ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА СИБИРИ В УСЛОВИЯХ НОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПАРАДИГМЫ

Электроэнергетика Сибири в условиях новой энергетической парадигмыЭлектроэнергетика Сибири в условиях новой энергетической парадигмы. Актуальные вопросы гуманитарного знания : материалы Международной научно-практической конференции "Ползуновские чтения - 2018", Барнаул, 12–13 декабря 2018 года. EDN KVFAIH.


АННОТАЦИЯ

Процесс производства электрической и тепловой энергии посредством сжигания ископаемого топлива, оказывает негативное влияние на окружающую среду. В энергетике уделяют особое внимание различным природоохранным мероприятиям, но, все экологические издержки, в конечном счете, оплачивают потребители. В результате, социально-экономическое и экологическое состояние каждого отдельного российского региона может существенно изменяться в короткий период времени, и не совпадать с данными прогноза. Анализ краткосрочных прогнозов и тенденций развития российской электроэнергетики показывает, что происходящие изменения имеют ярко выраженную региональную зависимость, и не всегда коррелируются с текущими прогнозами. Особенно это касается годовых темпов роста спроса на электроэнергию в энергосистемах Сибири и Востока, где этот показатель может превышать среднероссийский в несколько раз. В этой связи, исследование множества различных аспектов, которые могут вести к изменениям состояния электроэнергетической отрасли в случае динамичного развития ресурсов распределённой и возобновляемой энергетики – являются актуальными. В данной работе рассмотрены вопросы, касающиеся энергобезопасности и энергоэффективности, доступности электроэнергии и экологии, с учетом вероятного изменения модели поведения потребителей в условиях глобальных энергетических изменений. Использованы общелогические методы исследования, проанализированы и обобщены вероятностно-статистические данные, полученные за прошедшие годы. Выполнен анализ десятков научных публикаций из различных источников, изучено множество официальных документов. Предложены пути увеличения производства электроэнергии за счет распределенной энергетики и микрогенерации в наиболее благоприятных сибирских регионах.

Ключевые слова:  электроэнергетика, энергоэффективность, возобновляемые источники энергии.


  скачать в формате PDF




...

Согласно прогнозу Международного энергетического агентства (МЭА), затраты на производство в солнечной электроэнергетике к 2021 г., в среднем снизятся на 25 %, а в ветроэнергетике на 15 %. Таким образом, благодаря снижению издержек и государственной поддержке, мировой энергобаланс постепенно трансформируется, и, доля ВИЭ в общей генерации к 2040 г. превысит 40 % [3, 4]. 

География использования и популярность ВИЭ в мире год от года стремительно растет, и это вносит существенные коррективы в развитие мировой экономики, стимулирует развитие новых технологий и требует от потребителей электроэнергии пересмотра устоявшихся, фундаментальных основ энергоснабжения. Если к этому добавить децентрализацию производства, потребления и коммерциализации энергии, интеграцию рынков централизованной и распределенной энергетики, и цифровизацию экономики, то результатом изменения существующего энергетического уклада, с учетом уровня развития общества в целом, станет смена энергетической парадигмы [5].

По мнению экспертов, начавшийся новый, шестой технологический уклад, который полностью совпадает с так называемым шестым циклом Н. Кондратьева (К-цикл – 2030– 2040 гг.), будет связан с новым этапом технологического и инновационного развития [6, 7]. Соответственно, в энергетической отрасли, которая является основой экономики, инновационные изменения произойдут в первую очередь, что позволит, в конечном счете, отказаться от ископаемых энергоносителей и перейти на использование ВИЭ. Значительное увеличение доли возобновляемой энергии в глобальном производстве, вместе с применением новых технологий в энергетике, и не только в производстве электроэнергии, но и хранении, распределении и т.д., всё это вместе, по сути, и будет основной причиной грядущей энергетической революции [8].

Согласно прогнозу развития энергетики мира и России ИНЭИ РАН – АЦ при Правительстве РФ до 2040 года, существует три возможных сценария развития мировой энергетики: вероятный, благоприятный и критический [9]. При этом, независимо от того, какой из вариантов будет актуальным, государственные приоритеты будут расставлены следующим образом: 

  • энергобезопасность (стимулирование энергоэффективности, поддержка развития новых источников энергии, отказ от «небезопасные» источников энергии и т.д.);
  • доступность электрической энергии (создание гибкой и надежной инфраструктуры, доступные потребительские цены, и т.д.);
  • экология (меры по снижению вредных выбросов, стимуляция уменьшения загрязнения окружающей среды, поддержка и развитие возобновляемых экологически чистых источников энергии, и т.д.).

Таким образом, можно сделать вывод о том, что прирост генерирующих мощностей в электроэнергетике, в ближайшей перспективе, будет происходить не только за счет увеличения доли традиционных, но и за счет возобновляемых источников энергии (ВИЭ). В то же время, целесообразность увеличения производства электроэнергии, может быть связана, например, с ростом энергопотребления, что, в свою очередь, зависит от текущего и прогнозного состояния экономики в целом. Именно поэтому, вопросы экологии, энергобезопасности, развития традиционной энергетики или энергетики на основе ВИЭ, необходимо рассматривать в комплексе, с учетом тех тенденций в экономике, которые ожидаются в будущем.

...

Несмотря на то, что в структуре установленной мощности в ЕЭС России преобладают ТЭС (тепловые электростанции), анализ состояния и тенденций развития ВИЭ в странах ЕС, КНР, Австралии и США, позволяет сделать вывод о том, что существующая структура производства электроэнергии в России, начнет динамично изменяться примерно с 2020–2021 гг. 

Связано это в первую очередь с тем, что несмотря на то, что вывод из эксплуатации старой генерации (ТЭС – 33 ГВт, АЭС – 5,1 ГВт и ГЭС – 3,7 ГВт) в 2010–2017 гг. осуществлялся более низкими темпами, средний возраст ТЭС (61,7 % – в общей структуре генерации ЕЭС России) продолжил рост, и по состоянию на середину 2017 г., за рамками паркового ресурса оказалось 74 % (110 из 149 ГВт) работающих теплоэлектростанций [20]. Вероятно, доля тепловой генерации в структуре энергобаланса РФ вполне может быть устойчива до 2024 г., и далее, но объем производства ТЭС будет снижаться год от года. 

В этой связи, важным фактором в развитии отечественной электроэнергетики, является развитие ВИЭ, в частности, использование наиболее доступной на сегодняшний день - солнечной энергии. Вместе с тем, увеличение доли установленной мощности в общей структуре ЕЭС России за счет промышленных сетевых солнечных электростанций (СЭС), не решит проблемы возможного возникновения энергодефицита, и тем более, не окажет влияние на ценообразование и тарифы в электроэнергетики. Ввод в эксплуатацию новых СЭС мегаваттной мощности, важен лишь на первом, начальном этапе становления солнечной энергетики, и это направление поддерживается государством с целью более динамичного развития ВИЭ.