CC BY
152
Экономические науки Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского, 2012, № 2 (2), с. 86-94
УДК 338.45:621
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ПОВЫШЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ:
ОТ РЕСТРУКТУРИЗАЦИИ К ИННОВАЦИЯМ
© 2012 г. Д.А. Дороничев, Г.Ю. Гусак
Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
goussack@mail.ru
Поступила в редакцию 10.05.2012
Рассматривается текущее состояние электроэнергетической отрасли России, представлены основные тенденции в электроэнергетике большинства развитых стран мира, а также экономический эффект от внедрения технологий Smart Grid в России. Даны предложения по повышению эффективности функционирования отрасли за счет перехода к инновационному варианту развития электроэнергетики.
Ключевые слова: электроэнергетика, инновации, эффективность, Smart Grid.
Согласно общепринятому определению, электроэнергетика - ведущая составляющая часть энергетики, обеспечивающая электрификацию хозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Наряду с другими отраслями национальной экономики электроэнергетика рассматривается как часть единой народно-хозяйственной экономической системы, которая 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, также велико значение электроэнергии и в быту. Столь широкое распространение объясняется ее специфическими свойствами:
• возможностью превращаться практически во все другие виды энергии (тепловую, механическую, звуковую, световую и другие) с наименьшими потерями;
• способностью относительно просто передаваться на значительные расстояния в больших количествах;
• огромными скоростями протекания электромагнитных процессов;
• способностью к дроблению энергии и изменению ее параметров (напряжения, частоты);
• невозможностью и, соответственно, ненужностью ее складирования или накопления.
В дореволюционной России мощность всех электростанций составляла лишь 1. 1 млн кВт, а годовая выработка электроэнергии равнялась 1.9 млрд кВт ч. После революции, по предло-
жению В.И. Ленина был развернут знаменитый план электрификации России ГОЭЛРО. Он предусматривал возведение 30 электростанций суммарной мощностью 1.5 млн кВт, что и было реализовано к 1931 году, а к 1935 году он был перевыполнен в 3 раза. В 1940 году суммарная мощность советских электростанций составила 10.7 млн кВт, а годовая выработка электроэнергии превысила 50 млрд кВтч, что в 25 раз превышало соответствующие показатели 1913 года. После перерыва, вызванного Великой Отечественной войной, электрификация СССР возобновилась, достигнув в 1950 году уровня выработки 90 млрд кВтч. В 50-е годы XX века в ход были пущены такие электростанции, как Цимлянская, Гюмушская, Верхне-Свирская, Мин-гечаурская и другие. С середины 60-х годов СССР занимал второе место в мире по выработке электроэнергии после США. Однако начиная с 80-х годов в электроэнергетике страны стали проявляться признаки стагнации: производ-
ственные мощности обновлялись заметно медленнее, чем росло потребление электроэнергии. В 1990-е годы, в период общеэкономического кризиса в России, объем потребления электроэнергии существенно уменьшился, в то же время процесс обновления мощностей практически остановился.
Начиная с 1990 года в электроэнергетике России, как и во многих странах мира, поэтапно стали внедряться рыночные элементы взаимоотношений энергоснабжающих организаций и потребителей энергии на фоне формирования рынка перетоков избытков электрической энергии, разработки и внедрения механизма госу-
дарственного регулирования тарифов на электрическую энергию. Проведенные по указам президента РФ преобразования государственных объединений и предприятий электроэнергетического комплекса Российской Федерации в акционерные общества, включая их приватизацию, позволили создать новую организационную структуру управления этим комплексом, единую холдинговую компанию РАО «ЕЭС России», что позволило сохранить управляемость электроэнергетикой страны и обеспечить контроль над электроэнергетической отраслью федеральными органами исполнительной власти.
Однако сложившаяся структура, ориентированная только на производственные энергетические объединения, имела существенные недостатки, которые все более негативно стали проявляться по мере дальнейшего развития рыночных отношений в электроэнергетике. Не были решены такие глобальные вопросы, как привлечение инвестиций в электроэнергетику, стимулирование внедрения инновационных технологий, устранение монополизма и создание конкурентной среды в сферах генерации и сбыта, создание условий, гарантирующих возможность участия в рынке электроэнергии для независимых производителей, создание рыночных механизмов ценообразования, направленных на повышение эффективности электроэнергетического производства, совершенствование государственного регулирования тарифов и платы за общесистемные услуги. Все это вызвало необходимость преобразований в электроэнергетике, которые создали бы стимулы для повышения эффективности энергокомпаний и позволили существенно увеличить объем инвестиций в отрасли. В противном случае, при дальнейшем
расширении внешнеэкономического сотрудничества, российские предприятия проиграли бы экономическое соревнование не только на зарубежных рынках, но и на внутреннем рынке страны.
