Электроэнергетика Приморья (стр. 1 )

ПРОЕКТ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА ПРИМОРЬЯ

Разумные альтернативы

для развития Края

Разработка проектной идеи:

,

Академик РАЭ (Санкт-Петербург)

руководитель направления автономной

электроэнергетики Hood River Suomi Oy.

Санкт-Петербург

2010 г.

Содержание

Содержание …………………………………………………………………..………. 2

Сокращения…………………………………………………………………..………. 3

Введение……………………………………………………………………………….. 5

I Централизованное электроснабжение

как фактор развития территории Приморья……………………………..……… 6

Зона охвата ЦЭС………………………………………………………..………… 6

Территория обслуживания ЦЭС...……………………………………….……… 7

Установленная мощность станций…………………………………..………….. 7

Структура потребителей ………………..………………………………………. 8

Структура объема продаж электроэнергии…………………………………….. 8

Производство и потребление электроэнергии …………………………………. 8

Нагрузка потребителя на энергосистему………………………………………… 9

Тенденции по нагрузке потребителя на энергосистему……………………….. 9

Способность транспортировки электрической энергии

в энергосистеме при существующей нагрузке потребителя…….…………….... 9

Протяженность воздушных линий электропередачи по трассе…………….… 10

Показатели ЦЭС, характеризующие его способность

к эффективному развитию территории………………………………………… 10

Выводы……………………………………………………………………………. 11

II Основная цель проекта и смысл разумных альтернатив..…………..…….. 12

Основная цель проекта………………………………………………………… 12

Альтернативные технические решения………………………………………... 12

Субъекты проекта реконструкции энергетики и

их интересы при модернизации энергосистемы Приморья…………………… 12

III О стоимости электрической энергии………………………………….………. 14

Тарифная стоимость электрической энергии в России и

на ее территориях………………………………………………………………… 14

Реальная стоимость электроэнергии в ЦЭС……………………………………. 14

Выводы……………………………………………………………………………. 16

IV Требование к изменению подходов по решению

энергетической проблемы и поиску альтернатив……………………………. 17

Условия поиска подходов и альтернатив………………………………………. 17

«Ветряные мельницы», как вариант альтернативы

при стандартном подходе к решению проблемы…………………………….. 17

Ухудшение экономических показателей при реконструкции ЦЭС

с внедрением в них «ветряных мельниц»………………………………………. 21

Выводы…………………………………………………………………………… 21

V Об электроэнергетических тарифах, применяемых в Приморье…………… 22

Электроэнергетические тарифы, действующие на территории Приморья

и реальная стоимость электричества настоящего времени……………………. 22

Оценка роста средневзвешенного тарифа для обеспечения

реконструкции ЦЭС…………………………………………………………….. . 23

VI Изменение подхода к задаче реконструкции ЦЭС Приморья……………… 24

Принцип «горы и Магомета», как смысл изменения подхода

к решению задач реконструкции……………………………………………….. 24

Оценка стоимости электрической энергии при различных комбинациях

применения измененного подхода к реконструкции ЦЭС……………………. 25

Выводы……………………………………………………………………………. 31

VII План реализации реконструкции ЦЭС Приморья

с позиции измененного подхода………………………………………………… 33

Выбор стратегического направления планирования……………………………. 33

Осуществление плана реконструкции по стратегическому

направлению комбинированного варианта модернизации……………………. 34

Содержание этапов плана реконструкции………………………………………. 35

Особенности реконструкции по комбинированного варианту

модернизации ЦЭС…………………………………………………………………38

VIII Технические решения, обеспечивающие их универсальную

применимость при измененном подходе к реконструкции ЦЭС………… 39

Традиционные ДЭС, как основное универсальное техническое решение

для целей автономного электроснабжения потребителей……………………… 39

Технические решения, направленные на устранение отрицательных

аспектов применения ДЭС………………………………………………………... 39

IX Организация автономного электроснабжения по стадиям прохождения реконструкции ЦЭС………………………………………………………………….. 41

Перевод потребителей в режим автономного электроснабжения

на Этапе 1 реконструкции ЦЭС……………………………………………………41

Проектные работы на Этапе 2 реконструкции ЦЭС…………………………….. 43

Предпроектные работы…………………………………………………………… 43

Проектирование……………………………………………………………………. 43

Проектирование с применением традиционных ДЭУ………………………….. 44

Проектирование инновационных решений по технологиям

электро-энергетических комплексов (ТЭЭК технологиям)……………………. 46

Перевод потребителей в режим автономного электроснабжения

на Этапе 3 реконструкции ЦЭС………………………………………………….. 58

Перевод потребителей в режим автономного электроснабжения

на Этапе 5 реконструкции ЦЭС…………………………………………………... 59

Заключение……………………………………………………………………………. 60

Сокращения.

ЦЭС - централизованное электроснабжение

ВЛ - воздушные линии электропередач

УМ - удельная мощность

УПРС - удельная плотность распределительных сетей

ВЭУ - ветроэнергетические установки

АСЭ - автономная система электроснабжения

ДЭС - дизельная электростанция

ДЭУ - дизель-электрическая установка

ТЗ - техническое задание

РКТД - рабочая конструкторско-технологическая документация

ТЭЭК - технологии электро-энергетических комплексов

ВИЭ - возобновляемые источники энергии

АСЭВИЭ - автономная система электроснабжения, работающая с

возобновляемыми источниками энергии

ЭЭК - электроэнергетический комплекс

ЭБ - энергоблок

ВЭС - ветроэнергетическая станция

ВВЭУ - вихревая ветроэнергетическая установка

Введение.

Стратегическая цель развития советской России после взятия большевиками власти в стране была описана простой формулой: «Коммунизм – это советская власть + электрификация всей страны». Исполнение плана ГОЭЛРО стало в первые десятилетия советской власти главной задачей, обеспечивающей движение к реализации стратегической цели. Дальнейшая история и экономический рост СССР показывает, что вывод электроэнергетики СССР на лидирующие мировые позиции обеспечил государству прочный фундамент для обеспечения мощного развития государства по всем направлениям.

Однако, к концу 80-х г. г. потенциал электроэнергетики СССР, который был создан в период 30-70 гг. ХХ века, был, практически, исчерпан и требовал серьезной модернизации. Спад производства в России в 90-х г. г. позволил до середины первого десятилетия этого века эксплуатировать ресурс электроэнергетики СССР и приступить к реформированию электроэнергетической отрасли.

Но увеличение промышленного производства последних 5-7 лет показало, что узловые точки реформирования выбраны не верно. События августа 2005 года и последующие мероприятия по поддержанию дееспособности электроэнергетической сферы показали, что реформа не решает сути системных проблем, а слепое следование западным нормам развития электроэнергетики ведет к резкому росту «энергетической ренты» для потребителей. Сегодня «энергетическая рента» для потребителя – это или отсутствие технической возможности для подключения к ЦЭС, или непомерные платежи за возможность такого подключения. И то, и другое, в конечном итоге, создает непреодолимые барьеры для конкурентоспособности товаров российских производителей. А это значит, что и реформа электроэнергетики и сама энергетика настоящего времени не обеспечивают задачу развития экономики государства, которая является ее главной функцией

Важный аспект проводимой реформы в электроэнергетике состоит в том, что предложенный способ реформирования плохо воспринимает инновационные решения для развития энергетического сектора. Как следствие движения по данному пути – медленный темп реконструкции при росте затрат в энергетическом секторе, увеличение издержек у потребителя электрической энергии, слабая диверсификация экономики государства с плохой динамикой роста.

Цель настоящего проекта - показать как, применяя разумные альтернативы, можно оптимизировать процессы реконструкции энергетики Приморья и, опираясь на существующие инновационные решения, обеспечить условия для эффективного развития территории и диверсификации ее экономики.

I Централизованное электроснабжение как фактор развития территории Приморья.

В настоящее время централизованное электроснабжение (ЦЭС) является основным техническим решением для целей снабжения электричеством населения и предприятий Приморья.

Зона охвата ЦЭС.

98% Приморья находятся в зоне охвата ЦЭС. Через ЦЭС обеспечиваются электроэнергией, практически, все потребители, находящиеся на территории Приморского края. Исключение составляет часть труднодоступной территории таежного Тернейского района, где электроснабжение поселков осуществляется с помощью дизельных электростанций.

Территория обслуживания ЦЭС.

( Табл.1)

Отделение Дальэнергосбыта	Количество обслуживаемых н. п., шт.	Площадь, тыс. кв. км
Владивосток	1	0,06
Находка	18	5,4
Партизанск	40	7,7
Артем	40	4,8
Хасан	22	4
Уссурийск	154	15,2
Спасск	45	6,45
Лесозаводск	47	6,4
Дальнереченск	60	51
Арсеньев	71	20,1
Кавалерово	24	43,1
Итого по электроэнергии	522	164

Установленная мощность станций.

Установленная электрическая мощность электростанций на начало отчётного 2005 года составила - 967,0 МВт, (в 2009 г. с учетом реконструкции – 1132 МВт), в том числе:

(Табл.2)

Наименование	Установл. мощность
Артёмовская ТЭЦ	400 МВт + 50 МВТ
Партизанская ГРЭС	137 МВт
Владивостокская ТЭЦ-2	430 МВт + 70 МВт
Владивостокская ТЭЦ-1	45 МВт

Структура потребителей.

Дальэнергосбыт ОАО "ДЭК" обслуживает следующие группы потребителей: ·  Потребители, финансируемые из федерального, муниципальных и краевых бюджетов; ·  Предприятия транспорта и связи; ·  Предприятия сельского хозяйства; ·  Промышленные предприятия; ·  Прочие коммерческие организации; ·  Население. Структура объема продаж электроэнергии (Табл.3)

Производство и потребление электроэнергии

Энергосистема Приморья является дефицитной и закупает на Федеральном оптовом рынке электрической энергии (мощности) около 57% потребляемой энергии. Собственная. выработка электроэнергии в 2007 г составила 4549,37 млн кВт ч, в 2008 г. – 4781 млн кВтч. Таким образом, общий объем потребления в год составляет около 10500 млн кВт ч

Нагрузка потребителя на энергосистему.

Согласно данным генерирующая компания”, среднегодовая суточная нагрузка потребителя на энергосистему за 2007-08 г. г соответствует графикам, приведенным в табл.4. Из графика видно, что максимальная нагрузка потребителя на энергосистему в 2008г. составила 1250 МВт, а минимальная – 900 МВт.

(Табл.4)

Тенденции по нагрузке потребителя на энергосистему

Согласно мнению специалистов в последние годы ежегодный прирост нагрузки потребителя на энергосистему Приморья находится в пределах 4-5%. В 2008 году прирост нагрузки был еще выше (см. табл.4). Для России это высокий показатель роста нагрузок и, даже, несколько превышает показатель прироста нагрузок потребления для промышленно развитых европейских стран. При сохранении данной тенденции выход на 2-х кратное увеличение нагрузки потребителя на энергосистему будет осуществлен менее, чем за 20 лет.

Способность транспортировки электрической энергии в энергосистеме при существующей нагрузке потребителя

Уже в начале января 2008 г. специалисты констатировали, что рекорд потребления электроэнергии в крае побит. При росте энергопотребления аварии на сетях неизбежны. Это значит, как утверждают специалисты, что электроэнергетическая система Приморья должна быть реконструирована полностью.

Протяженность воздушных линий электропередачи по трассе

Находящихся на балансе ОАО "Дальэнерго", в том числе ВЛ сельхоз. назначения, на 01.01.2006г.:

(Табл.5)

Наименование ВЛ	По системе (км)
ВЛ 500 кВ	-
ВЛ 220 кВ	1702,5
ВЛ 110 кВ	2519,3
ВЛ 35 кВ	2661,3
ВЛ 10 кВ	5845,0
ВЛ 6 кВ	1591,7
ВЛ 0,4 кВ	6847,2
ВЛ сельхоз. назначения 35 кВ и выше	2041
ВЛ сельхоз. назначения 6-20 кВ	6821
ВЛ сельхоз. назначения 0,4 кВ	6015
ВЛ сельхоз. назначения ВСЕГО	15012
ВСЕГО	21167,0

Показатели ЦЭС, характеризующие его способность к эффективному развитию территории.

Удельная мощность (УМ)

Определяется как отношение максимальной мощности, которая может генерировать электрическую энергию в систему ЦЭС к численности населения, проживающей на территории в зоне охвата ЦЭС.

Данный показатель характеризует, как пропускную способность электрической энергии по транспортной системе ЦЭС, так и энерговооруженность предприятий, находящихся на территории обслуживания ЦЭС

(Табл.6)

Территория		США	Финляндия	Архангельская обл.	Приморье
УМ	кВт/чел.	3,1	2,9	1,4	0,6

Удельная плотность распределительных сетей (УПРС)

Определяется как отношение протяженности распределительных сетей напряжением 0,4-20 кВ к площади зоны территории обслуживания ЦЭС.

Данный показатель характеризует эффективность заселения территории, степень локализации населения на территории, эффективность по вариативности экономики территории, возможность глубокой переработки с получением высокой добавленной стоимости продукции в месте добычи сырья, возможность привлечения на территорию квалифицированных специалистов и эффективность миграционных процессов.

(Табл.7)

Территория		Великобритания	Архангельская обл.	Приморье
УПРС	км/ км кв.	1,0	0,1	0,09

Выводы.

1.  Современное состояние ЦЭС Приморья и его показатели говорят о том, что ЦЭС в таком виде не способно быть фактором развития территории Приморского края. Уже в настоящее время ЦЭС отстает от требования потребителей на их электроснабжение. Развивающим фактором ЦЭС способно стать при условии приведения его состояния к среднему уровню европейских государств, что сможет обеспечить диверсификацию экономики и эффективное развитие всей территории Приморья при некотором опережении развития ЦЭС.

Таким образом, полная реконструкция и модернизация ЦЭС Приморья является необходимой неизбежностью. Однако, такая реконструкция ЦЭС потребует привлечения значительного инвестиционного ресурса и значительных сроков для исполнения задачи. Используя интегрированные методы оценки можно с большой долей вероятности определить, что реализация задачи по реконструкции ЦЭС Приморья с приведением его к указанному уровню потребует привлечения инвестиционного ресурса в объеме $20 млрд. с программой освоения этого ресурса в сроки около 10 лет

2.  Учитывая то состояние ЦЭС, в котором оно находится в настоящее время, можно прогнозировать значительные риски в надежности электроснабжения по проекту на о. Русский. Данные риски уменьшаются при условии устранения узких мест в передаче электрической энергии с севера на юг территории Приморья. Но даже исполнение этого условия сохраняет риск ограничения электроснабжения объектов, подключенных к ЦЭС.

II Основная цель проекта и смысл разумных альтернатив.

Основная цель проекта.

К основной цели настоящего проекта можно отнести предложение альтернативных технических решений, которые были бы способны к реализации задачи по оптимизации инвестиций в энергетику Приморья и обеспечили бы баланс интересов различных групп субъектов по проекту реконструкции энергетики.

Альтернативные технические решения.

В настоящем проекте под альтернативными техническими решениями понимаются такие решения, которые реально будут способствовать демпфированию роста цен и тарифов на электрическую энергию, так как рост цен и тарифов неизбежное следствие масштабной модернизации энергетики Приморья при проведении реконструкции традиционным способом централизации электроснабжения. Необходимо понимать, что альтернативные технические решения, обеспечивающие снижение и оптимизацию инвестиций с демпфированием роста цен на электрическую энергию, могут находиться только в зоне инновационных разработок. Эти разработки необходимо будет применить для реализации задачи модернизации энергетики края, обеспечивающей цель эффективного развития территории Приморья.

Субъекты проекта реконструкции энергетики и их интересы при модернизации энергосистемы Приморья.

Исполнительная власть Приморья,

Данный субъект проекта реконструкции обязан быть заинтересован в эффективном развитии проекта модернизации энергетики территории, на которую распространяются его властные полномочия. Энергетика является базовой отраслью, без которой эффективное диверсифицированное развитие экономики территории не осуществимо.

Инвесторы.

Данный субъект проекта реконструкции заинтересован в эффективном вложении своих капиталов. Поэтому инвесторы заинтересованы в успешной реализации проекта реконструкции, только, как в источнике получения доходов на вложенный капитал при минимизации сроков возврата по финансовым вложениям. Инвестор крайне заинтересован в политической стабильности на территории вложения капитала, то есть сбалансированной реакции всех субъектов проекта на проводимую реконструкцию энергетической системы.

Население.

Данный субъект проекта реконструкции заинтересован в повышении уровня жизни, который должен быть результатом модернизации энергетики края. Повышение жизненного уровня населения позволит без проблем преодолеть рост уровня тарифов на электроснабжение. Однако, если в ходе реконструкции ЦЭС не будет решена задача подъема благосостояния, то рост недовольства населения с непредсказуемыми последствиями для проводимой политики во власти будет неизбежен.

Предприниматели.

Данный субъект проекта реконструкции заинтересован в получении такой цены за электроэнергию, при которой предприниматель сможет выйти на рынок с конкурентоспособной ценой на производимый им продукт. После осуществления проекта реконструкции ЦЭС предприниматель становиться основным субъектом, осуществляющим диверсификацию экономики края.

Политические партии и объединения.

Данный субъект проекта реконструкции заинтересован в эффективном развитии края. Но, как оппонент действующей власти, будет подвергать критике любые просчеты исполнительной власти в ходе исполнения проекта реконструкции энергетики края, обеспечивая решение своих политических задач.

Несмотря на различие интересов всех субъектов проекта реконструкции, мотивация всех действий субъектов проекта будет основана на центральном событии модернизации энергетики края, которым является стоимость электрической энергии.

III О стоимости электрической энергии.

Развитие страны и ее территорий в полной мере зависит от стоимости электрической энергии. Поэтому энергетический сектор и является базовым сектором экономики. Но развитие самой базовой отрасли по сектору электроэнергетики находится, также, в полной зависимости от тарифов на электроэнергию, подаваемой под нагрузку потребителя. Это обстоятельство является ключевым при расчетах модели развития территории.

Тарифная стоимость электрической энергии в России и на ее территориях.

В современной России для расчетов с потребителями применяется тарифная стоимость электрической энергии, определяемая политическими соображениями, но не рыночными реалиями. Это нерыночный способ расчетов, который не отражает реальной стоимости электроэнергии, но, являясь политическим наследием СССР, в настоящее время обеспечивает только условия для политической стабилизации общества и, в целом, тормозит развитие экономики страны.

Стоимость электроэнергии по действующим тарифам в советский период была оправдана, так как электроэнергетика СССР, находясь под полным контролем государства, успешно развивалась, а тарифная политика, определяющая цену электрической энергии для потребителя, позволяла успешно осуществлять экономические преобразования в СССР.

В настоящее время тарифная стоимость электрической энергии перестала быть фактором развития энергетического сектора экономики. Беда применения тарифной стоимости электроэнергии, определяемой политическими соображениями, заключается в том, что, не отражая реальной стоимости электрической энергии, деградируют не только существующие электроэнергетические системы, но на рынок не возможно вывести ни одного альтернативного решения, которые смогли бы обеспечить реальную конкуренцию традиционному ЦЭС.

Реальная стоимость электроэнергии в ЦЭС.

Проект по полной реконструкции ЦЭС Приморья уже на стадии его предварительной оценки позволяет определить границы, в которых будет находиться реальная стоимость электрической энергии, производимая в системе ЦЭС при условии реализации проекта модернизации ЦЭС.

Четыре основных параметра и ряд дополнительных данных будут определять стоимость электрической энергии.

Четыре основных параметра: