ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ РЕГИОНОВ РОССИИ: СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ЗА ПОСЛЕДНИЕ ШЕСТЬ ЛЕТ Текст научной статьи по специальности «Социальная и экономическая география»

УДК 621.311.1 (470+571)

Е.М. Смирнова, С.М. Сендеров1

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ РЕГИОНОВ РОССИИ: СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ЗА ПОСЛЕДНИЕ ШЕСТЬ ЛЕТ

Статья посвящена анализу основных тенденций и масштабов изменения состояния энергетической безопасности регионов России. Анализ проблем выполнен в соответствии с методикой по оценке состояния энергетической безопасности Российской Федерации на региональном уровне. Определены регионы России с неудовлетворительным состоянием энергетической безопасности, а также динамика изменения состояния энергетической безопасности во всех регионах России в период с 2011 по 2016 годы. Проанализированы факторы и причины формирования негативных и позитивных тенденций.

Ключевые слова: индикативный анализ; энергетическая безопасность; топливоснабжение; регионы России, методика.

Введение

Энергетическая безопасность (ЭБ) - состояние защищенности граждан, общества, государства, экономики от угроз дефицита в обеспечении их потребностей в энергии экономически доступными энергетическими ресурсами приемлемого качества, нарушения бесперебойности энергоснабжения [1, 2]. Фактически энергетическая безопасность -это сбалансированность спроса и предложения энергии или бездефицитность энергобаланса.

Для оценки состояния ЭБ регионов России и выявления складывающихся в этом отношении тенденций необходим соответствующий мониторинг и анализ состояния отечественной энергетики. Такая оценка должна выполняться в соответствии с методикой мониторинга состояния ЭБ России на региональном уровне, то есть на базе мониторинга важнейших показателей функционирования энергетики в заданный момент времени.

В данной статье представлены материалы, характеризующие состояние ЭБ в регионах России по всем федеральным округам. Такие оценки получены с непосредственным исполь-

зованием методики мониторинга состояния ЭБ [3], снабжены необходимым иллюстративным материалом. Отдельные регионы ранжированы в зависимости от состояния их ЭБ. Исследования, проведенные на разных временных срезах (2011, 2015 и 2016 гг.), позволяют оценить направления изменения ситуации с обеспечением ЭБ в регионах России и динамику этих изменений за прошедшие шесть лет.

Элементы методики мониторинга состояния ЭБ России на региональном уровне

В настоящее время оценка состояния ЭБ регионов страны [3, 4] базируется на основе использования индикаторов распределенных по трем взаимосвязанным блокам (табл. 1). Значения индикаторов характеризуют условия обеспечения ЭБ в регионе в совокупности. Выделение отдельных блоков необходимо для получения представления о важнейших аспектах обеспечения ЭБ регионов. Каждый из представленных в табл. 1 индикаторов имеет свои, экспертно сформированные и обоснованные пороговые значения, то есть те значения, которые определяют границу перехода фактиче-

1 Елена Михайловна Смирнова - ведущий инженер Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева (ИСЭМ) СО РАН, e-mail: smirnova.e.m@isem.irk.ru;

Сергей Михайлович Сендеров - заместитель директора по науке ИСЭМ СО РАН, заведующий отделом энергетической безопасности, д.т.н., e-mail: ssm@isem.irk.ru

Таблица 1

Состав важнейших индикаторов энергетической безопасности регионального уровня

1. Блок производственной и ресурсной обеспеченности системы топливо- и энергоснабжения региона

1.1. Отношение суммарной располагаемой мощности электростанций региона к максимальной электрической нагрузке потребителей на его территории.

1.2. Отношение суммы располагаемой мощности электростанций и пропускной способности межсистемных связей региона с соседними к максимальной электрической нагрузке потребителей на его территории.

1.3. Возможности удовлетворения потребностей в КПТ из собственных источников региона.

2. Блок надежности топливо- и энергоснабжения региона

2.1. Доля доминирующего ресурса в общем потреблении КПТ на территории региона.

2.2. Доля наиболее крупной электростанции в установленной электрической мощности региона.

2.3. Уровень потенциальной обеспеченности спроса на топливо в условиях резкого похолодания (10% наброс потребления) на территории региона.

3. Блок состояния основных производственных фондов (ОПФ) систем энергетики на территории региона

3.1. Степень износа ОПФ энергетического хозяйства региона.

3.2. Отношение среднегодового ввода установленной мощности и реконструкции электростанций региона за последний 5-летний период к установленной мощности региона.

ского значения индикатора из одной области качественных состояний в другую.

В методике используются два таких пороговых значения для каждого индикатора. Предкризисное пороговое значение индикатора означает граничное значение между нормальным и предкризисным состоянием энергетики в аспекте, описываемом данным индикатором. Кризисное пороговое значение означает соответственно границу между предкризисным и кризисным состояниями.

В результате сравнения фактических значений конкретных индикаторов с их пороговыми значениями оценивается уровень кри-зисности индикаторов. Но в этом случае еще невозможно судить о кризисности состояния ЭБ региона в целом. Одни индикаторы могут иметь приемлемые с позиций ЭБ оценки, значения других могут находиться в кризисном или предкризисном состояниях. Картина может меняться от региона к региону и от года

к году. Соответственно, для формирования итоговой качественной оценки состояния ЭБ в регионе необходима свертка качественных оценок состояния отдельных индикаторов в единую интегральную оценку ЭБ анализируемой территории.

Состояние того или иного индикатора в зависимости от расположения его значений на шкале состояний, оценивается следующим образом:

i ) =

н, sl < s¡

ПК

ПК, s ПК < s1 < s К i = 1, п к , s 1 > s К

(1)

где п - количество оцениваемых индикаторов;

Sг - фактическое (ожидаемое) значение /-го индикатора;

С ПК с к

, Лг. - значения предкризисного и кризисного пороговых значений /-го индикатора;

Н, ПК, К - качественная оценка состояния энергетики в аспекте, отображаемом /-м индикатором: нормальное, предкризисное и кризисное соответственно.

В связи с тем, что выбранные для оценки индикаторы по своей важности неравнозначны, при получении интегральной оценки учитывается значимость каждого конкретного индикатора в их общем наборе, или «удельные веса» конкретных индикаторов в общей системе их ценности. Удельный вес индикатора в общей сумме весов определяется по формуле:

п п п

V = Еи /

] =1 г=1 ] =1

(2)

где V- - удельный вес /-го индикатора в системе оцениваемых индикаторов;

- условная значимость /-го индикатора в сравнении с у'-м индикатором.

При выполнении вышеописанного порядка действий формируется качественная оценка состояния ЭБ конкретных регионов России:

2 =

Н, X V, н >дн

1=1

пк, XV; * я* и XV; * я , , = 1,п (3)

¡=1 ¡=1

К, XV * > я*

где Q - интегральная оценка качественного состояния энергетической безопасности региона;

V", V\к - удельный вес /-го индикатора, находящегося в области нормальных и кризисных значений, соответственно;

8н, 8к - коэффициенты, характеризующие уровень достижения нормального или кризисного состояния соответственно.

Проведение такой оценки позволяет на основе отслеживания динамического ряда значений интегрального индикатора понять, в каком направлении изменяется уровень ЭБ у конкретного региона и на какой регион следует прежде всего обратить внимание на уровне федерального округа или страны.

Анализ состояния ЭБ регионов России

Для того чтобы показать работоспособность рассмотренного выше методического подхода, выделить и оценить некоторые тенденции в изменении важнейших факторов обеспечения ЭБ субъектов РФ было сделано следующее. Выделены регионы для анализа, располагающиеся на территориях всех федеральных округов. По данным округам создана информационная база на основе статистической информации [5-7]. В динамике с 2011 по 2016 гг. оценены значения всех перечисленных выше индикаторов. При этом значения индикаторов были количественно соотнесены с их пороговыми значениями, а все регионы были распределены по соответствующим группам территорий. С помощью этого стало возможным оценить качественное состояние каждого индикатора в соответствующем субъекте анализа. По результатам общего анализа данных по 78-ми субъектам РФ можно кратко охарактеризовать присущие энергетике территориям федеральных округов тенденции с позиций требований энергетической безопасности.

По результатам проведенного анализа в динамике с 2011 по 2016 гг. доля регионов, где ситуация с точки зрения ЭБ кардинально не изменилась, составляет 82%. Информация о состоянии данных регионов и расположении их в области кризисного, нормального или пограничного предкризисного состояния представлена на рисунке.

В целом неудовлетворительная ситуация обеспечения ЭБ по субъектам РФ, представленная на рисунке, показывает, что большинство регионов расположены в области кризис-

1=1

I - Республика Карелия; 2 - Республика Коми; 3 - Вологодская область; 4 - Калининградская область; 5 - Ленинградская область; 6 - Мурманская область; 7 - Новгородская область; 8 - Псковская область; 9 - Белгородская область; 10 - Брянская область;

II - Владимирская область; 12 - Воронежская область; 13 - Ивановская область; 14 - Калужская область; 15 - Костромская область; 16 - Курская область; 17 - Липецкая область; 18 - Московская область; 19 - Орловская область; 20 - Рязанская область; 21 - Смоленская область; 22 - Тверская область; 23 - Ярославская область; 24 - Республика Дагестан; 25 - Кабардино-Балкарская Республика; 26 - Республика Северная Осетия-Алания; 28 - Чеченская Республика; 29 - Ставропольский край; 30 - Краснодарский край; 31 - Волгоградская область; 32 - Ростовская область; 33 - Республика Калмыкия; 34 - Республика Башкортостан; 35 - Республика Мордовия; 36 - Республика Удмуртия; 37 - Чувашская Республика; 38 - Оренбургская область; 39 - Пензенская область; 40 - Пермский край; 41 - Самарская область; 42 - Саратовская область; 43 - Ульяновская область; 44 - Свердловская область; 45 - Тюменская область; 46 - Челябинская область; 47 - Алтайский край; 48 - Кемеровская область; 49 - Новосибирская область; 50 - Омская область; 51 - Томская область; 52 - Красноярский край; 53 - Иркутская область; 54 - Республика Бурятия; 55 - Республика Тыва; 56 - Республика Алтай; 57 - Республика Саха (Якутия); 58 - Приморский край; 59 - Хабаровский край; 60 - Амурская область; 61 - Камчатский край; 62 - Сахалинская область; 63 - Чукотский автономный округ; 64 - Еврейская автономная область.

Итоговое состояние ЭБ субъектов РФ, 2016 год

Таблица 2

Оценка качественного состояния ЭБ по отдельным регионам РФ

Год Порядковые номера оцениваемых индикаторов ЭБ* Сумма удельных весов по состояниям Качественное состояние ЭБ

1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 Границы состояний

Удельные веса индикаторов К2 ПК Н3

0,104 0,138 0,133 0,120 0,079 0,170 0,127 0,129

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Архангельская область

2011 Н Н К ПК Н К ПК Н 0,303 0,247 0,450 ПК

2 Состояние ЭБ в регионе признается кризисным, если сумма удельных весов индикаторов в состоянии «К» превышает 0,4.

3 Состояние ЭБ в регионе признается нормальным, если сумма удельных весов индикаторов в состоянии «Н» превышает 0,7.

Окончание табл. 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

2016 Н Н К ПК Н К Н К 0,432 0,120 0,448 К

Тамбовская область

2011 Н Н К К ПК ПК К ПК 0,380 0,378 0,242 ПК

2016 Н Н К К ПК ПК К К 0,509 0,249 0,242 К

Тульская область

2011 Н Н К К ПК ПК К К 0,509 0,249 0,242 К

2016 Н Н К К Н ПК ПК Н 0,253 0,297 0,450 ПК

Карачаево-Черкесская Республика

2011 Н Н К К Н Н Н Н 0,253 0 0,747 Н

2016 Н Н К К Н Н Н ПК 0,253 0,129 0,618 ПК

Астраханская область

2011 Н Н Н Н ПК Н ПК К 0,129 0,206 0,665 ПК

2016 Н Н Н Н ПК Н ПК Н 0 0,206 0,794 Н

Республика Марий Эл

2011 Н Н ПК К Н К ПК К 0,419 0,26 0,321 К

2016 Н Н Н К Н К ПК Н 0,29 0,127 0,583 ПК

Республика Татарстан

2011 Н Н ПК К Н К ПК К 0,419 0,26 0,321 К

2016 Н Н Н К Н К ПК ПК 0,29 0,256 0,454 ПК

Кировская область

2011 Н Н К К Н Н К К 0,509 0 0,491 К

2016 Н Н К К Н Н К Н 0,38 0 0,62 ПК

Нижегородская область

2011 Н Н Н К Н Н ПК К 0,249 0,127 0,624 ПК

2016 Н Н Н К Н Н ПК Н 0,12 0 0,88 Н

Курганская область

2011 Н Н К К К Н К К 0,588 0 0,412 К

2016 Н Н К К ПК Н ПК Н 0,253 0,206 0,541 ПК

Республика Хакасия

2011 Н Н Н ПК К Н ПК Н 0,079 0,247 0,674 ПК

2016 Н Н Н ПК К Н Н Н 0,079 0,12 0,801 Н

Забайкальский край

2011 ПК ПК Н ПК ПК Н ПК К 0,129 0,568 0,303 ПК

2016 Н Н Н ПК Н Н ПК Н 0 0,247 0,753 Н

Магаданская область

2011 Н Н К К К Н ПК К 0,461 0,127 0,412 К

2016 Н Н ПК К К Н ПК К 0,328 0,26 0,412 ПК

Республика Крым

2011 К Н К К Н Н ПК К 0,486 0,127 0,387 К

2016 К Н К К Н Н ПК Н 0,357 0,127 0,516 ПК

ных и предкризисных значений удельных весов индикаторов.

Остановимся отдельно на регионах, где ситуация с обеспечением ЭБ качественно изменялась, эти регионы представлены в табл. 2. В 2016 г. кризисная ситуация была отмечена во всех регионах Центрального ФО, за исключением Липецкой, Рязанской и Тульской областей. В Тульской области (табл. 2) ситуация из кризисной перешла в предкризисную за счет ввода мощностей в 2013-2015 гг. (на Новомосковской ГРЭС 190 МВт и пуска двух гидроагрегатов на Черепетской ГРЭС мощностью 225 МВт каждый).

За анализируемый шестилетний период улучшилась ситуация в таких регионах, как: Республика Марий Эл, Республика Татарстан, Кировская, Курганская, Магаданская области и Республика Крым. Улучшение ситуации произошло за счет проведения активной политики по обновлению ОПФ, плановых капитальных ремонтов в электро- и теплоэнергетике и позволило вывести ситуацию в регионах

из кризиса в область предкризисных значений. Так, например, в Республике Татарстан за последние три года анализируемого периода (2014-2016 гг.) было введено в эксплуатацию 590 МВт новых генерирующих мощностей. Добыча газа в республике выросла почти в три раза, что увеличило возможности удовлетворения потребностей в КПТ из собственных источников региона и по соответствующему индикатору (1.3) перешло в диапазон нормальных значений (табл. 2).

В Республике Крым ситуация с каждым годом улучшается за счет реализации проектов строительства объектов генерации на территории региона и обеспечения надежного и бесперебойного энергоснабжения. Республика имеет значительный потенциал для развития альтернативных источников энергии, таких как солнечная и ветровая. В 2014 г. была введена в эксплуатацию ВЭС мощностью 25 МВт, а в 2015-2016 гг. введены в эксплуатацию четыре нитки энергомоста для подключения энергосистемы Крыма к ЕЭС России (ОЭС Юга)

Таблица 3

Структура кризисности индикаторов энергетической безопасности и оценка состояния ЭБ регионов РФ по индикаторам за 2011, 2016 гг., %

Индикатор ЭБ Состояние индикатора по регионам

Год Н ПК К

1.1 2011 79 5 16

2016 79 4 17

1.2 2011 90 5 5

2016 92 4 4

1.3 2011 34 9 57

2016 36 9 55

2.1 2011 18 17 65

2016 13 18 69

2.2 2011 49 25 26

2016 53 20 27

2.3 2011 57 16 27

2016 56 17 27

3.1 2011 6 72 22

2016 10 70 20

3.2 2011 35 17 48

2016 46 13 41

общей мощностью 800 МВт. Однако при этом износ энергетического оборудования на полуострове составляет около 70%, что требует соответствующего внимания и принятия мер по его снижению.

Стоит обратить внимание на те регионы, где ситуация с ЭБ за шесть лет стабилизировалась, и к 2016 г. перешла в область приемлемых значений. Таких субъектов всего четыре (5% из общего количества анализируемых): Астраханская область, Нижегородская область, Республика Хакасия и Забайкальский край. Условиями для улучшения ситуации стали: модернизация электроэнергетического оборудования, ежегодный ввод новых генерирующих мощностей и, как следствие, снижение доли крупного источника в располагаемой электрической мощности региона (инд. 2.2), а также увеличение возможности удовлетворения потребностей в КПТ из собственных источников региона.

С целью выявления тенденций в изменении состояния энергетической безопасности регионов по отдельным индикаторам проанализируем изменение их состояния с 2011 по 2016 годы. В табл. 3 в процентном соотношении представлены качественные состояния различных индикаторов в 2011 и 2016 годах.

На основании проведенного сравнительного анализа и сформированных данных в табл. 3 были получены следующие результаты. Незначительно изменилась ситуация в регионах за шестилетний период по индикаторам: 1.1 (Отношение суммарной располагаемой мощности электростанций региона к максимальной электрической нагрузке потребителей на его территории), 1.2 (Отношение суммы располагаемой мощности электростанций и пропускной способности межсистемных связей региона с соседними к максимальной электрической нагрузке потребителей на его территории), 1.3 (Возможности удовлетворения потребностей в КПТ из собственных источников региона) и 2.3 (Уровень потенциальной обеспеченности спроса на топливо в условиях

резкого похолодания (10% наброс потребления) на территории региона).

На 5% ухудшилась ситуация с величиной доли доминирующего ресурса в общем потреблении КПТ региона (индикатор 2.1). К ним относятся все регионы Центрального, Северо-Кавказского, Приволжского федеральных округов, а также Калининградская, Ленинградская, Мурманская, Новгородская и Псковская области Северо-Западного ФО, не имеющие достаточного количества собственных источников для производства КПТ, и при этом доминирующим видом потребления топлива в которых является газ.

По индикатору 2.2 (Доля наиболее крупной электростанции в установленной электрической мощности региона) ситуация в целом по стране улучшилась на 5% за счет вводов новых мощностей. Это же, наряду с проводимыми ремонтами, обеспечило тенденцию некоторого улучшения ситуации с индикаторами 3.1 (Степень износа ОПФ энергетического хозяйства региона) - на 4% и 3.2 (Отношение среднегодового ввода установленной мощности и реконструкции электростанций региона за последний 5-летний период к установленной мощности региона) - на 11%. Хотя при этом в большинстве субъектов РФ текущие значения степени износа оборудования составляют 50-60% и ситуация требует постоянного внимания.

Заключение

В целом ситуация с обеспечением ЭБ по субъектам РФ - неудовлетворительная. Большинство регионов расположены в области кризисных и предкризисных значений удельных весов индикаторов. Можно отметить достаточно высокий процент регионов с приемлемым состоянием с точки зрения ЭБ по индикатору 1.2 (Отношение суммы располагаемой мощности электростанций и пропускной способности межсистемных связей региона с соседними к максимальной электрической нагрузке потре-

бителей на его территории) - 92% и по индикатору 1.1 (Отношение суммарной располагаемой мощности электростанций региона к максимальной электрической нагрузке потребителей на его территории) - 79% регионов.

На предкризисное состояние в 70% регионов, согласно табл. 3, влияет неудовлетворительное состояние по индикатору 3.1 - Степень износа ОПФ энергетического хозяйства региона, так как в большинстве субъектов РФ текущие значения степени износа оборудования составляют 50-60%.

ЛИТЕРАТУРА

1. Энергетическая безопасность России / В.В. Бушуев, Н.И. Воропай, А.М. Мастепанов, Ю.К. Шафраник и др. - Новосибирск: Наука. Сиб. изд. фирма РАН, 1998. 302 с.

2. Н.И. Пяткова, С.М. Сендеров, М.Б. Чель-цов и др. Применение двухуровневой технологии исследований при решении проблем энергетической безопасности // Известия РАН. Энергетика, 2000, № 6. С. 31-39.

3. Методика мониторинга состояния энергетической безопасности России на регио-нальномуровне / С.М. Сендеров, Н.И. Пяткова, В.И. Рабчук, Г.Б. Славин, С.В. Воробьев, Е.М. Смирнова. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2014. 146 с.

4. Сендеров С.М. Оценка уровня энергетической безопасности регионов России и основные принципы создания системы мониторинга энергетической безопасности // Безопасность объектов топливно-энергетического комплекса. 2012, № 1(1). С. 125-130.

5. Статистическая форма Росстата «Сведения об остатках, поступлении и расходе топлива и теплоэнергии, сборе и использовании отработанных нефтепродуктов за 2011-2016 гг.» (4 ТЭР).

6. Статистическая форма Росстата «Сведения об использовании топливно-энерге-тическихресурсов за 2011-2016 гг.» (11 ТЭР).

7. Статистическая форма Росстата «Технико-экономические показатели электростанций, районных котельных за 2011-2016 гг.» (6 ТП).

Поступила в редакцию 22.01.2018 г.

E.M. Smirnova, S.M. Senderov4

ENERGY SECURITY OF RUSSIAN REGIONS:

STATE AND CHANGING TRENDS FOR THE PAST SIX YEARS

The article focuses on the analysis of main trends and the scale of energy security changes in the regions of Russia. The problems are analyzed in accordance with the energy security status assessment method for the Russian Federation on a regional level. The paper determines the regions of Russia with an unsatisfactory energy security state as well as the rate of changes in the energy security status for all Russian regions between 2011 and 2016. The factors and causes of negative and positive trends are analyzed.

Keywords: indicative analysis; energy security; fuel supply; Russian regions, method.

4 Elena M. Smirnova - Lead Engineer at the Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, e-mail: smirnova.e.m@isem.irk.ru;

Sergey M. Senderov - Deputy Director for Science at the Melentiev Energy Systems Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Head of Energy Security Department, Doctor of Engineering, e-mail: ssm@isem.irk.ru