Энергетика — включает в себя хозяйственно-э кономическую деятельность человека, объединяющиую естественные и искусственные подсистемы, служащие для распределения и использования энергетических ресурсов. Цель энергетики - это обеспечение всех видов производства энергией путём преобразования природной первичной энергии во вторичную, скажем в электрическую или тепловую энергию. Такое преобразование претерпевает несколько стадий:

1.получить и концентрировать энергетические ресурсы, например - добыть, переработать и обогатить ядерное топливо;

2.перед ать эти ресурсы к энергетическим установкам, например доставить мазут на тепловую электростанцию;

3.преобразовать первичную энергию во вторичную при помощи электростанций, например химическую энергию угля преобразовать в электрическую или тепловую;

4.пер едать вторичную энергию потребителям, например по линиям электропередачи.

Структура энергетики включает в себя следующие понятия: электроэнергетика, теплоснабжение, энергетическое топливо и энергетические системы.

Электроэнергетика — это подсистема энерг етики, занимающаяся производством электроэнергии на электростанциях и доставкой ее потребителям по линии электропередачи. Основными её элементами являются электростанции. Электроэнергетика может быть традиционной и нетрадиционной.

Традиционная электро энергетика хорошо и давно зарекомендовала себя как основной поставщик электроэнергии на традиционных электростанциях, где электрическая мощность превышает 1000 Мвт. Традиционная электроэнергетика имеет несколько направлений, таких как: тепловая энергетика, гидроэнергетика и ядерная энергетика.

Тепловая энергетика производит электроэнергию на тепловых электростанциях, которые делятся на:

Паротурбинные электростанции, где энергия преобразуется с помощью паротурбинной установки;

Газотурбинные электростанции, где энергия преобразуется с помощью газотурбинной установки;

Парогазовые электростанции, где энергия преобразуется с помощью парогазовой установки.

Гидроэнергетика производит электроэнергию на Гидроэлектростанциях (ГЭС) при помощи энергии водного потока .

Ядерная энергетика производит электроэнергию на Атомных электростанциях (АЭС)при помощи энергии цепной ядерной реакции, например урана.

Нетрадиционная электроэнергетика основана на обычных традиционных принципах, отличие лишь в том, что первичной энергией служат ветряные, геотермальные. Нетрадиционную энергетику отличает экологическая чистота и то, что на нее затрачиваются очень большие расходы, например, чтобы построить мощную солнечную электростанцию нужны очень дорогостоящие зеркала огромных размеров. Приоритетными направлениями нетрадиционной электроэнергетики являются

Малые гидроэлектростанции, солнечная энергетика, геотермальная энергетика, ветровая энергетика, биоэнергетика,

Водородная энергетика, установки на топливных элементах, термоядерная энергетика.

К понятию "Малая энергетика " можно отнести электростанции с мощностью 30 МВт, агрегаты которых имеют мощность 10 МВт. Они работают на органическом топливе и к ним можно отнести газопоршневые и дизельные электростанции, а также газотурбинные установки с незначительной мощностью.

Электрические сети — это совокупность подстанций и различных распределительных устройств, соединенных линиями электропередачи. Электрические сети предназначены для распределения и передачи потребителю энергии и они обеспечивают передачу мощности электростанций на большие расстояния. Также электрические сети преобразуют энергию на подстанциях и распределяют ее по всей территории вплоть до конечной точки получения электроэнергии электроприемниками.

Кроме электроэнергии для человека очень важна и тепловая энергия. Теплоснабжение играет очень важную роль в жизни современного человека. Для бытовых целей необходимо в помещения пользоваться и горячей водой и отоплением, ведь от этого зависит здоровье человека. Поэтому в развитых странах температурные условия в разных помещениях имеют свои правила и стандарты, которые могут быть соблюдены при постоянном обеспечении помещения горячей водой и отопления. Для промышленных предприятий иногда требуется специальный пар,имеющий давление от одного до трех МПа. Все это обеспечивает система, состоящая их следующих элементов:

котельной, теплоприёмника, например батареи водяного отопления, тепловых сетей, таких как трубопроводы пара или горячей воды.

Теплоснабжение может быть централизованным и децентрализованным. Централизованное теплоснабжение имеет разветвленную тепловую сеть, снабжающую таких крупных потребителей, как: заводы, жилые помещения, государственные учреждения. И при этом используются два вида источника. Это теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и котельные, которые в свою очередь делятся на: водогрейные и паровые.

Децентрализованное теплоснабжение - это такое теплоснабжение, которое совмещает в себя и источник теплоты и теплоприемник. Децентрализованное теплоснабжение может быть индивидуальным, в случае, если у здания есть собственная малая котельная или, если в каждом помещении используются отдельные отопительные приборы, например электрические. К видам децентрализованного отопления относятся: малые котельные и электричекие. А электрические делятся на: печное, прямое, теплонасосное и аккумуляционное.

К теплоснабжению также относятся и тепловые сети, которые представляют собой очень сложные инженерно-строительные сооружения, транспортирующие тепло с помощью воды, пара, теплоносителя от источника (ТЭЦ или котельной) непосредственно до потребителя. Магистральные теплопроводы подают горячую воду в населенные пункты от коллекторов прямой сетевой воды. К многочисленным ответвлениям магистральных теплопроводов присоединяется разводка к тепловым пунктам, где находится само теплообменное оборудование с регуляторами, которые в свою очередь и обеспечивают потребителей теплом и горячей водой. Чтобы обеспечить бесперебойное теплоснабжение во время аварий и ремонтов, и для повышения надежности теплоснабжения, тепловые магистрали котельных и соседних ТЭЦ соединяют перемычками с запорной арматурой. И так мы видим, что тепловая сеть любого города является очень сложным комплексом теплопроводов, самих источников тепла и его потребителей.

Энергетическое топливо является важным элементом структуры энергетики, так как добыча, переработка и доставка топлива жизненно необходима для людей. Существует два вида такого топлива - это органическое топливо и ядерное топливо. В свою очередь органическое топливо делится на газообразное, жидкое и твёрдое. И каждое из них может быть естественным и искусственным. Доля органического топлива в мировой энергетике составляет 65 процентов, из которых 39 процентов приходится на уголь, 16 процентов - на природный газ, 9 процентов - на жидкое топливо.

К естественному газообразному топливу относится природный газ, а к искусственному - коксовый газ, доменный газ, продукты перегонки нефти, генераторный газ, синтез-газ и газ подземной газификации.

К естественному жидкому органическому топливу относится нефть, а к искусственному - продукты перегонки нефти: соляровое масло, керосин, бензин,мазут.

К естественному твёрдому органическому топливу относятся: каменный уголь, горючий сланец, биомасса, бурый уголь, антрацит, дрова, древесные отходы, растительное топливо.

А к искусственному твердому топливу можно отнести: кокс и полукокс, древесный уголь, углебрикеты, отходы углеобогащения.

Ядерное топливо как разновидность энергетического топлива получают из природного урана, добыча которого происходит в шахтах, открытых карьерах и способом подземного выщелачивания. После того как уран будет добыт, его отправляют на обогатительный завод для переработки, где после переработки 90 процентов побочного обедненного урана отправляют на хранение, а 10 процентов обогащаются до нескольких процентов (от 3,3 до 4,4 процента для энергетических реакторов). И уже обогащенный диоксид урана опять отправляется на завод и там из него делают таблетки в форме цилиндра и помещают их в четырехметровые герметичные циркониевые трубки, так называемые ТВЭЛы (тепловыделяющие элементы).Потом их по несколько сотен объединяют в тепловыделяющие сборки(ТВС).Все это делается для обогащения урана, так как именно такой уран используется на АЭС.

К одним из элементов структуры энергетики относятся энергетические системы, включающие в себя энергетические ресурсы абсолютно всех видов, а также способы и средства для их получения, распределения, преобразования, и использования, и которые в конечном счете обеспечивают потребителей всеми видами энергии. К энергетическим системам относятся системы нефте- и газоснабжения, угольная промышленность, электроэнергетическая, ядерная энергетика и другие. И все эти системы в масштабах страны объединяются в единую энергетическую систему, которую иначе называют межотраслевым топливно-энергетическим комплексом.

В более узком смысле понятие энергосистемы подразумевает совокупность электростанций, включающих в себя и электрические и тепловые сети, которые скреплены друг с другом общими режимами непрерывных процессов преобразования, распределения и передачи тепловой и электрической энергии, что позволяет в конечном итоге осуществлять централизованное управление такой сложной системой. Наиболее распространенное и современное снабжение потребителей электроэнергией происходит от электростанций, которые строятся вблизи от потребителей и энергия передается по линиям электропередач. Если же электростанция находится на удаленном расстоянии, то передачу электроэнергии приходится осуществлять на усиленном напряжении и для этого нужно будет соорудить дополнительные подстанции. По электрическим линиям с помощью таких подстанций электростанции связываются друг с другом и работают параллельно на общую нагрузку. И таким же образом с помощью теплопроводов тепловые пункты объединяют между собой котельные и ТЭЦ. Все это в совокупности и называется энергосистемой, которая имеет следующие технико—экономические преимущества:

Обеспечение безопасности и надежности электрической и тепловой энергии для потребителя;

Снижение необходимой резервной мощности электростанций;

Значительное снижение стоимости электрической и тепловой энергии;

Повышение экономичности работы различных типов электростанций.

Мощность энергетических систем с каждым годом все более возрастает.

Среди крупнейших промышленных стран мира Россия - единственная страна, обеспечивающая не только себя топливно-энергетическими ресурсами, но и в больших объемах экспортирующая электроэнергию и топливо во все страны мира. Доля России в мировом балан се топливно-энергетических ресурсов велика и составляет по запасам природного газа более 40 процентов и занимает первое место, а по добыче и запасам нефти около 10 процентов и занимает третье место после США и Саудовской Аравии. Энергетика России - это важнейшее звено рыночной экономики страны. И производственная сфера деятельности и материальное производство зависят от свободных цен на энергоносители, которые приближаются к ценам мирового рынка. Россия является самой холодной страной нашей планеты, поэтому значительная часть энергии тратится на преодоление холода. К тому же из-за своей протяженности на 8 тыс.км приходиться тратить много энергии на грузовые и пассажирские перевозки. Поэтому в России ежегодно производится 19 т угольного топлива на человека.

Другая причина, из-за которой расходуется много энергии в России - это то, что в экономике страны очень много отраслей тяжелой индустрии, в которых преобладают преимущественно энергорасточительные технологии. И к тому же еще и происходят прямые потери эн ергии в производстве, быту, в сетях. Если бы можно было избежать таких потерь, то расход энергии в России снизился бы на 5-7 процентов.

А в данное время из-за таких причин расход энергии России в 2-3 раза больше, чем в странах Западной Европы и в США и в 4 раза больше, чем в Японии. Тем не менее, несмотря на такой большой расход энергии, Россия остается крупнейшей топливно-энергетической державой мира.

Среди крупнейших энергетических компаний наиболее известны: ФСК ЕЭС, ОГК-1, ОГК-4, Атомэнергокомплект, Ква дра-генерирующая компания (ТГК-4),ТГК-2, Кузбассэнерго, Кубаньэнерго, ТГК-11, Енисейская ТГК (ТГК-13), РКК Энергия им.С.П.Королева, Холдинг ТИТАН-2, Электроцентромонтаж, Дальневосточная РСК. Все эти компании являются крупнейшими поставщиками электроэнергии, основными задачами которых являются обеспечить предприятия материально-техническими ресурсами, их доставку, ремонт оборудования и тепловых сетей, в том числе и их строительство. На других компаниях остановимся несколько подробнее.

