Электроэнергетика – это одна из ведущих отраслей энергетики, в которую входит сбыт, передача и производство электроэнергии. Данная отрасль энергетики считается важной, так как у нее большие преимущества относительно других видов энергии, а именно: распределение между потребителями, ее легко транспортировать на большие расстояния и превращать в другую энергию (тепловую, механическую, световую, химическую и др.). Отличительная черта электрической энергии – это ее одновременность в генерации и потреблении энергии, так как по сетям электрический ток распространяется почти со скоростью света.

Генерация электроэнергии. Это процесс, при котором различные виды энергии преобразовываются в электрическую энергию. Это происходит на электростанциях. На данный период существуют несколько видов:

1. Тепловая электроэнергетика. Принцип таков – энергия сгорания (тепловая) органических топлив превращается в электрическую энергию. В тепловую электроэнергетику входят тепловые электростанции – конденсационные и теплофикационные.
2. Ядерная энергетика. В нее входят атомные электростанции. Принцип вырабатывания электроэнергии схож с вырабатыванием энергии на тепловых электростанциях. Отличие в то, что тепловая энергия получается при делении атомных ядер в реакторе, а не при сжигании топлива.
3. Гидроэнергетика . К этому виду вырабатывания энергии относятся гидроэлектростанции. Здесь энергия течения воды (кинетическая) преобразуется в электроэнергию. С помощью плотин создается искусственный перепад уровней поверхности на реках. Под действием силы тяжести, вода из верхнего бьефа переливается по специальным протокам в нижний отсек. В протоках находятся водяные турбины, их лопасти раскручивает водяной поток.

Морские течения на много мощнее течений рек всего мира, поэтому в данное время идет работа над созданием морских гидроэлектростанций.

1. Альтернативная энергетика . Сюда относятся типы генерации электроэнергии, которые имеют ряд достоинств, по отношению к традиционным, но по некоторым причинам они не получили достаточного распространения. Основные виды альтернативной энергетики:

Ветроэнергетика – чтобы получить электроэнергию, используют кинетическую энергию ветра.

Гелиоэнергетика – электрическую энергию получают из энергии солнечных лучей.

Недостаток этих видов альтернативной энергии в том, что они маломощные, а генераторы дорогие.

1. Геотермальная энергетика . Здесь используют естественное тепло Земли, чтобы выработать электроэнергию. Геотермальные станции – это обычные ТЭС, где ядерный реактор и котел – это источник тепла для нагрева.

Также к видам генерации относятся: приливная энергетика, водородная энергетика и волновая энергетика.

Передача электроэнергии от электростанций к потребителям выполняется с помощью электрических сетей. Если смотреть с технической стороны, то электрическая сеть – это совокупность трансформаторов, которые расположены на подстанциях и линий электропередач.

Современная электроэнергетика - это уникальное сочетание классических и альтернативных способов получения энергии. В связи с постепенным истощением земных ресурсов поиски других источников стали приоритетным направлением развития всей отрасли. Разумеется, что устоявшиеся методы не теряют своей актуальности, однако и они претерпевают изменения и оптимизацию с целью повышения их эффективности.

Немаловажную роль играет экологический фактор: все современные наработки направлены не только стимуляцию роста производительности, но и на нанесение минимального ущерба окружающей среде.

Методы производства электроэнергии: преимущества и недостатки

Современная электроэнергетика предлагает немало способов по выработке электроэнергии. Условно их можно разделить на две большие категории: классические и альтернативные.

К классическим методам относятся все привычные способы получения энергии. Чаще всего они требуют использования дополнительных ресурсов, таких, как нефть, уголь или газ. Иными словами, применяются невозобновляемые источники.

К классическим способам добычи энергии относятся:

1. ГЭС. Огромная производительность и дешевизна. При этом нарушается баланс окружающей среды, в случае прорыва риск большого количества человеческих жертв.


2. АЭС. Относительная экологичность, эффективность. К проблемам можно отнести утилизацию отходов, уязвимость, катастрофические последствия при аварии.


3. ТЭС. Менее опасна, чем ГЭС или АЭС. Сильно загрязняет окружающую среду, потребляет много ресурсов.

Важно упомянуть, что, несмотря на распространенное убеждение о вреде и радиоактивном излучении АЭС, именно ТЭС выбрасывают в атмосферу больше всего радиоактивных веществ - продуктов переработки угля. Подобные выбросы в отличие от отходов АЭС распадаются в атмосфере со временем, но до этого момента они оказывают вредоносное воздействие на всю территорию.

Альтернативные методы подразумевают использование возобновляемых природных ресурсов. К ним относится:

1. Солнечная. Самое перспективное, хотя и недостаточно развитое направление. Наибольшую трудность составляет проектирование максимально эффективных солнечных батарей.


2. Ветряная. Наиболее освоенный способ. Современные ветряные мельницы могут самостоятельно подстраиваться под условия для достижения максимальной эффективности.


3. Энергия приливов и отливов. Несмотря на свою непопулярность, данный способ является эффективным.

В большинстве случаев наибольшее затруднение вызывают лишь вопросы внедрения данных технологий и достаточно высокая стоимость такой электроэнергии.

Современная электроэнергетика в России

Несмотря на общемировую тенденцию к сокращению использования атомных электростанций, в России их эксплуатация не только продолжается, но и рассматривается вопрос о создании новых АЭС. На графике ниже отлично показана общая тенденция к увеличению выработки энергии.

Современная электроэнергетика государства в настоящее время опирается на данный источник электроэнергии. Особенности функционирования таких предприятий также допускают возведение и использования новых АЭС с целью отопления жилых помещений: теплоотдача станций достаточна для таких целей.

Общие тенденции в развитии электроэнергетики России указывают на растущие показатели производства.

Основанием для провала, приходящегося на 2009 год, стал экономический упадок, однако уже в 2010 производство электроэнергии вновь начало набирать обороты.

Альтернативные методы все ещё не используются на государственном уровне, однако частные предприятия и лица уже применяют солнечные батареи.

Современная электроэнергетика в России больше направлена на оптимизацию уже существующих производств, чем на разработку новых способов генерирования электроэнергии.

Больше о современной электроэнергетики: способах, методах, тенденция в России и других странах, можно узнать на выставке «Электро».

Читайте другие наши статьи:

Введение
1. Историко-географические особенности развития электроэнергетики в России
2. Территориальное размещение производств электроэнергетики в Российской Федерации
3. Единая энергетическая система страны
4. Проблемы и перспективы развития электроэнергетики
Заключение
Список использованных источников

Введение

Электроэнергетика - отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее важной отраслью энергетики, что объясняется такими преимуществами электроэнергии перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния, распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной чертой электрической энергии является практическая одновременность её генерирования и потребления, так как электрический ток распространяется по сетям со скоростью, близкой к скорости света.

Электроэнергетика наряду с другими отраслями народного хозяйства рассматривается как часть единой народно – хозяйственной экономической системы. В настоящее время без электрической энергии наша жизнь немыслима. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос. Без электроэнергии невозможно действие современных средств связи и развитие кибернетики, вычислительной и космической техники. Представить без электроэнергии нашу жизнь невозможно.

Основным потребителем электроэнергии остается промышленность, хотя ее удельный вес в общем полезном потреблении электроэнергии значительно снижается. Электрическая энергия в промышленности применяется для приведения в действие различных механизмов и непосредственно в технологических процессах.

Например, в сельском хозяйстве электроэнергия применяется для обогрева теплиц и помещений для скота, освещения, автоматизации ручного труда на фермах.

Огромную роль электроэнергия играет в транспортном комплексе. Большое количество электроэнергии потребляет электрифицированный железнодорожный транспорт, что позволяет повышать пропускную способность дорог за счет увеличения скорости движения поездов, снижать себестоимость перевозок, повышать экономию топлива.

Электроэнергия в быту является основной частью обеспечения комфортабельной жизни людей. Многие бытовые приборы (холодильники, телевизоры, стиральные машины, утюги и другие) были созданы благодаря развитию электротехнической промышленности.

Поэтому, актуальность выбранной мною темы является очевидной, также как очевидна важность электроэнергетики в хозяйственной жизни нашей страны.

Итак, задачами и целью данной работы являются:

– рассмотреть структуру электроэнергетики;
– изучить её размещение;
– рассмотреть современный уровень развития электроэнергетики;
– охарактеризовать особенности развития и размещения электроэнергетики в России.

1. Историко-географические особенности развития электроэнергетики в России.

Развитие электроэнергетики России связано с планом ГОЭЛРО (1920 г.) сроком на 15 лет, который предусматривал строительство 10 ГЭС общей мощностью 640 тыс. кВт. План был выполнен с опережением: к концу 1935 г. было построено 40 районных электростанций. Таким образом, план ГОЭЛРО создал базу индустриализации России, и она вышла на второе место по производству электроэнергии в мире.

В начале XX века в структуре потребления энергоресурсов абсолютно преобладающее место занимал уголь. Например, в развитых странах к 1950г. на долю угля приходилось 74%, а нефти – 17% в общем объеме энергопотребления. При этом основная доля энергоресурсов использовалась внутри стран, где они добывались.

Среднегодовые темпы роста энергопотребления в мире в первой половине XX в. составляли 2-3%, а в 1950-1975гг. – уже 5%.

Чтобы покрыть прирост энергопотребления во второй половине XX в. мировая структура потребления энергоресурсов претерпевает большие изменения. В 50-60-х гг. на смену углю все больше приходят нефть и газ. В период с 1952 по 1972гг. нефть была дешевой. Цена на нее на мировом рынке доходила до 14 долл./т. Во второй половине 70-х также начинается освоение крупных месторождений природного газа и его потребление постепенно наращивается, вытесняя уголь.

До начала 70-х годов рост потребления энергоресурсов был в основном экстенсивным. В развитых странах его темп фактически определялся темпом роста промышленного производства. Между тем, освоенные месторождения начинают истощаться, и начинает расти импорт энергоресурсов, в первую очередь – нефти.

В 1973г. разразился энергетический кризис. Мировая цена на нефть подскочила до 250-300 долл./т. Одной из причин кризиса стало сокращение ее добычи в легкодоступных местах и перемещение в районы с экстремальными природными условиями и на континентальный шельф. Другой причиной стало стремление основных стран – экспортеров нефти (членов ОПЕК), которыми в основном являются развивающиеся страны, более эффективно использовать свои преимущества владельцев основной части мировых запасов этого ценного сырья.

В этот период ведущие страны мира были вынуждены пересмотреть свои концепции развития энергетики. В результате, прогнозы роста энергопотребления стали более умеренными. Значительное место в программах развития энергетики стало отводиться энергосбережению. Если до энергетического кризиса 70-х энергопотребление в мире прогнозировалось к 2000 г. на уровне 20-25 млрд. т условного топлива, то после него прогнозы были скорректированы в сторону заметного уменьшения до 12,4 млрд. т условного топлива.

Промышленно развитые страны принимают серьезнейшие меры по обеспечению экономии потребления первичных энергоресурсов. Энергосбережение все больше занимает одно из центральных мест в их национальных экономических концепциях. Происходит перестройка отраслевой структуры национальных экономик. Преимущество отдается мало энергоемким отраслям и технологиям. Происходит свертывание энергоемких производств. Активно развиваются энергосберегающие технологии, в первую очередь, в энергоемких отраслях: металлургии, металлообрабатывающей промышленности, транспорте. Реализуются масштабные научно-технические программы по поиску и разработке альтернативных энергетических технологий. В период с начала 70х до конца 80х гг. энергоемкость ВВП в США снизилась на 40%, в Японии – на 30%.

В этот же период идет бурное развитие атомной энергетики. В 70-е годы и за первую половину 80-х годов в мире было пущено в эксплуатацию около 65% ныне действующих АЭС.

В этот период в политический и экономический обиход вводится понятие энергетической безопасности государства. Энергетические стратегии развитых стран нацеливаются не только на сокращение потребления конкретных энергоносителей (угля или нефти), но и в целом на сокращение потребления любых энергоресурсов и диверсификацию их источников.

В результате всех этих мер в развитых странах заметно снизился среднегодовой темп прироста потребления первичных энергоресурсов: с 1,8% в 80-е гг. до 1,45% в 1991-2000 гг. По прогнозу до 2015 г. он не превысит 1,25%.

Во второй половине 80-х появился еще один фактор, оказывающий сегодня все большее влияние на структуру и тенденции развития ТЭК. Ученые и политики всего мира активно заговорили о последствиях воздействия на природу техногенной деятельности человека, в частности, влиянии на окружающую среду объектов ТЭК. Ужесточение международных требований по охране окружающей среды с целью снижения парникового эффекта и выбросов в атмосферу (по решению конференции в Киото в 1997г.) должно привести к снижению потребления угля и нефти как наиболее влияющих на экологию энергоресурсов, а также стимулировать совершенствование существующих и создание новых энергетических технологий.

2. Территориальное размещение производств электроэнергетики в Российской Федерации.

Электроэнергетика сильнее, чем все другие отрасли промышленности, способствует развитию и территориальной оптимизации размещения производительных сил. Это выражается в следующем (по А.Т.Хрущёву):

1) вовлекаются в использование топливно-энергетические ресурсы, удаленные от потребителей;

2) возможен промежуточный отбор электроэнергии для снабжения ею районов, через которые проходят линии высоковольтных электропередач, что способствует росту уровня территориальной освоенности этих районов, повышению эффективности экономики и уровня комфортности проживания в них;

3) возникают дополнительные возможности для создания электроёмких и теплоёмких производств (в которых доля топливно-энергетических затрат в себестоимости готовой продукции очень велика); 4) электроэнергетика имеет большое районообразующее значение, именно она во многом определяет производственную специализацию районов.

Опыт развития отечественной электроэнергетики выработал следующие принципы размещения и функционирования предприятий этой отрасли промышленности:

1) концентрация производства электроэнергии на крупных районных электростанциях, использующих относительно дешёвое топливо и энергоресурсы;

2) комбинирование производства электроэнергии и тепла для теплофикации населенных пунктов, прежде всего городов;

3) широкое освоение гидроресурсов с учетом комплексного решения задач электроэнергетики, транспорта, водоснабжения, ирригации, рыбоводства;

4) необходимость развития атомной энергетики, особенно в районах с напряженным топливно-энергетическим балансом, при условии подчеркнутого и исключительного внимания к соблюдению правил эксплуатации АЭС, обеспечение безопасности и надежности их функционирования;

5) создание энергосистем, формирующих единую высоковольтную сеть страны.

Размещение предприятий электроэнергетики зависят от ряда факторов, основные из них – топливно-энергетические ресурсы и потребители. По степени обеспеченности топливно-энергетическими ресурсами районы России можно разделить на три группы: 1) наиболее высокая – Дальневосточный, Восточно-Сибирский, Западно-Сибирский; 2) относительно высокая – Северный, Северо-Кавказский; 3) низкая – Северо-Западный, Центральный, Центрально-Черноземный, Поволжский, Уральский.

Расположение топливно-энергетических ресурсов не совпадает с размещением населения, производством и потребителем электроэнергии. Подавляющая часть произведенной электроэнергии расходуется в европейской части России. По производству электроэнергии среди экономических районов к концу 1990-х гг. выделялись Центральный, а по потреблению – Уральский. В числе электродефицитных районов: Уральский, Северный, Центрально-Черноземный, Волго-Вятский.

Крупные электростанции играют значительную районообразующую роль. На их базе возникают энергоёмкие и теплоёмкие производства.

Электроэнергетика включает тепловые электростанции, атомные электростанции, гидроэлектростанции (включая гидроаккумулирующие и приливные), прочие электростанции (ветростанции, гелиостанции, геотермальные), электрические сети, тепловые сети, самостоятельные котельные.

Тепловые электростанции (ТЭС). Основной тип электростанций в России – тепловые, работающие на органическом топливе (уголь, газ, мазут, сланцы, торф). Основную роль играют мощные (более 2 млн кВт) государственные районные электростанции (ГРЭС), обеспечивающие потребности экономического района и работающие в энергосистемах. На размещение тепловых электростанций оказывают основное влияние топливный и потребительский факторы.

При выборе места для строительства ТЭС учитывают сравнительную эффективность транспортировки топлива и электроэнергии. Если затраты на перевозку топлива превышают издержки на передачу электроэнергии целесообразно размещать непосредственно у источников топлива, при более высокой эффективности транспортировки топлива электростанции размещают вблизи потребителей электроэнергии. Наиболее мощные ТЭС расположены, как правило, в местах добычи топлива (чем крупнее электростанция, тем дальше она может передавать энергию).