В 2000 году РАО «ЕЭС России» начало консультации с ведущими российскими и зарубежными экспертами, государственными органами, представителями бизнес-сообщества и акционерами о необходимости и технологии структурной реформы. Как государственная программа, реформа стартовала в 2003 году с принятием пакета федеральных законов, регламентирующих преобразования в электроэнергетике России. Основной целью реформирования электроэнергетики России стало повышение эффективности предприятий отрасли, создание условий для ее развития на основе стимулирования инвестиций, обеспечение надежного и бесперебойного энергоснабжения потребителей. В ходе реформы изменилась структура отрасли: произошло разделение естественно-монопольных (передача электроэнергии, оперативно-диспетчерское управление) и потенциально конкурентных (производство и сбыт электроэнергии, ремонт и сервис) функций, и вместо прежних вертикально-интегрированных компаний, выполнявших все эти функции, были созданы структуры, специализирующиеся на отдельных видах деятельности, что привело к формированию конкурентной среды в электроэнергетике (см. рис.1).
Однако реформирование отрасли, завершенное в июне 2008 г., привело к резкому ухудшению основных характеристик, определяющих качество функционирования отрасли: нарушился баланс взаимодействия между отдельными
Рис. 1. Текущая структура отрасли
и
&
1 200 1 000
0 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Производство 1 082 862 878 891 891 912 932 953 996 1 015 1 040 992 1 038
Потребление 1 074 840 864 875 878 903 924 941 980 1 003 1 023 977 1 021
Рис. 2. Динамика производства и потребления электроэнергии в России (год - млрд КВтчас)
частями отрасли, так и не образовались действенные механизмы ограничения роста стоимости электроэнергии и отдельных ее составляющих, технологическое состояние отрасли не соответствует современным требованиям и вдобавок ухудшилось регулирование со стороны органов исполнительной власти. Неоптимальные режимы работы электростанций, высокий удельный расход топлива, рост потерь в электрических сетях, резкое сокращение специализированного ремонта, избыток и низкий коэффициент использования установленной мощности также явились причинами низких качественных показателей работы электроэнергетики. Как итог ни одна из заявленных РАО «ЕЭС России» накануне реформы электроэнергетики целей не реализована, а электробаланс (производство/потребление электроэнергии) России находится ниже уровня 1990 года (см. рис. 2).
Повышение эффективности работы всей энергосистемы является основной проблемой отрасли и должно иметь комплексное решение, так как системный оператор отвечает только за надежность энергоснабжения, а все участники рынка электроэнергии и мощности, кроме потребителей, заинтересованы в первую очередь в росте цен своих долей, из которых складывается стоимость электроэнергии, но отсутствие механизма, ограничивающего рост этих цен, только больше подстегивает участников. При этом износ основного оборудования в среднем по отрасли составляет более 50%, а по данным доклада «Исследование российской энергетической отрасли» ЕБРР - около 65%. На текущий момент в электроэнергетике уже существенно снижена надежность и безаварийность электроснабжения, подтверждением чему выступают беспрецедентные аварии последних десяти лет.
В апреле 2011 г. премьер-министр В.В. Путин объявил решение об ограничении роста стоимости электроэнергии уровнем инфляции (6-7% в год) при сохранении 15%-ного роста в
год стоимости на газ. На фоне того, что суммарные затраты генерирующих компаний ТЭС на органическое топливо в 2010 г. были равны 450 млрд руб., из них 320 млрд руб. - газ (71%), можно предположить, что в ближайшие годы рост объема инвестиций в генерацию за счет роста стоимости электроэнергии невозможен.
