РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ ПЕРЕХОДНОГО ПЕРИОДА

1.Региональные аспекты энергетической политики России.

Становление и развитие России как самостоятельного государства в условиях перехода к рыночной экономики потребовало, кроме всего прочего, и разработки новой энергетической политики – энергетической стратегии России, одобренные Комиссией по оперативным вопросам Правительства Р.Ф. в 1994г. В 1995г. вышел Указ Президента Р.Ф. №472 (Об основных направлениях энергетической политики и структурной перестройки энергетического комплекса Р.Ф. на период до 2010года).

Одним из важнейших отличий энергетической стратегии от разрабатываемых ранее энергетических программ и концепций стало детальная разработка региональных аспектов. Росси конфедеративному государству с её огромными пространствами и значительным разнообразием природно-климатических и экономических условий, исторических и социальных традиций без разработки и реализации региональной политики просто не выжить.

Основной задачей региональной энергетической политики является обеспечение социально экономического развития территории любого уровня путём эффективного, надёжного и безопасного энергоснабжения при минимальных затратах общества и при приемлемом уровне техногенного воздействия на окружающую среду. Эта задача постоянна независимо от изменений, вызванных самыми различными экономическими, политическими, социальными, техническими и другими факторами.

Большинство регионов России не обеспечено в достаточном объёме энергоресурсами и со временем их дефицитность будет возрастать. Энергоизбыточными в будущем останутся только несколько регионов – север Западной Сибири, Центральная Сибирь, ряд районов Восточной Сибири и север европейской части России. Соответственно региональная политика должна учитывать принципиальные различия условий энергообеспечения и структуры ТЭБ макро регионов.

Вторым объективным фактором необходимости решения региональной энергетической политики является федеративное устройство России, когда властные функции, права собственности и ответственности за топливо и энергообеспечение разделены между федеральными органами и субъектами федерации. В этих условиях региональная политика должна обеспечить реализацию стратегии развития энергетики России в интересах как государства, так и субъектов федерации.

И, наконец, появились новые приграничные районы, изменились условия выхода продукции России на мировой рынок. Ряд областей и регионов России оказались связанными между собой линиями электропередач и газопроводами, проходящими через территорию других государств. Это относится к местным связям ЛЭП 500-1150 кВ между Уралом и Сибирью, проходящими по Казахстану связям Северного Кавказа, Псковской и Калининградской областей по газу и электроэнергии, проходящим через Украину, Эстонию и Литву.

В энергетической стратегии России сформированы следующие основные цели региональной энергетической политики:

- достижение консенсуса между интересами федеральных и региональных органов власти, предприятий ТЭК и потребителей энергоресурсов с учётом экологии путём сочетания стремления регионов к самообеспечению ТЭР и сохранения ТЭК России;

- чёткое разделение обязанностей, прав и ответственности по управлению энергетикой между органами власти, передача из центра в регионы всех тех полномочий, которые необходимы для надёжного энерго- и топливоснабжения территорий. Задачи федеральных органов, в первую очередь, создать регионам такие условия, которые бы обеспечивали им выполнение этих функций, и осуществить координацию межрегиональных энергетических связей внутри России;

- рациональное использование местных и поставляемых в регионы ТЭР, обеспечивающие повышение эффективности отраслей и предприятий народного хозяйства и подъём жизненного уровня населения.

Опыт зарубежных развитых стран свидетельствует, что основными условиями проведения эффективной национальной промышленно-энергетической политики считается:

- интернациональный характер ТЭК, когда на передний план выступают два равноправных принципа: конкуренция и кооперация;

- антимонопольное законодательство, позволяющее государству использовать весь научно-промышленный потенциал;

- прогрессивное налоговое законодательство.

Энергетическая стратегия России предусматривает следующие разграничения порядка управления энергетикой в центре и на местах: федеральные государственные органы в директивном порядке контролируют деятельность федеральных энергетических систем и атомную энергетику; управляют стратегическими запасами энергоресурсов; разрабатывают стандарты и нормативы безопасности и эффективности работы энергетических объектов и установок, организовывают государственный надзор за их соблюдением; ведут лицензирование экономической деятельности субъектов ТЭК; регулируют деятельность естественных монополий на основе законодательной и нормативной базы, а также путём владения акциями компаний и акционерных обществ.

