CC BY
22методология анализа энергетической безопасности: оПЫТ БЕЛАРУСИ
Александр Михалевич,
Академик Национальной академии наук (НАН) Беларуси, заместитель академика-секретаря Отделения физико-технических наук, научный руководитель Института энергетики НАН Беларуси, Беларусь amikhal@bas-net.by
емких разработок в экономику Республики Беларусь. Основной задачей, поставленной перед Институтом энергетики, является научное обеспечение развития энергетического комплекса Республики Беларусь. Для этого Институт проводит научные исследования в области энергетики, принимает участие в разработке и осуществляет научное сопровождение выполнения государственных программ научных исследований по энергетике, энергосбережению и местным энергоресурсам, решает проблемы обеспечения энергетической безопасности и повышения энергетической независимости страны, проводит энергетические обследования предприятий и организаций, осуществляет экспертизу научных, научно-технических и народно-хозяйственных программ, инновационных проектов, а также проектов нормативных правовых актов, разрабатывает, проектирует и производит наукоемкое энергоэффективное оборудование.
Аннотация: В статье рассматриваются понятие энергетической безопасности, ее ключевые принципы, методологии оценки энергетической безопасности в разных странах и ее реализация в Республике Беларусь на основе специально разработанной Концепции энергетической безопасности. Приводится классификация состояний экономической и энергетической безопасности по степени тяжести.
Ключевые слова: энергетическая безопасность, энергетическая независимость, энергетическая стратегия, концепция энергетической безопасности, энергетическая эффективность, диверсификация, надежность.
Введение
Впервые понятие «энергетическая безопасность» появилось в начале 70-х годов прошлого столетия, когда возник энергетический кризис в результате эмбарго, предпринятого группой стран-экспортеров нефти на ее поставку большому числу промышленно развитых западных государств. Последние - страны Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) в целях снижения негативных последствий этого шага создали Международное энергетическое агентство (МЭА), главными направлениями которого стали организация деятельности по созданию стратегических резервов нефти и снижению энергоемкости экономики с целью повышения уровня энергетической безопасности стран ОЭСР.
Спустя десятилетие все санкции, связанные с ограничениями на поставку нефти, были отменены, запросы на мировом рынке на покупку нефти практически полностью удовлетворялись, однако, проблема обеспечения энергетической безопасности осталась не менее актуальной как для
Институт энергетики НАН Беларуси образован в июле 2008 года путем переименования Республиканского научно-производственного унитарного предприятия «БелИКО Национальной академии наук Беларуси», созданного в 1997 году для внедрения науко-
В ENERGY BULLETIN
стран с ограниченными топливно-энергетическими ресурсами (ТЭР) и финансовыми возможностями их закупок за рубежом, так и для развитых стран, имеющих в избытке собственные ТЭР.
Прежде всего, это связано с неизбежным истощением ископаемых топливных ресурсов на земле и ограниченностью доступного потенциала возобновляемых источников энергии.
Широкомасштабные аварийные отключения электроэнергии в США, Англии, Италии, России, парализовавшие жизнедеятельность миллионов людей, добавили новые аспекты в эту проблему, связанные, в первую очередь, с надежностью энергоснабжения. Еще в конце прошлого века было подсчитано, например, что затраты на обеспечение надежности работы электроэнергетической системы США составляют не менее 5 млрд. долларов в год111.
Не менее значимыми являются наблюдаемые в последнее время беспрецедентные колебания цен на нефть на мировом рынке.
Определение энергетической безопасности
Энергетическая безопасность - это понятие, которое можно рассматривать на различных уровнях: глобальном, межгосударственном, национальном, региональном, местном.
В глобальном смысле энергетическая безопасность - это обеспечение баланса между потребностями в ТЭР и возможностями их удовлетворения. С учетом концепции устойчивого развития, принятой на Всемирном саммите в Рио-де-Жанейро в 1992 г., добыча энергоресурсов и потребление энергии не должны уменьшать мировые запасы разведанных ТЭР. Это означает, что любое истощение месторождений нефти, газа, угля и других невозобновляемых энергоресурсов должно компенсироваться изысканиями и вводом в эксплуатацию новых месторождений, а также освоением новых технологий, связанных с использованием нетрадиционных энергоресурсов, таких, как тяжелая нефть, горючие сланцы, метан из угольных пластов и др., не нарушая при этом экологического равновесия.
Этот принцип в идеале следует распространять также на регионы и отдельные страны. При этом необходимо учитывать и ряд других факторов, воздействующих на энергетическую безопасность.
Мировой энергетический совет (МИРЭС) в 1992 году это понятие определил следующим образом: «Энергетическая безопасность или безопасность энергоснабжения выражается в уверенности в том, что энергия будет иметься в наличии в том количестве и того качества, которые необходимы при данных экономических условиях»121. Такая трактовка энергетической безопасности все же не дает полного представления о совокупности политических, экономических, социальных, экологических проблем, с которыми связано ее обеспечение в национальном, региональном и глобальном масштабах.
В «Энергетической стратегии России на период до 2020 года», принятой в августе 2003 года, дано следующее определение: «Энергетическая безопасность - это состояние защищенности страны, ее граждан, общества, государства, обслуживающей их экономики, от угроз надежному топливо- и энергообеспечению»131. Эти угрозы определяются как внешними (геополитическими, макроэкономическими, конъюнктурными) факторами, так и собственно состоянием и функционированием топливно-энергетического комплекса (ТЭК) и всего энергетического сектора страны.
В работах14-51 приведен ряд других формулировок энергетической безопасности. На наш взгляд, наиболее адекватным является следующее определение, близкое к тем, которые изложены в работах15-61: «Энергетическая безопасность - это состояние защищенности страны (группы стран, региона и т.д.), ее граждан, общества, государства (объединения государств, региона и т.д.) от угрозы дефицита в обеспечении потребностей в энергии экономически доступными топливно-энергетическими ресурсами приемлемого качества в нормальных условиях и при чрезвычайных ситуациях, а также от угрозы нарушения стабильности энергоснабжения».
Таким образом, энергетическая безопасность не является только отраслевой проблемой топливно-энергетического комплекса. Она касается многих аспектов, связанных как с энергоснабжением, так и с энергопотреблением, а именно: ограничение уязвимости, как от краткосрочных, так и долгосрочных перерывов в поставках энергоносителей; необходимость обеспечения местными и импортными энергоресурсами растущих энергетических потребностей по приемлемым ценам, снижение энергоемкости в сфере производства и
услуг и др. Нарушение энергетической безопасности или, иначе говоря, перерывы в энергоснабжении, даже кратковременные, а также резкие скачки цен на энергоносители могут иметь серьезные финансовые, экономические и социальные последствия.
Энергетическая безопасность вне зависимости от того, рассматривается ли она в контексте страны-экспортера энергетических ресурсов или их импортера, является одним из важнейших элементов экономической и в целом национальной безопасности.
Для стран с ограниченными ТЭР основной проблемой является расходование значительных валютных средств для их приобретения за рубежом. Для стран, состояние ресурсной базы энергетики которых не вызывает опасений, серьезной проблемой стало инвестиционное обеспечение топливодобывающих отраслей и электроэнергетики в объемах, необходимых для поддержания их в состоянии, гарантирующем как стабильное энергоснабжение экономики и населения, так и должный уровень экспортных поставок энергоносителей, отчисления от выручки за которые являются в этих странах важнейшими составляющими бюджетных поступлений.
Энергетическая политика независимой Республики Беларусь
В составе Советского Союза Белорусская Советская Социалистическая Республика была одной из наиболее экономически развитых и энергоемких республик. В 1990 году удельное потребление первичных энергоресурсов* на душу
* Здесь и далее валовое потребление приводится без учета энергоресурсов, используемых в качестве сырья для нетопливной продукции.
населения в Беларуси составляло около 4,2 тонн нефтяного эквивалента (т н.э.)/чел., что было выше, чем во Франции, Великобритании или Дании. Доля местных топливно-энергетических ресурсов составляла всего лишь 8,8%, в том числе нефти -4.8%, торфа - 3,8%[7].
По удельному потреблению электроэнергии (4,85 МВт^ч/чел.) республика хоть и отставала от большинства развитых европейских стран, но была на уровне Дании и Нидерландов, а главное - развивалась ускоренными темпами. Так, с 1975 года по 1990 год темп роста этого показателя был даже чуть выше, чем в супердержавах: США и в целом по СССР, в то же время рост удельной установленной мощности электростанций в Беларуси был почти в 6 раз ниже, чем в США и в пять раз - чем в СССР.
В эти годы в Беларуси усилено развивались отрасли экономики, требующие больших затрат энергии: машиностроение, металлургия, переработка нефти, большая химия, добыча и производство минеральных удобрений и др. Характерным примером была ситуация с нефтью: открытие сравнительно небольшого Речицкого месторождения позволяло добывать максимум 8 млн. тонн нефти в год, затем добыча сократилась до 1,8-2,0 млн. в год, в то время как два крупнейших комбината в Мозыре и Новополоцке, работающих на Советский Союз, перерабатывали до 40 млн. тонн нефти ежегодно.
Изначально страна была ориентирована на атомную энергетику. Однако, по разным, в том числе и субъективным обстоятельствам четыре крупные атомные электростанции (АЭС) (Игна-линская, Смоленская, Чернобыльская и Ровен-ская) были построены вокруг республики на расстоянии от 12 до 60 км от ее границы. Общая мощность этих АЭС составила почти 12 000 МВт и в 2 раза превышала в то время потенциал белорусских тепловых электростанций. Кроме того, в 1983 году началось строительство первого блока Минской атомной теплоэлектроцентрали (АТЭЦ) (мощность первой очереди - 2 000 МВт), а в 1986 году было подготовлено проектное задание на сооружение Белорусской АЭС в Витебской области общей мощностью 6 000 МВт. После катастрофы
Энергетическая безопасность - это состояние защищенности страны, (группы стран, региона и т.д.), ее граждан, общества, государства (объединения государств, региона и т.д.) от угрозы дефицита в обеспечении потребностей в энергии экономически доступными топливно-энергетическими ресурсами приемлемого качества в нормальных условиях и при чрезвычайных ситуациях, а также от угрозы нарушения стабильности энергоснабжения.
В ENERGY BULLETIN
на Чернобыльской АЭС атомные проекты в Беларуси были закрыты.
Таким образом, после обретения независимости экономика и ее базовая отрасль - энергетика Республики Беларусь оказались в крайне тяжелой ситуации, связанной с дефицитом собственных топливно-энергетических ресурсов. Естественно, это отразилось на соответствующих показателях ТЭК страны.
С 1991 по 1995 год уровень валового потребления ТЭР сократился в 1,6 раза, электроэнергии - 1,35, тепловой энергии - 1,5 раза; доля мазута в валовом потреблении сократилась с 30% до 4,4%, а природного газа - увеличилась с 26% до 69%. Объем использования топливных ресурсов, включая возможное количество мазута из собственной нефти, снизился с 3,85. до 2,6 млн. т н.э, но их доля вследствие падения общего энергопотребления возросла с 8,8% до 12,8%. Собственные электростанции даже в условиях экономического спада могли обеспечивать не более 80% потребности страны в электроэнергии.
В 1992 году была разработана и утверждена Советом Министров Республики Беларусь «Программа развития энергетики и энергосбережения Республики Беларусь на период до 2010 года». В ее основу были положены следующие принципы:
• приоритет социальных целей над экономически или иными соображениями;
• упор на сбережение энергии;
• самоокупаемость производства электроэнергии и самообеспеченность энергетическими мощностями;
• максимально возможное продление срока службы существующего оборудования;
• соблюдение требований защиты окружающей среды.
Программа исходила из того, что наиболее значительные неиспользованные энергетические резервы заключались не в производстве, а в потреблении энергии. Таким образом, в условиях спада производства и других кризисных явлений в экономике главной задачей энергетической политики Республики Беларусь стало повышение энергоэффективности (энергосбережение).
В 1998 году в Республике Беларусь был принят Закон «Об энергосбережении», который предусматривал разработку и осуществление республиканских (каждые 5 лет), отраслевых (дол-
госрочных на 5 лет и краткосрочных на 1 год) и региональных программ по энергосбережению, создание республиканского фонда «Энергосбережение», обязательное проведение энергетических аудитов на предприятиях каждые 5 лет и другие мероприятия. Благодаря целенаправленной государственной политике за период с 1995 по 2005 год при росте внутреннего валового продукта (ВВП) на 95% валовое потребление энергоресурсов в стране увеличилось всего на 0,7%, а за период с 1997 года (начало роста в экономике) по 2011 год эти показатели соответственно составили 154 и 10%.
В общем случае основными направлениями укрепления энергетической безопасности любого государства являются:
• энергетическая независимость, определяемая долей собственных энергоресурсов в общем потреблении;
• диверсификация энергоресурсов и их поставок;
• надежность энергоснабжения;
• энергоэффективность.
Поэтому за счет только энергосбережения нельзя решить в целом проблему обеспечения энергетической безопасности страны. Кроме того, необходимо учитывать следующее обстоятельство.
Мероприятия по энергосбережению условно можно разделить три категории:
• малозатратные, когда достигаемый экономический эффект значительно превышает затраты на энергосберегающие мероприятия;
• среднезатратные, когда эффект и затраты соизмеримы между собой;
• высокозатратные, когда затраты на энергосберегающие мероприятия значительно превосходят стоимость сэкономленных энергоресурсов.
Обычно эти мероприятия реализуются последовательно и тогда можно говорить о стадиях энергосбережения. Но на практике нередко одновременно выполняются и малозатратные и затратные мероприятия, кроме того, следует учитывать, что экономический эффект в результате особенно больших затрат может проявиться спустя несколько лет.
На рис. 1 показаны затраты на мероприятия по энергосбережению и экономия энергоресур-
¡5 2000
I-
Я
1000
И Экономия ТЭР, тыс. т н.э. И Затраты на финансирование ЭЭ, млн. долл. США О Удельные затраты на снижение потребления 1 т н.э. долл. США
400
250
200 ы,
50
Год
Рис. 1. Эффективность мероприятий по энергосбережению с нарастающим итогом.
сов за счет этих мероприятий по данным, опубликованным в журнале «Энергоэффективность»181, но пересчитанные с нарастающим эффектом. Как следует из этих данных, Республика Беларусь уже находится в стадии, когда затраты на энергосбережение соизмеримы с экономическим эффектом. Вместе с тем, энергоемкость ВВП в стране остается значительно более высокой по сравнению с другими странами (табл. 1).
В вышеупомянутые программы по энергосбережению включаются также мероприятия по замене импортируемых местными ТЭР, включая возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Объем финансирование этих работ не превышает 10% общего бюджета программ. В результате доля местных ТЭР в общем топливно-энергетическом балансе республики в 2005-2011 годах оставалась на одном уровне примерно 14,5%, а возобновляемых источников энергии увеличилась с 4,3 до 5,3% при общем росте валового энергопотребления за этот период на 10%.
В 1996 году Правительство одобрило «Основные направления энергетической политики Республики Беларусь на период до 2010 года», и в 2000 году - новую редакцию этого документа на 2001-2005 годы и на период до 2015 года. Если ранее энергетической стратегии первым критерием был приоритет социальных целей, в последующих
документах оптимальный вариант принимался, исходя из минимальных затрат, то уже в начале XXI столетия стало ясно, что дальнейшее развитие ТЭК страны должно исходить из принципа энергетической безопасности.
В 2004 году в Беларуси было принято решение о разработке Концепции энергетической безопасности как главного документа, определяющего стратегию развития энергетики на долгосрочный период, поэтому первостепенной проблемой стала разработка методологии оценки состояния энергетической безопасности.
Методология оценки энергетической безопасности
Анализ экономической и энергетической безопасности государства относится к задачам больших социально-технико-экономических систем, характеризующихся разнообразием свойств, параметров и состояний, сложностью внутренних и внешних взаимосвязей, неопределенностью условий развития и т.д. Существует ряд методов по анализу энергетической безопасности.
В Азербайджане используется метод, когда электроэнергетика представляется совокупностью семи взаимосвязанных подсистем: производства электроэнергии, топливообеспечения, передачи и распределения электроэнергии, по-
9000
8000
350
7000
300
6000
5000
4000
150 а
3000
100
0
0
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
В ENERGY BULLETIN
Таблица 1. Макроэкономические и энергетические показатели некоторых стран в 2012 году191. Показатели ВВП представлены в долларах США по банковскому курсу и по паритету покупательной способности (ППС).
Страна Валовое по- Потребле- Энергоем- Энергоем- ВВП на душу ВВП на душу требление ние электро- кость ВВП, т кость ВВП населения населения энергоре- энергии, тыс н. э./1000 $ по ППС, т 1000$/чел 1000$ по сурсов, т н. кВт«ч/чел. ВВП н. э./1000 $ ППС /чел э./чел. ВВП по ППС
Беларусь 3,22 3,698 0,66 0,21 4,86 15,04
Австрия 3,93 8,511 0,10 0,11 40,06 36,34
Дания 3,10 6,040 0,07 0,10 46,27 32,30
Норвегия 5,82 23,656 0,09 0,12 65,6 47,50
Финляндия 6,15 15,687 0,16 0,19 38,41 31,61
Швеция 5,27 14,289 0,12 0,15 43,83 34,92
Латвия 2,17 3,589 0,26 0,14 8,44 15,79
Литва 2,47 3,607 0,25 0,13 10,05 18,77
Польша 2,54 3,851 0,24 0,14 10,58 18,31
Эстония 4,12 6,603 0,35 0,22 11,81 18,92
Германия 3,82 7,138 0,10 0,11 37,52 34,81
Чехия 4,06 6,306 0,29 0,17 14,24 23,83
Бывший СССР 3,81 4,763 0,81 0,32 4,71 12,04
ОЭСР 4,19 8,089 0,13 0,13 31,49 31,26
Мир 1,90 2,972 0,24 0,16 7,76 11,78
требления электроэнергии, импорта электроэнергии, воспроизводства основных производственных фондов и перспективного развития1101. Для каждой подсистемы выбираются наиболее характерные показатели (внешние и внутренние) риски и устойчивости и оценивается уровень безопасности каждой подсистемы по классификации МЭА.
Как для краткосрочных, так и для среднесрочных и долгосрочных периодов безопасность всех подсистем, составляющих электроэнергетику, классифицируется буквенными обозначениями от А до Е, где А - отлично, В - нормально, С - неплохо, Б - плохо и Е- очень плохо, т.е.А соответствует наименьшим рискам и максимальной устойчивости, а Е наибольшим рискам и наименьшей устойчивости, как показано на рис. 2. Выбранные показатели каждой подсистемы принимают одно из трех значений; низкое, среднее и высокое.
Например, безопасность подсистемы топли-вообеспечения электроэнергетики оценивается в два шага по схеме, представленной на рис. 3. Главным показателем этой подсистемы является
зависимость от импорта, для Азербайджана этот параметр принимает значение «низкая» и относится к группе А, так как Азербайджан является экспортером природного газа.
Представленный метод дает скорее качественное, нежели количественное представление об энергетической безопасности. В Институте тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси была предпринята попытка создать математические модели для анализа энергетической безопасности на основе соответствующих дифференциальных уравнений1111.
Стохастическая модель связывает потребление энергии во времени Е(ф) с изменением ВВП (ОРБ ф и стохастической функцией Щ, отражающей влияние случайных факторов в экономике и энергопотреблении, например, колебание цен на энергоресурсы и др.1121:
(1)
л ¿и
где кепр - энергия, затрачиваемая на производство единицы внутреннего валового продукта.
Низкий риск, высокая устойчивость
Внутренние факторы
Высокий риск, низкая устойчивость
а о
12 л
■еЯ)
Рис.2. Фазовая диаграмма рисков и устойчивости системы энергоснабжения.
Рис. 3. Безопасность подсистемы топливообеспечения электроэнергетики: ДМД - доля морской добычи; ДПД - диверсификация путей доставки.
1.5
1.4
где У - выручка от производимой энергии, К и Ь - составляющие затрат, например, капитальные и топливные применительно к электроэнергии.
1 Факторные эластичности определяются как:
1,3 ''' ^ д\К _ д\ Ь ,й.
а =--, р =--. (4)
12 ------------------------------------------------------—з---------------
Параметры моделей А, а, в идентифицируют-1.1 [------------------------------------------------------------------- ся на основе статистических данных функционирования реальных энергетических производств
10 ------------------------------------------------------------------------------------- путем минимизации среднеквадратичного откло-
-1-1-1-1-1-1-1-1 нения модельных расчетов от реальных показате-
0 2 4 6 8 10 12 14 16
лей.
Длительность прогноза, годы п ,
В модели используется уравнение финансо-Рис.4. Стохастический прогноз потребления элек- вых потоков троэнергии по годам для различных сценариев социально-экономического развития Республики Беларусь: 1 - умеренного; 2 - оптимистического; 3- пессимистического.
Y+I = n+R + N (5)
Далее вводится функция распределения потребления энергии, которая нормируется на единицу и дает эквивалентное описание случайных процессов. В результате получается кинетическое уравнение Фоккера-Планка с переменными коэффициентами, которое оказалось удобным для расчета прогноза потребления энергии в стране в зависимости от заданных темпов роста ВВП:
df(E,t) д( d(kmGDP)
dt 8E\JK ' ' dt
(2)
На рис. 4 показан рассчитанный по формуле
(2) прогноз потребления энергии в Республике Беларусь, выполненный на основе данных о флук-туациях потребления энергии в 2000-2005 годах. Такой прогноз является необходимым для разработки концепции энергетической безопасности, которая будет представлена ниже.
Одним из способов анализа энергетической безопасности является оценка устойчивости энергопроизводства в зависимости от изменения различных условий: цен на топливо, тарифов на электроэнергию, инвестиций в ТЭК и др. Для этого можно использовать модели производственных функций типа Кобба-Дугласа, которые в двухфак-торном варианте имеют вид
\(()=А(т)"{ту (3)
где У = гУ - стоимость произведенной энергии, V - тарифы на энергию, I - внешние инвестиции, П = рУ - потребление в энергетическом секторе, К - затраты на материальные (топливные) ресурсы, N - внутренние инвестиции.
После соответствующих преобразований уравнений (3)-(5) получается достаточно сложное дифференциальное уравнение динамики энергопроизводства, численные решения которого дает возможности оценить устойчивость энергопроизводства при изменениях или колебаниях различных затрат. На рис. 5 в качестве примера показаны варианты устойчивого (верхняя кривая) и неустойчивого (нижняя кривая) отклика системы на изменение одного из его параметров (затрат на покупку топливных ресурсов) в безразмерных координатах.
Приведенные выше модели дают адекватное описание системы, но они эффективны при учете сравнительно небольшого числа факторов, кроме того, они ограничиваются, как правило, показателями энергосистемы и не учитывают закономерности в сфере потребления энергии.
Для обоснования Концепции энергетической безопасности страны необходимо рассматривать достаточно большое количество факторов. Для таких систем применительно к анализу экономической и энергетической безопасности наибольшее распространение получил метод индикативного анализа. Такой подход был использован для оценки состояния энергетической безопасности
0.8 0.6 0.4
10
30
0 10 20 30 40 50
Рис. 5. Кривые переходного процесса в энергосистеме при изменении затрат на топливные ресурсы.
Российской Федерации и ее регионов, Беларуси, Молдовы, Литвы111 13-141.
Индикативный анализ базируется на системе количественных оценок ситуации - индикаторах, характеризующих степень угроз энергетической безопасности. Условно эти угрозы по своему происхождению и сущности могут быть классифицированы на четыре группы: экономические, социально-политические, техногенные и природные. Его специфика заключается в том, что экономиче-
Анализ экономической и энергетической безопасности государства относится к задачам больших социально-технико-экономических систем, характеризующихся разнообразием свойств, параметров и состояний, сложностью внутренних и внешних взаимосвязей, неопределенностью условий развития и т.д. Существует ряд методов по анализу энергетической безопасности.
ская и энергетическая безопасность выражается через систему показателей - индикаторов, по величинам которых можно делать заключение о состоянии рассматриваемых систем по уровням безопасности, сопоставляя значения индикаторов с заранее определенными пороговыми уровнями. Сами пороговые уровни разделяют ситуации в зависимости от различной степени критичности.
Классификация состояний экономической и энергетической безопасности по степени тяжести включает три основных качественных состояния по каждому из индикаторов: нормальное (Н), предкритическое (ПК) и критическое (К).
Нормальным состоянием считается такое, при котором обеспечиваются приемлемые значения всех или почти всех индикативных показателей.
Предкритическая зона характеризуется состоянием, когда угрозы безопасности начинают приобретать существенно значимость, с которой уже необходимо считаться. В случае непринятия мер по нейтрализации и ликвидации угроз возникает опасность развития дестабилизирующих факторов. Предкритическое состояние само по себе не означает необратимого ухудшения состояния в целом, но может означать существенное ухудшение по отдельным сферам. Однако это ухудшение может быть преодолено принятием надлежащих мер корректирующего характера. Введение предкритической зоны необходимо именно для того, чтобы вовремя увидеть возникающие опасные тенденции в развитии ситуации и предотвратить их нарастание. Поэтому на этой стадии главным образом применяются мероприятия превентивного характера.
0
20
Критическая стадия характеризуется существенными негативными тенденциями и динамикой развития, которые уже в начальный период ставят под угрозу устойчивое развитие. При наступлении ее нельзя ограничиться превентивными мерами, а требуются меры радикального характера. Такого рода мероприятия сопровождаются значительными затратами и выход из кризиса потребует определенных жертв и может сопровождаться временным ухудшением качества жизни, пока система не достигнет устойчивого развития.
В некоторых случаях предкритическая зона в свою очередь разбивается на 3 участка (начальный, развивающийся, критический), критическая -на четыре (нестабильный, угрожающий, критический и чрезвычайный)1111.
Основными этапами анализа энергетической безопасности являются:
определение и классификация угроз энергетической безопасности; формирование совокупности индикативных показателей, необходимых для мониторинга энергетической безопасности; определение пороговых уровней индикаторов;
разработка мероприятий по ликвидации, нейтрализации и ослаблению действия угроз энергетической безопасности; мониторинг состояния энергетической безопасности.
Практическая реализация методологии
Метод индикативного анализа был положен в основу разработки Концепции энергетической безопасности Республики Беларусь, первый вариант которой был утвержден Президентом Республики Беларусь в 2005 году, второй - в 2007 году. В концепции 2007 года энергетическая безопасность страны определялась по 12 индикаторам на период до 2020 года1151. Реализация Концепции позволила достигнуть следующих положительных результатов по сравнению с 2005 годом:
• использование местных видов ТЭР в балансе котельно-печного топлива возросло с 16,8% до 25,2%;
• энергоемкость ВВП снизилась с 0,29 до 0,21 кг н.э./1000$ ВВП по ППС;
• объемы инвестиций в предприятия ТЭК возросли с 4,8% до 8,8% от стоимости основных производственных фондов;
Рис. 6. Гродненская ГЭС мощностью 17 МВт.
Рис. 7. Ветроустановка мощностью 1,5 МВт.
• износ основных производственных фондов снизился с 60% до 48%;
• мощность электростанций страны превысила 9000 МВт;
• •введены новые высокоэффективные парогазовые установки: Минская ТЭЦ*-5 (400 МВт), Гродненская ТЭЦ-2 (120 МВт), Минская ТЭЦ-2 (65 МВт);
• •введена в эксплуатацию Гродненская ГЭС** мощностью 17 МВт (рис. 6);
• •введена первая крупная ветроустановка в п. Грабники Гродненской области мощностью 1,5 МВт (рис. 7).
Однако, диверсифицированность как видов энергоресурсов, так и их поставщиков осталась на прежнем низком уровне. Доля природного газа
* Ред: Теплоэлектроцентраль
** Ред: Гидроэлектростанция
в структуре топлива электростанций в последние годы составляет 95-97%, импорт энергоресурсов осуществляется практически из одной страны -России.
В настоящее время по поручению Президента Республики Беларусь подготовлена новая редакция Концепции энергетической безопасности Республики Беларусь до 2035 года. При разработке проекта Концепции учитывались тенденции развития мировой энергетики, в частности, прогнозы ежегодных темпов роста:
• на первичные энергоносители - 1,4%;
• электроэнергии - 2%;
• снижения энергоемкости ВВП - 1,2-2,4%.
Предполагается, что к 2050 году доля электроэнергии в конечном потреблении энергоресурсов возрастет с 17% до 23%, удельный вес возобновляемых источников энергии достигнет 14%, доля электромобилей и гибридных транспортных средств достигнет 50%, а биотоплив - не более 5%. Последнее обстоятельство свидетельствует о том, что тенденция замены ископаемых углеводородов в качестве источников топлива для транспорта изменяется в сторону увеличения потребления электроэнергии.
В основу разработки Концепции положены следующие принципы:
• опора на собственные ресурсы, обеспечение экономически и экологически оправданного уровня энергетической самостоятельности для устойчивого использования потенциала местных энергоресурсов;
• снижение энергоемкости ВВП и повышение энергоэффективности до среднемирового уровня;
• повышение уровня диверсифицированности и резервирования, позволяющего бесперебойно функционировать предприятиям ТЭК продолжительный период при ограничении поставок доминирующим поставщиком ТЭР;
• обновление основных производственных фондов беларуской энергосиситемы;
• использование возможностей Таможенного союза и Евразийского зкономического союза;
• сотрудничество и создание коллективных мер по укреплению энергетической безопасности с сопредельными странами, основными торгово-экономическими партнерами и международными организациями;
• обеспечение государственного контроля и управления отношениями между субъектами ТЭК Республики Беларусь.
Предполагается обеспечение и усиление энергетической безопасности за счет осуществления следующих основных мероприятий в направлениях:
Энергетическая независимость
• оценка потенциала использования местных видов топлива (МВТ) и ВИЭ;
• максимально возможное с учетом экономической и экологической целесообразности вовлечение в топливно-энергетический баланс собственных ТЭР, вторичных энергоресурсов (ВЭР) и ВИЭ;
• определение квот и механизма их применения для ВИЭ, использующих стимулирующие тарифы;
• продолжение изучения экономически целесообразного потенциала, а также технологий извлечения и переработки бурых углей;
• создание демонстрационных зон устойчивого развития, использующих ВИЭ и МВТ для обеспечения потребностей в энергоресурсах;
• расширение сотрудничества в рамках Таможенного союза, СНГ, ЕЭП, с ЕС, Китаем (в т.ч. в рамках Беларуско-Китайского технопарка), Международным агентством по возобновляемой энергии и др., способствующее развитию технологий и системных решений в области энергоэффективности и использования ВИЭ.
Энергетическая эффективность конечного потребления ТЭР. Цель - снизить энергоемкость ВВП к 2035 году на 50% от уровня 2010 года:
• структурная перестройка экономики;
• внедрение современных энергоэффективных технологий;
• совершенствование политики и структуры управления энергосбережением;
• повышение энергоэффективности методами стандартизации;
• совершенствование экономических и организационных механизмов стимулирования энергосбережения;
• поэтапный переход на энергоэффективное строительство и тепловую модернизацию зданий;
• совершенствование энергетических обследований организаций, развитие энергосерви-
В ENERGY BULLETIN
Таблица 2. Прогноз индикаторов энергетической безопасности Республики Беларусь до 2035 года. Качественные зоны значений индикаторов обозначены: Н - нормальная, К - критическая, ПК - пред-критическая.
Индикатор Пороговые уровни 2015 2025 2035
н ii к
1. Отношение объема производства (добычи) первичной энергии к валовому потреблению ТЭР, % 30 15 15 17 20
ПК ПК ПК
2. Самообеспеченность страны энергетическими ресурсами для транспорта, % 50 25 25 35 45
ПК ПК ПК
3. Доля доминирующего поставщика энергоресурсов в общем импорте ТЭР, % 65 85 90 80 70
К ПК ПК
4. Доля доминирующего вида топлива в валовом потреблении ТЭР, % 50,0 70,0 60,0 55,0 50,0
ПК ПК Н
5. Резерв установленной мощности электростанций, % 140 95 130 145 135
Н Н Н
6. Доля природного газа в производстве тепловой и электрической энергии, % 50 80 90 60 < 50
К ПК Н
7. Энергоемкость ВВП, кг н.э./млн рублей, 2005 год 160 485 340 245 210
ПК ПК ПК
8. Отношение стоимости импортиро-ванных ТЭР к ВВП,% 15 30 25 21 15
ПК ПК Н
сной деятельности, проведение экспертизы проектов на энергоэффективность; • совершенствование систем учета и контроля энергоресурсов и энергопотребления
- 100% охват потребителей электрической энергии «умными» счетчиками;
- поквартирная установка теплосчетчиков.
Как следует из табл.1, одним из способов повышения энергоэффективности производства и услуг является использование электричества в качестве источника энергопотребления. Чем выше уровень конечного потребления электроэнергии на душу населения, тем больший удельный объем ВВП с меньшей энергоемкостью производится в данной стране.
Диверсификация. Долгосрочной целью диверсификации импорта ТЭР является достижение уровня, позволяющего бесперебойно функционировать при ограничении поставок доминирующим поставщиком по каждому из видов ТЭР:
• участие в освоении запасов углеводородного сырья иностранных государств, организация их поставок в Восточную Европу и Беларусь;
• создание условий для расширения объемов транзита природного газа;
• повышение платежной дисциплины, недопущение образования просроченной задолженности за импортируемые ТЭР;
• завершение строительства АЭС.
Надежность
• снижение уровня износа основных средств ТЭК ниже 45%, сбалансированная модернизация и ввод новых генерирующих мощностей;
• разработка комплекса мер по привлечению необходимых объемов инвестиций в предприятия ТЭК;
• развитие электроэнергетических мощностей исходя из принципа самобаланса с учетом строительства АЭС;
• расширение пропускных способностей линий электропередачи в сторону перспективных рынков для экспорта электроэнергии;
В ENERGY
BULLETIN № 20, 2015
• достижение уровня резервов, позволяющего бесперебойно функционировать предприятиям ТЭК продолжительный период при ограничении поставок доминирующим поставщиком ТЭР;
• создание и поддержание:
- резервов нефтепродуктов в объемах, достаточных для обеспечения работы народно-хозяйственного комплекса и нужд населения республики в течение 60 суток;
- запасов резервного топлива (мазут и др.) на объектах электроэнергетики достаточных для бесперебойного функционирования в течение 30 суток.
В проекте Концепции предусмотрена система мониторинга энергетической безопасности, которая должна осуществлять:
• организацию и проведение анализа и оценки состояния энергетической безопасности;
• прогнозирование, своевременное выявление возрастания уровня опасности, оценку внутренних и внешних рисков, вызовов и угроз энергетической безопасности;
• разработку оперативных и долговременных мер по предупреждению и нейтрализации рисков, вызовов и угроз энергетической безопасности, недопущению нанесения ущерба национальным интересам и развитию Республики Беларусь в сфере энергоснабжения и энергопотребления;
• актуализацию и своевременную корректировку индикаторов (показателей) состояния энергетической безопасности, критериев эффективности деятельности субъектов ее обеспечения.
В табл. 2 представлен прогноз некоторых основных индикаторов в проекте новой редакции Концепции. Из них в 2015 году два индикатора (3 и 6) находятся в критической зоне, пять (1, 2, 4, 7 и 8) - в предкритической и только один (5) - в нормальной. В Концепции поставлена задача к 2035 году достигнуть состояния, чтобы четыре индикатора (4, 5, 6 и 8) оказались в нормальной зоне, остальные - в предкритичекой.
Литература:
1. Newton-Evaus Research Company. Market Trend Digest. USA, 1998, p. 6
2. Energy Dictionary. World Energy Council. Paris -1992, 635 p
3. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Москва, 2003, 118 с
4. Енергетична безпека Украшы: Стратепя та ме-хашзми забеспечення / За ред. A.I. Шевцова. -Днтропетровськ: Пороги, 2002, 264 с
5. Е.В. Быкова. Методы расчета и анализ показателей энергетической безопасности. Кишинев, 2005, 156 с
6. Энергетическая безопасность. Термины и оп-ределения/Отв. ред. Воропай Н.И. - Москва: «ИАЦ Энергия», 2005, 60 с
7. Об использовании топливно-энергетических ресурсов в народном хозяйстве Беларуси. Министерство статистики и анализа Республики Беларусь, Минск, 1996 г. - 23 с
8. И.А. Шестовская. Финансирование программ и мероприятий по энергосбережению в 2009 г. // Энергоэффективность, 2010, № 2, с.4
9. Key World Energy Statistics 2012. - International Energy Agency, 2014, 82 p
10. V. Kh .Nasibov "Application of the fuzzy-set theory to the tasks of Azerbaijan electroenergetics security for short-term periods" //Electronic journal of international group on reliability, ISSN 1932-2321, Journal is registered in the library of the US congress, San Diego. Vol 9, № 4 (35), 2014, p. 37-50
11. Быкова Е.В., Михалевич А.А., Постолатий В.М. и др. Методические подходы к решению проблемы энергетической безопасности Молдовы и Беларуси. Кишинев, 2010, 100 с.
12. Михалевич А.А., Фисенко С.П. Стохастическое прогнозирование энергобезопасности страны //Вестник Фонда фундаментальных исследований Республики Беларусь, 2009, №4, с. 93-98
13. Энергетическая безопасность России: проблемы и пути решения /отв. Ред. Н.И. Воропай, М.Б. Чельцов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2011. 198 с
14. J. Augutis, R. Krikstolaitis, L. Martisauskas, R. Urbo-nas, S. Peciulyte. Lithuanian security level variation due to Ignalina nuclear power plant shutdown // Proceedings of the 11th IAEE Conference "Energy Economy, Policies and Supply Security: Surviving the Global Economic Crisis". Vilnius, 2010, CD
15. Концепция энергетической безопасности Республики Беларусь /Энергетика Беларуси: состояние, проблемы, перспективы. Минск, «ФУ Анинформ», 2006 - 344 с
