Электроэнергетика Приморья (стр. 2 )

·  уровень реконструкции ЦЭС

·  необходимые инвестиции для обеспечения заданного уровня реконструкции ЦЭС

·  сроки возврата инвестиций инверторам

·  уровень потребления электрической энергии

Для упрощенной оценки стоимости электрической энергии на периоде окупаемости применим следующую формулу:

К + А∙Т + П·Т + Э∙Т

С = + СЕ (руб. / кВт*час), где

∑ Е(Т)

К - инвестиции для обеспечения заданного уровня реконструкции ЦЭС

А - годовые амортизационные отчисления

П - годовая прибыль

Э - годовые эксплуатационные издержки

∑ Е(Т) - суммарная потребленная энергия потребителем за период окупаемости

СЕ - стоимость топлива на выработку 1 кВт*час энергии

Т - период окупаемости инвестиций

Определимся с основными и дополнительными данными, по которым произведем расчет стоимости электрической энергии.

Уровень реконструкции ЦЭС

Определим, что уровень реконструкции ЦЭС будет соответствовать уровню 2-кратной нагрузочной способности к настоящему уровню нагрузок на ЦЭС

Необходимые инвестиции для обеспечения заданного уровня реконструкции ЦЭС

Для обеспечения заданного уровня реконструкции ЦЭС потребуются инвестиции в объеме - 300 млрд. руб. (по интегрированной оценке)

Сроки возврата инвестиций инверторам

В настоящее время в энергетике пограничными сроками окупаемости считаются сроки 7-10 лет. Для целей расчетов используем период окупаемости инвестиций равный 10-ти годам.

Годовые амортизационные отчисления

Определим, что срок службы ЦЭС составляет -25 лет. Тогда годовые амортизационные отчисления будут в размере – 12 млрд. руб.

Годовая прибыль

Для целей настоящего проекта определим, что годовая прибыль, которая удовлетворит инвестора, будет находиться на уровне 20% годовых. Тогда среднегодовая прибыль в абсолютном значении должна составлять – 60 млрд. руб.

Годовые эксплуатационные издержки

Определим, что ежегодные издержки на эксплуатацию ЦЭС будут находиться на уровне 5% от инвестиционных вложений, что в абсолютном значении составит – 15 млрд. руб.

Суммарная потребленная энергия потребителем за период окупаемости

Определим, что начало срока окупаемости наступит в 2015 году и завершиться к 2025 году. Тогда, согласно данным по энергопотреблению на настоящий период и прогнозам по увеличению энергопотребления, суммарное электропотребления за период г. г. составит около 160 000 млн. кВт ч

Стоимость топлива на выработку 1 кВт*час энергии

Для целей настоящих расчетов можно принять СЕ = 0,8 руб. по применяемому углю

Таким образом, согласно исходным данным в период окупаемости

С ≈ 8 руб/кВт*час

Упрощенная оценка реальной стоимости электроэнергии в системе ЦЭС после ее модернизации показывает, что стоимость электрической энергии будет находиться на границе - 8 руб/кВт*час

Более того, при ужесточении инвестором требований по срокам окупаемости и при выводе ЦЭС на среднеевропейский уровень обслуживания территории реальная стоимость электрической энергии в системе ЦЭС будет повышаться.

Можно отметить, что произведенная оценка стоимости электрической энергии в ЦЭС, соответствует реальности. Это подтверждается тарифами на отпускаемую потребителю электрическую энергию в странах Западной Европы, которые в настоящее время находятся на уровне 0,2 €/кВт*час, что соответствует -.8-9 руб/кВт*час

Выводы.

1.  Отпуск электрической энергии в рамках существующего регулируемого тарифа возможен только до тех пор, пока не наступит необходимость модернизации транспортной системы ЦЭС. Эта возможность определяется тем обстоятельством, что, созданные в советское время, и амортизированные, в основном, в этот период, сети в России реально не участвуют (за исключением стоимости транспортировки) в формировании цены на отпускаемую электрическую энергию. В советский период тариф на электрическую энергию формировался на основе цен по производству электроэнергии, но сетевая составляющая цены в тариф не входила, т. к. сети принадлежали государству, а работоспособность сетевого хозяйства обеспечивалась государством за государственный счет.

2.  Несмотря на то, что полная реконструкция и модернизация ЦЭС Приморья является необходимой неизбежностью, цена вопроса реконструкции ЦЭС (даже в объеме 2-х кратной нагрузочной способности) – это значительный рост тарифов для потребителей при отпуске ему электрической энергии.

3.  Требуется изменение подходов к решению проблемы и поиск таких альтернативных технических решений, которыми будет демпфирован как рост тарифов на электрическую энергию, так и рост недовольства при разбалансированности интересов субъектов проекта реконструкции энергетики края.

IV Требование к изменению подходов по решению энергетической проблемы и

поиску альтернатив.

Экономические показатели, которые показывают системы ЦЭС после их реконструкции, плохо корреспондируются с реально применяемыми в настоящее время тарифами на отпуск электрической энергии. А это значит, что необходимо найти некие разумные альтернативы, которые, в том числе, могут быть связаны и с изменением походов к решению проблемы.

Условия поиска подходов и альтернатив.

Для определения направления изменения подходов к решаемой проблеме и поиска вероятных альтернатив должны быть заданы условия поиска. Эти условия были определены выше и имеют следующие параметры, которые образуются реконструкцией ЦЭС:

(Табл.8)

Уровень реконструкции по нагрузочной способности	Cрок службы до следующей реконструкции по имеющейся тенденции нагрузки и вложениям	Объем инвестиций	Удельные инвестиции	Приведенные инвестиции по сроку службы	Срок реализации проекта	Срок окупаемости инвестиций	Цена электроэнергии в системе в период окупаемости	Цена электроэнергии в системе после периода окупаемости
2000 МВт	18 лет	300 млрд. руб.	150 тыс. руб./кВт	17 млрд. руб./год	10 лет	10 лет	8 руб. за кВт*час	4 руб. за кВт*час

Таким образом, главное требование к изменению походов по решению проблемы и поиску альтернатив – это то, что они должны обеспечить лучшие параметры развития энергетики Приморья, чем параметры, указанные в табл.8, которые создаются в результате реконструкция ЦЭС при традиционном подходе модернизации энергосистемы.

«Ветряные мельницы», как вариант альтернативы при стандартном подходе к решению проблемы.

В настоящее время в Приморье активно продвигается идея применения «ветряных мельниц» в качестве альтернативной генерации энергии. Для продвижения этой идеи ОАО "РусГидро" предлагает апробировать данное техническое решение на площадке нового строительства по проекту на о. Русский. Цель подобной апробации – широкое внедрение в энергосистему Приморья «ветряных мельниц», как технического решения. Как можно понять, основной мотиваций для предложения ОАО "РусГидро" проекта «ветряных мельниц» в Приморье является широкое использование данного технического решения в энергосистемах Западной Европы и США. Это обстоятельство обязывает подробно проанализировать применение «ветряных мельниц» для целей модернизации ЦЭС Приморья.

Технические аспекты применения «ветряных мельниц».

ОАО "РусГидро, инициируя проект внедрения «ветряных мельниц», наверно плохо осознает то обстоятельство, что стандартная генерация электрической энергии в ЦЭС посредством «ветряных мельниц» не является автономной. Работоспособность такого технического решения может поддерживаться только сильными сетями ЦЭС при их наличии. Учитывая то обстоятельство, что мощностью генерации электроэнергии от «ветряных мельниц» в ЦЭС не возможно управлять на принципиальном уровне, то установленная мощность таких ветрогенераторов в энергосистемах Европы и США ограничивается в рамках 20% от общей установленной мощности генерирующих источников в ЦЭС. Поэтому, в настоящее время, идея разработок по «ветряным мельницам» осуществляется не в направлении увеличения суммарной установленной мощности в ЦЭС, а в направлении увеличения вырабатываемой электрической энергии с приведенной установленной мощности ветрогенераторов. Учитывая, что выработка электрической энергии с 1кВт установленной мощности «ветряных мельниц», в настоящее время не велика ( кВт*час/кВт в год), то выход на годовую выработку «ветряных мельниц» в кВт*час/кВт является актуальной задачей для Европы и США.

В какие реальные условия эксплуатации ОАО "РусГидро" предлагает внедрять «ветряные мельницы?

В разделе I настоящего проекта было отмечено, что транспортная система ЦЭС Приморья уже с 2005 года с трудом справляется с задачей транспортировки электрической энергии к потребителям, а с 2008 года угроза аварий на сетях становится неизбежной.

Проект на о. Русский добавляет нагрузку потребителя в объеме 62 МВт или около 7% на существующую транспортную систему, увеличивая суммарная нагрузка на транспортную систему Приморья более, чем на 25% по сравнению с 2005 годом и выводя работу современной ЦЭС Приморья на уровень критической эксплуатации, характеризуя состояние сетей, как «сверхслабое».

В такие условия ОАО "РусГидро" предлагает внедрить проект по установке на острове Русский «ветряных мельниц» с номинальной мощность генерации 30МВт, что выведет работу электроэнергетической системы Приморья на уровень ее закритических возможностей.

В данном случае, подаваемая в энергосистему мощность будет находиться в пределах 0-30 МВТ. При этом, какая реальная мощность из этого диапазона будет генерироваться в электроэнергетическую систему в любой момент времени определить не возможно, что делает диспетчеризацию по управлению энергобалансом в энергосистеме крайне сложной. Более того, учитывая то обстоятельство, что в основе генерации электрической энергии в энергосистеме Приморья находятся паротурбинные установки с очень низким порогом управляемости, то потеря 30МВт в любой момент работы энергосистемы в момент пиковых нагрузок потребителя на энергосистему может спровоцировать автоматику системы управления к отключению потребителя от энергосистемы в веерном режиме. Далее - это потеря нагрузки, которая автоматически уведет паротурбогенератор в разгон с аварией на генерирующем источнике. Этот сюжет сегодня стал классическим для энергосистем Западной Европы и США. И, не смотря на высокое качественное состояние западных энергосистем, этот сценарий развития событий с разрушением генерирующих мощностей происходит с 2003 года ежегодно в моменты пиковых нагрузок.

Таким образом, в настоящее время будет ошибкой осуществление экспериментальной апробации «ветряных мельниц», даже, в проекте по о. Русский. О внедрении данного типа технических решений в энергосистему Приморья можно говорить лишь при условии полной реконструкции ЦЭС, когда сети станут «сильными» и смогут обеспечить надежную транспортировку электрической энергии до потребителя.

Экологические аспекты применения «ветряных мельниц».

Применение «ветряных мельниц», как технического решения, в странах Западной Европы и США не связано с улучшение технико-экономических показателей работы их электроэнергетических систем. В основе принятия решения на применение этого технического решения находятся экологические аспекты в целом по работе ЦЭС. Внедрение в ЦЭС «ветряных мельниц» позволяет снизить выбросы в атмосферу «парниковых газов» и обеспечивает их уровень в атмосфере в рамках международных договоренностей. Однако, не стоит переоценивать уровнь экологической безопасности при применении этого технического решения: «Ветряные мельницы» являются источником интенсивного инфразвукового излучения, которые возникают вследствие конструктивных особенностей ветроэнергетических установок (ВЭУ) пропеллерного типа.

Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека.

Колебания средней интенсивности могут стать причиной расстройства пищеварения, сердечно-сосудистой, дыхательной систем, нарушения психики с самыми неожиданными последствиями. Инфразвук высокой интенсивности, влекущий за собой резонанс, из-за совпадения частот колебаний внутренних органов и инфразвука, приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов;

Собственные (резонансные) частоты некоторых частей тела человека.

Появления звуковых колебаний со следующими частотами и их совпадение приводит к возникновению резонанса:

• 20-30 Гц (резонанс головы)

• 40-100 Гц (резонанс глаз)

• 0.5-13 Гц (резонанс вестибулярного аппарата)

• 4-6 Гц (резонанс сердца)

• 2-3 Гц (резонанс желудка)

• 2-4 Гц (резонанс кишечника)

• 6-8 Гц (резонанс почек)

• 2-5 Гц (резонанс рук)

То, что этот фактор воздействия «ветряных мельниц» на человека имеет место, подтверждается средствами массовой информации, которые в последние годы указывают на усиление протеста населения в Западной Европе против применения «ветряных мельниц» в зоне их проживания. Чтобы снизить этот отрицательный экологический фактор работы «ветряных мельниц», проекты с их применением относятся на территории, удаленные от мест проживания человека.

Можно сказать, что с точки зрения применения «ветряных мельниц» в проекте на о. Русский, – это не лучший выбор места для экспериментальной апробации данного технического решения. Если только проект установки «ветряных мельниц» не будет использовать морскую акваторию, как демпфирующее пространство для проникновения инфразвука. Но такое решение резко изменит стоимость проекта применения «ветряных мельниц» на острове.

Экономические аспекты применения «ветряных мельниц».

Аргументация сторонников внедрения «ветряных мельниц», основанная на том факте, что это техническое решение нашло широкое применение в странах западной Европы и США, не может стать основанием для внедрения такого технического решения в ЦЭС по Российским территориям. Внедрение и поддержка этого технического решения в Европе и США происходит совершенно в иной экономической ситуации, которая способна обеспечить окупаемость инвестиций в приемлемые для них сроки.

В России это будет выглядеть совсем иначе. Наглядный пример этого обстоятельства дает проект ОАО "РусГидро», инициирующий установку «ветряных мельниц» на о. Русский. На этом примере определим стоимость электрической энергии, которая получается в результате применения этого технического решения.

Согласно данным ОАО "РусГидро» по проекту на о. Русский:

·  мощность ветровой электростанции - 30МВт

·  годовая выработка - не менее 75 млн. кВт/ч

·  капиталовложения в строительство евро на 1 кВт

установленной мощности

Используем принцип простого срока окупаемости и введем дополнительные данные к имеющимся. Это позволит определить стоимость электрической энергии, которая может быть получена потребителем энергии через 10 лет эксплуатации такого технического решения.

Для расчета стоимости электроэнергии через 10 лет используем три параметра воздействия на цену электрической энергии: капитальные затраты, эксплуатационные затраты и прибыль.

Капитальные затраты (К) – определены, как 1700 евро на 1 кВт.

Эксплуатационные затраты(ЭЗ) – для упрощения расчетов эксплуатационные затраты примем равными амортизационным отчислениям, обеспечивающим реновацию оборудования за период в 10 лет или 10% от капитальных затрат. Тогда ежегодные эксплуатационные затраты составят – 170 евро на 1 кВт в год или за 10 лет - 1700 евро на 1 кВт.

Прибыль (П) - производимое строительство ветропарков – это строительство коммерческого объекта. Поэтому прибыль должна быть составляющей при расчете стоимости электрической энергии, за которую платит потребитель. Для производства расчетов применим норму прибыли в 10% годовых на произведенные инвестиции, что за 10 лет эксплуатации ветропарков составит - 1700 евро на 1 кВт.

По имеющимся данным определяем, что выработка электрической энергии(Э) составит за десять лет эксплуатации ветропарков – 25000 кВт/ч на 1 кВт

Тогда стоимость электрической энергии (С) через 10 лет будет:

С = (К+ЭЗ + П)/Э или С = 0,21 Евроцента за 1 кВт/ч или

С ≈ 9,0 руб. за 1 кВт/ч

Ухудшение экономических показателей при реконструкции ЦЭС с внедрением в них «ветряных мельниц»

Если будет осуществлено масштабное внедрение в ЦЭС «ветряных мельниц» и это внедрение альтернативного решения будет осуществлено по образцу Западной Европы и США, то экономические параметры реконструкции ЦЭС подвергнуться корректировке в сторону ухудшения, как это указано в табл.9.

(Табл.9)

Объем инвестиций	Удельные инвестиции	Срок реализации проекта	Средняя цена электроэнергии в системе	Срок окупаемости инвестиций
330 млрд. руб.	150 тыс. руб./кВт	10-15 лет	8,2 руб/кВт*час	Более 10 лет

Выводы.

1.  Решение на применение альтернативной генерации энергии «ветряными мельницами» по проекту на о. Русский должно быть заблокировано. Учитывая, что строительство объектов на о. Русский и так выводит работу энергосистемы Приморья на критический уровень (с потенциальными ограничениями потребителей ЦЭС Приморья на электроснабжение), то дополнительное применение альтернативной генерации от «ветряных мельниц» на о. Русский будет способно вывести из строя работу всей электроэнергетической системы с непредсказуемыми для нее последствиями.

2.  Реконструкция ЦЭС Приморья с ведением в ее «сильные» сети решений по альтернативной генерации за счет «ветряных мельниц» ухудшает общие экономические параметры реконструируемой ЦЭС. Что неизбежно отразиться на повышении тарифов по получению электрической энергии потребителями.

3.  Улучшение параметров, по которым должна развиваться энергетика Приморья должно быть произведено посредством других альтернатив и подходов, создающих такие параметры развития.

V Об электроэнергетических тарифах, применяемых в Приморье

В отличие от любых тарифов, которые устанавливаются компаниями, работающими на рынке, и определяются уровнем издержек и получаемой прибыли, задача электроэнергетических тарифов – обеспечить возможность экономического роста территории с демпфированием факторов социальной напряженности в обществе. При этом, применяемый тариф должен сохранять условия для функционирования региональной энергосистемы. Такой порядок существования тарифа не возможен в рамках рыночных процессов и осуществляется путем бюджетных дотаций и перераспределения издержек при выработке электрической энергии между субъектами потребления электрической энергии. Ежегодное повышение тарифов позволяет постепенно перейти к бездотационной модели оплаты за электроэнергию, но принуждает субъектов потребления действовать в условиях, противоречащих рыночным..

Электроэнергетические тарифы, действующие на территории Приморья и реальная стоимость электричества настоящего времени.

Тарифы на электрическую энергию, поставляемую Дальэнергосбытом своим потребителям, устанавливаются Департаментом по тарифам Приморского (ранее - Региональная энергетическая комиссия) и действуют в течение 1 года.

Тарифы на электрическую энергию, поставляемую гарантирующими поставщиками потребителям Приморского края в 2009 году установлены Постановлением Департамента по тарифам Приморского края №34/6 от 01.01.01 г.

(Табл.10)

№ п/п	Группа потребителей	Ед. изм.	Диапазоны напряжения
ВН	СН-I	СН-II	НН
1	2	3	4	5	6	7
1	Прочие потребители (без НДС)	коп./кВт. ч				307
2	Бюджетные потребители (без НДС)	коп./ кВт. ч				261
3.	Население (с НДС)	коп./кВт. ч	200	200	200	200
3.1.	Население, проживающее в сельских населенных пунктах, а также в городах и городских населенных пунктах в домах, оборудованных электроплитами и электроотопительными установками	коп./кВт. ч	140	140	140	140

Используя данные раздела I можно сделать оценку средневзвешенного электрического тарифа у потребителя, который составляет – »3,25 руб./ кВт. ч

Опираясь на данные средневзвешенного тарифа и полагая о том, что существуют дополнительные бюджетные дотации за пользование электрической энергией, можно с большой долей вероятности определить реальную стоимость электрической энергии, производимой в ЦЭС в настоящее время, которая находиться на уровне:

»3,5 руб./ кВт. ч

Оценка роста средневзвешенного тарифа для обеспечения реконструкции ЦЭС.

Оценку динамики роста средневзвешенного тарифа, обеспечивающего возможность реконструкции ЦЭС, представим в виде графика. Для построения графика используем дополнительно данные по тарифам за 2007-08 г. г.

Необходимо отметить, что динамика оценки роста тарифа соответствует реальной динамике роста тарифов, которые были произведены в период 2007-09 г. г.

 

Средневзвешенный Рис.1

тариф

(руб./ кВт. ч)

 

7

6

5

4