К совместному ведению федеральных органов и субъектов федерации относятся; лицензирование деятельности предприятий по освоению месторождений природных ресурсов, предприятий, действующих в составе федеральных энергетических систем, а также объектов атомной энергетики; определение условий лицензирования деятельности энергетических предприятий, ответственных за надёжное топливо- и энергоснабжение потребителей и контроль за соблюдением выданных лицензий; организация энергоснабжения в условиях чрезвычайных обстоятельств.

В исключительном ведении субъектов РФ находятся; порядок функционирования объектов, не входящих в состав федеральных энергетических систем; выдача лицензий на строительство новых и расширение действующих топливно-энергетических объектов и отвод земель для них; принятие дополнительных требований к экологической безопасности и энергоэффективности объектов на подведомственной территории.

Опыт зарубежных стран показывает, что по мере совершенствования рыночных структур прямое государственное регулирование во многом заменяется разнообразными косвенными регуляторами. Но при этом роль государства в выработке стратегии промышленно-энергетического развития возрастает через совместную энергетическую политику государства, бизнеса и отдельных энергетических компаний. Бесплановое развитие России последних лет убедительно показало, что, когда рухнула административно-командная система и одновременно не была разработана стратегия постепенного перевода экономики на рыночные рельсы, произошёл обвал. Сегодня стало очевидным, что государство не может сосредоточиться только на «монетарном» регулировании – финансовой стабилизации – бездефицитного бюджета, чисткой кредитно-финансовой политики, укрепления курса рубля и т.д. Это прозрение даётся слишком дорогой ценой: валовая продукция России в 1995г. составила около 45% от уровня 1990г.

Региональные аспекты энергетической политики России рассмотрим на примере ТЭК Сибири и Иркутской области.

2. Основные приоритеты и проблемы перестройки ТЭК Сибири.

Сибирь обладает огромным потенциалом ТЭР (табл.), определяющим будущее энергетики и экономики самой Сибири, России, а также масштабы и эффективность их экспорта на международные рынки. На долю Сибири приходится 85% разведанных в России запасов природного газа (или около 1/3 мировых), 65% нефти (4%), 75% угля (16%).

Таблица.

Роль Сибири в ТЭК России (1994г.)

Доля разведанных запасов, %

Природный газ                                                                                             85

Уголь                                                                                                                 75

Нефть                                                                                                            65

Гидроэнергетические ресурсы                                                                   40

Добыча, производство и потребление ТЭР.

Производство ТЭР, млн. т у. т ( % )                                                          1200 (83)

Потребление ТЭР, млн. т у. т ( % )                                                            235 (25)   

Добыча нефти и конденсата, млн. т ( % )                                                    218 (69)

Добыча газа млрд. м³ (%)                                                                              550 (91)

Добыча угля, млн. т (%)                                                                                 166 (61)

Производство электроэнергии, млрд. кВт*ч (%)                                          235 (27)                                                                               

Производство централизованной тепловой энергии, млн. Гкал.(%)         345 (19)

 

Для ТЭК Сибири завершился длительный этап форсированного количественного роста. Максимальный уровень добычи и производства ТЭР в Сибири был достигнут в 1988 г. и составил 1914 млн. т у. т(20% мирового уровня). На 1994 г. данные приведены в таблице, откуда видно, что за 7 лет падение производства энергоресурсов составило более 700 млн т у.т или 37%. При этом добыча нефти сократилась почти в 2 раза, угля – на 1/3,производство электроэнергии –на 15%, добыча газа –на 6% несмотря на кризис в отраслях ТЭК, Сибирь и в настоящее время остаётся главной топливо- энергетической базой России и многих её регионов, обеспечивая почти половину валютных поступлений за счёт экспорта энергоресурсов. В новых формируемых условиях хозяйствования оказались нарушенными принципы комплексного прохода к прогнозированию и управлению развитием страны, регионов и отдельных территорий. Часто принимаются отраслевые и локальные решения без учёта энергетической стратегии России и согласования с регионами. Так, без должной взаимосвязи принимаются отдельные решения по освоению ямальского газа и созданию Восточно-Сибирского нефтегазового комплекса, развитию КАТЭКа и завершению строительства Богучанской ГЭС. Отсутствие комплексного решения проблем энергетики Сибири приводит к избыточности реализуемых проектов, их несогласованности по срокам и масштабам , распылению финансовых и трудовых ресурсов.

