Значение, особенности, технологическая структура и топливная база электроэнергетики

В конце XX - начале XXI резко возрос интерес к биоэнергетическим ресурсам. В отдельных странах (например, в Бразилии) производство электроэнергии на биотопливе заняло заметное место в энергетическом балансе. В США была принята специальная программа субсидирования биотоплива. Однако в настоящее время резко возросли сомнения в перспективах развития данного направления в электроэнергетике. С одной стороны, оказалось, что при производстве биотоплива очень неэффективно используются такие природные ресурсы, как земля и вода; с другой - отвод обширных площадей пахотной земли под производство биотоплива внес свой вклад в удвоение цен на  продовольственное зерно. Все это в обозримой перспективе делает весьма проблематичным широкое использование биотоплива в электроэнергетике.

 

1.2. Российская электроэнергетика  и ее место в мире

Россия обладает значительными запасами природных энергоресурсов, что создает возможность для долгосрочного роста производства электроэнергии в соответствии с предъявляемым экономикой растущим спросом. В российской экономике представлены все основные виды энергоресурсов (см. рис. 1.2.1).

В период с 1970 по 1990 г. производство первичных энергоресурсов в СССР выросло с 801 млн. до 1857 млн. т.у.т., а в их структуре произошли крупные изменения. Значительно увеличилась доля газа, сократился удельный вес угля и нефти. Это было обусловлено быстрым развитием газодобычи в СССР в эти годы.

После 1991 г. российская экономика переживала трансформационный спад, что привело к сокращению добычи и потребления энергоресурсов. С началом экономического подъема в 2000-х гг. картина изменилась, и к середине текущего десятилетия Россия приблизилась к уровню производства и потребления энергоресурсов 1990 года. В настоящее время Россия входит в число крупнейших нефте- и газодобывающих стран мира и не только обеспечивает внутренний спрос на эти виды топлива, но и осуществляет значительные поставки на экспорт.

 

Рис. 1.2.1. Структура производства первичных энергоресурсов в российской экономике (расчет Института энергетических исследований РАН по данным Росстата)

 

Анализ баланса энергоресурсов в российской экономике за 2006 год показывает, что в общем объеме этих ресурсов (1635,1 млн. т.у.т.) электроэнергия занимает всего 20,1 %, но в общем объеме их конечного потребления (981,5 млн. т.у.т.) - уже 34,4 %, то есть находится на первом месте, опережая по доле другие энергоресурсы.

В России существенное место в топливных ресурсах, используемых для преобразования в другие виды энергии, занимает газ. Это объясняется наличием на территории страны богатейших месторождений и относительным занижением внутренних цен на газ. Поэтому имеет место существенное отклонение структуры потребления энергоресурсов от общемировой тенденции (табл. 1.2.1). Ожидается, что в ближайшее десятилетие в структуре топливного баланса в нашей стране будут происходить изменения. В период до 2020 года доля газа останется самой крупной, но будет постепенно сокращаться, а доля угля - расти. Данные изменения приведут к повышению эффективности использования энергоресурсов в российской экономике.

 

Таблица 1.2.1

Структура потребления топливных ресурсов для преобразования в другие виды энергии в российской экономике (% к суммарному потреблению)

Год	Газ	Уголь	Мазут	Прочие
1991	55,3	25,2	18,3	1,2
1995	61,3	23	14,9	0,8
2000	64,4	24,3	10,3	1
2006	69	27	3	1

 

Бóльшая часть электроэнергии в России в настоящее время производится и потребляется внутри страны. Более половины спроса приходится на долю промышленного сектора экономики, хотя по сравнению с 1991 г. она несколько сократилась. Доли потребления сельского хозяйства и транспорта также снизились за последнее пятнадцатилетие, а соответствующий показатель других отраслей вырос. Это объясняется структурными изменениями в российской экономике, которые сопровождались перераспределением материальных, трудовых и финансовых ресурсов между ее секторами. За последние годы значительно увеличилось электропотребление населением, поскольку быстрыми темпами растет оснащенность домохозяйств бытовыми электроприборами. Растущий потребительский спрос на электроэнергию обусловлен также интенсивным строительством качественного нового современного жилья. Заметное влияние на изменение в структуре электропотребления оказал быстро развивающийся сектор рыночных услуг.2

С учетом динамики спроса и развития топливной базы в Российской Федерации в 1991-1998 гг. наблюдался значительный спад, а в 1999-2007 гг. устойчивый рост производства электроэнергии (табл. 1.2.2).3

 

Таблица 1.2.2

 

Производство электроэнергии в России по типам

электростанций, млрд. кВт/ч, по годам

Тип электростанций	1991	1995	2000	2007
Все электростанции	1068	860	878	1016
В том числе:
ТЭС	780	583	582	677
ГЭС	168	177	165	160
АЭС	120	99,5	131	179

Примечание. Источник — Росстат

 

    В этот период произошли определенные сдвиги в структуре генерации: от 73 до 66,6 % сократилась доля производства электроэнергии на ТЭС, доля ГЭС в итоге достигла доперестроечного уровня  15,7 %, а доля АЭС выросла от 11,2 до 17,7 %.

Сегодняшняя структура производства и потребления электроэнергии в российской экономике сложилась в ходе ее рыночных  преобразований, начавшихся в 1992 году. Трансформационный спад 1992-1998 гг. повлек за собой сокращение производства и потребления электроэнергии. Однако падение выработки в электроэнергетике было меньшим, чем в целом по экономике, так как спад производства в электроемких отраслях (металлургии, нефтепереработке и др.) был меньшим, чем в отраслях с относительно низкой электроемкостью (машиностроение, легкая промышленность и др.). При этом после либерализации ценообразования тарифы на электроэнергию росли намного медленнее, чем цены на другие товары (см. рис. 1.2.2).

Рис. 1.2.2

 

Охарактеризованные выше сдвиги в структуре производства и соотношениях цен в 1992-1998 гг. привели к существенному росту электроемкости ВВП.

После финансового кризиса 1998 г. в российской экономике возобновился экономический рост, а вместе с ним увеличивался и спрос на электроэнергию. В 1999-2006 гг. ежегодные темпы ее выработки превышали 1,6%. Вместе с тем сблизились и темпы роста промышленных цен и тарифов на электроэнергию, повысилась платежная дисциплина. Произошли заметные сдвиги в структуре потребления электроэнергии и электроемкости отдельных секторов экономики.

Динамика электропотребления сектора услуг в 1999-2006 гг. характеризовалась действием двух противоположно направленных тенденций: повышением доли менее электроемкого сектора услуг в структуре ВВП, что явилось фактором сужения совокупного спроса экономики на электроэнергию; формированием новых сегментов рынка услуг (современных систем связи, информационно-вычислительного обслуживания, финансово-кредитных и страховых учреждений и др.), что инициировало рост электропотребления в народном хозяйстве. После 1999 г. с началом экономического роста и расширением спроса на услуги новых сегментов рынка наблюдается тенденция к постепенному снижению электроемкости сектора услуг.

В настоящее время среди крупнейших потребителей электроэнергии - цветная металлургия, топливная промышленность, черная металлургия. По данным Института экономики переходного периода (рис. 1.2.3), около 37 % потребленной промышленностью электроэнергии приходится на долю металлургического комплекса и 33,0 % - на топливно-энергетический комплекс. Соответственно динамика и эффективность использования электроэнергии в этих двух комплексах доминирующе воздействует на характер электроемкости промышленности и экономики в целом.

Рис. 1.2.3. Структура электропотребления в российской промышленности в 2003 г. (доли отраслей рассчитаны Институтом экономики переходного

периода по данным Росстата).

В масштабе мировой экономики российская электроэнергетика обладает уникальными особенностями:

1) наибольшая территория единой энергосистемы (8 часовых поясов);

2) на единицу установленной мощности электростанций Россия располагает наибольшей протяженностью электрических сетей высокого напряжения: 2,05 км/МВт против 0,75-0,8 км/МВт в США и Европе.

Конфигурация электрических сетей и совместная работа электростанций единой энергетической системы Российской Федерации в синхронном режиме позволяют в значительной степени реализовать преимущества по наиболее эффективному использованию генерирующих мощностей, экономичному расходу топлива и обеспечению надежности электроснабжения.

Российская электроэнергетическая система - одна из крупнейших в мировой экономике - входит в первую десятку энергосистем мира по уровню установленных генерирующих мощностей, производству электроэнергии на электростанциях трех основных типов и экспорту (табл. 1.2.3-1.2.10). Установленная мощность электростанций России на конец   2005 г. приблизительно равнялась 217,2 млн. кВт (четвертый по величине показатель после США, Китая и Японии) и составляла около 5,6 % совокупной мощности мировой электроэнергетики. Россия находится на пятом месте в мире по уровню мощностей и производства электроэнергии на ГЭС. Доля в совокупной мощности гидроэлектростанций мира составляет 6,1 %; в производстве - около 6,0 %. Россия находится на четвертом месте в мире по уровню установленных мощностей и производства энергии на ТЭС, мощность которых составляет около 5,6 % совокупной мощности ТЭС мира, а выработка электроэнергии - около 5,8 %. Россия занимает пятое место в мире по уровню мощностей и производства атомной электроэнергетики. Следует отметить, что производство 85 % электроэнергии, осуществляемое на АЭС, сосредоточено в 10 странах. В последние годы около двух третей электроэнергии в мире производится на ТЭС и приблизительно по 17 % на ГЭС и АЭС.

 

Таблица 1.2.3

Установленная мощность российской электроэнергетики по годам (на конец года), млн. кВт

Типы станций	1995	2000	2005
Все электростанции	215,0	212,8	219,0
В том числе:
ТЭС	149,7	146,8	149,2
ГЭС	44,0	44,3	46,1
АЭС	21,3	21,7	23,7

Примечание. Источник - Росстат

 

 

Таблица 1.2.4

Установленная мощность крупнейших национальных энергосистем мира по годам

Страна	1995		2000		2005
	Млн. кВт	%	Млн. кВт	%	Млн. кВт	%
США	748,1	25,5	792,2	24,2	956,7	24,7
Китай	199,9	6,8	298,8	9,1	442,4	11,4
Япония	200,0	6,8	229,2	7,0	247,9	6,4
Россия	214,9	7,3	203,5	6,2	217,2	5,6
Индия	92,4	3,2	108,1	3,3	137,6	3,6
Германия	110,2	3,8	109,3	3,3	120,4	3,1
Канада	113,6	3,9	110,8	3,4	120,3	3,1
Франция	102,9	3,5	110,5	3,4	112,7	2,9
Бразилия	57,6	2,0	68,2	2,1	90,7	2,3
Великобритания	66,2	2,3	72,7	2,2	78,1	2,0
Остальной мир	1 023,5	34,9	1 176,0	35,9	1 348,0	34,8
Весь мир	2 929,295	100,0	3 279,313	100,0	3 871,952	2 929,295