ГЛАВНОЕ МЕНЮ

Термины и определения.

Баланс электроэнергии энергосистемы – система показателей, характеризующая соответствие величины потребляемой в энергосистеме электроэнергии величине ее выработки с учетом перетоков электроэнергии с другими энергосистемами.

Баланс мощности энергосистемы - система показателей, характеризующая соответствие между располагаемой мощностью электростанций и нагрузкой потребителей энергосистемы с учетом нормированных резервов мощности и контрактов по обмену мощностью с другими энергосистемами.

Установленная генерирующая мощность энергосистемы (Р_уст) – суммарная номинальная активная мощность всех агрегатов электростанций энергосистемы в соответствии с их паспортом либо техническими условиями.

Максимум нагрузки энергосистемы (Р_max)– наибольшее значение активной нагрузки энергосистемы за определенный период времени.

АЭС, ТЭС, ГЭС, ВИЭ – соответственно, атомная, тепловая, гидроэлектростанции, возобновляемые источники электроэнергии (ветряные, солнечные, геотермальные и пр.);

ПГУ, ГТУ – соответственно парогазовые и газотурбинные установки – энергетические установки, являющиеся комбинированным источником электро- и теплоснабжения;

Э_{год_производства} и Э_{год_потребления} – соответственно объем произведенной и потребленной электроэнергии в течение календарного года.

Введение

Приведенная информация подготовлена департаментом экономического сотрудничества Исполнительного комитета СНГ на основе данных Электроэнергетического Совета СНГ, Статкомитета СНГ и других аналитических материалов, имеющихся в распоряжении Исполнительного комитета СНГ  за 2010-2011 годы. 

Советом глав правительств СНГ 19 ноября 2010 года принят Прогноз производства и потребления энергоресурсов государств – участников СНГ на период до 2020 года, который устанавливает ориентиры развития энергетического сектора государств Содружества на ближайшее десятилетие. Прогноз включает данные о динамике производства, потребления и экспорта-импорта электроэнергии и углеводородных ресурсов.

Как следует из Прогноза, одной из важнейших задач сотрудничества государств – участников СНГ в сфере энергетики является обеспечение параллельной работы их электроэнергетических систем. Реализация этой задачи позволяет сохранить технологическую основу взаимодействия национальных энергосистем и способствует развитию процессов взаимодействия электроэнергетических систем государств – участников СНГ.

Сбор и анализ прогнозных данных в энергетике позволяет более эффективно планировать производство и потребление электроэнергии,  что особенно важно с учетом продолжительного периода проектирования, строительства и ввода в эксплуатацию генерирующих мощностей.

При составлении прогнозных балансов учитывались такие особенности энергетической отрасли как равенство выработки и потребления количества электроэнергии в каждый момент времени. В свою очередь это обуславливает необходимость наличия сложной интерактивной системы поддержания режимов генерации и распределения энергии с учетом круглосуточного режима потребления электроэнергии и необходимости бесперебойного обеспечения потребителей.

Принималось также во внимание и то, что энергосистемы государств – участников СНГ участвуют в совместной параллельной работе.

Представленная в материале детализация прогнозных балансов электрической энергии и мощности в энергосистемах государств Содружества в совокупности с Прогнозом производства и потребления энергоресурсов государств – участников СНГ на период до 2020 года предлагает важные индикаторы, которые могут быть использованы при формировании соответствующих планов развития энергетики государств – участников СНГ.

Производство и потребление электроэнергии в государствах-участниках СНГ

Уровень производства и потребления электроэнергии в государствах – участниках СНГ растет устройчивыми темпами (рис. 1 и 2). Так, по итогам 2010 года производство энергии возросло на 5,3% и составило 1453 млрд кВт.ч.,  потребление - на 7,3% - до 1464 млрд кВт.ч.

Рис. 1.

Производство электроэнергии в объединении энергосистем государств – участников  СНГ в 1998-2010 гг.  (Млрд. кВт.ч)

Источник: Электроэнергетический Совет СНГ.

В большинстве государств – участников СНГ производство электроэнергии в I полугодии 2011 года продолжало расти, в среднем по Содружеству прирост по сравнению с 2010 годом составил 2,6%.

Рис. 2.

Потребление электроэнергии в объединении энергосистем государств – участников  СНГ в 1998-2010 гг.  (Млрд. кВт.ч)

Источник: Электроэнергетический Совет СНГ.

Потребление электроэнергии в государствах – участниках СНГ выросло в            I полугодии 2011 года на 2,3%.

Согласно инновационному сценарию развития экономики государств – участников СНГ, представленному в Прогнозе производства и потребления энергоресурсов на период до 2020 года, к 2015 году производство электроэнергии в Среднем по Содружеству может вырасти до 16% по сравнению с 2009 годом, потребление – до 14%. При этом максимальные темпы роста прогнозируются в Азербайджанской Республике, Республике Армения и Туркменистане – до 40% в каждом государстве. При менее интенсивном развитии инновационных технологий и реализации программ энергоэффективности, а также в случае значительного снижения цен на углеводородное сырье, рост производства и потребления энергии в указанный период будет менее динамичным.  

После 1991 года объем вводимых в эксплуатацию генерирующих мощностей на территории государств – участников СНГ в целом существенно снизился в сравнении с предыдущим периодом (Рис. 3).

Рис. 3.

Вводы генерирующих мощностей в СССР и СНГ за 1921-2009 гг.

Источник: Электроэнергетический Совет СНГ.

В этой связи существенное значение приобретает износ технологического фонда, оборудования и инфраструктуры энергетической отрасли. В ближайшие годы ожидается сохранение положительной динамики увеличения объемов мощности, что позволит обеспечить существующий уровень потребностей в электроэнергии, иметь запас мощности и возможность экспорта электроэнергии.

Укреплению энергетической безопасности государств – участников СНГ в перспективе будут способствовать реализация намеченных ими в рамках утвержденной Решением Совета глав правительств 20 ноября 2009 года Концепции сотрудничества государств – участников СНГ в сфере энергетики мер по развитию технологической базы топливно-энергетического комплекса государств – участников СНГ, подготовке специалистов энергетических отраслей, совместному развитию и эффективному использованию возобновляемых источников энергии, развитию общего электроэнергетического рынка.

Балансы электрической энергии государств-участников СНГ

Решением Электроэнергетического Совета СНГ 28 мая 2010 года утвержден Порядок формирования прогнозных данных о балансах электрической энергии и мощности в энергосистемах государств – участников СНГ. Указанное Решение подписали 7 государств: Республика Армения, Республика Беларусь, Республика Казахстан, Кыргызская Республика, Республика Молдова, Российская Федерации         и  Республика  Таджикистан,  которыми и была представлена информация по балансам.

Энергетический баланс государств – участников СНГ характеризуется следующими особенностями.

Основной составляющей мощности энергетического баланса Азербайджанской Республики являются тепловые электростанции (более 85%), остальная энергия вырабатывается гидроэлектростанциями. Азербайджан обладает достаточным энергетическим потенциалом. Рассматриваются  различные инвестиционные проекты на основе возобновляемой энергии. Развиваются работы по возобновляемой энергетике. В перспективе это позволяет высвободить дополнительные объемы углеводородных ресурсов. Производство электроэнергии в Азербайджанской Республике в 2010 году составило 18,44 млрд кВт.ч, потребление 18,09 млрд кВт.ч. Энергосистема работала параллельно с энергосистемой России. Периодически производился обмен электроэнергией с Грузией и Ираном.

Республика Армения вырабатывает электроэнергию преимущественно за счет газовых тепловых электростанций (табл. 1). Часть энергии вырабатывается за счет гидроэлектростанций и АЭС. В настоящее время генерирующие мощности государства загружены менее чем на половину, Армения обладает значительным экспортным потенциалом. Принимаются меры по развитию возобновляемой энергетики. Производство электроэнергии в Республике Армения в прошедшем году составило 6,5 млрд кВт.ч, потребление 5,7 млрд кВт.ч, установленная мощность электростанций за 2010 год возросла на 8%. Как показывает прогнозные балансы, выработка электроэнергии в Армении к 2014 году возрастет, избыток энергии увеличится в        3,5 раза. В целях использования образующихся резервов мощности и экспорта электроэнергии Арменией намечено строительство линий электропередач за рубеж.

Республика Беларусь в настоящее время основную часть энергии вырабатывает с помощью тепловых электростанций (табл. 2). Предусмотрена диверсификация энергетической отрасли: развитие гидроэнергетики, строительство АЭС, использование местных видов топлива. Планируется развитие альтернативных видов энергии, мощность ГЭС к 2015 году возрастет с 13 до 53 МВт. Повышение  энергоэффективности в энергетике определено как одно из ключевых направлений ее развития. Баланс энергии Беларуси рассчитан с нулевым сальдо, однако имеющийся запас мощности позволяет  экспортировать электроэнергию. К 2020 году планируется снизить долю потребляемого газа в общем объеме энергоресурсов с 72 до 55%, будет введено значительное количество генерирующих мощностей. Производство электроэнергии в Республике Беларусь в 2010 году составило 34,8 млрд кВт.ч, (что на 15% больше показателя 2009 года), потребление 37,4 млрд кВт.ч. Проводились мероприятия по вводу новых и модернизации существующих генерирующих установок, энергосистема работала в параллельном режиме с энергосистемами России и Украины.

В энергетике Республики Казахстан основным источником выработки энергии являются тепловые электростанции (табл.3). Большая их часть работает на угле. Развивается гидроэнергетика, имеются перспективы освоения возобновляемых видов энергии. К 2015 году предусмотрено увеличение мощности энергосистемы Казахстана более чем на 10%, что наряду с планами по строительству дополнительной высоковольтной линии в Кыргызскую Республику, создает дополнительные возможности для экспорта электроэнергии в страны Центральной Азии и северные районы Китая.  Производство электроэнергии в Республике Казахстан в 2010 году составило 82,3 млрд кВт.ч, потребление 83,8 млрд кВт.ч, вводились в эксплуатацию новые мощности, в том числе малая ГЭС мощностью 3 МВт в Алматинской области. Энергосистема работала энергосистема работала параллельно с энергосистемами Кыргызской Республики, России и Узбекистана.

В энергосистеме Кыргызской Республики преобладают гидроэлектростанции, которые составляют около 80% генерирующих мощностей. Остальная часть – это тепловые электрические станции, на которых в качестве топлива используется уголь (табл. 4). Концепция развития энергетики Кыргызстана предусматривает развитие энергетической инфраструктуры, в том числе строительство линий электропередач, которые в перспективе могут повысить эффективность режимов параллельной работы с энергосистемами Казахстана а также обеспечить надежность электроснабжения южных областей. В 2010 году в Кыргызской Республике было произведено 11,9 млрд кВт.ч электроэнергии, потребление составило 10,4 млрд кВт.ч. Энергосистема работала в параллельном режиме с энергосистемой Казахстана и Узбекистана. В начале         2011 года введен в эксплуатацию первый агрегат Камбаратинской ГЭС -2 мощностью  120 МВт.

В Республике Молдова основным источником электроэнергии  (более 80%) являются электростанции, работающие на газе и мазуте (табл. 5). Остальная часть электроэнергии вырабатывается за счет гидроресурсов. Объем производства электроэнергии собственными станциями недостаточен и часть электроэнергии импортируется из Украины. Представленная Молдовой информация включает прогнозные балансы до 2012 года. У Молдовы есть значительный потенциал для развития возобновляемой энергетики, прежде всего солнечной. Есть проекты по использованию биотоплива, повышению энергоэффективности и снижению электрических потерь в сетях. Энергосистема Республики Молдова работает в параллельном режиме с энергосистемой Украины.

В энергосистеме Российской Федерации более 50% электроэнергии вырабатывается тепловыми электростанциями, существенную долю мощностей составляют гидро- и атомные электростанции (табл. 6). Федеральной программой развития энергосистемы предусмотрено увеличение общей установленной мощности к 2015 году более чем на 10% по сравнению с 2009 годом, что подтверждается Прогнозом производства и потребления энергоресурсов государств – участников СНГ на период до 2020 года и представленным Россией балансом мощности и энергии.

Среди новых мощностей широко представлены парогазовые и газотурбинные установки. Кроме этого, за ближайшие 5 лет планируется ввести в эксплуатацию 4 энергоблока АЭС (на Калининской – в начале 2012 года, Ленинградской, Нововоронежской и Ростовской АЭС), повысить общую установленную мощность гидроэлектростанций. Планируется также обеспечить развитие альтернативных источников энергии, в том числе малых ГЭС. Баланс энергии Российской Федерации представлен с нулевым сальдо. В тоже время при прогнозируемом росте потребления электроэнергии сохраняются резервы мощности и экспортный потенциал (избыток мощности). Производство электроэнергии в Российской Федерации в 2010 году составило 1023 млрд кВт.ч, потребление 1006 млрд кВт.ч. Восстановлены 4 гидроагрегата Саяно-Шушенской ГЭС. В общей сложности в 2010 году введено в эксплуатацию 3,1 ГВт мощностей, в 2011 году планируется ввести 5,9 ГВт. Электроэнергия экспортировалась в Китай, Монголию и Финляндию, энергосистема работала параллельно с энергосистемами государств СНГ и стран Балтии.

  В Республике Таджикистан основным источником энергии являются гидроэлектростанции (табл. 7). В ближайшие годы планируется активно расширять долю тепловых электростанций, использующих уголь. Будет развиваться и гидроэнергетика, в том числе за счет ввода в эксплуатацию малых ГЭС. Планируется строительство новых линий электропередач – как внутренних, так и межгосударственных, что положительно повлияет на устойчивость режимов работы энергосистемы и повысит ее эффективность. Производство электроэнергии в Таджикистане в 2010 году составило 15,5 млрд кВт.ч, потребление 15,6 млрд кВт.ч, осуществлялись мероприятия по развитию энергетической инфраструктуры.

Туркменистан обладает достаточными генерирующими мощностями для полного самообеспечения электрической энергией, а также ее экспорта. Основу производства электроэнергии в Туркменистане составляют тепловые электростанции. Есть гидроэлектростанции небольшой мощности. Основным энергоресурсом для выработки электроэнергии и тепла является газ. Производство электроэнергии в Туркменистане в 2010 году составило 15,2 млрд кВт.ч, потребление – 14,5 млрд кВт.ч, осуществлялись поставки электроэнергии в Иран. Энергосистема работает параллельно с энергосистемой Ирана, существует технологическая возможность подключения к энергосистемам сопредельных государств СНГ и осуществления перетоков электроэнергии.

Энергосистема Республики Узбекистан полностью обеспечивает потребность народного хозяйства и населения республики в электроэнергии. Тепловые электростанции дают 85,1% необходимой энергии, 11,4% электроэнергии производится на ГЭС, причем потенциал гидроэнергетики республики может возрасти за счет развития малых ГЭС. Производство электроэнергии в Республике Узбекистан в 2010 году составило 51,6 млрд кВт.ч, потребление 50,6 млрд кВт.ч. Активно проводились работы по развитию внутренних сетей линий электропередач, направленные на повышение надежности снабжения национальных потребителей. Энергосистема работала в параллельном  режиме с энергосистемой Казахстана и Кыргызстана.

В Украине основными источниками электрической энергии являются атомные станции, вырабатывающие более 40% общего объема электроэнергии и тепловые электростанции (более 30%), использующие в качестве топлива преимущественно уголь и газ. Еще одним источником электроэнергии являются гидроэлектростанции. В 2010 году двустороннее соглашение с Россией, предусматривающее удвоение мощности Хмельницкой АЭС. Есть значительный интерес к развитию возобновляемых источников энергии, внедрение которых позволило бы государству сократить импорт энергоресурсов.

В частности, в краткосрочной перспективе, планируется сооружение в разных регионах пилотных геотермальных объектов до 30 МВт электрической и 100 МВт – тепловой мощности, использовать солнечные коллекторы, а также  наладить соответствующее производство технологического оборудования для использования биомассы. В 2010 году в Украине было произведено 188 млрд кВт.ч электроэнергии, что на 8,6% выше показателя 2009 года, потребление было на уровне 184,4 млрд кВт.ч, производился экспорт электроэнергии в страны восточной Европы. В конце 2010 года введен в промышленную эксплуатацию первый генератор Днестровской ГАЭС мощностью более 300 МВт, проектная мощность электростанции составляет более       2 ГВт. Общая генерирующая мощность увеличена в 2010 году на 0,5 ГВт. Энергосистема Украины работала параллельно с энергосистемами России, Беларуси, Молдовы. Осуществлялся экспорт электроэнергии в Республику Молдова и в Восточную Европу: Польшу, Венгрию, Словакию.

Выводы и предложения

Как следует из представленных балансов электрической энергии и мощности энергосистем государств – участников СНГ, они в основном являются бездефицитными и обладают экспортным потенциалом.

Для его реализации многие государства планируют и осуществляют проекты по развитию внешней энергетической инфраструктуры, в том числе строительству высоковольтных линий электропередач.

Снижение темпов ввода новых мощностей по сравнению с 1960-1980 годами приводит к увеличению износа эксплуатируемого электроэнергетического оборудования, обеспечивающего генерацию и распределение электроэнергии. В этой связи представляется необходимым осуществление программ по модернизации существующих сетей и инфраструктуры. Этому также может способствовать интенсификации взаимодействия энергетических компаний и системных операторов государств в рамках подписанного Советом глав правительств СНГ 15 сентября 2004 года Соглашения о создании резервов ресурсов и их эффективном использовании для обеспечения устойчивой параллельной работы электроэнергетических систем государств – участников Содружества Независимых Государств.

Учитывая большую территорию, часовую разницу и  различие в используемых видах источников энергии в Содружестве, параллельная работа электроэнергетических систем государств – участников СНГ является важным технологическим аспектом взаимодействия в энергетики, обеспечивающим возможность трансграничных перетоков электроэнергии, оптимизацию режимов и увеличение надежности энергоснабжения.

Развитию возобновляемой энергетики в СНГ пока уделяется незначительное внимание. В тоже время использование возобновляемых источников энергии является перспективным и с точки зрения ограниченности запасов углеводородного сырья и с учетом высоких цен на него. Необходимо учитывать снижение в перспективе удельной стоимости внедрения объектов, вырабатывающих электроэнергию за счет возобновляемых источников. Развитие указанного направления могло бы также придать дополнительный импульс развитию экономики государств – участников СНГ, в первую очередь высокотехнологичным и наукоемким отраслям.  

Представляется целесообразным продолжение работы по формированию прогнозных данных о балансах электрической энергии и мощности в энергосистемах государств – участников СНГ, что позволит расширить информационную базу для координации действий государств в сфере развития и модернизации их топливно-энергетических комплексов.