 В результате, в ТЭК Сибири не разрешаются, а усиливаются кризисные явления в его развитии:

1). Имеет место нерациональный баланс котельно-печного топлива (КПТ). Если в европейских регионах России основу КПТ составляют газ и мазут, то в Сибири теплоэнергетика по-прежнему остаётся «угольной» отраслью (табл.).

Таблица.

Структура топливоснабжения электростанций России, %.

Регион	Топливо
	газ	мазут	уголь	прочие
Северный	32	30	34	4
Северо-западный	48	40	8	4
Центральный	76	10	12	2
Центрально-Чернозёмный	79	18	2	1
Волго-Вятский	56	34	8	2
Поволжский	80	18	1	1
Уральский	69	4	26	1
Западно-Сибирский	48	5	46	1
Восточно-Сибирский	13	4	80	3
Дальневосточный	10	15	74	1
Россия в целом	56	13	29	2

В результате такой структуры КПТ во многих городах и промышленных центрах Сибири сложилась тяжёлая экологическая обстановка: загрязнение воздушного бассейна в ряде городов превышает ПДК по пыли в 4-18 раз, по окислам серы-до 4 раз, по окислам азота-до 6-7 раз, а концентрация тяжёлых металлов в почве в десятки раз. При этом доля теплоэнергетики в загрязнении воздушного бассейна достигает 60-70%. Это связано с низким техническим уровнем многих энергетических объектов, в Сибири продолжает действовать свыше 30000 мелких котельных. В ОЭЭС Сибири доля агрегатов со сроком службы более 30 лет составляет около 11% и со временем рост доли устаревшего оборудования имеет экспоненциальный характер.

Таблица.

Возрастной состав агрегатов ТЭС России, % (1994г.)

ОЭЭС	Установленная	Срок службы, лет
	мощность млн.кВт	>40	>30	>20	>10
Северо-Запада	15,2	7,2	17,1	34,9	77,6
Центра	57,5	2,1	13,4	35,7	71,8
Северного Кавказа	11,6	1,7	9,5	45,7	82,8
Средней Волги	24,8	0,4	13,7	37,9	62,1
Урала	42	2,1	14	38,1	71,4
Сибири	46,2	0,6	10,6	48,5	77
Дальнего Востока	7,2	"-	5,6	25	47,2
Изолированные ЭЭС	4,2	"-	2,4	23,8	59,5
Всего по России	208,7	1,9	12,5	39,2	71,7

 2). Нарушены пропорции в структуре элетро- и теплогенерирующих мощностей, что приводит к нерациональным режимам работы энергосистем, появлению избыточных и дефицитных районов по электроэнергии. Так, в Сибири в настоящее время имеются избытки электроэнергии в Красноярском крае, Тюменской и Иркутской областях и дефицит на юге Западной Сибири и Бурятии (табл.)

Таблица.

Самообеспеченность регионов Сибири, млрд.кВт*ч (1993г.)

РЭЭС	Электропот-	Производство	Дефицит (-)
	ребление	электроэнергии	Избыток (+)
Омская	12,3	8,9	-3,4
Новосибирская	15,6	9,2	-6,4
Барнаульская	13,1	6,1	-7
Томская	5,9	1	-4,9
Кузбасская	34,7	24,4	-10,3
Красноярская	49,3	68,8	19,3
Иркутская	50,8	62,6	11,8
Бурятская	5,8	4,4	-1,4
Читинская	7,4	5,1	-2,3
ОЭЭС Сибири	194,9	190,3	-4,6

 3). Расстроены межтерриториальные связи, что привело к использованию неэффективных источников топлива и энергии, росту цен на них. Рост железнодорожных тарифов привёл к тому, что цены на восточносибирские угли на Дальнем Востоке оказались сопоставимыми с ценами на австралийский уголь (табл.)

Таблица.

     Цены на топливо, электро- и теплоэнергию, III кв. 1995г.

Энергоносители	Россия в среднем	Иркутская	Хабаровский	г.Магадан
	I кв. 1995г.	область	край
Местный уголь, $/т у.т	49	38	49	78
Привозной уголь, $/т у.т	"-	35	105	90
		(КАУ)	(Азейский)	(Ургальский)
Импортный уголь, $/т у.т	"-	"-	83	95
Природный газ,$/т у.т	35	"-	69	"-
Нефть сырая, $/т	55	70	130	"-
Мазут, $/т	78	78	172	"-
Дизтопливо, $/т	194	210	325	332
Электроэнергия, цент/кВт*ч	2,9	0,8	6,3	5,6
Теплоэнергия, $/Гкал	13,6	10,8	35,7	36,7

Для справки: цены на Лондонской нефтяной бирже в III квартале 1995г.: сырая нефть-120 $/т, мазут-99 $/т, дизтопливо-156 $/т.

 4). Отсутствуют чёткие приоритеты в очерёдности освоения ТЭР, что влечет за собой распыление инвестиций и замораживание сроков освоения важнейших для региона и страны топливно-энергетических баз.

 5). Для нефтяной промышленности Сибири начался сложный этап её развития, связанный с вовлечением месторождений, меньших по запасам, залегающих на больших глубинах и имеющих более сложную структуру, что приводит к значительному увеличению общих и удельных затрат на подготовку и добычу сырья.

К этому следует добавить развал геологоразведочных, научно-исследовательских и проектно-изыскательских работ, отсутствие чёткой структуры и экономических механизмов управления энергетикой регионов и др.

Все разработанные в бывшем СССР энергетические программы отличались потребительским отношением к Сибири и игнорированием её социально-экономических проблем. Распад СССР и потеря портов на Балтике и Чёрном море, политические и экономические проблемы транзита при экспорте ТЭР через страны СНГ и общемировое значение азиатско-тихоокеанского региона (АТР) диктуют стратегическую важность для России восточного геополитического направления. В отношении ТЭК Сибири и Дальнего Востока возникают новые комплексные проблемы:

- выбор общей приоритетной стратегии развития;

- создание общего рынка топлив и электроэнергии с учетом их экспорта на Восток и Запад;

- освоение новых ресурсов нефти и газа и строительство магистральных нефте- и газопроводов в восточном направлении;

- перестройка структуры электроэнергетики и угольной отрасли с учетом возможного экспорта в восточном направлении.

К числу приоритетных направлений энергетической стратегии Сибири необходимо отнести следующие:

- энергосбережение и рациональное природопользование в энергетике;

- структурно-технологическое преобразование ТЭК;

- коренное совершенствование баланса КПТ: использование природного газа, газификация углей, переработка и облагораживание углей;

- разработка и реализация крупных топливно-энергетических программ: газ Ямала, Восточно-Сибирский нефтегазовый комплекс, КАТЭК;

- надёжное электро-, топливоснабжение северных и изолированных потребителей;

- широкомасштабное вовлечение нетрадиционных возобновляемых источников энергии.

В качестве приоритетного направления государственной и региональной политики может стать развитие газовой промышленности Сибири в восточном геополитическом направлении.

Здесь возможно несколько вариантов:

 1).сооружение транссибирской газовой магистрали (ТГМ): север Тюмени (СРТО) - Красноярск - Иркутск - Улан-Уде – Чита – Китай – Южная Корея с последующим подключением Якутии.

Эффективность подкрепляется следующими положениями:

а) достаточность месторождений СРТО и полуострова Ямал;

б) низкое качество топлива, используемого в Сибири и Дальнем Востоке;

в) приоритетные потребители, такие как химические комплексы, коммунально-бытовая сфера, ТЭС и десятки тысяч котельных, смогут потреблять млрд.м³ газа в год;

г) подключение к ТГМ Восточно-Сибирского нефтегазового комплекса обеспечит надёжность газоснабжения;

д) потребность в природном газе Китая, Южной Кореи и Японии в ближайшие десятилетия оценивается в 100-150 млрд.м³ в год, что обеспечивает стабильное потребление;

е) в странах АТР (США, Япония, Южная Корея) имеются планы глобальных межнациональных систем энергоснабжения, в которых Россия обязана участвовать;

ж) имеются конкуренты по доставке газа в Китай и Южную Корею из Туркмении;

з) имея опыт строительства мощных газовых магистралей на Запад, ТГМ может быть построена за несколько лет.

 2). Ресурсы природного газа Сибирской платформы с целью удовлетворения внутренних потребителей и подачи газа в Китай и Южную Корею.

Сибирская платформа уже сейчас обладает крупными месторождениями газа:

- в центральной части Красноярского края – Собинское;

- в Иркутской области – Ковыктинское;

- в Якутии – Средневелюйское, Среднетюнгское, Чеяндинское.

 

Эти месторождения могут обеспечить ежегодно 40-50 млрд.м³ природного газа. Оценивая внутренние потребности региона в 17-21 млрд.м³ в год, то подача газа в ТГМ может составлять 25-30 млрд.м³ в год. В качестве газового месторождения и первоочерёдности разработок необходимо принять Ковыктинское. По состоянию на 1.01.95г. запасы газа в нём составили 870 млрд.м³, а предполагаемые – 1100 – 1200 млрд.м³. Уже подготовленные к эксплуатации запасы позволяют добывать 25-30 млрд.м³ в год.

Одним из предпринятых направлений развития ТЭК Сибири является освоение нефтегазовых месторождений Восточной Сибири, которые могут снять напряжённость в Западной Сибири по добыче нефти и обеспечить бездефицитность России в продуктах нефтепереработки. Крупные месторождения нефти Сибирской платформы:

- Красноярский Край – Юрубченское;

- Иркутская область – Верхнегонское;

- Якутия – Талаканское и Средне-Бомуобинское;

 

Запасы нефти на Сибирской платформе оценивались в 1994 году в 1300 млн.т, а реализуется примерно 9-11%. Есть все основания создания в Восточной Сибири нефтяной промышленности с ежегодной добычей 25-30 млн.т. Это обеспечит собственные потребности и поставки нефти и нефтепродуктов на Дальний Восток и на экспорт.

Развитие газовой и нефтяной промышленности на территории Восточной Сибири создадут благоприятные условия для развития экономики региона, но породят социально- экономические проблемы в угольной промышленности. Так, только для Иркутской области вовлечение в ТЭБ 5-6 млрд.м³ природного газа приведёт к вытеснению из него 9-10 млн.т угля.

Анализ рынка угля показывает, что зона использования КАУ распространяется в основном в заданном направлении, а устойчивый спрос иркутских углей имеется только на Дальнем Востоке, где они конкурируют с местными углями. Но реальная энергетическая политика Дальнего Востока ориентируется на самобаланс по ТЭР.

По этому для обеспечения рынка сбыта сибирских углей (КАУ и иркутские) необходимо установить долгосрочные связи с потребителями регионов различной формы, организации переработки угля переработки угля. Здесь перспективной представляется переработка восточно- сибирских углей в метанол, потребность которого в мире оценивается в 50-75 млн.т. только для добавок к моторному топливу. Рынок метанола очень большой и экономически эффективен: экспорт, моторное масло, жидкое топливо у мелких тепловых потребителей. Особенно эффективность метанола обеспечивается при росте цен на нефтепродукты и ужесточении экологических ограничений.

Кроме переработки углей в метанол необходима организация термического облагораживания низкосортных углей Восточной Сибири. Высоко калорийное и экологически чистое твёрдое топливо в виде брикетов в первую очередь должны использоваться у бытовых потребителей и в мелких котельных.