Высокая степень износа действующего электротехнического оборудования и отсутствие макроэкономических условий для одномоментных масштабных инвестиций в энергетику, на фоне мирового роста производства электроэнергии (см. рис. 3), является одной из самых актуальных проблем для электроэнергетической отрасли большинства развитых стран мира, в том числе и крупнейших стран - производителей электроэнергии, существенно затрудняющей ее дальнейшее развитие.
На текущий момент крупнейшими в мире странами - производителями электроэнергии являются вырабатывающие по 20% от мирового производства США, Китай и уступающие им в 4 раза Япония, Россия, Индия (см. рис. 4, табл. 1).
Как следствие, второй наиболее актуальной проблемой выступает недостаточное количество новых экономичных и надежных объектов генерации, строительству которых препятствуют плотность городской застройки, экологические стандарты, ограничения землеотводов, отсутствие легкодоступных топливных ресурсов, слабые возможности транспортной инфраструктуры и прочие факторы.
Эти проблемы вызвали необходимость формирования более современной системы взглядов, принципов и методов развития и управления энергетикой на новом технологическом и экономическом базисе, которая в своей совокупности получила название Smart Grid - «умные» или интеллектуальные сети.
Понятие Smart Grid во многом различается от страны к стране и может лежать как в плоскости одной, так и нескольких энергосфер - от
21 325
год
производство электроэнергии (млрд КВт час)
Рис. 3. Динамика мирового производства электроэнергии (год - млрд КВтчас)
о
см
год
о
см
о
см
о
см
о
см
о
см
США
КНР
Япония
Россия
Индия
Канада
Германия
Франция
Республика Корея Бразилия
Рис. 4. Динамика производства электроэнергии по крупнейшим странам-производителям (год - млрд КВтчас)
Таблица 1
Производство электроэнергии по крупнейшим странам-производителям (год - млрд КВт-час)
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Всего в мире 15 394 15 640 16 192 16 802 17 582 18 339 19 056 19 943 20 342 20 136 21 325
США 3 991 3 924 4 050 4 076 4 168 4 257 4 266 4 365 4 325 4 147 4 326
КНР 1 356 1 481 1 654 1 910 2 203 2 500 2 866 3 282 3 467 3 715 4 207
Япония 1 058 1 040 1 058 1 082 1 108 1 153 1 164 1 180 1 184 1 114 1 145
Россия 878 891 891 912 932 953 996 1 015 1 040 992 1 038
Индия 555 575 592 624 658 690 739 798 825 870 922
генерации до потребления. При этом степень принятия интеллектуальных технологий в том или ином государстве определяется четырьмя факторами - это уровень конкурентности на рынке, уровень экологической ответственности в обществе, требования к технической надежно-
сти и безопасности энергоснабжения, социальная активность потребителя. Применение концепции Smart Grid позиционируется как средство решения целого спектра проблем в электроэнергетике, таких как снижение ущербов субъектов экономики за счет повышения
надежности и качества электроснабжения, интеграция возобновляемой энергетики в энергетическую систему, усиление конкуренции в электроэнергетической отрасли через активное поведение потребителей на рынке, интеграция энергетических систем и объединение рынков. Эффектом применения также выступает инновационный импульс для всей экономики в целом, обусловленный массовым спросом на научно-исследовательские, опытно-конструкторские работы в энергомашиностроении, электротехнической промышленности, в сфере информационных и коммуникационных технологий, без которых невозможно достичь качественно нового уровня автоматизации, контроля и управления в электроэнергетике. Российскими специалистами понятие Smart Grid трактуется как комплексная модернизация и инновационное развитие всех субъектов электроэнергетики на основе передовых технологий. Достаточно размытая суть имеет, тем не менее, очень четкие функции, содержание и архитектуру построения, а также перспективы, на которые Россия, как и другие крупнейшие страны мира, делает серьезную ставку в рамках масштабного внедрения Smart Grid.
Сейчас на мировом рынке можно выделить две группы регионов. К первой группе относятся регионы - лидеры во внедрении Smart Grid, которые, начав работать первыми, несли больше рисков и теперь занимают проактивную позицию в инвестировании в этом направлении. Вторая - регионы, запустившие эту технологию позднее, сейчас быстро догоняют первопроходцев и демонстрируют хорошие успехи, осваивая Smart Grid на собственных мощностях и с учетом чужого опыта. При этом на скорость внедрения технологий влияют многие факторы, в том числе и то, какие именно и насколько серьезные задачи должны будут решать интеллектуальные технологии, насколько мощна нормативно-правовая база. В России о Smart Grid стали говорить после Санкт-Петербургского экономического форума 2010 г., на котором была объявлена необходимость срочного внедрения «интеллекта» в экономику.
Проблемы развития и модернизации энергосистем схожи для большинства стран - все они, так или иначе, затрагивают вопросы повышения энергоэффективности и энергобезопасности в области генерации, распределения и потребления энергии. Так, для российского рынка можно выделить несколько тенденций: на рынке генерации основном трендом является повышение эффективности производства энергии, включающее в себя как введение комбинированного
цикла, так и развитие альтернативной энергетики; в сетевом бизнесе - снижение технологических потерь в носителях, в передаче и распределении энергии, снижение пиковых нагрузок. Однако при всей схожести задач, решение которых во многом помогает достигнуть технология Smart Grid, всегда есть различия, связанные с историей становления энергетической системы, географическим положением, доступностью энергоносителей или альтернативных источников энергии. К примеру, российская энергетика за долгое время существования сформировалась из множества естественно-действующих и частично устаревших систем, что влечет за собой необходимость решения первоочередной задачи в области модернизации энергетической инфраструктуры России - повышению энергоэффективности и энергобезопасности производственной деятельности и сокращению потерь в энергосетях, составивших в 2010 году 10.1% от объема произведенной электроэнергии. Таким образом, интерес к технологии Smart Grid объясняется тем, что она позволяет оптимизировать управление активами и улучшить коэффициент их использования, создать более распределенные ресурсы генерации. Со стороны потребителя Smart Grid - это программы, нацеленные на удовлетворение его потребностей, включая, в частности, разумное потребление электроэнергии и экономичные энергопотребляющие устройства, сокращение перерывов в энергоснабжении.
Технологии Smart Grid дают ощутимый экономический эффект в виде снижения затрат на функционирование и развитие энергосистемы только в комплексе. При этом целью применения таких комплексных решений является достижение такого же уровня требований по надежности и качеству поставки электроэнергии при меньших дополнительных затратах на экстенсивное наращивание дополнительных резервирующих мощностей. Для этого может быть задействован целый ряд инновационных решений, включая алгоритмы управления нового поколения, новые технологии обработки информации и вычислений, системы контроля состояния сети, питающих центров и потребляющих устройств, обеспечивающих качественно новый уровень автоматизации и оперативности реагирования на изменения параметров энергоснабжения в режиме реального времени. Перспективными представляются также решения по формированию микросетей у потребителей с широким внедрением новых типов накопителей и возможностями по управлению режимами их работы как части энергосистемы и в автоном-
ном режиме в случае нарушений централизованного энергоснабжения.
Мировой тренд либерализации рынков электроэнергии, развития конкуренции сначала на оптовом уровне, а затем на уровне активного проникновения в розничную торговлю делает все более актуальной задачу повышения активности потребителей в формировании экономически обоснованной цены электроэнергии. Управление объемами и режимами потребления электроэнергии является комплексной задачей, требующей совместного рассмотрения технических возможностей и экономических стимулов для потребителя к изменению своего поведения. Динамичность конкурентных цен и расширение возможностей для развития собственной генерации мотивирует потребителей к изменению модели своего поведения, но одновременно увеличивает риск потери управляемости столь большой централизованной системой торговли. Оперативность и активность реагирования - два новых качества, которые потребитель должен получить на базе Smart Grid. Переход к динамичному ценообразованию требует замены прежних систем учета электроэнергии на прогрессивные системы измерения и управления нагрузкой в реальном времени, включая интеллектуальные счетчики, интегрированные с контролирующими элементами на основных энергопотребляющих устройствах и предоставляющие абонентам сети возможность быстрого отклика на изменение ценовой ситуации.
Интеграция энергосистем в более крупные энергообъединения, формирование единого технологического пространства при общей системе диспетчеризации электростанций и основной сети создают значительные экономические эффекты за счет таких факторов, как улучшение режимов загрузки мощностей и связанной с этим экономии топлива, оптимизация объемов резервных мощностей, их размещения и возможностей передачи внутри энергообъединения, снижение объемов дополнительного строительства электростанций и сетевых объектов для обеспечения балансовой и режимной надежности в отдельных энергосистемах. Стратегия интеграции энергосистем и рынков на базе Smart Grid позволит обеспечить синтез экстенсивного наращивания пропускных способностей и интеллектуальных методов управления электропередачами и потоками в единой сети. Очевидные системные выгоды делают интеграцию естественным этапом эволюции в электроэнергетике ведущих стран мира. В данном направлении Россия до сих пор остается лидером в решении сложнейших технологических и управленческих задач, обладая уникальным по
величине и степени интеграции энергообъединением - ЕЭС России, которая, в силу объективной слабости межсистемных связей при существующих подходах к управлению режимами, имеет нормативный запас по пропускной способности сети около 20%. Однако применение усовершенствованных алгоритмов автоматики против нарушения устойчивости позволит без снижения системной надежности ЕЭС поддерживать нормативный запас по пропускной способности на уровне 10%, высвобождая дополнительную сетевую мощность для участников рынка. Видимым результатом подобной «умной» интеграции энергосистем и рынков является возможность ее осуществления в меньших объемах дополнительного строительства сетевых мощностей при одновременном достижении более высокой степени управляемости, гибкости и адаптивности сети к динамическим изменениям спроса и предложения.
В прошедшем году в России была разработана концепция применения Smart Grid, в соответствии с которой на первом этапе элементы интеллектуальных сетей будут внедряться в существующие сети, а следующий этап будет включать в себя территориальные и технологические пилотные проекты с их дальнейшим осуществлением в прочих регионах страны. Такие пилотные проекты уже стартовали на Дальнем Востоке и в Северо-Западном регионе. Ожидается, что технология позволит повысить надежность энергосистемы, выровнять график нагрузки, обеспечит рост КПД использования энергии и сокращение количества электроподстанций в три-пять раз. В части снижения потерь в электрических сетях, повышения взаимной ответственности потребителей и операторов по передаче и распределению электроэнергии разрабатывается и планируется к внедрению технология Smart Metering, как составляющая часть Smart Grid.
Smart Metering - это современные, основанные на последних мировых научно-технических достижениях комплексы аппаратных и программных средств, с помощью которых на качественно новом уровне надежности можно обеспечить:
• измерение энергетических ресурсов;
• контроль и управление их поставкой, транспортировкой и потреблением;
• автоматизированную передачу, обработку и представление информации о потреблении ресурсов;
• формирование ситуационных баз данных об энергопотреблении с элементами информационной поддержки задач управления потреблением энергоресурсов.
Технологии Smart Metering имеют подтвержденные практикой преимущества. Для потребителей - это уменьшение платежей за используемые энергию и мощность, для энергокомпаний - снижение пиков потребления и уменьшение капиталовложений в наращивание пиковых генерирующих мощностей. Такие системы позволяют производить сбор и удаленную передачу всего необходимого объема данных для оперативного контроля и коммерческих расчетов потребления электроэнергии.
Данные технологии в России развертываются пока в виде пилотных проектов, и для дальнейшего их развития компаниям необходимо изучать и внедрять опыт других международных экономик, занимающихся подобными инициативами уже не первый десяток лет. Об этом говорят и мировые эксперты. По данным исследований компании Zpryme Research & Consulting в некоторых штатах США благодаря внедрению Smart Grid снизились пиковые нагрузки на электросеть, в среднем на 10% уменьшились счета за электричество, при этом стоимость увеличилась на 15%, а использование технологий Smart Grid к 2020 году позволит сэкономить около 1.8 трлн долл. за счет снижения потребления энергии и повышения надежности энергоснабжения. По информации агентства Cleandex, в Европе на ближайшие 30 лет предусмотрено финансирование программ по интеллектуальным сетям в размере 750 млрд долл. В Германии Smart Grid внедрили в системы электрических счетчиков, а реализацией пилотного проекта по установке интеллектуальных счетчиков, которые консолидируют информацию о расходе энергии и пользовании коммунальными услугами в отдельных домовых хозяйствах с последующей передачей ее коммунальным компаниям, в 2010 году занималась компания GE Energy. Теперь благодаря этому муниципалитеты более эффективно потребляют энергию, а также снижают негативное воздействие на окружающую среду. Также в 2010 году компания GE Energy запустила современный центр для демонстрации возможностей интеллектуальных сетей в Китае, продемонстрировав оборудование, которое позволяет повысить энергетическую эффективность в условиях развивающейся экономики и снизить негативный эффект от выброса углекислых газов. Согласно исследованию экологов, использование интеллектуальных сетей позволит предотвратить выбросы более 1 млрд тонн углекислого газа в атмосферу к 2020 году.
По оценкам отдела развития и реформирования электроэнергетики ИНЭИ РАН, сделанным
для базового варианта Генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2020 г., реализация к 2030 году основных мероприятий по созданию интеллектуальной энергетики в России позволит снизить потребность в установленной мощности более чем на 10% (на 34 ГВт) и электропотребление почти на 9% (140 млрд кВтч). При этом относительный уровень потерь в сетях снизится на 30% и составит не более 8% в 2030 году. Экономические оценки эффектов от развития Smart Grid в России в части управления спросом, потерями электроэнергии, крупной и распределенной генерацией, надежностью и качеством энергоснабжения выражаются в снижении:
• капитальных затрат на строительство новых генерирующих мощностей, исходя из сниженной потребности в мощности;
• капитальных затрат на строительство электросетевых объектов, исходя из увеличения пропускной способности сети и сниженной пиковой мощности;
• эксплуатационных затрат в генерации и сетях, прежде всего топливных затрат, за счет изменения объемов ввода и режимов загрузки ТЭС.
ИНЭИ РАН была дана количественная оценка изменений параметров развития ЕЭС России на период до 2030 года с использованием разработанной динамической оптимизационной модели развития электроэнергетики в рамках ТЭК страны в ценах 2010 года (см. табл. 2).
Исходя из представленных данных, можно предположить, что переход к инновационному варианту развития электроэнергетики на базе внедрения технологий Smart Grid будет сопровождаться существенным снижением вводов новых электростанций и связанных с ним сетевых объектов для выдачи мощности. При этом наиболее значимым системным экономическим эффектом будет снижение капиталовложений с суммарным эффектом к 2030 году в 2 трлн руб. Вторым наиболее крупным эффектом является снижение топливных затрат электростанций на 750 млрд руб. Снижение условно-постоянных затрат в электроэнергетике при меньших объемах вводов оценивается в период до 2030 г. на уровне 560 млрд руб. Дополнительный эффект может быть достигнут с учетом экономической стоимости выбросов парниковых газов: при сравнительно невысокой цене 600 руб./т СО2 экономия за счет снижения платы за эмиссию составит 180 млрд руб.
Таким образом, суммарный экономический эффект при развитии интеллектуальной энергетики в ЕЭС России до 2030 года может составить около 3.5 трлн руб. Однако его величина
Таблица 2
Итоговые экономические эффекты при развитии Smart Grid в России
(в ценах 2010 г.)
Эффект до 2Q2Q г. 2021-2Q25 гг. 2026-2Q3Q гг. Всего 2015-2Q3Q гг.
Снижение вводов мощности электростанций, ГВт 7.8 15.3 11.0 34.1
Снижение расхода топлива на ТЭС, млн т у.т. 4.7 44.1 124.8 173.6
Снижение эмиссии парниковых газов, млн т СО2 8.4 75.6 213.6 297.6
Экономические эффекты - всего, млрд руб. 716 1 172 1 560 3 448
В том числе снижение капиталовложений 682 744 527 1 953
электростанции 612 671 451 1 734
сетевая инфраструктура 70 73 76 219
Снижение условно-постоянных затрат 17 190 353 560
Снижение топливных затрат 12 192 552 756
Снижение платы за эмиссию парниковых газов 5 46 128 179
должна быть сопоставлена с инвестициями, которые необходимо затратить на массовое внедрение новых технологических средств и систем управления у потребителей, в распределительном комплексе, единой национальной электрической сети, генерации, в контурах технологической и коммерческой диспетчеризации.
Исходя из типовых показателей затрат на устройства и системы интеллектуального управления, применяемые для проекта интеллектуализации национальной энергосистемы США, ИНЭИ РАН была дана предварительная оценка инвестиций на развитие интеллектуальной энергетики на базе глубокой модернизации существующей инфраструктуры единой национальной электрической и распределительной сети, энергетического хозяйства потребителей электроэнергии, а также систем диспетчерского управления - она может составить в период до 2030 года 2.4-3.2 трлн руб.
Таким образом, уже к 2030 г. экономические выгоды от реализации проекта интеллектуальной энергетики в масштабе единой национальной электрической сети окажутся сопоставимыми с необходимыми капиталовложениями. Даже при пессимистической оценке капиталовложения на интеллектуализацию электроэнергетики России будут полностью компенсированы полученными эффектами, а при более низкой оценке стоимости реализации программы эффекты превысят капитальные затраты почти на 1 трлн руб. При этом значение чистого эффекта после 2030 г. будет дополнительно прирастать примерно на 1 трлн руб. за пятилетие в период последействия принятых ранее инвестиционных решений.
Формирование стратегического видения интеллектуальной энергетики, разработка и внедрение конкретных технологий и реализация пилотных проектов Smart Grid обусловлены серьезны-
ми системными вызовами, с которыми сталкиваются различные страны и которые уже осознаются как реальные препятствия на пути дальнейшего развития и повышения эффективности электроэнергетики. Безусловно, Smart Grid как технология не может быть универсальным орудием борьбы с недостатками масштабной отрасли, однако именно эти технологии способны кардинально решить казалось бы самые сложные проблемы. Россия сейчас является единственной из крупнейших стран - производителей электроэнергии, еще не сделавшей серьезных практических шагов в развитии Smart Grid, хотя именно это направление, путем внедрения интеллектуальных сетей на всех или на отдельных этапах -от передачи до конечного потребителя, концентрирует в себе огромный инновационный потенциал и за счет запуска более эффективной генерации и сетей распределения электроэнергии обеспечивает получение серьезных положительных эффектов для энергоснабжения экономики страны. Полученные ИНЭИ РАН экономические оценки показывают потенциальную привлекательность и эффективность вложений в Smart Grid и необходимость перехода от стадии поисковых исследований к интенсивной концептуальной проработке и практическому проектированию новой электроэнергетики России, выбору рациональных технических решений, обоснованию оптимальных подходов к системе интеллектуального управления энергосистемой. При этом принципиально важно не допустить, чтобы задача создания интеллектуальной электроэнергетики ставилась и решалась исключительно как совокупность нескоординированных по срокам и техническим решениям инновационных программ отдельных энергокомпаний и потребителей, ориентированных на достижение частных корпоративных эффектов от внедрения отдельных элементов новой энергетики. Только в случае дей-
ствительно системного подхода к проектированию и созданию национальной интеллектуальной энергосистемы у России появится шанс на подлинно инновационное, а не догоняющее развитие электроэнергетики.
Список литературы
1. Энергетика в России: взгляд в будущее. Обосновывающие материалы к энергетической стратегии России на период до 2030 г. М., 2010.
2. Российский статистический ежегодник. Официальное издание 2011 г. Федеральная служба государственной статистики, 2011: Стат. сб. М.: Росстат, 2011. 795 с.
3. BP Statistical Review of World Energy. London, UK. BP p.l.c. 2011. 49 p.
4. Веселов Ф.В., Волкова Е.А., Курилов А.Е., Макарова А.С., Хоршев А.А. Методы и инструментарий прогнозирования развития электроэнергетики // Известия РАН. Энергетика. 2010. № 4.
5. Веселов Ф.В., Федосеева А.В. Развитие Smart Grid а России - какого эффекта ждать от интеллекта? // ЭнергоРынок. 2011. № 7/8 (90/91). С. 70-75.
6. Кобец В.В., Волкова И.О. Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции Smart Grid. М.: ИАЦ Энергия, 2010.
7. Кривошапко И.А. Smart Grid: объемное понятие с конкретным содержанием // ЭнергоРынок. 2011. № 11 (94). С. 50-53.
CURRENT TRENDS IN IMPROVING THE EFFICIENCY OF POWER ENGINEERING:
FROM RESTRUCTURING TO INNOVATION
D.A. Doronichev, G.Yu. Gusak
We consider the current state of the electric power industry of Russia and the main trends in the power industry in the majority of the developed countries. Economic benefits of introducing Smart Grid technologies in Russia are discussed and some suggestions are made regarding the improvement of the industry’s efficiency through the transition to an innovative type of the electric power engineering development.
Keywords: electric power engineering, innovation, efficiency, Smart Grid.
