Модернизация – ключ к развитию энергетики Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Буранова Манзура Абдукадыровна,

доцент кафедры «Экономика промышленности» Ташкентского государственного технического университета

МОДЕРНИЗАЦИЯ - КЛЮЧ К РАЗВИТИЮ ЭНЕРГЕТИКИ

УДК: 338.012

БУРАНОВА М.А. МОДЕРНИЗАЦИЯ - ЭНЕРГЕТИКА РИВОЖЛАНИШИНИНГ АСОСИ

Маколада электр энергетикани модернизация килиш мух,имлиги курсатилган. Шу билан бирга-ликда электр энергетиканинг барча секторларини модернизациялаш масаласига ах,амият берилган: иссиклик ва электр энергетика, уларнинг ускуналари, жих,озларини х,озирги замон талабларидан келиб чикиб янгилаш зарурлиги таъкидланган.

Таянч сузлар: модернизация, инновациялар, инвестициялар, электр энергетика, саноат корхона-лари, бозор инфратузилмаси.

БУРАНОВА М.А. МОДЕРНИЗАЦИЯ - КЛЮЧ К РАЗВИТИЮ ЭНЕРГЕТИКИ

В статье рассмотрены вопросы модернизации электроэнергетики в современных условиях. Показано, что модернизации подлежат все сектора электроэнергетики: теплоэнергетика, электроэнергетика, соответственно их оборудование. Отмечается необходимость развития распределенной энергетики.

Ключевые слова: инновации, инвестиции, электроэнергетическая отрасль, промышленное предприятие, рыночная инфраструктура.

BURANOVA M.A. MODERNIZATION - THE KEY TO DEVELOPMENT OF POWER

In the article is discussed the necessity of the electric power industry modernization in modern conditions. It is shown that all sectors of the electric power industry are subject to modernization: heat and power engineering, electric power industry, as well these equipment. The need for the development of distributed energy is noted.

Keywords: innovations, investments, electric power industry, industrial enterprise, market infrastructure.

Введение.

Возросший в последние годы интерес к энергетике является отражением ее экономической, социальной и экологической значимости для всего мирового сообщества. Мировое хозяйство — это динамическая система, которая находится в непрерывном развитии и переживает постоянную перестройку составляющих ее отдельных компонентов и связей между ними, что достигается за счет непрекращающейся инновационной деятельности в отдельных секторах и на отдельных структурных уровнях экономики [1].

Стратегической целью государственной энергетической политики является создание устойчивой национальной инновационной системы в сфере энергетики для обеспечения топливно-энергетического комплекса высокоэффективными технологиями и оборудованием, научно-техническими и инновационными решениями в объемах, необходимых для поддержания энергетической безопасности страны. Рассмотрим состояние данного вопроса в разрезе мира и Узбекистана.

Постановка проблемы.

За последние годы в стране проводятся масштабные реформы, направленные, прежде всего, на ускоренное развитие всех отраслей экономики, повышение инвестиционной привлекательности и деловой активности, расширение производства и сферы услуг.

Вместе с тем, недостаточное использование имеющихся возможностей и потенциала электроэнергетической отрасли препятствует эффективной реализации намеченных реформ и ускоренному развитию страны.

Отсутствие здоровой конкурентной среды, наличие значительного квазигосударственного сектора, несоответствие принципам рыночной экономики мер тарифной политики приводят к чрезмерному государственному регулированию, конфликту государственных и коммерческих интересов.

Низкий уровень внедрения ресурсо-энерго-сберегающих технологий, медленные темпы обновления соответствующей инфраструктуры приводят к увеличению технологических потерь и систематическим перебоям с поставкой электрической энергии, особенно на местах.

Забюрократизированная система управления предприятиями отрасли и нерациональное использование трудовых ресурсов снижают

эффективность и результативность их работы и приводят к увеличению непроизводственных расходов.

Цели исследования.

В целях коренного совершенствования организационно-правовых основ государственного управления в электроэнергетической отрасли на основе передового зарубежного опыта, современных инновационных идей, разработок и технологий, а также в соответствии с задачами, определенными Стратегией действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017—2021 годах предусмотрены ряд мер направленных на развитие и модернизацию энергетической отрасли.

Постановка задачи.

Основу производственного потенциала электроэнергетической системы (ЭСС) Узбекистана в настоящее время составляют более 40 электростанций общей установленной мощностью около 13 млн. кВт и линии электропередач напряжением 0,4-500 кВ протяженностью более 240 тыс. км [1].

В структуре генерирующих мощностей электростанций Узбекистана преобладают тепловые электростанций, работающие на газе, доля которых примерно 85%, доля гидравлических станций - 10%, около 4% тепловые станции используют уголь.

Наработка значительной силовой части электрических станций и высоковольтного оборудования электрических сетей ЭЭС достигла предельных сроков эксплуатации. Интенсивно нарастают выбывающая мощность генерирующего оборудования тепловых электростанций, отработавших ресурс и подлежащие демонтажу или техническому перевооружению. Аналогичная ситуация наблюдается и в гидроэнергетике [1].

Как показывает мировой и отечественный опыт, проблема повышения энерго-эффективности производства и потребления электроэнергии в долговременной перспективе решается поэтапно, путем модернизации, реконструкции, обновления силового и электросетевого оборудования.

Наибольшую остроту имеет проблема старения основных фондов в теплоэнергетике, являющейся основой энергосистемы Узбекистана [1].

На тепловых электростанциях АО «Узбек-энерго» мощностью 10,6 млн. кВт установлены 63 турбогенератора единичной мощностью от 25 до 800 МВт, из которых 39 турбин мощностью

ИКТИСОД ВА МОЛИЯ / ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ 2019, 5(125)

5,9 млн. кВт (или 55 %) находятся в эксплуатации более 30 лет.

Аналогичная ситуация наблюдается и в гидроэнергетике. 63 гидротурбины из 69, установленных на ГЭС компании отработали более 30 лет.

АО «Узбекэнерго» разработан комплекс мер по выходу отрасли на новый уровень развития, снижению энергоемкости производства электроэнергии.

В отличие от прежней ориентации на крупномасштабное наращивание производства энергетических ресурсов, высшим приоритетом энергетической стратегии в среднесрочной перспективе является повышение эффективности использования энергоресурсов на действующем оборудовании. В этой связи, приоритетными направлениями развития в сфере производства энергии определены:

- техническое перевооружение, модернизация и реконструкция энергетического оборудования, направленные на сохранение установленной мощности электростанций, улучшение их технико-экономических показателей;

- внедрение современных высокоэффективных технологий и оборудования, обеспечивающих экономию топливно-энергетических ресурсов и снижение экологического воздействия производства энергии на окружающую среду.

Научная значимость.

Ключевое значение для развития повышения эффективности работы электроэнергетики Узбекистана имеют [1-3]:

- модернизация электроэнергетики страны на базе передовых технологий производства, передачи и распределения электроэнергии, с тем, чтобы к 2030 г. довести выработку электрической энергии до 100 млрд. кВтч на современной технологической основе;

- создание системы целостного оптимального управления развитием и функционированием электроэнергетики Узбекистана.

Модернизация должна охватить все сектора электроэнергетики:

генерация:

- модернизация ГЭС;

- модернизация тепловой электроэнергетики.

Электрические сети:

- модернизация и реконструкция электросетевой инфраструктуры с преобладанием рас-

пределенной генерации, ускоренное развитие распределительных сетей;

- внедрение интеллектуальных сетей Smart Grids в распределительных сетях.

Системы централизованного теплоснабжения:

- замена котельных на когенерацию1;

- модернизация и реконструкция тепловых сетей.

Модернизация электроэнергетики должна включать не только вывод из эксплуатации старого, физически и морально устаревшего оборудования, реконструкцию низкоэффективного оборудования и замену низкоэффективных технологий на современные. Но и создание принципиально нового перспективного оборудования и новых «прорывных» энергетических технологий.

Необходима модернизация крупных котельных путём их перевода в режим когенерации с установкой предвключённых газовых трубин.

Выводы и предложения.

При этом важным при модернизации тепловой энергетики является создание нового типа пиковых электростанций с использованием газотурбинных установок для покрытия пиковой части графика нагрузок.

Важным является модернизация энергоустановок и электростанций в секторе гидроэнергетики. Здесь актуальным является:

- проведение модернизации гидроэнергетического оборудования практически на всех гидроэлектростанциях Узбекистана;

- внедрение в проектируемые и строящиеся ГЭС высокоэффективных гидроагрегатов с переменной частотой вращения, обеспечивающих высокие технико-экономические показатели и удешевляющих стоимость производства электроэнергии;

- строительство ГАЭС , позволяющих обеспечить высокую маневренность в генераторном и насосном режимах, что даст возможность повысить КПД, снизить удельную стоимость сооружения электростанций;

- разработка гидрооборудования для микро-и малых ГЭС;

1 Когенерация - это процесс совместной выработки электрической и тепловой энергии.

2 Предвключенная - это паровая стационарная турбина с противодавлением, отработавший пар которой используется в другой паровой турбине) газовых турбин.

- разработка и внедрение автоматизированных и автоматических систем непрерывного контроля состояния гидроагрегатов и гидротехнических сооружений.

Безусловно, новые технологии должны создаваться в области не только генерации электроэнергии, но и её транспорта и распределения, поэтому развитие энергетической науки и технологической базы должно быть комплексным и всеохватывающим.

Создание распределённой генерации и распределённых интеллектуальных систем управления является также актуальной. Концепция распределённой генерации сводится к построению независимых от централизованных сетей генерирующих мощностей для выработки электроэнергии в непосредственной близости от локальных потребителей, при этом учитываются их специфические запросы по объёмам и профилю потребления.

Основные направления модернизации и развития тепловой энергетики [2]:

- всемерное развитие когенерации и модернизация систем централизованного теплоснабжения;

- увеличение доли угольной генерации и перевод ее на чистые угольные технологии.

Главное направление модернизации тепловой энергетики - развитие когенерации. Для перехода от раздельного производства электроэнергии, тепла и холода преимущественно к их коге-нерации и тригенерации необходимо:

- перевод котельных в режим когенерации обеспечит рост производства электроэнергии;

- модернизация систем централизованного теплоснабжения и тепловых сетей;

- повысить коэффициент полезного использования топлива;

- вовлечь в теплоэнергетику местные виды топлива;

- улучшить экологическую обстановку в Узбекистане.

Прогноз роста доли когенерации в мире в перспективе до 2030 года приведен на рис. 1.

Когенерации в мире уделяется большое внимание, так как, перевод теплоснабжения городов и поселений с котельных преимущественно на когенерацию может обеспечить прирост производства электроэнергии и поэтому улучшает социальные условия потребителей.

Перевод угольных ТЭС на чистые угольные технологии позволяет комплексно решить проблему путем эффективного сжигания низкосортного твердого топлива.

Основные направления модернизации распределительных электрических сетей:

- создание подстанций с дистанционным управлением и контролем без персонала;

- компактность, комплектность и высокая степень заводской готовности подстанционного оборудования;

- применение трансформаторных подстанций нового поколения с элегазовыми малогабаритными вакуумными выключателями.

Основные результаты.

Потери в сетях зависят от протяженности электрических сетей от источников до центров потребления, технического уровня электросетевого оборудования, структуры и топологии сетей, климатических и географических условий и других факторов. Поэтому потенциал сокращения потерь электроэнергии в электрических сетях в целом огромен (рис. 2).

Для дальнейшего сокращения потерь электроэнергии в сетях необходимо:

- модернизация оборудования электрических сетей, создание smart grids1;

- увеличение инвестиций в системы учета -АСКУЭ и АИИСКУЭ2;

- развитие и оптимизация распределительных сетей и распределенной генерации;

- вод устройств гибких систем электропередачи (FACTS) в сетях.

Устройства FACTS предназначены для управления потоками мощности, увеличения пропускной способности сетей, регулирования напряжения, компенсации реактивной мощности, демпфирования колебаний3 и обеспечения динамической устойчивости систем электропередачи [1,2].

Стандартизация и обогащение углей - необходимое условие перехода к чистым угольным технологиям:

1 smart grids -«Умные сети» это энергетика завтрашнего дня которая создаётся уже сегодня.

2 АСКУЭ и АИИСКУЭ - Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии и автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учёта электроэнергии.

3 Демпфирования колебаний - это принудительное подавление вредных колебаний (вибраций) либо уменьшение их амплитуды до допустимых пределов с помощью устройств или приспособлений, поглощающих энергию колебаний.

ИКТИСОД ВА МОЛИЯ / ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ 2019, 5(125)

Рис. 1. Перспективный прогноз роста доли когенерации в выработке электроэнергии некоторых

стран мира [4].

Б -2030

- переход угольной промышленности на производство высококачественной угольной продукции на основе стандартизованного угольного топлива;

- повышение глубины и объёмов переработки углей на основе использования эффективных технологий углеобогащения;

- доведение качества угольной продукции по тепловому эквиваленту до уровня, сопоставимого с уровнем развитых угледобывающих стран.

Стимулирование развития малой энергетики также имеет огромное значение. При этом необходимо:

- определение места и роли малой, распределенной энергетики в формировании эффективных систем энергоснабжения;

- финансовая, ценовая поддержка и налоговое стимулирование малой генерации и когенерации, в том числе на базе ВИЭ;

- финансовая поддержка и налоговое стимулирование проектно-изыскательских работ и муниципальных заказов на разработку типовых технологических решений и проектов по малой энергетике;

ЩТИСОД ВА МОЛИЯ / ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ 2019, 5(125)

Рис. 2. Средние потери электроэнергии в электросетях некоторых странах мира [4].

- уточнение схемы размещения генерирую- реализован крупномасштабно, так как в Узбекис-щих объектов электроэнергетики, использующих тане начаты значимые работы по внедрению ВИЭ ВИЭ на территории Узбекистана;^]

- разработка системы мониторинга развития

Таким образом модернизация энергетики

распределенной электроэнергетики, использующей ВИЭ является необходимостью, обеспечивающей

Потенциал возобновляемых источников энер- энергетическую безопасность и независимость гии и местных видов топлива, в будущем будет Узбекистана.

Список литературы:

1. Аллаев К.Р. Электроэнергетика Узбекистана и мира. - Т.: «Fan va tehnologylar», 2009.

2. Волков Э.П. О концепции модернизации электроэнергетики. http://transform.ru/articles/ html/12reforma/ref00088.article.

3. Аллаев К.Р., Басидов И.С, Садуллаев Э.Ф. Электроэнергетика Узбекистана за годы независимости и перспективы ее развития. - Т.: «Fan va texnologiyalar», 2016. -С. 310.

4. Шишкин А.Н. Модернизация российской энергетики - ключевая задача энергетической политики. - М.: Слайд министерства энергетики РФ, 2010. -С. 38.

5. Ефремова С. М.Обоснование стратегии модернизации промышленного производства. // Интернет-журнал «Науковедение» 2013, №4. http://publ.naukovedenie.ru.

6. Некрасов В.Л. Индустриальная модернизация и энергетический переход. Теоретико-методологические аспекты исследования. - М.: Исторический 224 ежегодник. 2007. -С. 224-250.