 

Проблема энергоснабжения северных регионов Сибири особая задача из-за ряда особенностей этой зоны: удалённость и труднодоступность потребителей, дефицитность многих из них по топливу и электроэнергии, малая концентрация нагрузок, повышение требования к надёжности оборудования. Повышенная ранимость экосистемы. Всё это требует не стандартных технических и экономических решений. Потребительское отношение к природным ресурсам северных территорий обусловили особое состояние энергетики и наличие большого числа мелких не экономичных энерго источников.

 

Характеристика энергетики северных районов Восточной Сибири (1990 год.)

Таблица

Характеристика		Показатель
площадь, млн.м2		1,8
Численность населения млн.ч		0,48
Электропотребление млрд.кВтч		11,24
Топливопотребление:
`-DЕС, тыс.т у.т.		270
`-котельные, тыс. т у.т.		1200
количество DЕС, шт.		600
Средняя единичная мощность
DЕС, кВт		300-400
количество котельных, шт.		500
Средняя единичная мощность
котельной, Гкал/ч		2
удельный расход топлива
кг у.т/Гкал		240-320
цена дизельного топлива
млн.руб/т (1996г.)		3-5

 

 

 

Северные районы составляют 44% территории Восточной Сибири и на них проживает всего около 5% населения, а потребление электроэнергии – 8%.

Для сравнения отпускная цена дизельного топлива на заводах составила на 1.01.96г. 1-1.2 млн.руб/т, а увеличение в 3-4 раза по месту использования связано со стоимостью транспорта топлива.

Более подробно условия электропотребления северных районов рассмотрим на примере Иркутской области.

Низкая плотность и концентрация электропотребителей северных районов Сибири и ориентация на сомообеспечение и самобаланс в ТЭР делает перспективным использование не традиционных невозобновляемых источников энергии: ветроустановок, солнечных установок, биогаза и т.д. Возможно строительство мини АЭС повышенной безопасности.

Для решения вышеперечисленных проблем развития ТЭК Сибири (и не только ТЭК, а комплексного развития всех субъектов Сибири) организована Межрегиональная ассоциация “Сибирское соглашение” (МАСС).

 

Главными задачами деятельности МАСС в области энергетики:

На федеральном уровне:

- представительство интересов региона при рассмотрении, согласовании и принятия решения по всем основным вопросам развития и функционирования ТЭК России и его отраслей;

- отслеживание и корректировка Энергетической стратегии России в плане обоснованной реализации её основных положений, приоритетов, генеральных схем развития топливно – энергетических отраслей и программ научно- технического прогресса в ТЭК;

- государственная поддержка освоения топливно- энергетических баз Сибири и реализации межрегиональных и экспортных энергетических проектов;

- формирование и правовое обеспечение общих положений целевой, инвестиционной налоговой политики, наделённой на социально – экологическую эффективность использования Сибирских ТЭР на внутреннем и мировом, рынках энергоресурсов;

- создание условий для формирования оптовых региональных и межрегиональных рынков топлива и электрической энергии.

На региональном общественном уровне:

- разработка и периодическая корректировка энергетической стратегии Сибири с учётом изменения условий как на федеральном уровне, так и на уровне субъектов;

- подготовка и экспертиза законопроектов, постановлений федеральных и местных органов по вопросам энерго -, топливообеспечения потребителей Сибири;

- формирование и согласование межрегиональных цен и тарифов на ТЭР и объёмов их поставок;

- проведение экспертиз инвестиционных, инновационных и других проектов, затрагивающие интересы нескольких территорий;

- выбор приоритетов и очерёдности инвестирования энергообъектов, имеющих общерегиональное значение;

- создание организационных и инвестиционных фондов.

На территориальных условиях:

- разработка и корректировка энергетических программ для своих территорий;

- разработка законодательной базы, обеспечивающей создания на территориях социально- ориентированной и экологически чистой энергетики;

- формирование налоговой политики, рентных платежей, стимулирующих высококачественное использование ТЭР;

- формирование территориальных цен и тарифов на ТЭР;

- обеспечение бесперебойного энерго-, топливоснабжения потребителей;

- разработка механизмов реализации энергоснабжения;

- обеспечение рациональных масштабов вовлечения местных ТЭР и нетрадиционных источников энергии.    

 

Выводы по анализу и проблемам ТЭК Сибири:

1.Сибирь даёт 75% всех производимых в России ТЭР.

Однако все ранее разработанные энергетические программы отличались потребительским к ней отношением, игнорировали её социально – экологические и экологические проблемы, а также не учитывали принципиально новые задачи самоутверждения России в Восточном геополитическом направлении и Азиатско – Тихоокеанском регионе.

 2.Необходима специальная энергетическая стратегия Сибири (ЭСС) с приоритетными направлениями: форсированное создание и развитие газовой промышленности в восточном геополитическом направлении с целью газификации Сибири и Дальнего Востока и экспорта в страны АТР; обеспечение устойчивого развития угольной промышленности, обеспечение природоохранного и эффективного топливо и энерго снабжения зон Севера, Байкала и др.

 3.Разработка ЭСС должна активизировать роль межрегиональной Ассоциации «Сибирское соглашение», а также определить задачи и ответственность органов власти различных уровней (федерального, общесибирского и территориальных) по формированию энергетических программ, их корректировки и выполнению.

 

4.5 СОВРЕМЕННЫЕ ПРБЛЕМЫ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ.

Теплоэнергетика как наука, изучающая способы и системы использования теплоты сгорания топлива и превращения тепловой энергии в другие её виды (прежде всего в электрическую) оказывает важнейшее влияние на экономику страны. Уровень состояния теплоэнергетики в стране во многом определяет возможность развития других отраслей народного хозяйства и в конечном итоге технический прогресс. Об этом свидетельствуют последние годы, когда кризисное состояние ТЭК страны, вызвавшее недопустимый скачок цен на энерго ресурсы, привело к резкому спаду производства необходимых товаров, почти полной остановке речного флота, экономической убыточности многих предприятий. Кроме того, многократное увеличение на электрическую и тепловую энергию не привело к ожидаемому уменьшению их удельных расходов и экономии топлива. Так, при уменьшении производства всех видов продукции в 2-3 раза общий расход электроэнергии уменьшился всего на несколько %. Причин этому много и, вероятно, главными являются разрушение экономических связей и экономический хаос. Не малое значение имеет и технический застой в теплоэнергетики. Эксплуатируется изношенное устаревшее оборудование, сохраняются низкоэкономичные системы теплоснабжения с высокой аварийностью и громадными потерями энергии. Всё это приводит к ежегодному перерасходу 100 млн.тонн топлива.

Главной проблемой, которую необходимо решать не медленно, это создание новых типов теплоэнергетических установок, позволяющих снизить удельный расход топлива на выработку электроэнергии на 35-40%. Это вполне реальная цифра, если сравнить КПД современных КЭС в 38% с КПД новых ПГУ в 52-54%. При этом важно повысить надёжность работы оборудования и установок в целом, т.е. достижения высокой экономичности ПГУ при наиболее простой их тепловой схеме. По этой причине не получили распространение ГТУ по схеме проф. В.В. Уварова, поскольку в одном энергоблоке комплектуется 7-8 турбин и компрессоров. По этому решающее значение приобретает выбор термодинамического цикла ТЭС. Ещё 30 лет назад в книге «Парогазовые установки ЭС» (М.: Энергия, 1965г.) А.И. Андрющенко показал, что наилучшим циклом ПГУ является бинарный, с высокотемпературным сжатием воздуха и «Треугольным утилизационным паровым циклом». За рубежом опыт развития ПГУ подтвердил это.

Улучшение экологических показателей не всегда снижает экономичность работы ТЭС. Примером служит впрыск воды в сжатый воздух в ГТУ с регенерацией. Насыщение воздуха в таких ГТУ повышает эффективность регенерации, снижает температуру уходящих газов, а в камере уменьшается образование окислов азота.

В ГТУ применяется природный или искусственный газ, попытки применять другие газы в качестве рабочих тел не дали должного эффекта. Здесь может выступить ограничением рабочие температуры материалов, которые в настоящее время не превышают 800 ⁰С. Пол этой же причине чисто паротурбинные установки, не смотря на достижение самых низких температур отвода теплоты в цикле, не позволяют повысить КПД КЭС с выше 45% при самых ультравысоких параметрах и усложнениях цикла.

Когда закончится «газовый бум», главным видом энергетического топлива станут угли. Уже десятки лет энергетики многих стран пытаются создать ГТУ работающей на твёрдом топливе, а также эффективные установки по его газификации. Не даёт должных результатов подземная газификация углей. Остаётся перспективным сжигание твёрдых топлив в паротурбинных установках. Но попытки создания энергоблоков на сверхвысокие параметры («ультравысокие») – давление 35 МПа и температура пара 650 ⁰С с трёх кратным перегревом не обеспечит КПД более 45%, а КПД перспективных ПГУ на угле более 50%.

Особое значение для достижения экономии топлива имеет теплофикация. Согласно общепринятому определению под этим термином понимается централизованное теплоснабжение потребителей теплоты на базе её комбинированной выработки на ТЭЦ. В 30-е годы, когда в нашей стране быстрыми темпами развивалась теплофикация, достигалась огромная экономия топлива. Она достигалась как за счет вытеснения отопительных котельных с КПД меньшим на 1/3 котлов ТЭЦ, так и за счет выработки электроэнергии, которая на блочных КЭС производилась с КПД около 0,25.

Однако за прошедшие десятилетия произошли существенные изменения в экономичности действующих теплофикационных систем. Прежде всего, КПД КЭС вырос до 0,38-0,40, а КПД индивидуальных отопительных установок на природном газе выше, чем на ТЭЦ.

Если же учесть затраты на перекачку сетевой воды в крупных и сложных системах теплоснабжения, её утечки и тепловые потери в сетях, то сама централизация теплоснабжения теперь вызывает не экономию, а значительный перерасход топлива в энергосистеме. В этих условиях общая экономия топлива в системе достигается при высокой концентрации тепловых потребителей и значительном увеличении выработки электроэнергии на тепловом потреблении. Имеется и второй путь–создание централизованной теплофикации на базе мелких ПТУ или ДВС, размещаемых совместно с экономичными котлами-утилизаторами.

Полная автоматизация мини-ТЭЦ при установке их непосредственно у потребителей обеспечивают высокую их экономичность. Экономический эффект достигается главным образом за счет уменьшения капиталовложения и повышения надёжности теплоснабжения.

Эффективность теплоснабжения можно повысить за счет совместной работы основных ТЭЦ и мини-ТЭЦ, последние работают в пике графика теплофикационных нагрузок.

Для обоснованного выбора той или иной системы теплофикации и типа оборудования мини-ТЭЦ, надо иметь соответствующие показатели их работы и эффективности. В настоящее время практически нет объективного универсального системного показателя эффективности ТЭЦ и систем теплофикации. Используемая сейчас Минэнерго КПД ТЭЦ по выработке электроэнергии и соответствующий ему удельный расход топлива (В_Э) оказывается независящим от совершенства цикла ТЭЦ и удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении. К этому следует добавить, что практически не учитывается, что отпускаемая тепловая энергия участвовала предварительно в выработке электроэнергии.

А физический метод распределения затрат на топливо и другие составляющие издержек односторонне направлен на повышение экономичности только электрической энергии. Этим самым повышается стоимость тепловой энергии, и потребителям стало экономичнее покупать тепловую энергию у местных источников, чем у ТЭЦ (или организаций типа «Теплоэнерго»).

Рассмотренные выше задачи направлены на достижение экономии топлива при производстве тепловой энергии. Не меньшую, а, пожалуй, большую экономию топлива можно получить путём энергосбережения у потребителей. Здесь эффект проявляется как в снижении мощности теплоподготовительных установок, та