ГРЭС мощностью более 2 млн кВт расположены в следующих экономических районах: Центральном (Костромская, Рязанская, Конаковская); Уральская (Рефтинская, Троицкая, Ириклинская); Поволжском (Заинская); Восточно-Сибирском (Назаровская); Западно-Сибирском (Сургутские); Северо-Западном (Киришская).

К тепловым электростанциям относятся и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), обеспечивающие теплом предприятия и жилье, с одновременным производством электроэнергии. ТЭЦ размещаются в пунктах потребления пара и горячей воды, поскольку радиус передачи тепла невелик (10-12 км).

Положительные свойства ТЭС:

– относительно свободное размещение, связанное с широким распространением топливных ресурсов в России;
– способность вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний в отличие от ГЭС).

Отрицательные свойства ТЭС:

– используют невозобновимые топливные ресурсы;
– обладают низким коэффициентом полезного действия (КПД);
– оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду;
– имеют большие затраты на добычу, перевозку, переработку и удаление отходов топлива.

Гидравлические электростанции (ГЭС). Они занимают второе место по количеству вырабатываемой электроэнергии. Гидроэлектростанции являются эффективным источником энергии, поскольку они используют возобновимые ресурсы, они просты в управлении (количество персонала на ГЭС в 15-20 раз меньше, чем на ГРЭС), имеют высокий КПД (более 80%), производят самую дешевую энергию.

Определяющее влияние на размещение гидроэлектростанций оказывают размеры запасов гидроресурсов, природные (рельеф местности, характер реки, ее режим и др.) и хозяйственные (размер ущерба от затопления территории, связанного с созданием плотины и водохранилища ГЭС, ущерба рыбному хозяйству и др.), условия их использования.

Запасы гидроресурсов и эффективность использования водной энергии в районах России различны. Большая часть гидроэнергоресурсов страны (более 2/3 запасов) сосредоточена в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. В этих же районах исключительно благоприятны природные условия для строительства и функционирования ГЭС – многоводность, естественная зарегулированность рек (например, реки Ангары озером Байкал), позволяющие вырабатывать электроэнергию на мощных ГЭС равномерно, без сезонных колебаний; наличие скальных оснований для возведения высоких платин и др.

Эти и другие особенности обуславливают здесь более высокую экономическую эффективность строительства ГЭС (удельные капиталовложения в 2-3 раза ниже, а стоимость электроэнергии в 4-5 раз дешевле), чем в районах европейской части страны. Поэтому самые крупные в стране ГЭС построены на реках Восточной Сибири (Ангара, Енисей). На Ангаре, Енисее и других реках России строительство ГЭС ведется, как правило, каскадами, которые представляют собой группу электростанций, расположенных ступенями по течению водного потока, для последовательности использования его энергии. Крупнейший в мире Ангаро-Енисейский гидроэнергетический каскад имеет общую мощность около 22 млн кВт. В его состав входят гидроэлектростанции: Саяно-Шушенская, Красноярская, Иркутская, Братская, Усть-Илимская.

Каскад из мощных электростанций создан также в европейской части страны на Волге и Каме (Волжско-Камский каскад): Волжская (вблизи Самары), Волжская (вблизи Волгограда), Саратовская, Чебоксарская, Воткинская и др.

Менее мощные ГЭС созданы на Дальнем Востоке, в Западной Сибири, на Северном Кавказе и в других районах России. В европейской части страны, испытывающей острый дефицит в электроэнергии, весьма перспективно строительство особого вида гидроэлектростанций – гидроаккумулирующих (ГАЭС). Одна из таких электростанций уже построена – Загорская ГАЭС (1,2 млн. кВт) в Московской области.

Положительные свойства ГЭС : более высокая маневренность и надежность работы оборудования; высокая производительность труда; возобновляемость источника энергии; отсутствие затрат на добычу, перевозку и удаление отходов топлива; низкая себестоимость.

Отрицательные свойства ГЭС : возможность затопления населенных пунктов, сельхозугодий и коммуникаций; отрицательное воздействие на фору, фауну; дороговизна строительства.

Атомные электростанции (АЭС) производят электроэнергию более дешевую, чем ТЭС, работающих на угле или мазуте. Их доля в суммарной выработке электроэнергии в России не превышает 11% (в Литве – 76%, Франции – 76%, Бельгии – 65%, Швеции – 51%, Словакии – 49%, ФРГ – 34%, Японии – 30%, США – 20%).

Главным фактором размещения атомных электростанций, использующих в своей работе высокотранспортабельное, ничтожное по весу топливо (для полной годовой загрузки АЭС требуется всего несколько килограммов урана), – потребительский. Крупнейшие АЭС в нашей стране в основном расположены в районах с напряженным топливно-энергетическим балансом. В России действуют 10 АЭС, на которых функционирует 30 энергоблоков. На АЭС эксплуатируется реакторы трех основных типов: водо-водяные (ВВЭР), большой мощности канальные урано-графитовые (РБМК) и на быстрых нейтронах (БН). Атомные электростанции в России объедены в концерн «Росэнергоатом».

Положительные свойства АЭС : их можно строить в любом районе, независимо от его энергетических ресурсов; атомное топливо отличается большим содержанием энергии; АЭС не делают выбросов в атмосферу в условиях безаварийной работы; не поглощают кислород.

Отрицательные свойства АЭС : сложились захоронения радиоактивных отходов (для их вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения); тепловое загрязнение используемых АЭС водоемов.

В отечественной электроэнергетике используются альтернативные источники энергии: солнца, ветра, внутреннего тепла земли, морских приливов. Построены природные электростанции (ПЭС). На приливных волнах на Кольском полуострове сооружена Кислогубская ПЭС (400 кВт), который более 30 лет; На терминальных водах Камчатки поострена Паужетская ГеоТЭС. Ветровые энергоустановки имеются в жилых поселках Крайнего Севера, гелиоустановки на Северном Кавказе.

3. Единая энергетическая система страны

Энергосистема – это группы электростанций разных типов, объединенные высоковольтными линиями электропередачи (ЛЭП) и управляемые из одного центра. Энергосистемы в электроэнергетике России объединяют производство, передачу и распределение электроэнергии между потребителями. В энергосистеме для каждой электростанции есть возможность выбрать наиболее экономичный режим работы. Причем если в составе энергосистемы высока доля ГЭС, то ее маневренные возможности повышаются, а себестоимость электроэнергии относительно ниже; наоборот, в системе, объединяющей только ТЭС, они наиболее ограничены, а себестоимость электроэнергии выше.

Для более экономного использования потенциала электростанций России создана Единая энергетическая система (ЕЭС), в которой входят более 700 крупных электростанций, на которых сосредоточено 84% мощности всех электростанций страны. Создание ЕЭС имеет экономические преимущества. Объединенные энергетические системы (ОЭС) Северо-Запада, Центра, Поволжья, Юга, Северного Кавказа, Урала входят в ЕЭС европейской части. Они объединены такими высоковольтными магистралями, как Самара – Москва (500 кВ), Самара – Челябинск, Волгоград – Москва (500 кВ), Волгоград – Донбасс (800 кВ), Москва – Санкт-Петербург (750 кВ).

Основная цель создания и развития Единой энергетической системы России состоит в обеспечении надежного и экономичного электроснабжения потребителей на территории России с максимально возможной реализацией преимуществ параллельной работы энергосистем.

Единая энергетическая система России входит в состав крупного энергетического объединения – Единой энергосистемы (ЕЭС) бывшего СССР, включающего также энергосистемы независимых государств: Азербайджана, Армении, Беларуси, Грузии, Казахстана, Латвии, Литвы, Молдовы, Украины и Эстонии. С ЕЭС продолжают синхронно работать энергосистемы семи стран восточной Европы – Болгарии, Венгрии, Восточной части Германии, Польши, Румынии, Чехии и Словакии.

Электростанциями, входящими в ЕЭС, вырабатывается более 90% электроэнергии, производимой в независимых государствах – бывших республиках СССР. Объединение энергосистем в ЕЭС позволяет: обеспечить снижение необходимой суммарной установленной мощности электростанций за счет совмещения максимумов нагрузки энергосистем, которые имеют разницу поясного времени и отличия в графиках нагрузки; сократить требуемую резервную мощность на электростанциях; осуществить наиболее рациональное использование располагаемых первичных энергоресурсов с учетом изменяющейся топливной конъюнктуры; удешевить энергетическое строительство; улучшить экологическую ситуацию.

