуют десятки станции, в том числе АЭС, ГЭС, а в последние годы стали активно развиваться солнечные и ветряные парки.

Немного теории

Энергетика — это одна из отраслей экономики Российской Федерации, которая включает как процесс выработки тепловой и электрической энергии, так и её передачи и оперативно-диспетчерского управления. В последние годы показатели производства неизменно растут, а в 2018—2019 годах показатели потребления первичных топливных ресурсов составили порядка 700 миллионов тонн в нефтяном эквиваленте.

Сегодня в России используется преимущественно природный газ, на долю которого приходится 53% всего выработанного электричества. А вот на ядерных станциях получают лишь 12 процентов от всей поставляемой в общую сеть энергии. Общие показатели производства электроэнергии составляют в России около 1,093 триллиона киловатт-часов. При этом отмечается тенденция снижения объемов генерации на тепловых станциях с наращиванием производства на АЗС и альтернативной энергетикой.

Тепловые газовые котлы

Традиционно в России большая часть электроэнергии вырабатывается на газовых станциях, что позволяет минимизировать стоимость киловатт-часа, существенно упрощая его производство. Каких-либо проблем с таким видом топлива сегодня не существует, ограничение лишь составляет отсутствие мощных газопроводов в Сибири и на Дальнем Востоке. Традиционно газом отапливается центральная часть России, также из этого топлива тут получают электричество, необходимое как для снабжения населения, так и многочисленных промпредприятий.

Однако в последние годы отмечается снижение общей доли тепловых газовых станций в генерации электроэнергии в России. Это объясняется как совершенствованием и повышением эффективности работы АЭС, так и развитием солнечных и ветряных парков. Технология производства электроэнергии из газа считается неэкологичной.

Побочным продуктом являются многочисленные парниковые газы, что приводит к проблемам с озоновым слоем и глобальным потеплением. Однако эксперты, которые изучают основные проблемы электроэнергетики России, все же не сбрасывают этот сектор со счетов, отмечая, что при модернизации используемого оборудования, они видят перспективы этой сферы.

Зелёная возобновляемая энергетика

В последние годы все больший вклад в генерацию электричества дают ветряные станции и многочисленные солнечные энергопарки. Первоначально такая зелёная современная электроэнергетика появилась в странах Запада, однако сегодня с развитием технологий она стала, в том числе актуальной и для России. С помощью мощных ветряков можно генерировать большие объёмы электричества, при этом такие установки полностью безопасны, их монтаж возможен в различных районах, в том числе в гористой местности.

Преимущества зеленой энергетики:

автономность станций;
полная экологичность;
высокий КПД.

Одной из самых перспективных технологий зелёной энергетики являются солнечные панели, в последние годы КПД которых существенно вырос, одновременно снизилась стоимость производства и установки такого оборудования. Неудивительно, что сегодня в России обустраиваются большие по своей площади и мощности парки, в особенности подобное актуально для южных регионов, где светит солнце 300 дней в году. Также такие возможности солнечной энергетики могут использовать обычные домовладельцы, получают полное автономное снабжение электричеством загородных строений, которые удалены от больших центральных сетей.

В странах Запада наибольшее распространение получили различные приливные электростанции, однако в условиях России использовать их крайне сложно. Они были бы эффективными на побережье Северного Ледовитого океана. Однако в этом регионе практически нет населенных пунктов и крупных потребителей предприятий промышленности, которым бы понадобилась такое энергоснабжение.

Поэтому после не слишком удачных запусков нескольких таких энергетических проектов по выполнению приливных станций сегодня эти технологии в России практически не используются.

Атомные станции

Россия сейчас имеет полный спектр электроэнергетических технологий в области атомной энергетики, в том числе осуществляется добыча урановой руды и выработка электричества на многочисленных станциях. На сегодняшний день в РФ действуют 11 станций, на которых эксплуатируется 38 энергоблоков различной мощности. Самой старой АЭС считается Нововоронежская, введенная в эксплуатацию 47 лет назад в 1972 году. Большинство ядерных станций располагается в европейской части России, обеспечивая порядка 20% всего потребляемого электричества в этом регионе.

Оператором у всех АЭС является Росатом, в задачи которого входит контроль и координация работы энергообъектов. Каких-либо существенных аварий за годы функционирования реакторов не было, что свидетельствует об относительно безопасной технологии и правильно организованной работе непосредственно на местах.

Наиболее перспективными и современными считаются станции третьего поколения, в которых используются реакторы ВВЭР 1200, работающие на тепловых нейтронах и с водным охлаждением. В ближайшее время в России будет построено несколько объектов с установками этого типа, что позволит решить проблемы с электроснабжением удаленных регионов.

Мощные сибирские ГЭС

Получение электроэнергии с гидростанций — это перспективная технология, которая позволяет минимизировать расходы, обеспечивая работу таких сооружений на протяжении многих десятков лет. Чаще всего такие энергообъекты размещаются в труднодоступных и малонаселенных местностях, что позволяет обустроить большие по своим размерам водохранилища и огромные мощные плотины.

Самыми крупными ГЭС в России считаются:

Саяно-Шушенская.
Красноярская.
Братская.
Усть-Илимская.
Богучанская.

Большинство из таких энергообъектов находятся в Сибири, а около ГЭС непосредственно расположены многочисленные промпредприятия металлургической и химической отрасли. Например, мощность Саяно-Шушенской ГЭС составляет 6400 МВт, что сопоставимо с атомной электростанцией с двумя реакторами.

Именно на этом энергообъекте, который находится в Хакасии на реке Енисей, в 2009 году произошла единственная крупная в России катастрофа на гидрообъекте, унеся жизни почти 100 человек. Сегодня после реконструкции и модернизации эта станция вышла на полную мощность, при этом в управляющей компании подчеркивают её полную безопасность.

Сейчас энергетика России и Поволжья изучается в рамках школьной и университетской программы. Потребуется подготовить различные доклады, в которых нужно выделить основные направления, описать состояние отрасли, научно-технический прогресс в этой сфере, а также актуальные проблемы, связанные с нехваткой мощности и пути их решения. В последние годы в стране отмечается недостаток генерации электроэнергии, поэтому строятся многочисленные ТЭС, вводятся в строй сразу несколько атомных электростанций.

Читайте также: