Современное состояние энергетики России Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 620.9, 338.5

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭНЕРГЕТИКИ РОССИИ

Сухарева Е.В., аспирант, ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», e-mail: [email protected]

В статье рассмотрены проблемы энергетики России. Проведен анализ рынков тепловой и электроэнергии. Выявлены проблемы теплофикации и предложены возможные пути их решения. Проведен обзор методов распределения затрат при формировании себестоимости энергии при комбинированном производстве.

Ключевые слова: теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), теплофикация, метод распределения затрат, рынок электроэнергии.

CURRENT CONDITION OF POWER GENERATION IN RUSSIA

Sukhareva E., the post-graduate student, National Research University «Moscow Power Engineering Institute», e-mail: [email protected]

The article deals with the problem of energy in Russia. The analysis of the markets of electricity and heat were carried out. The problems of the district heating system were revealed and possible ways their solutions were proposed. The review of cost allocation methods when forming cost of energy with the combined production was carried out.

Keywords: combined heat and power (CHP), district heating, cost allocation method, electricity market.

Российская энергетика является базовой отраслью российской экономики, обеспечивающей электрической и тепловой энергией внутренние потребности народного хозяйства и населения, а также осуществляющей экспорт электроэнергии в страны СНГ и дальнего зарубежья.

В ходе реформы энергетики в России в 2000-х гг. изменились система государственного регулирования и структура отрасли, сформировался конкурентный рынок электроэнергии и мощности. 13 ноября 2009г. утверждена энергетическая стратегия России на период до 2030 года [1].

На рисунке 1 представлена структура установленной генерирующей мощности в России на конец 2014 года.

На конец 2014 года общая установленная мощность электростанций единой энергетической системы (ЕЭС) России составила 232451,81 МВт. Выработка электроэнергии электростанциями ЕЭС России в 2014 году составила 1024,9 5 млрд. кВт*ч. Потребление электроэнергии в 2014 году - 1 013, 9 млрд кВт*ч. Число часов использования установленной мощности электростанций в целом по России в 2014 году составило 4478. [2]

Устойчивое развитие и надежное функционирование электроэнергетики России во многом определяют энергетическую безопасность страны и являются важными факторами ее успешного экономического развития.

В связи с этим особый интерес представляет оптовый рынок электроэнергии и мощности (ОРЭМ), обеспечивающий большую часть поставок электроэнергии Российской Федерации (РФ) на конкурентных условиях. В то же время существует целый ряд проблем, связанных с деятельностью генерирующих компаний на ОРЭМ, требующих более глубокого анализа в виду относительного небольшого российского и мирового опыта формирования структуры энергетических рынков и их функционирования. Среди основных проблем в первую очередь следует выделить [3]:

■ несовершенство нормативно-правовой базы в сфере электроэнергетики;

■ неудовлетворительный уровень развития рыночной инфраструктуры и создания конкурентных условий;

■ большая доля дебиторской задолженности;

■ низкие темпы обновления основных производственных фондов;

■ неполное использование генерирующих мощностей станций;

Рис 2. Структура выработки электроэнергии по типам электростанций

■ ценообразование, требующее значительного регулирования.

Решение вышеперечисленных проблем невозможно без понимания основных принципов функционирования ОРЭМ в условиях конкуренции.

Согласно энергетической стратегии России до 2030г.[1] произойдут некоторые изменения структуры установленной мощности: повыситься доля атомных электростанций за счет ввода новых мощностей и снизиться доля тепловых электростанций на газе из-за вывода оборудования из эксплуатации.

Сейчас же тепловые электростанции (ТЭС) являются основой электроснабжения страны. На долю ТЭС приходится в настоящее время около 60% всей вырабатываемой электроэнергии России (рисунок 2).

Тепловые электростанции будут еще долго являться основным генерирующим источником в стране, поэтому эффективность энергоснабжения потребителей в значительной степени будет определять технический уровень основного оборудования ТЭС.

Степень физического износа оборудования характеризуется составом оборудования ТЭС по возрастным группам, структура которого представлена на рисунке 3.

Так как основной ввод мощностей энергетического оборудования был в 1960-70 г.г., в последние годы в электроэнергетике России

1 п

ГТУ, ЛГУ; 10,3%

Рис. 1. Структура установленной генерирующей мощности в

России

5?

■ Меньше 10 лет ■ От 10 до 20 пет От 20 до 40 пет

■ От 40 до 60 лет Больше Б0 лет

Рис. 3. Возрастная структура генерирующего оборудования ТЭС по возрастным группам [4]

TRANSPORT BUSINESS IN RUSSIA | №6 2014 | 157

обостряется проблема физического и морального износа оборудования электростанций, тепловых и электрических сетей.

Использование изношенного оборудования ведет к:

• снижению эффективности генерации, перерасходу топлива и дополнительным убыткам;

• повышению аварийности производства, увеличению продолжительности ремонта, росту затрат на ремонт.

По данным НП «Совет рынка» по состоянию на 1 ноября 2013 года общая дебиторская задолженность участников только оптового рынка электроэнергии и мощности составила 49,5 млрд. рублей. Объем долгов на рынке тепловой энергии примерно в два-три раза превышает сумму задолженности на розничном рынке

электроэнергии (ориентировочно 273,4 и 139 млрд. рублей соответственно)^].

В условиях низкой прибыльности деятельности теплоэлектроцентрали оказываются не в состоянии расплачиваться с поставщиками топлива. В результате накопления долгов не происходит также и модернизация генерирующего оборудования.

Сегодня в России комбинированное производство электроэнергии и тепла осуществляется в основном на крупных ТЭЦ общего пользования и на промышленных ТЭЦ. Оно обладает рядом очевидных преимуществ [6]:

• комбинированная выработка электроэнергии и тепла приводит к 20 - 30%-му снижению расхода топлива по сравнению с раздельной

Таблица 1. Сравнение методов распределения затрат на ТЭЦ

Метод Сущность метода Преимущества метода Недостатки метода

Термодинамические методы

Физический Расхода топлива на тепловую энергию определяется как от обычной котельной, а на электроэнергию - как разность между суммарным расходом и расходом на выработку тепла. Постоянные затраты распределяются пропорционально расходу топлива. Простота калькулирования. Наглядность. Себестоимости электрической и тепловой энергии прямо зависит от технико-экономических показателей работы ТЭЦ. 11е учитываются различные качества электроэнергии и тепла. Завышается себестоимость тешювой энергии. Расход топлива на тепловую энергию не зависит от ее параметров и от технологии ее получения.

Эксергетический Основывается на эксергетическом балансе ТЭЦ и разделении расхода топлива и других затрат относительно доли эксергии отпущенной энергии. Базируется на втором законе термодинамики и позволяет получать технически обоснованные выводы. Рост удельного расхода топлива на отпуск электроэнергии и уменьшение удельного расхода на отпуск тешта ниже физического эквивалента тепла 142,9 кг/Гкал.

Энергетический Расход топлива распределяется пропорционально затратам тепла на выработку электроэнергии и отпуск тепла внешним потребителям при условии их раздельного производства. Вся электроэнергия условно считается выработанной по конденсационному циклу, а расход тепла на ее производство, определенный по физическому методу, увеличивается в зависимости от коэффициента ценности отпускаемого тепла. Постоянные затраты распределяются пропорционально расходу топлива. Эффект от комбинированного производства распределяется между электрической и тепловой энергией. Отсутствует разделение топлива, расходуемого на производство электроэнергии, между конденсационным и теплофикационным циклами. Сложность расчетов. На практике оказалось, что при расчетах по этому методу доля отнесения затрат на электроэнергию в отдельных случаях оказалась даже больше, чем в случае применения эксергетического метода.

Метод электрических эквивалентов Постоянные затраты определяются суммарной установленной мощностью энергопредприятия. Переменные - в зависимости от выработки энергии. Все виды мощности и энергии выражаются в единицах электроэнергии. Простота калькулирования. Наглядность. Не учитывает различных качеств электроэнергии и тепла.

Нормативный Затраты распределяются пропорционально соответствующим видам затрат при раздельном производстве заданных объемов электрической и тепловой энергии. Простота применения. Экономически обоснованное рас:феделение эффекта от использования комбинированной схемы между производителями и потребителями электрической и тепловой энергии. Сложность нормирования экономических показателей раздельной выработки для разных ТЭЦ и введение единого норма : ива удельных расходов для всех ТЭЦ и типов теплофикационных агрегатов, что приводит к искажению истинного размера экономии топлива.

Метод Денисова Опирается на разделение расхода топлива на холостой ход турбин, производство электроэнергии по конденсационному и теплофикационному циклам. Постоянные затраты распределяются пропорционально стоимости топлива, а не его расходу. Возможность разделения топлива между конденсационным и теплофикационным циклами. 11ростота калькулирования. Сложность с отнесением расхода топлива на холостой ход турбин и расходов электроэнергии на собственные нужды по конденсационному и теплофикационному циклам .

Метод Вагнера Удельная себестоимость электроэнергии, производимой на ТЭЦ, принимается равной удельной себестоимости на замещаемой КЭС. Простота. Эффект от комбинированной схемы распределяется между производителями и потребителями энергии. Сложность создания информационной базы статистической отчетности по альтернативному варианту энергоснабжения.

Экономические методы

Треугольник Гинтера Метод базируется на принципе предельной себестоимости: экономической целесообразности организации производства побочных видов продукции лишь в тех случаях, когда себестоимость их производства не превышает возможную цепу их реализации. Простота и наглядность. Себестоимость зависит от того, какой вид энергии принимается основным, а какой побочным продуктом, что неприменимо для ТЭЦ - где оба вида продукции являются основными.

Метод Коэффици-ентов Распределение общих затрат производится по коэффициентам, которые принимаются пропорционально себестоимости электроэнергии и тепла при раздельном производстве. Оба вида энергии являются основными, поэтому получаемая экономия в равной степени относится на электрическую и тепловую энергию. Сложность калькулирования. Величина коэффициента удешевления за счет зависимости, рассчитанной на ТЭЦ, экономии топлива от технического уровня и мощности сравниваемых с ней конденсационных станций условна.

Экономический метод В основе лежит теория относительного планирования В.В. Новожилова: «величина экономического эффекта в ценах оптимального плана для наилучшего варианта новой техники максимальна и равна нулю, а остальные варианты имеют отрицательный экономический эффект». Решение экономической задачи распределения затрат в комбинированном производстве экономическими методами. Не решена задача распределения постоянных затрат по экономическому методу и отсутствует калькуляция себестоимости по каждому виду энергии. Дифферепщ-шльпые расходы топлива конкретной ТЭЦ в значительной мере определяются показателями энергосистемы, которые беспрерывно меняются и поэтому малонадежны.

158 ТЯАКБРОЯТ БШШБЗБ Ш КШБТА | №6 2014 |

выработкой двух видов энергии;

■ дает возможность полезно использовать в системах централизованного теплоснабжения отработавшую при выработке электроэнергии теплоту, которая на тепловых электростанциях конденсационного типа бесполезно сбрасывается в окружающую среду;

■ промышленные и коммунальные котельные в отличие от ТЭЦ имеют худшие показатели по коэффициенту полезного действия, по удельным затратам топлива на выработку 1 Гкал тепла, а главное - повышенные показатели по выбросам вредных веществ в атмосферу.

В последние годы в ряде регионов РФ ТЭЦ стали терять конкурентоспособность, прежде всего на рынке тепловой энергии. Основной причиной снижения конкурентоспособности тепла, вырабатываемого на ТЭЦ, явились завышенные тарифы на тепловую энергию вследствие несовершенства применявшегося до 1996 года «физического» метода распределения комплексных затрат на производство электрической и тепловой энергии и действующего с 1 февраля 1996 года - эксергетического метода. Следствием стало снижение доли экономически эффективной выработки электроэнергии на базе теплового потребления на ТЭЦ [7].

Принятые в 1996 г. меры в части совершенствования распределения затрат топлива на ТЭЦ оказались недостаточными из-за:

■ увеличения тарифов на тепловую энергию для предприятий в целях обеспечения льготных тарифов коммунально-бытовым потребителям;

■ значительных потерь энергии в тепловых сетях.

Наиболее важным вопросом формирования себестоимости энергии, вырабатываемой на ТЭЦ, является разработка экономически обоснованной методики распределения общих затрат комбинированного производства между электрической и тепловой энергией и исчисление себестоимости единицы продукции.

От положенного в основу системы формирования себестоимости метода распределения затрат во многом зависит эффективность управления энергопредприятием. Действующие в настоящее время в России подходы к распределению затрат при формировании себестоимости, вырабатываемой на ТЭЦ, представлены в таблице

1 [7].

Разделение затрат топлива при комбинированном производстве электроэнергии и тепла на ТЭЦ является сложной задачей. Все рассмотренные методы разделения топлива на производство электроэнергииитепла являются одинаково условными.

При разнообразии подходов к процессу деления расхода топлива в комбинированном цикле западное сообщество энергетиков демонстрирует полное единомыслие в отношении того, каким образом следует определять стоимостные показатели на ТЭЦ. Это везде осуществляется исключительно на основании рыночных механизмов и никак не связано с технологией процесса производства и с делением расхода топлива на ТЭЦ.

Проблема создания объективных показателей эффективности работы ТЭЦ при комбинированной выработке электрической и тепловой энергии в нашей стране до сих пор остается нерешенной [8].

Тепловая нагрузка ТЭЦ снижается также из-за уменьшения промышленного производства, которое привело к закрытию предприятий и уменьшению потребления пара. Кроме того увеличивается доля вторичных энергоресурсов.

Около 3 млн. кВт мощности турбин с противодавлением простаивают [9]. Турбины переведены в ограничения из-за отсутствия тепловых нагрузок. Неоптимальные режимы работы, частые пуски и остановы оборудования ведут к ускорению технического износа, дополнительным потерям энергии. А это, в свою очередь, к дополнительным материальным затратам.

Так как оборудование ТЭЦ на сегодняшний день изношено на 80%[10], следует рассмотреть меры, принятые многими развитыми европейскими странами в целях поддержки когенерации: «зеленые тарифы», налоговые льготы, гранты на строительство. Все чаще более эффективным становится вывод ТЭЦ с рынка. Теплоэлектроцентрали, работающие на рынке электроэнергии, зачастую оказываются убыточными. Парадоксально, но при выводе убыточных станций с рынка, они оказываются экономически эффективными.

ТЭЦ не имеют гарантий по загрузке мощностей, которые имеют АЭС. Это означает, что правила рынка не учитывают технологические особенности работы ТЭЦ, объем выработки электроэнергии которых напрямую зависит от тепловой нагрузки. Таким образом

ТЭЦ, работающие по тепловому графику, имеют ограничения по регулированию электрической нагрузки и не могут полностью выполнять функции по изменению мощности в энергосистеме.

Первостепенной задачей должна стать разработка и реализация комплекса мер по борьбе с неплательщиками: усиление административной ответственности за неплатежи, законодательное утверждение размера штрафа вплоть до отключения потребителя при систематической просрочке или наличии задолженности за фактически потребленные ресурсы.

Низкий уровень конкуренции на розничных рынках негативно отражается на развитии когенерации и не способствует снижению тарифов для конечных потребителей. Повышение конкуренции на розничных рынках электрической энергии является одним из ключевых направлений развития электроэнергетики. В рамках реализации данной задачи необходимо обеспечить розничным потребителям возможность ухода от гарантирующего поставщика и заключения свободных двусторонних договоров купли-продажи электрической энергии и мощности с любыми поставщиками.

Рассмотренные факторы отрицательно влияют на эффективность энергетики. Проблемы современной теплоэнергетики являются традиционными: это и существенная зависимость от состояния экономики, и колебаний мировых цен на топливные ресурсы, несовершенство рыночных механизмов, технологическое отставание. Социальная значимость отрасли устанавливает все более и более жесткие рамки при выборе путей развития в настоящее время и в перспективе.

Системам теплофикации необходима серьезная модернизация. Разрабатываемые сегодня изменения в модели рынков тепловой и электрической энергии и в методологии планирования энергетического развития должны создать правильные стимулы участникам рынка для создания надежных, сбалансированных по всем видам энергоресурсов, маневренных и экономичных систем.

Литература:

1. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года [Электронный ресурс] Дата обращения: 12.02.2015. Режим доступа: http://www.minenergo.gov.ru/activity/energostrategy

2. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2014 году [Электронный ресурс] Дата обращения: 12.02.2015. Режим доступа:

http://so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2015/ ups_rep2014.pdf

3. Сухарева Е.В., Козак С.Д., Власкин А.А. Анализ современного состояния энергетики России. Энергетика, информатика, инновации-2014 - ЭИИ-2014. В 2 томах - Смоленск: Универсум, 2014, Том 2, с.230-234.

4. Колбина Л. Неокупаемая модернизация [Электронный ресурс] Дата обращения: 19.03.2014. Режим доступа: http://www.expert-ural. com/1-584-11964

5. Романчук А. Проблема роста дебиторской задолженности организаций и населения перед предприятиями ТЭК сейчас обсуждается повсеместнояю. [Электронный ресурс] Дата обращения: 25.03.2014. Режим доступа: http://www.gosrf.ru/news/12535

6. Сухарева Е.В., Лисин Е.М. Анализ проблем снижения эффективности производственно-хозяйственной деятельности ТЭЦ в условиях энергорынка. Социальная ответственность бизнеса: международная научно-практическая конференция (Тольятти, 10-11 декабря 2014 года): сборник научных трудов / отв. ред. Ю.А. Анисимова. - Тольятти: Изд-во ТГУ, 2014. - 344 с.

7. Коростелева Т.С. Разработка процедуры распределения затрат при формировании себестоимости энергии на ТЭЦ в рыночных условиях хозяйствования. Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук. Самара, СГАУ , 2005. С.64-65.

8. Султанов М.М Оптимизация режимов работы оборудования ТЭЦ по энергетической эффективности. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, МЭИ , 2010. С.26-27.

9. Цыпулев Д. Ю. Выбор оптимальных режимов работы ТЭЦ со сложным составом оборудования. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, МЭИ , 2008. С.13.

10. Заикина Е.А., Зубкова А.Г. Факторы повышения эффективности развития теплоэнергетики на региональном уровне. Экономика и предпринимательство, № 12 (ч.1), 2013.

ТКЛШРОЮ" БШШЕББ Ш КШБТЛ | №6 2014 | 159