Для совместной работы электроэнергетических объектов, функционирующих в составе Единой энергосистемы, создан координационный орган Электроэнергетический Совет стран СНГ.

Система российской электроэнергетики характеризуется довольно сильной региональной раздробленностью вследствие современного состояния линий высоковольтных передач. В настоящее время энергосистема Дальнего района не соединена с остальной частью России и функционирует независимо. Соединение энергосистем Сибири и Европейской части России также очень ограничено. Энергосистемы пяти европейских регионов России (Северо-Западного, Центрального, Поволжского, Уральского и Северо-Кавказского) соединены между собой, но пропускная мощность здесь в среднем намного меньше, чем внутри самих регионов. Энергосистемы этих пяти регионов, а также Сибири и Дальнего Востока рассматриваются в России как отдельные региональные объединенные энергосистемы. Они связывают 68 из 77 существующих региональных энергосистем внутри страны. Остальные девять энергосистем полностью изолированы.

Преимущества системы ЕЭС, унаследовавшей инфраструктуру от ЕЭС СССР, заключаются в выравнивании суточных графиков потребления электроэнергии, в том числе за счет ее последовательных перетоков между часовыми поясами, улучшении экономических показателей электростанций, создании условий для полной электрификации территорий и всего народного хозяйства.

В конце 1992 г. было зарегистрировано Российское акционерное общество энергетики и электрификации (РАО ЕЭС), созданное для управления ЕЭС и организации надежного энергосбережения народного хозяйства и населения. В РАО ЕЭС входят более 700 территориальных АО, оно объединяет около 600 ТЭС, 9 АЭС и более 100 ГЭС. РАО ЕЭС работает параллельно с энергосистемами стран СНГ и Балтии, а также с энергосистемами некоторых стран Восточной Европы. За пределами РАО ЕЭС пока остаются крупные энергосистемы Восточной Сибири.

Контрольный пакет РАО ЕЭС закреплен в государственной собственности. Как естественный монополист компания находится в системе государственного регулирования тарифов на электричество. В отдельных регионах, например на Дальнем Востоке, федеральное правительство субсидирует энерготарифы.

В 1996 году Правительство РФ создало федеральный (общероссийский) оптовый рынок электрической энергии и мощности (ФОРЭМ) для покупки о продажи электроэнергии через сети высоковольтных передач. Практически вся электроэнергия, передаваемая по сетям высоковольтных передач, технически рассматривается как результат сделки на ФОРЭМе. Управляется этот рынок РАО ЕЭС. На ФОРЭМе покупатели и продавцы не заключают контракты друг с другом. Они покупают и продают электроэнергию по фиксированным ценам, а РАО ЕЭС обеспечивает соответствие спроса и предложения. Продавцами электроэнергии, не связанными с РАО ЕЭС, являются атомные электростанции.

4. Проблемы и перспективы развития электроэнергетики.

Основные проблемы развития электроэнергетики России связаны: с технической отсталостью и износом фондов отрасли, несовершенством хозяйственного механизма управления энергетическим хозяйством, включая ценовую и инвестиционную политику, ростом неплатежей энергопотребителей. В условиях кризиса экономики сохраняется высокая энергоемкость производства.

В настоящее время более 18% электростанций полностью выработали свой расчетный ресурс установленной мощности. Очень медленно идет процесс энергосбережения. Правительство пытается решить проблему разных сторон: одновременно идет акционирование отрасли (51% акций остается у государства), привлекаются иностранные инвестиции и начала внедряться программа по снижению энергоемкости производства.

В качестве основных задач развития российской энергетики можно выделить следующее:

1) снижение энергоемкости производства;

2) сохранение единой энергосистемы России;

3) повышение коэффициента используемой мощности энергосистемы;

4) полный переход к рыночным отношениям, освобождение цен на энергоносители, полный переход на мировые цены, возможный отказ от клиринга;

5) скорейшее обновление парка энергосистемы;

6) приведение экологических параметров энергосистемы к уровню мировых стандартов.

Сейчас перед отраслью стоит ряд проблем. Важной является экологическая проблема. На данном этапе, в России выброс вредных веществ в окружающую среду на единицу продукции превышает аналогичный показатель на западе в 6-10 раз.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу энергокомпаниями РАО «ЕЭС России» в 2005-2007 г.г. (SO 2 , NO 2 , твердых частиц), тыс. тонн.

Снижение выбросов в атмосферу в 2007 г. по сравнению с 2006 г. объясняется уменьшением доли сжигания топлива (мазута и угля) с высоким содержанием серы и золы.

За 2007 год энергокомпании РАО ЕЭС России добились следующих производственно-экологических показателей:

Экстенсивное развитие производства, ускоренное наращивание огромных мощностей привело к тому, что экологический фактор долгое время учитывался крайне мало или вовсе не учитывался. Наиболее не экологична угольная ТЭС, вблизи них радиоактивный уровень в несколько раз превышает уровень радиации в непосредственной близости от АЭС. Использование газа в ТЭС гораздо эффективнее, чем мазута или угля; при сжигании 1 тонны условного топлива образуется 1,7 тонны углерода против 2,7 тонны при сжигании мазута или угля. Экологические параметры, установленные ранее не обеспечивают полной экологической чистоты, в соответствии с ними строилось большинство электростанций.

Новые стандарты экологической чистоты вынесены в специальную государственную программу “Экологически чистая энергетика”. С учетом требований этой программы уже подготовлено несколько проектов и десятки находятся в стадии разработки. Так, существует проект Березовской ГРЭС-2 с блоками на 800 мВт и рукавными фильтрами улавливания пыли, проект ТЭС с парогазовыми установками мощностью по 300 мВт, проект Ростовской ГРЭС, включающий в себя множество принципиально новых технических решений. Отдельно рассмотрим проблемы развития атомной энергетики.

Атомная промышленность и энергетика рассматриваются в Энергетической стратегии (2005-2020гг.) как важнейшая часть энергетики страны, поскольку атомная энергетика потенциально обладает необходимыми качествами для постепенного замещения значительной части традиционной энергетики на ископаемом органическом топливе, а также имеет развитую производственно-строительную базу и достаточные мощности по производству ядерного топлива. При этом основное внимание уделяется обеспечению ядерной безопасности и, прежде всего безопасности АЭС в ходе их эксплуатации. Кроме того, требуется принятие мер по заинтересованности в развитии отрасли общественности, особенно населения, проживающего вблизи АЭС.

Для обеспечения запланированных темпов развития атомной энергетики после 2020 г., сохранения и развития экспортного потенциала уже в настоящее время требуется усиление геологоразведочных работ, направленных на подготовку резервной сырьевой базы природного урана.

Максимальный вариант роста производства электроэнергии на АЭС соответствует как требованиям благоприятного развития экономики, так и прогнозируемой экономически оптимальной структуре производства электроэнергии с учетом географии ее потребления. При этом экономически приоритетной зоной размещения АЭС являются европейские и дальневосточные регионы страны, а также северные районы с дальнепривозным топливом. Меньшие уровни производства энергии на АЭС могут возникнуть при возражениях общественности против указанных масштабов развития АЭС, что потребует соответствующего увеличения добычи угля и мощности угольных электростанций, в том числе в регионах, где АЭС имеют экономический приоритет.

Основные задачи по максимальному варианту: строительство новых АЭС с доведением установленной мощности атомных станций до 32 ГВт в 2010 г. и до 52,6 ГВт в 2020 г.; продление назначенного срока службы действующих энергоблоков до 40-50 лет их эксплуатации с целью максимального высвобождения газа и нефти; экономия средств за счет использования конструктивных и эксплуатационных резервов.

В этом варианте, в частности, намечена достройка в 2000-2010 годы 5 ГВт атомных энергоблоков (двух блоков – на Ростовской АЭС и по одному – на Калининской, Курской и Балаковской станциях) и новое строительство 5,8 ГВт атомных энергоблоков (по одному блоку на Нововоронежской, Белоярской, Калининской, Балаковской, Башкирской и Курской АЭС). В 2011 – 2020 гг. предусмотрено строительство четырех блоков на Ленинградской АЭС, четырех блоков на Северо-Кавказской АЭС, трех блоков Башкирской АЭС, по два блока на Южно-Уральской, Дальневосточной, Приморской, Курской АЭС –2 и Смоленской АЭС – 2, на Архангельской и Хабаровской АТЭЦ и по одному блоку на Нововоронежской, Смоленской и Кольской АЭС – 2.

Одновременно в 2010 – 2020 гг. намечено вывести из эксплуатации 12 энергоблоков первого поколения на Билибинской, Кольской, Курской, Ленинградской и Нововоронежской АЭС.

Основные задачи по минимальному варианту – строительство новых блоков с доведением мощности АЭС до 32 ГВт в 2010 г. и до 35 ГВт в 2020 г. и продление назначенного срока службы действующих энергоблоков на 10 лет.

Основой электроэнергетики России на всю рассматриваемую перспективу останутся тепловые электростанции, удельный вес которых в структуре установленной мощности отрасли составит к 2010 г. 68%, а к 2020 г. – 67-70% (2000 г. – 69%). Они обеспечат выработку, соответственно, 69% и 67-71% всей электроэнергии в стране (2000 г. – 67%).

Учитывая сложную ситуацию в топливодобывающих отраслях и ожидаемый высокий рост выработки электроэнергии на тепловых электростанциях (почти на 40-80 % к 2020 г.), обеспечение электростанций топливом становится в предстоящий период одной из сложнейших проблем в энергетике.

Суммарная потребность для электростанций России в органическом топливе возрастет с 273 млн т у.т. в 2000 г. до 310-350 млн т у.т. в 2010 г. и до 320-400 млн т у.т. в 2020 г. Относительно не высокий прирост потребности в топливе к 2020 г. по сравнению с выработкой электроэнергии связан с практически полной заменой к этому периоду существующего неэкономичного оборудования на новое высокоэффективное, что требует осуществления практически предельных по возможностям вводов генерирующей мощности. В высоком варианте в период 2011-2015 гг. на замену старого оборудования и для обеспечения прироста потребности предлагается вводить 15 млн кВт в год и в период 2016-2020 гг. до 20 млн кВт в год. Любое отставание по вводам приведет к снижению эффективности использования топлива и соответственно к росту его расхода на электростанциях, по сравнению с определенными в Стратегии уровнями.

Необходимость радикального изменения условий топливного обеспечения тепловых электростанций в европейских районах страны и ужесточения экологических требований обусловливает существенные изменения структуры мощности ТЭС по типам электростанций и видам используемого топлива в этих районах. Основным направлением должно стать техническое перевооружение и реконструкция существующих, а также сооружение новых тепловых электростанций. При этом приоритет будет отдан парогазовым и экологически чистым угольным электростанциям, конкурентоспособным в большей части территории России и обеспечивающим повышение эффективности производства энергии. Переход от паротурбинных к парогазовым ТЭС на газе, а позже – и на угле обеспечит постепенное повышение КПД установок до 55 %, а в перспективе до 60 % что позволит существенно снизить прирост потребности ТЭС в топливе.

Для развития Единой энергосистемы России Энергетической стратегией предусматривается:

1) создание сильной электрической связи между восточной и европейской частями ЕЭС России, путем сооружения линий электропередачи напряжением 500 и 1150 кВ. Роль этих связей особенно велика в условиях необходимости переориентации европейских районов на использование угля, позволяя заметно сократить завоз восточных углей для ТЭС;

2) усиление межсистемных связей транзита между ОЭС (объединенной энергетической системой) Средней Волги – ОЭС Центра – ОЭС Северного Кавказа, позволяющего повысить надежность энергоснабжения региона Северного Кавказа, а также ОЭС Урала – ОЭС Средней Волги – ОЭС Центра и ОЭС Урала – ОЭС Северо-Запада для выдачи избыточной мощности ГРЭС Тюмени;

3) усиление системообразующих связей между ОЭС Северо-Запада и Центра;

4) развитие электрической связи между ОЭС Сибири и ОЭС Востока, позволяющей обеспечить параллельную работу всех энергообъединений страны и гарантировать надежное энергоснабжение дефицитных районов Дальнего Востока.

Альтернативная энергетика. Несмотря на то, что Россия по степени использования так называемых нетрадиционных и возобновляемых видов энергии находятся пока в шестом десятке стран мира, развитие этого направления имеет большое значение, особенно учитывая размеры территории страны. Ресурсный потенциал нетрадиционных и возобновляемых источников энергии составляет порядка 5 млрд. т условного топлива в год, а экономический потенциал в самом общем виде достигает не менее 270 млн. т условного топлива.

Пока все попытки использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в России носят экспериментальный и полуэкспериментальный характер или в лучшем случае такие источники играют роль местных, строго локальных производителей энергии. Последнее относится и к использованию энергии ветра. Это происходит потому, что Россия еще не испытывает дефицита традиционных источников энергии и ее запасы органического топлива и ядерного горючего пока достаточно велики. Однако и сегодня в удаленных или труднодоступных районах России, где нет необходимости строить большую электростанцию, да и обслуживание ее зачастую некому, «нетрадиционные» источники электроэнергии – наилучшее решение проблемы.

Намечаемые уровни развития и технического перевооружения отраслей энергетического сектора страны невозможны без соответствующего роста производства в отраслях энергетического (атомного, электротехнического, нефтегазового, нефтехимического, горношахтного и др.) машиностроения, металлургии и химической промышленности России, а также строительного комплекса. Их необходимое развитие – задача всей экономической политики государства.

Заключение

Сегодня мощность всех электростанций России составляет око­ло 212,8 млн. кВт. В последние годы произошли огромные органи­зационные изменения в энергетике. Создана акционерная компа­ния РАО «ЕЭС России», управляемая советом директоров и осуще­ствляющая производство, распределение и экспорт электроэнергии. Это крупнейшее в мире централизованно управляемое энергетиче­ское объединение. Фактически в России сохранилась монополия на производство электроэнергии.

При развитии энергетики огромное значение придается вопро­сам правильного размещения электроэнергетического хозяйства. Важнейшим условием рационального размещения электрических станций является всесторонний учет потребности в электроэнергии всех отраслей народного хозяйства страны и нужд населения, а также каждого экономического района на перспективу.

В перспективе Россия должна отказаться от строительства но­вых крупных тепловых и гидравлических станций, требующих ог­ромных инвестиций и создающих экологическую напряженность. Предполагается строительство ТЭЦ малой и средней мощности и малых АЭС в удаленных северных и восточных регионах. На Даль­нем Востоке предусматривается развитие гидроэнергетики за счет строительства каскада средних и малых ГЭС. Новые мощные кон­денсационные ГРЭС будут строиться на углях Канско-Ачинского бассейна.\

Список использованных источников

1. Архангельский В. Электроэнергетика – комплекс общегосударственного значения. – БИКИ, №140, 2003

2. Винокуров А.А. Введение в экономическую географию и региональную экономику России. Часть 1. – М., ВЛАДОС-ПРЕСС. 2003

3. Гладкий Ю.Н., Доброскок В.А., Семенов С.П. Социально-экономическая география: Учебное пособие. – М., Наука. 2001

4. Дронов В.П. Экономическая и социальная география. – И. Проспект. 1996

5. Козьева И.А., Кузьбожев Э.Н. Экономическая география и регионалистика: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – Курск. КГТУ. 2004

6. Макаров А. Электроэнергетика России: производственные перспективы и хозяйственные отношения. – Общество и экономика, № 7-8, 2003

7. Экономическая география: Учебное пособие. / Под ред. Жлетикова В.П. – Ростов-на-Дону. Феникс. 2003

8. Экономическая и социальная география России: Учебник для вузов. / Под ред. проф. А.Т. Хрущева – 2-е изд., стереотип. – М. Дрофа. 2002

Реферат на тему “История развития электроэнергетики в России” обновлено: 14 ноября, 2017 автором: Научные Статьи.Ру

В России после распада СССР в период до 2000 года резко снизились инвестиции в отрасль. Одновременно наблюдалась консервация станций, строительство которых уже велось. В это самое время указом президента РФ № 923 от 15 августа 1992 г. «Об организации управления электроэнергетическим комплексом Российской Федерации в условиях приватизации» создается РАО «ЕЭС России», которое начало свою деятельность 31 декабря 1992 года. Атомные электростанции перешли под контроль «Росэнергоатом». Не вошли в состав РАО ЕЭС также «Иркутскэнерго», «Башкирэнерго», «Татэнерго», и «Новосибирскэнерго». Постепенно в сложном хозяйстве стал наблюдаться системный кризис, порожденный экономической ситуацией в стране. В соответствии с новой концепцией развития командой Чубайса было решено провести реформу РАО ЕС, целью которой было разукрупнение единой энергосети и создание ряда частных генерирующих и сбытовых компаний. Считалось, что тем самым будет запущен механизм конкуренции и в отрасль придут инвестиции в сумме 4,375 триллиона рублей (в нынешних ценах).

Однако дезинтеграция, по мнению ряда эксперта, в целом отрицательно сказалась на электроэнергетике. В частности главный инженер РАО ЕС в 1994-1996 годах Виктор Кудрявый предсказал рост аварийности в связи с этой реформой, что, собственно, и наблюдается в настоящее время. Снизился и коэффициент использования установленной мощности ГРЭС. Не оправдались надежды на капиталовложения и стабилизацию тарифов.

Электроэнергетика - одна из составляющих частей экономики, в которой реализуется процесс производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии. Электроэнергетика влияет на все сектора экономики, обеспечивая их электроснабжением.

Единая электроэнергетическая система России - это система объединенных электрических объектов (электрических станций, электрических и тепловых сетей, линий электропередач, трансформаторных подстанций, распределительных устройств), связанных единым процессом производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии в целях удовлетворения потребностей потребителей. Современная электроэнергетика России состоит из тепловых электростанций (мощностью 149,2 млн. кВт), гидравлических электростанций (мощностью 42,3 млн. кВт) и атомных электростанции (мощностью 22,4 млн. кВт), связанные высоковольтными линиями электропередач (ЛЭП) общей протяженностью более 2,5 млн. км .

Российская электроэнергетика до 1992 года имела вертикально-интегрированную двухуровневую структуру управления: Министерство энергетики и электрификации, производственные объединения энергетики .

В 1992 году был подписан Указ Президента РФ, регламентирующий управление электроэнергетикой в Российской Федерации в условиях приватизации, который установил порядок и особенности акционирования в электроэнергетике :

1. Образовалось Российское акционерное общество энергетики и электрификации (РАО «ЕЭС России») в уставной капитал вошло:
   • Имущество магистральных линий электропередач напряжением 220 кВ и выше с подстанциями и общесистемными средствами режимной и противоаварийной автоматики;
   • Имущество гидравлических электрических станций мощностью 300 МВт и выше, ГРЭС мощностью 1000 МВт и выше;
   • Имущество центрального диспетчерского управления (ЦДУ) ЕЭС, семь объединенных диспетчерских управлений (ОДУ) энергетических зон страны, производственное объединение (ПО) «Дальние электропередачи»;
   • Региональные акционерные общества электроэнергетики и предприятия электроэнергетики, в которых Российская Федерация имеет не менее 49% акций.
2. В уставной капитал РАО «ЕЭС России» вносятся акции 70 региональных АО-энерго, 332 строительно-монтажных организаций отрасли, 75 научно-исследовательских и отраслевых проектно-изыскательских институтов, а также специальные учебные заведения отрасли.
3. ЦДУ, ОДУ энергозон, ПО «Дальние электропередачи», проектные и научно-исследовательские институты, учебные заведения отрасли преобразуются в акционерные общества без их приватизации. Это сохраняло за государством контроль над управлением и стратегией развития отрасли.
4. 295 магистральных линий электропередач напряжением 220 кВ и выше с подстанциями по 7 энергозонам страны.
5. 51 тепловая и гидравлическая электростанция по 7 энергозонам ЕЭС, а также энергетические объекты диспетчерского управления отрасли. Эти электростанции составляют основу ФОРЭМ (федеральный оптовый рынок электроэнергии (мощностей)) .

В период 1992 - 2008 годы электроэнергетика оставалась монополизированной отраслью экономики страны (рисунок 1).

Технологической основой работы являлась электрическая сеть РАО «ЕЭС России» и сети снабжающих организаций. Количество субъектов ФОРЭМ не ограничивалось, любая организация, которая соблюдала все правила, могла стать субъектом ФОРЭМ. В то время поставщиками электроэнергии и мощности на ФОРЭМ являлись 16 ТЭС, 9 ГЭС, 8 АЭС и 7 энергоизбыточных АО-энерго. Покупали электроэнергию с ФОРЭМ 59 АО-энерго, и пять потребителей - субъекты рынка. В пределах единого рыночного пространства осуществлялись поставки электрической энергии от производителей до потребителей при организованном руководстве РАО «ЕЭС России» и диспетчерского управления ЦДУ ЕЭС России.

Рисунок 1 Структура электроэнергетики с 1992 по 2008 год

Продажа электрической энергии (мощностей) каждым субъектом ФОРЭМ, осуществлялось только в границах балансовой принадлежности электрической сети продавца по тарифам, установленным Федеральной службой по тарифам (ФСТ России).

На рынке ФОРЭМ складывалась такая ситуация, что электроэнергия распределялась на собственную территорию и фактически электростанция, производящая эту энергию, не могла выйти на рынок (рисунок 2) .

Рисунок 2. Структура рынка электроэнергии до 2008 года

В представленных выше рисунках мы видим, что в стране существовало вертикально-интегрированное управление Единой энергетической системой .

1. Вертикально-интегрированная схема имела ряд особенностей:
2. Возможность оптимизации генерирующих мощностей;
3. Монополия на электроснабжение;
4. Государственное регулирование тарифов;
5. Снижение инвестиционных рисков для энергокомпаний;
6. Развитие элементов технологической цепи осуществлялось по единому плану;
7. Возможность концентрации финансовых ресурсов.

В 2000 году была задумана реформа в отрасли электроэнергетики, результатом которой являлось: низкая эффективность государственного регулирования отрасли, производства и потребления электрической энергии, снижение управляемости и эффективности функционирования, дефицит инвестиционных ресурсов, снижение надежности электроснабжения, кризисное состояние научно-технического развития, ухудшение показателей устойчивости, отсутствие эффективной системы корпоративного управления.

В качестве основы реформирования электроэнергетики была принята программа ее реструктуризации, с разделением всех видов деятельности на монопольные (передача электрической энергии, оперативно-диспетчерское управление) и конкурентные (генерация, сбыт, ремонтное обслуживание, непрофильные виды деятельности).

Цель реформы отрасли электроэнергетики заключалась в образовании конкуренции, снижение тарифов на электроэнергию, в повышении энергетической безопасности страны, надежности энергоснабжения потребителей и эффективности работы отрасли, обеспечении инвестиционной привлекательности электроэнергетики и соблюдении экологических требований.

Предполагалось создание полноценного конкурентного оптового рынка электроэнергии, формирование розничных рынков электрической энергии, обеспечивающих надежное энергоснабжение потребителей и обеспечивающих понижение тарифов на электроэнергию.

Передача электроэнергии по магистральным (системообразующим) и распределительным сетям, как монопольная деятельность, регулируется государством, а всем участникам рынка обеспечивается равный доступ к услугам естественных монополий (рисунок 3).

Рисунок 3. Рынок электроэнергетики России после завершения реформирования 2008 года

В ходе реформы электроэнергетики выделили компании специализированные на определенных видах деятельности:

Производство электроэнергии (генерация) - коммерческая деятельность хозяйствующего субъекта, занимающегося производством и продажей электрической энергии (мощности), компания направляет на оптовый или розничный рынок электроэнергию для дальнейшей продажи (покупки).

Передача электрической энергии (мощности) - оказание сетевыми организациями - субъектам оптового рынка услуги по передаче электроэнергии (мощности) по магистральным линиям электропередач.

Распределение электрической энергии (мощности) - оказание коммерческими организациями - субъектам оптового и розничного рынка услуг по поставке электрической энергии (мощности) по сетям.

Сбыт электрической энергии (мощности) - продажа электрической энергии потребителям на основе договоров энергоснабжения, получающих электрическую энергию от генерирующих или сбытовых компаний.

Отношения на конкурентном оптовом рынке складывается на основе свободного коммерческого взаимодействия, но по установленным правилам.

Магистральные сети в результате перешли к образованной Федеральной сетевой компании, распределительные сети - под контроль Межрегиональной распределительной сетевой компании (МРСК), Системному оператору переданы активы региональных диспетчерских управлений.

Оптово и территориально генерирующие компании находятся в собственности частных лиц, а гидроэлектростанции объединены в компанию РусГидро, которая находится под контролем государства, эксплуатация и обслуживание АЭС доверены ОАО «Концерн Росэнергоатом», подразделению Госкорпорации «Росатом». ОГК объединяют электростанции, специализированные на производстве электрической энергии, в ТГК входят электростанции производящие как тепловую, так и электрическую энергию.

Для минимизации монопольных злоупотреблений все электростанции ОГК находятся в разных регионах страны. В процессе реформирования генерирующие компании (ОГК) стали крупнейшими участниками оптового рынка. Состав ОГК подобран следующим образом: по мощности, годовому доходу, по степени изношенности основных фондов и количеству потребляемых ресурсов.

Территориальные генерирующие компании (ТГК) объединяют электростанции нескольких соседних регионов, не вошедшие в ОГК - в основном теплоэлектроцентрали, производящие как электроэнергию, так и теплоэнергию. Данные генерирующие компании продают электрическую и тепловую энергию в своих регионах.

Все продавцы и покупатели электрической энергии, соблюдающие установленные правила и производящие электрическую энергию или являющиеся посредниками между производителями и покупателями, обеспечены правом выхода на оптовый рынок электроэнергии.

После реформирования акционерные общества энергетики и электрификации (АО-энерго) переданы в ведения региональных сетевых компаний, которым присвоен статус гарантирующих поставщиков. Они обязаны заключать договора на электроснабжение с любыми потребителями, находящиеся в их зоне. Гарантирующие поставщики до 2011 года осуществляли поставку электроэнергии на основе регулируемых тарифов, однако с 1 января 2011 года электрическая энергия в полном объёме поставляется по свободным (нерегулируемым) ценам, но это не касается населения, которое по-прежнему получает электрическую энергию по регулируемым тарифам.

Сбытовой деятельностью может заниматься коммерческая организация, удовлетворяющая установленным требованиям. Независимые сбытовые организации поставляют электрическую энергию потребителям по договорным ценам. Покупать электрическую энергию у независимой электросбытовой организации имеют права потребители, удовлетворяющие требованиям минимальному объему потребления электроэнергии и оснащенные приборами контроля и учета электрической энергии.

Магистральные линии электропередач являются основой энергетической системы России. С целью сохранения и укреплению технологического единства магистральные линии электропередач переданы Федеральной сетевой компании, которая обеспечивает:

• взаимодействие на оптовом рынке электрической энергии производителей и потребителей;
• подключение регионов к единой электрической сети;
• равный выход на оптовый рынок электрической энергии продавцов и покупателей.

Федеральная сетевая компания является государственной компанией и услуги по передачи и распределению электрической энергии являются регулируемыми.

Прогнозирование производства и потребления электрической энергии обеспечивает Системный оператор и всем участникам рынка предоставляет услуги по управлению режимами работы энергетической системы. Деятельность системного оператора контролируется государством, и оплата услуг за его деятельность утверждается уполномоченным государственным органом. Задачами системного оператора является управление режимами работы Единой энергетической системы России, также может обеспечить баланс производства и потребления электроэнергии, контроля бесперебойности электроснабжения и качества электроэнергии.

Администратор торговой системы (АТС) осуществляет деятельность по организации торговли на оптовом рынке электроэнергии (мощности), связанную с заключением и исполнением договоров на поставку электроэнергии .

На сегодняшний день в руках частных компаний находятся: сбыт, администрирование торговой системы и ремонтные (сервисные) организации. Из правоустанавливающих документов можно сделать вывод, что администратор торговой системы и сбытовые компании не производят и не передают электроэнергию. Администратор торговой системы отвечает за юридические составляющие при продаже электрической энергии, а сбытовые компании являются посредниками между производителями и потребителями электрической энергии. Остальные сферы деятельности в электроэнергетике, такие как: распределение и передача электрической энергии, атомные и изолированные электростанции, находятся в руках государства, однако каждый посредник между производителями и потребителями электрической энергии имеет свою составляющую в тарифе на электрическую энергию.

С 1 января 2011 г. электрическая энергия в полном объеме поставляется по свободным (нерегулируемым) ценам, то есть, рынок электроэнергии либерализирован, но это не касается населения, которое по-прежнему получает её по регулированным тарифам.

После реформирования отрасли цена электроэнергии устанавливается по наибольшему тарифу, который указывает последний отбираемый на оптовом рынке поставщик. В результате реформы предполагалось, что цены начнут снижаться из-за конкуренции в отрасли. На сегодняшний день продолжается рост цен на электроэнергию, что приведет к монополизации рынка.

Рассчитаем себестоимость электроэнергии для каждого вида электростанций - ТЭС, ГЭС и АЭС. Количество электроэнергии Э отп, отпускаемой отдельной электростанцией на рынок, и объем электроэнергии Э пол, получаемой потребителями с рынка, устанавливается в соответствии с балансом по субъектам рынка .

Возьмем средние показатели по каждой электростанций:

• ТЭС установленной мощностью 200МВт работает в полупиковом режиме с использованием установленной мощности в течение 4740 часов в год;
• ГЭС установленной мощностью 800 МВт работает в пиковой части графика нагрузки с использованием установленной мощности в течение 3570 часов в год;
• АЭС установленной мощностью 1000 МВт работает в базовой части графика электрической нагрузки с использованием установленной мощности в течение 6920 часов в год.

Годовой отпуск электроэнергии на рынок определятся путем умножения установленной мощности электростанции и годового числа часов работы за вычетом расхода электроэнергии на собственные нужды электростанции.

Таблица 1 - Технико-экономические показатели работы электростанций, отпускающих электроэнергию на рынок за 2011 год

Показатель
1. Технические показатели:
2. Показатели для расчета себестоимости производства электроэнергии:
Удельный расход условного топлива в, г/(кВт*ч)
Цена угля Ц, руб./т
Затраты на ядерное топливо, млн. руб.
Стоимость основных производственных фондов С, млрд. руб.
Затраты на производственные услуги, З п.у. , млн. руб.
Затраты на вспомогательные материалы З в.м. , млн. руб.
Прочие затраты З пр. , млн. руб.
Ставки налогов, %
На добавленную стоимость
На прибыль
Платежи в государственные внебюджетные фонды, % от фонда оплаты труда

Рассчитаем себестоимость электроэнергии, вырабатываемую на электрической станции.

Затраты на топливо оцениваются по выражению:

где в - удельный расход топлива на отпуск электроэнергии, г/(кВт*ч);

Ц - цена топлива, руб./т.

Годовое количество электроэнергии, отпускаемой электростанцией на рынок:

где Э отп - годовое количество электроэнергии, отпускаемой на рынок, млн. кВт*ч;

P- установленная мощность электростанции, МВт;

t- число часов работы в год, тысяч часов;

Топливные затраты на отпуск электроэнергии электростанцией на рынок:

Амортизационные отчисления электростанции оцениваются в размере 3,5% от стоимости основных производственных фондов:

где З амр - амортизация основных фондов,%;

С - стоимость основных производственных фондов, млрд. руб.

Годовой фонд оплаты труда З о.т. определяется, исходя из нормативной численности промышленно-производственного персонала на 1 МВт, среднемесячной оплаты труда и установленной мощности электростанции:

где Н - нормативная численность персонала на 1 МВт установленной мощности, человек;

Р УСТ - установленная мощность электростанции, МВт;

З О.Т. - среднемесячная оплата труда, тыс. руб.;

М - количество проработанных месяцев в году, месяц.

Платежи в пенсионный фонд, фонды социального страхования и занятости рассчитываются:

где П ПФР - платежи в ПФР, %;

З о.т. - годовой фонд оплаты труда; тыс. руб.;

где П ФСС - платежи в ФСС, %.

где П ФФОМС - платежи в ФФОМС, %.

где П ТФОМС - платежи в ТФОМС, %.

Затраты на технологические нужды, представим в виде формулы:

где З тех.н. - затраты на технологические нужды, млн. руб.;

З в.м. - затраты на вспомогательные нужды, млн. руб.;

З п.у. - затраты на производственные нужды, млн. руб.;

З пр. - прочие затраты, млн. руб.

Себестоимость электроэнергии, производимой на электростанции в год:

Себестоимость электроэнергии за 1 МВт*ч, отпускаемой электростанцией на рынок, составляет:

Рассчитаем себестоимость электроэнергии, вырабатываемую на тепловой электрической станции. Годовое количество электроэнергии, отпускаемой ТЭС на рынок:

Топливные затраты на отпуск электроэнергии ТЭС на рынок:

Амортизационные отчисления ТЭС оцениваются в размере 3,5% от стоимости основных производственных фондов:

Годовой фонд оплаты труда З о.т. определяется, исходя из нормативной численности промышленно-производственного персонала, в размере 1,6 человек на 1 МВт, среднемесячной оплаты труда в размере 18 тысяч рублей в месяц и установленной мощности ТЭС:

Платежи в пенсионный фонд, фонды социального страхования и занятости составляют:

Себестоимость электроэнергии, производимой на ТЭС в год:

Себестоимость электроэнергии за 1 МВт*ч, отпускаемой ТЭС на рынок, составляет:

По аналогии рассчитаем себестоимость электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС. Годовое количество электроэнергии, отпускаемой ГЭС на рынок:

Амортизационные отчисления ГЭС оцениваются в размере 3,5% от стоимости основных производственных фондов:

Годовой фонд оплаты труда З о.т. определяется, исходя из нормативной численности промышленно-производственного персонала, в размере 0,3 человек на 1 МВт, среднемесячной оплаты труда в размере 18 тысяч рублей в месяц и установленной мощности ГЭС:

Затраты на технологические нужды составляют:

Себестоимость электроэнергии, производимой на ГЭС в год:

Себестоимость электроэнергии за 1 МВт*ч, отпускаемой ГЭС на рынок, составляет:

По аналогии рассчитаем себестоимость электроэнергии, вырабатываемой на АЭС. Годовое количество электроэнергии, отпускаемой АЭС на рынок:

Амортизационные отчисления АЭС оцениваются в размере 3,5% от стоимости основных производственных фондов:

Годовой фонд оплаты труда З о.т. определяется, исходя из нормативной численности промышленно-производственного персонала, в размере 1 человек на 1 МВт, среднемесячной оплаты труда в размере 22 тысяч рублей в месяц и установленной мощности АЭС:

Суммарные платежи в пенсионный фонд, фонды социального страхования и занятости составляют:

Затраты на вспомогательные материалы, производственные и прочие затраты устанавливаются в размере:

Себестоимость электроэнергии, производимой на АЭС:

Себестоимость электроэнергии за 1 МВт*ч, отпускаемой АЭС на рынок, составляет:

Тариф за электроэнергию складывается из следующих составляющих: сумма оптовой цены электроэнергии, услуги передачи по магистральным сетям, услуги транспортировки электроэнергии по распределительным сетям, услуги поставщиков оптового рынка электрической энергии и мощности, услуги энергосбытовых компаний за передачу электроэнергии.

Таким образом, на сегодняшний день, тариф на электрическую энергию постоянно растет, и для некоторых групп потребителей достигает от 3-х до 5-ти рублей за кВт*ч. Повышение тарифа на электроэнергию, зависит от цены на электроэнергию на розничном рынке, а также от сетевой и сбытовой составляющей (рисунок 4,5).

Рисунок 4. Тариф на передачу электрической энергии по Республики Татарстан, коп./кВт.ч

Рисунок 5. Сбытовая надбавка по Республики Татарстан, коп./кВт.ч

Таблица 2. Конечные цены на электрическую энергию по Республики Татарстан за 12 месяцев 2011 года (руб./МВт.ч)

Существенное повышение тарифа на электрическую энергию поднимает вопрос о необходимости поиска путей снижения тарифа для потребителей электрической энергии. Одним из направлений может стать строительство малой генерации. За счет строительства малой электростанции потребитель выигрывает от дальнейшей переплаты за электроэнергию сетевым и энергосбытовым компаниям, а также обеспечивает надежное и бесперебойное снабжение электрической энергией производство.

В последнее время в России появляются все новые потребители электрической энергии - это промышленные предприятия, предприятия малого и среднего бизнеса. Однако, для того, что бы присоединиться к электрической сети, необходимо заключить договор на техническое присоединение. Тариф на техническое присоединение за последнее время существенно вырос (Рисунок 6).

Рисунок 6. Тариф на техническое присоединение к сети и стоимость строительство малой генерации, тыс.руб./кВт.ч

Данные рисунка позволяют говорить, что техническое присоединение к сети и строительство новой генерации в Центральной части России различается примерно в два раза. 35% потребителей электрической энергии находятся в Центральной части России.

Определим себестоимость электроэнергии для малой электростанции мощностью 20 МВт, которая работает в базовой части графика нагрузки с использованием установленной мощности в течение 4740 часов в год. Стоимость основного оборудования возьмем из расчета 35 тыс. руб. кВт.

Таблица 3. Технико-экономические показатели малой электростанции

Показатель
1. Технические показатели:
Установленная мощность Р уст, МВт
Число часов работы t, тысяч часов в год
Расходы электроэнергии на собственные нужды СН, %
2. Показатели для расчета себестоимости производства электроэнергии. Переменные затраты:
Удельный расход газа на 1 кВт (куб.м.)
Цена газа Ц, руб./куб.м.
Постоянные затраты:
Амортизация основных фондов З ам, %
Стоимость основных производственных фондов, млн. руб.
Затраты на производственные услуги, З П.У. , млн. руб.
Затраты на вспомогательные материалы З В.М. , млн. руб.
Прочие затраты З ПР. , млн. руб.

Годовой отпуск электроэнергии определятся путем умножения установленной мощности электростанции и годового числа часов работы за вычетом расхода электроэнергии на собственные нужды электростанции:

Расход газа на производство 1 кВт*ч электроэнергии составит 0,3 куб.м., для 99,8 млн. кВт*ч потребуется 30 млн. куб. м. газа.

Затраты на газ оценивается по выражению:

где в - удельный расход газа на отпуск электроэнергии; Ц - цена топлива.

Амортизационные отчисления оцениваются в 5% от основных производственных фондов:

Затраты на производство 99,8 млн. кВт*ч электроэнергии составят:

Себестоимость электроэнергии за 1 кВт*ч составляет:

Из этого следует, что себестоимость электроэнергии произведенной на малой электростанции составляет 1,9 рублей/(кВт*ч) при использовании в качестве сырья - газ.

Зарубежные энергетические компании предлагают строительство малых электростанций из расчета 35 тысяч рублей/(кВт*ч), строительство электростанции установленной мощности 20 МВт обойдется примерно в 700 млн. рублей.

Покупка электрической энергии из сети в количестве 100 млн. кВт*ч, предприятием, на сегодняшний день обойдется примерно от 300 до 500 млн. рублей. Из этого можно сделать вывод, что строительство малой электростанции перспективно и окупаемость составит не более 5 лет.

Литература

1. Максимов Б.К., Молодюк В.В. Расчет экономической эффективности работы электростанций на рынке электроэнергии. М.: Издательство МЭИ, 2002. 121 с.
2. Фомина В.Н. Экономика энергетики. М.: ГУУ, 2005.
3. Об организации управления электроэнергетическим комплексом Российской Федерации в условиях приватизации: Указ Президента Российской Федерации от 15.02.1992 года [электронный ресурс]. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
4. Кузовкин И.А. Реформирование электроэнергетики и энергетической безопасности. М.: ОАО «Институт микроэкономики», 2006. 359 с.;
5. Бахтеева Н.З. Рыночные основы функционирования отрасли (на примере электроэнергетики). Казань; 2006.-364 с.;
6. О реформировании электроэнергетики Российской Федерации: Постановление Правительства РФ от 11 июля 2001 года № 523 [электронный ресурс]. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».
7. Российский статистический ежегодник 2007-2011, Стат. Сборник. М.: Госкомстат, 2012.

Bibliography

1. Maksimov B.K., Molodyuk V.V. Cost-efficiency analysis of electric power stations in the electric power market. M.: MEI Publishing 2002. 121 p.
2. Fomin V.N. Energy saving. M.: SUM, 2005.
3. On managing the electric power complex of the Russian Federation in privatization: the RF Presidential Decree of 15.02.1992 . Access from ref.-legal system «ConsultantPlus».
4. Kuzovkin I.A. Reforming the electric power sector and energy security. M.: «Institute of Microeconomics» OJSC, 2006. 359 p.
5. Bakhteeva N.Z. Market foundations of industry functioning (exemplified by electric power industry). Kazan, 2006.-364 p.
6. On reforming the Russian Federation electric power industry: the RF Government Resolution of 11 July 2001 № 523 . Access from ref.-legal system «ConsultantPlus».
7. Russian Statistics Yearbook 2007-2011, Stat. Book. M.: Goskomstat, 2012.

Analysis of the modern electric power industry structure

The article analyzes the electric power before and after the period of the reform. The author calculated the cost of electrical energy generated by various types of power plants, the conclusion of a significant overestimate of the tariff for electricity for consumers. The article concludes that one of the mechanisms for lowering the tariff for electric energy may be the development of small generation.

Key words: