CC BY
81
УДК 338.49
РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС: СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА
М. М. ГИТИНАСУЛОВ, соискатель E-mail: [email protected]
Институт социально-экономических исследований Дагестанского научного центра Российской академии наук
В статье рассматривается ряд фундаментальных понятий, характеризующих региональный электроэнергетический комплекс. Анализ основных технологических процессов и последовательных стадий процесса энергетического обеспечения отраслей народного хозяйства региона позволил доказать значение и важность сбалансированного функционирования в единой системе управления важнейших подсистем электроэнергетического комплекса.
Ключевые слова: энергоресурсы, энергоносители, электроэнергетика, регион, региональный электроэнергетический комплекс.
Развитие электроэнергетики, ее взаимосвязь с развитием экономики, социальной сферы и окружающей средой — актуальнейшие проблемы современности. Вместе с тем в рамках этих проблем серьезный аспект исследований связан с электроэнергетическими комплексами регионов как самостоятельными специфическими объектами, для которых требуется разработка специальных методов изучения и моделирования. Целесообразно исследовать совокупность технологических процессов производства, передачи, сбыта и потребления электрической энергии как взаимосвязанного комплекса в соответствующей административно выделенной территории. В качестве региона могут рассматриваться крупные районы страны, имеющие сходные климатические, природно-геогра-фические и социально-экономические условия и характеризующиеся наличием устойчивых экономических взаимосвязей и социальных контактов.
В то же время в связи с имеющимися в крупных экономических районах определенными различиями, оказывающими существенное влияние на функционирование и развитие энергетической сферы, региональный разрез предусматривает выделение крупных агломераций, городов и других территориальных образований, обладающих характерными природно-климатическими, географическими или социально-экономическими и демографическими признаками, а также занимающих ключевые позиции в региональном и межрегиональном развитии. Также важен учет существующей структуры административного деления страны на субъекты Федерации, руководство которых непосредственно отвечает за их жизнеобеспечение и участвует в формировании электроэнергетических комплексов.
Итак, под региональным электроэнергетическим комплексом будем понимать совокупность субъектов, взаимосвязанных между собой процессами производства, передачи, распределения, сбыта и потребления электроэнергии, функционирующих на единой организационно-экономической основе и обеспечивающих потребности региона в электроэнергии. В качестве регионов станем рассматривать крупные районы страны, субъекты Федерации, агломерации, города и урбанизированные территории, обладающие значительным социально-экономическим потенциалом, характеризующиеся устойчивыми взаимосвязями в природно-географическом положении, социально-экономической, культурной и научно-технической сферах.
Проведем содержательный анализ таких фундаментальных понятий, характеризующих региональный электроэнергетический комплекс, как энергия, энергоносители, энергоресурсы, электрическая энергия. Вместе с тем рассмотрение основных особенностей технологического процесса энергоснабжения позволит обобщить стадии единого процесса энергетического обеспечения важнейших отраслей народного хозяйства в регионе.
Энергия, энергоресурсы и энергоносители представляют собой крупнейшие компоненты отраслей экономики и электроэнергетического комплекса. «Энергия» — термин древнегреческой философии, предложенный еще Аристотелем и означающий «действие, осуществление» или «действительность». Как фундаментальное естественно-научное понятие «энергия» представляет собой общую количественную меру движения и взаимодействия всех видов материи. Она связывает воедино все явления природы. Данное определение, приводимое в Большой советской энциклопедии, подчеркивает две стороны понятия: то, что она является «количеством» и ее всеобщей характер [1]. Но, оставаясь философским определением, такое толкование проливает мало света на суть и роль энергии с практической точки зрения. Ведь энергия позволяет осуществлять действия, работу: она двигает и тормозит, нагреваети охлаждает, вращает и взрывает, преобразовывает одни вещества в другие. И чем больше требуется энергии, чем интенсивнее и дольше длится процесс работы. Следовательно, в наиболее простом физическом смысле энергия есть способность совершать работу. В литературе чаще всего выделяют несколько более или менее однородных форм энергии:
— механическую;
— химическую;
— тепловую;
— ядерную;
— световую;
— электрическую (см. рисунок).
Основой всего энергетического хозяйства общества, источником и энергоносителем являются энергетические ресурсы. Выделяют:
1) первичные энергоресурсы: продукция нефтедобывающей, газовой, угольной, торфяной и сланцевой промышленности, электроэнергия атомныхи гидроэлектростанций (АЭС и ГЭС);
2) местные виды топлива или продукцию добывающих отраслей: нефть, газ природный и
ЭНЕРГИЯ
№
в
X &
о
ч «
№
в »
О
н щ
»
и
9
а а
ч т
Классификация форм энергии
попутный нефтяной, уголь, торф, сланцы, другие энергоресурсы естественного (природного) происхождения (например энергия солнечная и ветровая, приливов и отливов, внутриземное тепло).
Часть энергоносителей производится в результате переработки первичных энергоресурсов (угольные брикеты, нефтепродукты и другие). Существуют преобразованные энергоресурсы (электро- и теплоэнергия), получаемые при преобразовании топливно-энергетических ресурсов (сжигание угля, газа, мазута и др.).
Энергоисточники разделяют также на:
— традиционные, т. е. широко используемые достаточно длительное время;
— нетрадиционные, массовое использование которых либо только началось, либо предполагается в будущем.
Такое деление условно: к традиционным энергоисточникам относятся нефть, газ и т. п., широкое использование которых измеряется десятилетиями. Нетрадиционными считаются возобновляемые источники, включающие энергию Солнца, ветра, тепла Земли, морей и океана, биомассу, а также новые виды жидкого и газообразного топлива, представленные синтетической нефтью (жидким углеводородным ресурсом), полученной на основе угля (горючих сланцев и битуминозных пород), и некоторыми видами топливных спиртов и водоро-дов. Среди перечисленных энергоисточников многие ранее практически не использовались (энергия морей и океанов, получение синтетической нефти из угля и т.д.). Другие (солнечная и ветровая энергия, тепло Земли), хотя и используются очень давно, но чрезвычайно ограниченно, локально.
Сосредоточим внимание на обобщении преимуществ электрической энергии перед энергией других видов, заключающихся в относительной
легкости передачи на большие расстояния, распределении между потребителями, а также преобразовании в другие виды энергии. Электроэнергия повсеместно применяется в производстве и быту, чему способствует ее универсальный характер. Она легко превращается в другие виды энергии, передается на большие расстояния, ее можно дробить в любой пропорции. Процессу производства электрической энергии присущи следующие важные для отраслевой экономики технологические особенности:
— совпадение во времени процессов производства и потребления энергии;
— непрерывный характер производственного процесса;
— сложность энергетического оборудования;
— взаимозаменяемость генерирующих установок;
— низкий КПД генерирования электроэнергии ит. д. [2].
В свою очередь технологические особенности определяют специфику экономических отношений:
— электроэнергия не может быть заменена в потреблении другими товарами, в связи с чем спрос на электроэнергию в меньшей степени зависит от изменения цены, чем спрос надругие виды товаров;
— существует высокая фондоемкость электроснабжения потребителя;
— активы, воплощенные в линиях электропередач, подстанциях, трубопроводах и т.п., имеют ограниченные рамки применимости и не могут быть переориентированы на другие рынки.
Процесс производства электроэнергии технологически подразделяется на отдельные вертикально интегрированные стадии:
— генерирование;
— передача;
— распределение;
— поставка (сбыт).
Координация их реализации обеспечивается системой единого централизованного оперативного диспетчерского управления электроэнергетической системы в целом. В связи с этим рассмотрение основных технологических процессов и последовательных стадий единого процесса энергетического обеспечения на понятийном уровне позволяет констатировать, что эффективное развитие регионального электроэнергетического комплекса предполагает сбалансированное функционирование в единой системе управления важнейших его подсистем:
— регионального генерирующего комплекса;
— регионального электросетевого комплекса;
— регионального энергосбытового комплекса;
— региональной системы потребления электроэнергии.
Под региональным генерирующим комплексом понимается совокупность основных источников электроэнергии, необходимых для осуществления процессов генерации электроэнергии в регионе. Генерация электрической энергии — основной технологический процесс в электроэнергетике, представляющий собой преобразование различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации.
1. Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:
— конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС);
— теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ).
2. Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как в целом принцип выработки электроэнергии на АЭС тотже, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. На ТЭС и АЭС ежегодно вырабатывается около 16 100 ТВт/ч (2 700 ТВт/ч на АЭС и 13 400 ТВт/ч на ТЭС), что составляет 81 % от общемирового производства энергии [5].
3. Гидроэнергетика. В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создается перепад уровней водяной поверхности (так называемые верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины. Их лопасти раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают. Однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы.
4. Альтернативная энергетика. К ней относятся способы генерации электроэнергии, имеющие ряд достоинств по сравнению с «традиционными», но по разным причинам не получившие достаточного распространения. Основными видами альтернативной энергетики являются:
— ветроэнергетика — использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;
— гелиоэнергетика — получение электрической энергии из энергии солнечных лучей.
5. Геотермальная энергетика — использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. Геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара является не котел или ядерный реактор, а подземные источники естественного тепла1 Современные геоТЭС производят в 25 странах мира около 62 ТВт/ч в год, или 0,5 % общей доли энергии [6].
6. Водородная энергетика. Использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород обладает очень высоким КПД сгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода абсолютно экологически чисто (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика на сегодняшний день не в состоянии из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах.
Региональный электросетевой комплекс представляет собой совокупность систем электроснабжения и передачи электрической энергии конечным потребителям с использованием объектов электрической сети. Процессы передачи и распределения электроэнергии, обеспечивающие требуемый уровень надежности электроснабжения конечных потребителей в регионе, определяются состоянием и возможностями сетевой инфраструктуры. Организация процесса формирования систем электроснабжения закреплена за электросетевыми компаниями (ЭСК), выделенными в самостоятельную хозяйственную единицу. Электросетевые компании представляют собой коммерческие организации, основным видом деятельности которых является предоставление сетевых услуг субъектам рынка электроэнергии с использованием объектов
1 Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, т. е., там, где естественные источники тепла наиболее доступны.
электрической сети. Роль электросетевых компаний в общей структуре региональной электроэнергетики направлена на:
— сохранение единой системы управления процессом передачи энергии;
— формирование основы для объединения и повышения эффективности эксплуатации и развития электрических сетей, находящихся в собственности различных организаций;
— обеспечение надежной и бесперебойной поставки электрической энергии в соответствии с требованием потребителей.
Основная деятельность региональных электросетевых компаний связана с созданием систем электроснабжения, а также передачей электрической энергии конечным потребителям с использованием объекта электрической сети.
Электрические сети, представляющие собой совокупность линий электропередачи (ЛЭП) и трансформаторов, находящихся на подстанциях, обеспечивают возможность выдачи мощности электростанций, передачи электроэнергии на расстояние, преобразования параметров электроэнергии (напряжения, тока) на подстанциях и ее распределения по территории вплоть до непосредственных электроприемников. Электрические сети современных энергосистем являются многоступенчатыми, т. е. электроэнергия претерпевает большое количество трансформаций на пути от источников электроэнергии к ее потребителям. Также для современных электрических сетей характерна многорежимность, под которой понимается разнообразие загрузки элементов сети в суточном и годовом разрезе, а также обилие режимов, возникающих при выводе различных элементов сети в плановый ремонт и при их аварийных отключениях. Эти и другие характерные черты современных электросетей делают их структуры и конфигурации весьма сложными и разнообразными.
Региональный энергосбытовой комплекс можно представить в виде совокупности энергосбытовых компаний региона, осуществляющих в качестве основного вида деятельности покупку и реализацию электроэнергии на оптовом и розничных рынках электрической энергии (мощности), а также сбор платежей за отпускаемые товары и оказание услуг по организации коммерческого учета электрической энергии.
Включение в состав регионального электроэнергетического комплекса системы потребления электроэнергии обусловлено спецификой отрасли,
заключающейся в совпадении во времени процесса производства и потребления энергии и, соответственно, зависимости надежности энергоснабжения не только от производителей, но и от потребителей электроэнергии. Следует отметить, что рост электропотребления, в первую очередь из-за низкой энергоэффективности промышленности, ЖКХ и т. п., в ряде регионов стал одним из основных дестабилизирующих факторов в развитии регионального генерирующего комплекса2. Поэтому планомерная реализация технических и технологических мер, направленных на упорядочение электропотребления объектами, экономию выделенных на покупку электроэнергии средств, а также создание научно обоснованных предпосылок для проведения целенаправленных энергетических обследований, должны составить основу энергосбережения в регионах.
Наряду с этим в структуре регионального электроэнергетического комплекса важная роль отводится деятельности различных сервисных компаний электроэнергетики, оказывающих множество видов самых разнообразных вспомогательных услуг в сферах генерации, передачи, сбыта и полезного использования энергии (строительство и ремонт электроэнергетических объектов, научно-исследовательские разработки в сфере электроэнергетики). Функциями строительных и ремонтных компаний электроэнергетики являются:
— обеспечение ремонтным обслуживанием энергетического оборудования в соответствии с действующими нормативными требованиями, проведение своевременного и качественного ремонта энергетического оборудования, технического перевооружения, реконструкции развития электростанций;
— выполнение строительных, монтажных, ремонтных и иных специальных работ для любых юридических и частных лиц;
— создание и освоение новой техники и технологий, обеспечивающих эффективность, безопасность энергоремонтного производства;
— реализация отраслевых, научно-технических и инновационных программ и др..
Основными функциями научно-исследовательских компаний в сфере электроэнергетики являются:
— осуществление технического перевооружения объектов электроэнергетики (НИОКР, пуско-наладочные работы и др.);
2В частности, в РеспубликеДагестан.
— разработка проектов технического перевооружения и нового строительства объектов электроэнергетики;
— оказание комплексных инжиниринговых услуг предприятиям электроэнергетики;
— подготовка тендеров и организация закупок основного технологического оборудования для предприятий электроэнергетики;
— организация и проведение экспертизы проектов технического перевооружения и нового строительства объектов электроэнергетики и др.
Единство процесса производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии требует централизованного управления электроэнергетическим комплексом. Централизованное управление технологическими режимами работы объектов электроэнергетики, энергопринимающих установок потребителей и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем осуществляется субъектами оперативно-диспетчерского управления, уполномоченными на осуществление указанных мер в порядке, установленном Федеральным законом от 26.03.2003 № 35-Ф3 «Об электроэнергетике» [4]. Оперативное управление в электроэнергетике называют диспетчерским, потому что оно осуществляется специализированными диспетчерскими службами. Диспетчерское управление производится централизованно и непрерывно в течение суток под руководством оперативных руководителей энергосистемы — диспетчеров [3]. Диспетчерские компании обеспечивают соблюдение технологических параметров функционирования энергосистемы и стандартных показателей качества электрической энергии, используя различные автоматизированные системы оперативно-диспетчерского управления.
Таким образом, охватывая всю совокупность процессов производства, передачи, распределения, сбыта и потребления электроэнергии, региональный электроэнергетический комплекс, по существу, представляет собой единую систему энергоснабжения в регионе, имеющую своей главной целью эффективное и надежное обеспечение электроэнергией требуемого качества всех потенциальных потребителей. Проблемы развития регионального электроэнергетического комплекса, а также способы их решения связаны, с одной стороны, с соответствующими проблемами развития самой энергетики, в том числе глобальными (в настоящее время подобные проблемы стоят особенно остро в связи с изменениями тенденций
производства и потребления топливно-энергетических ресурсов, необходимостью большего учета социальных факторов при определении энергетической политики и т. п.), а с другой — с проблемами развития соответствующих регионов. При этом следует иметь в виду, что электроэнергетический комплекс региона специфичен, поскольку имеет определенные преимущества при создании системы управления, социально-производственной инфраструктуры и т. п. У него есть возможности использования для этого существующих в данном регионе структур и баз.
Список литературы
1. Большая советская энциклопедия. Т. 30. М. 1977.
2. Гителъман Л. Д. Эффективная энергокомпания: Экономика. Менеджмент. Реформирование. М.: Олимп-Бизнес. 2002.
3. Оперативное управление в энергосистемах. Минск.: Вышэйшая школа. 2007.
4. Об электроэнергетике: Федеральный закон Российской Федерации от26.03.2003 № 35-Ф3.
5. Electricityinformation. IEAstatistics. 2009.
6. Survey of energy resources // World energy council. 2009. № 10.
25 августа 2011 г. в гостинице «Holiday Inn Moscow Lesnaya» (г. Москва) группа компаний HeadHuntercoBMecTHO с группой компаний SLON проводят мастер-класс
«Практика построения HR-бренда: пошаговая программа»
Информационная поддержка - Издательский дом «ФИНАНСЫ и КРЕДИТ»
hh©
В программе мастер-класса:
HeadHunter
SLON
group of companies
• как избежать дефицита кандидатов с необходимыми навыками и квалификацией;
• что делать если у вас сложности с привлечением и адаптацией талантливых молодых специалистов;
• создание сильного HR-бренда и стратегия его продвижения;
• примеры из практики ведущих международных и российских компаний.
В рамках мастер-класса у участников будет уникальная возможность разобрать личный рабочий кейс по каждому этапу работы над HR-брендом.
За дополнительной информацией, а также по вопросам участия обращаться по телефонам: +7 (495) 663-72-13; +7 (916) 471-86-20 либо E-mail: [email protected].
www.makehrbrand.ru