Холдинг МРСК — это х олдинговая управляющая компания, владеющая и управляющая дочерними и зависимыми обществами. Также в него входят научно-исследовательские, проектно-конструкторские институты. 100 филиалов, принадлежащих этой компании, расположены на огромной территории Российской федерации. Сама компания ОАО «Холдинг МРСК» была создана в октябре 2007 года и ей были переданы все акции многочисленных филиалов, распределенных по всей России.

На сегодняшний день по всем филиалам в общей сложности в обращении находится 43 116 90 3 368 акций, как привилегированных, так и обыкновенных. Также много очень акций, находящихся в обращении, принадлежат дочерним и зависимым обществам. Таких обществ в общей сложности - сорок семь. Кроме этого есть и одиннадцать контрольных пакетов, принадлежащих распределительно-сетевым компаниям, научно-исследовательским и проектно-конструкторским институтам, а также строительным и сбытовым организациям. На капитальные инвестиции ОАО «Холдинг МРСК» с начала своей деятельности направил 185,6 млрд рублей. Более двух миллионов километров достигают общие линии электропередач, проложенные ОАО «Холдинг МРСК».Специалисты компаний Холдинга МРСК высокообразованные и перспективные молодые люди, средний возраст которых не превышает 30 лет.

Также очень солидная энер гетическая компания «КЭС-Холдинг» (ЗАО «Комплексные энергетические системы», КЭС), штаб-квартира которой находится в Москве. По данным журнала Forbes, компания за 2009 год была крупнейшей по размеру, несмотря на свой молодой возраст, рождением которой является 2002год.

Основной деятельностью компании является создание проектов в энергетике жилищно-коммунального хозяйства, которые работают в 22 регионах страны. Общая стоимость акций компании составляет 4 млрд.рублей. Электростанции, принадлежащие компании, выработали мощность около 16 тыс.МВт. Основная стратегическая цель КЭС-Холдинга создать эффективную энергетическую компанию, охватывающую все сегменты электроэнергетики. Для этого проводится огромная работа по консолидации профильных активов, по соверше нствованию системы управления бизнесом, по внедрению современных производственных технологий. Так как специалисты компании идут в ногу со временем, они уделяют большое внимание применению самых последних разработок в области информационных технологий для решения всех задач холдинговой компании.

Оператор российских атомных электростанций - это российская энергетическая компания ОАО «Концерн Росэнергоатом» , была образована 8 сентября 2001г. В концерн входят атомные станции и предприятия, оказывающие услу ги по их ремонту, эксплуатации и научно-технической поддержке. «Росэнергоатом» является ответственной организацией, отвечающей за обеспечение ядерной, пожарной и технической безопасности на всех этапах жизнедеятельности АЭС, в том числе в случае аварийных ситуаций. На сегодняшний день ОАО «Концерн Росэнергоатом» объединяет 10 российских АЭС с общей мощностью 23,24 ГВт (эл.). По производству электроэнергии концерн вышел на первое место среди генерирующих компаний в стране. Выпускаемый собственный ежемесячный журнал «Росэнергоатом» описывает все достижения и перспективы развития компании на ближайшие годы.

Владельцем большинства гидроэлектростанций страны является крупнейшая генерирующая компания по установленной мощности станций - ОАО «РусГидро» , штаб - квартира которой находится в Москве.

С началом реформ энергетической отрасли, компания была создана в декабре 2004г и на данный момент уставный капитал составил 290,3 млрд рублей.

В состав «РусГидро» входят две гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), т ри геотермальные станции на Камчатке, 55 гидроэлектростанций и единственная в стране приливная электростанция. Самая крупная электростанция в России -

Саяно-Шушенская ГЭС также принадлежит ОАО «РусГидро». В проектах 2011-13 годов планируется строительств о

Богучанского энергометаллургического комплекса мощностью 3000 МВт и Богучанского алюминиевого завода мощностью 600 тыс. тонн алюминия в год. На техническое перевооружение Саяно-Шушенской ГЭС планируется затратить около 58 млрд.руб. А также в планах - с троительство 4 малых ГЭС на Северном Кавказе и Алтае, Северной приливной электростанции в Мурманской области и двух геотермальных электростанций на Камчатке.

Оператором магистральных путей является российская энергетическая компания ОАО «ФСК ЕЭС» , созданная 25 января 2002г. как организация по управления единой общероссийской электрической сетью, целью которой будет задача по ее развитию и сохранению. Штаб - ква ртира в Москве. Приоритетными направлениями компании являются:

Поставка электрической энергии и подсоединение к электрической сети субъектов оптового рынка;

Возможность управления электрической сетью для всей территории Российской Федерации;

Технические п роверки за уровнем состояния электрических сетевых объектов;

Соблюдение контроля о возможном состоянии электрических сетей;

А также постоянное наблюдение за инвестиционной деятельностью в области развития единой общероссийской электрической сети.

ОАО «Инте р РАО ЕЭС» - одна из многих крупнейших энергетических холдинговых компаний, основным направлением которой является производство и продажа электроэнергии как в России, так и за рубежом. Товарооборот компании в 2010году составил 2 млрд евро, а чистая прибыль 290 млн евро.

С 2011 года ИНТЕР РАО контролирует акции ОАО «Мосэнергосбыт», ОАО «Петербургская энергосбытовая компания», а также ОАО «ОГК-1», ОАО «ОГК-3», ОАО «ТГК-11». Основными акционерами являются государственные организации.

А также ИНТЕР РАО имеет права на ряд распределительных активов за рубежом.

К 2020 г. ИНТЕР РАО планирует занять одно из первых мест среди крупнейших энергетических компаний Европы и мира.

ОАО «Башкирэнерго» — это региональная энергетическая компания России, созданная 30 октября 1992 г., штаб-квартира в городе Уфа. В состав компании входят: две гидроэлектростанции, десять ТЭЦ, одна ГРЭС, несколько малых и микроГЭС.

«Иркутскэнерго» — независимая от РАО «ЕЭС России» энергетическая компания,основанная в 1992г. с размером уставного к апитала 4766,8 млн руб. Такие крупные гидроэлектростанции как: Усть-Илимская ГЭС, Братская ГЭС, Иркутская ГЭС находятся под управлением «Иркутскэнерго». Кроме этого компании подчиняются 9 теплоэлектростанций, тепловые и электрические сети.

После принятых реформ РАО «ЕЭС России» была создана оптовая генерирующая компания № 1 (ОГК-1),в состав которой входят Каширская, Уренгойская, Пермская, Верхнетагильская, Нижневартовская и Ириклинская ГРЭС с общей мощностью 9531 МВт.

Крупнейшая энергетическая итальянск ая компания в мире - это Enel ОГК-5 , которая по праву занимает второе место в Европе по силе мощности. Основной деятельностью компании является распределение и продажа электроэнергии и газа. Компании принадлежит широкая сеть ТЭС, ГЭС и АЭС. Важной стратегической задачей компании является развитие экологически безопасного производства. Компания Enel самая первая в мире заменила традиционные механические счетчики на электронные приборы. Компания Enel управляет российской электростанцией Север-Западной ТЭЦ в Санкт-Петербурге, имеет 59,8 процентов акций открытого акционерного общества под названием «Пятая генерирующая компания оптового рынка электроэнергии» («ОГК-5»).

Также созданная в результате реформы РАО «ЕЭС России»ОАО ОГК-4 — российская энергетическая ко мпания, зарегистрирована в Сургуте в марте 2005г. В ее состав входят: Шатурская ГРЭС, Смоленская ГРЭС, Березовская ГРЭС,

Сургутская ГРЭС-2, Яйвинская ГРЭС с суммарной мощностью 10 295 МВт.

Дествующая в дальневосточном регионе страны энергетическая комп ания - ОАО «Дальневосточная генерирующая компания» со штабом-квартирой в городе Хабаровске, зарегистрированна 19 декабря 2005г.

В состав ОАО «Дальневосточная генерирующая компания» входит: Благовещенская ТЭЦ, Амурская генерация,

Райчихинская ГРЭС, Приморс кая ГРЭС, Лучегорский топливно-энергетический комплекс, Нерюнгринская ГРЭС, Артемовская ТЭЦ, Владивостокская ТЭЦ-1, Приморские тепловые сети, Владивостокская ТЭЦ-2 и другие.

Новосибирскэнерго — одна из старейших российских энергетических компаний. В сос тав компании входят: 4 ТЭЦ в Новосибирске ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, ТЭЦ-4, ТЭЦ-5.Также одна ГРЭС в Куйбышеве и Барабинская ГРЭС.

Еще одна компания, созданная в результате реформы РАО «ЕЭС России» - это АО «Фортум» - российская энергетическая компания, деятельность к оторой и производственные активы сосредоточены в Западной Сибири и на Урале.

95 процентов акций компании принадлежит финскому энергетическому концерну Fortum.

В состав компании входят: Челябинская ТЭЦ-1, Аргаяшская ТЭЦ, Няганская ГРЭС, Тобольская ТЭЦ, Челябинская ТЭЦ-2,

Челябинская ТЭЦ-3, Тюменская ТЭЦ-1, Тюменская ТЭЦ-2, Челябинская ГРЭС. А также дочерние компании: ОАО «Челябэнергоремонт»,ООО «ТГК-10-Инвест»,ОАО «Уральская теплосетевая компания»,ОАО «Уральская энергетическая Компания".

Ленэнерго - одна из Санкт-Петербургских энергетических компаний с уставным капиталом 1019 285 990 рублей.

Ленэнерго был создан 16 июля 1886 года императором Александром III. На сегодняшний день предприятие обслуживает электроэнергией город Санкт-Петербург и Ленинградскую область с объемом финансирования 19 млрд руб.

Одна из крупнейших электроэнергетических компаний Краснодарского края и Республики Адыгей - это ОАО «Кубаньэнерго». С июля 2008 года ОАО «Кубаньэнерго» входит в состав ОАО «Холдинг МРСК», с 49% голосующих ак ций. Основная задача ОАО «Кубаньэнерго» - это распределение и передача электроэнергии для потребителей Краснодарского края и республики Адыгей. В состав ОАО «Кубаньэнерго» входят 11 филиалов, 54 распределительных электрических сетей и 200 сетевых участков.

Энергетика в Якутии начала развиваться в 1914 г. и сегодня занимает лидирующее положение по площади обслуживания, более 20 тыс.км и имеет наибольшее число дизельных электростанций, хотя всем известно, что Якутия - это край вечной мерзлоты. В состав Отк рытого акционерного общества "Якутскэнерго" входят: Якутская ГРЭС, Каскад Вилюйских ГЭС им. Е.Н.Батенчука, Якутская ТЭЦ и четыре дочерних общества: открытые акционерные общества «Сахаэнерго», «Якутская энергоремонтная компания», «Энерготрансснаб».

За по следние годы в "Якутскэнерго" возведено более 1000 км электропередачи. И на данный момент основной задачей ОАО АК "Якутскэнерго" является замена всех дизельных электростанций на энергию от Якутской ГРЕС и каскада Вилюйских ГЭС с помощью линий электропередач. И это даст возможность уменьшить себестоимость электроэнергии почти в пять раз, а то и больше.

Необходимым условием для хорошей работы энергетических компаний является приобретение и наличие электротехнического оборудования, производством которого з анимается такая отрасль как энергетическое машиностроение. В этой отрасли выпускается электротехническое оборудование следующих наименований: электрические генераторы, турбины, силовые трансформаторы для тепловых, атомных и гидроэлектростанций. А также энергетическое оборудование такое, как: понижающие и повышающие трансформаторы, электрические машины, работающие в режиме генератора и в режиме двигателя, линии электропередач (ЛЭП),кабельные трассы и электромагниты.

⇑ Вверх страницы

2009-2019 сайт - оборудование для бизнеса и промышленности. Российский портал и торговая площадка по рынку оборудования.

От редакции: Сегодня не утихают споры о целесообразности и эффективности совместного использования объектов «малой» и «большой» энергетики. Предлагаем Вашему вниманию статью, в которой приводится мнение одного из ведущих российских специалистов.

Роль «малой» энергетики в решении проблем «большой» энергетики

К. т.н. А. А. Салихов, директор Департамента мобилизационной подготовки оперативного контроля, ГО и ЧС в ТЭК, Министерство энергетики РФ

(из книги А.А. Салихова «Неоцененная и непризнанная «малая» энергетика», М.: Издательство «Новости теплоснабжения», 2009 г.)

Проблемы надежности энергоснабжения

Одной из важнейших задач, которая сегодня стоит перед энергетиками, является повышение надежности энергоснабжения потребителей. Она зависит от многих причин, но основными из них являются:

■ появление в целом ряде регионов России дефицита в электрической энергии из-за роста энергопотребления;

■ моральное и физическое старение оборудования энергопредприятий;

■ недостаточная сбалансированность между потреблением и генерацией в сочетании с ветхостью и недостаточной пропускной способностью электрических сетей;

■ угроза террористических актов в отношении энергетических объектов, ЛЭП, газо- и нефтепроводов;

■ аномальные и стихийные климатические явления.

Исторически сложилось, что на территориях с развитой генерацией количество электростанций достигает десятка, тогда как в большинстве республик, краев и областей их можно пересчитать по пальцам. Например, на территории Калмыкии вообще нет генерирующих источников, в Курганской области одна ТЭЦ, Марийская и Мордовская республики имеют по 2-3 источника, суммарная мощность которых колеблется от 250 до 350 МВт, в Ивановской и Омской областях всего по 3 электростанции. И этот список можно продолжить. Ясно, что надежность энергоснабжения конечных потребителей в такой ситуации определяется, в основном, надежностью работы электросетевого хозяйства региона (подстанций и электрических сетей).

Надежность же работы самих электростанций, а следовательно, и надежность поставки продукции в сети, зависит от количества одновременно работающих турбогенераторов, котлов. В летнее время на некоторых ТЭЦ из-за отсутствия или отказа потребителей от тепловых нагрузок возникают режимы, когда приходится

оставлять в работе один турбогенератор с одним котлом. При этом резко увеличивается вероятность посадки этой станции на нуль.

Также общеизвестно, что столицы республик, областей и краев, т.е. большие города регионов, особенно «миллионники», зимой и летом испытывают дефицит в электрической мощности, которая традиционно доставляется по ВЛ-500, 220 кВ от крупных энергоисточников - ГЭС, ГРЭС, АЭС, расположенных далеко от этих городов. Поэтому надежность электроснабжения крупных городов также в значительной степени уязвима из-за отсутствия баланса генерации и потребления в пределах самого города.

О термине «малая» энергетика

Надо сказать, что в энергетической литературе до сих пор нет четкой трактовки этого понятия.

Обычно понятие «малая» энергетика включает в себя генерирующие установки мощностью до 30 МВт - это маломощные теплоэлектроцентрали (за рубежом их чаще называют «когенерирую-щие установки»), малые гидроэлектростанции, установки, перерабатывающие энергию ветра и солнца, и т.д. Известен еще один термин - «распределенная» энергетика. Это определенный уклад системы организации электро- и теплоснабжения в регионе. Это пласт и диапазон мощностей агрегатов, которые потенциально могут быть установлены как генерирующие источники на разбросанных по территории региона объектах, работающие в общую сеть, а также и на существующих ныне электростанциях, особенно на ТЭЦ. Образуется так называемая распределенная (рассредоточенная) по территории региона сеть электростанций (или распределенная энергетика), в основном из объектов «малой» энергетики.

Так что, термины «малая» и «распределенная» энергетика в рассматриваемом случае являются синонимами и употребляются, чтобы обозначить ту нишу, которая пока не востребована и не занята в отечественной энергетике.

Объекты «малой» энергетики и их размещение

«Малая» энергетика может сыграть весьма важную и положительную роль в повышении комплексных показателей эффективности и надежности «большой» энергетики.

Чтобы лучше понять некоторые технические аспекты распределенной энергетики, представим себе следующее. На территориях, где раньше размещались 2-3 крупных генерирующих источника, появляются несколько десятков центров генерации, расположенных преимущественно в районных центрах, маленьких городах и на территориях предприятий. Электрическую энергию эти потребители раньше получали издалека по электрическим сетям, но сейчас она производится и, в основном, потребляется непосредственно на месте. Если возникает излишек, то продукция отпускается во внешнюю сеть; если дефицит, то недостающая часть баланса, как и раньше, поступает по электрическим сетям.

Очевидно, что надежность энергоснабжения потребителей при появлении объектов «распределенной» энергетики резко возрастает. Ранее отключение единственной действовавшей магистральной электрической сети привело бы к отключению всех потребителей, подключенных к этой линии. С появлением генерирующих источников на местах можно создать такие устойчивые системы и связи, что если не все, то многие потребители не почувствуют отключение той или иной линии по каким-то причинам. Хотя в некоторых случаях (например, при достаточно развитой мощности ветроэлектростанций) они могут усложнить работу системного оператора, но эта проблема чисто инженерная и легко решаемая. Однако думается, что ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что «малая» энергетика в виде распределенных по территории региона генерирующих источников существенно повышает надежность энергоснабжения потребителей. Реализация концепции распределенной энергетики будет способствовать снижению физических потерь в существующих электрических сетях из-за уменьшения перетоков по линиям электропередач. Поэтому вопросы развития и технического перевооружения электрических сетей и размещения генерирующих источников в регионах должны рассматриваться в комплексе и совместно. Это может способствовать оптимизации (существенному снижению) затрат как при размещении генерации, так и при обновлении сетевого хозяйства на местах в сравнении с вариантом решения этих проблем независимо друг от друга. В свою очередь, у сетевиков появится возможность концентрировать финансовые средства для реализации проектов строительства стратегически важных ЛЭП и ПС, способствующих дальнейшему развитию Единой Энергетической Сети России. Можно будет осуществить переброску мощностей крупных перспективных Сибирских угольных ТЭС, ГЭС в зоны Уральского и Центрального регионов, а также построить линии для экспортных поставок за рубеж.

Размещение источников генерации «малой» энергетики не должно быть самоцелью. Результат ее внедрения должен заключаться в повышении не только надежности, но и эффективности и других важных показателей энергопроизводства. В первую очередь, необходимо реализовать возможность ликвидации или уменьшения дефицита энергомощностей крупных городов с полумиллионным и миллионным населением. Как правило, это областные и краевые центры, столицы республик. Современные объекты распределенной энергетики позволяют осуществить этот замысел с большим экономическим эффектом.

Сегодня уже многим понятно, что существующие традиционные ТЭЦ (как правило, работающие на газообразном топливе) являются прекрасным объектом для установки там ГТУ мощностью от 20 до 150 МВт в качестве надстройки к существующей инфраструктуре. В секторе теплоснабжения страны действуют 486 ТЭЦ, и их потенциал надстроек таков, что ТЭЦ России готовы вместить в себя несколько инвестиционных проектов размером 30-40 тыс. МВт.

Эти довольно мощные объекты «распределенной» энергетики будут располагаться на территории действующих ТЭЦ таким образом, что их установленная мощность может в зависимости от потребности города и региона возрасти на несколько сотен мегаватт, вплоть до обеспечения баланса потребности города в электрической энергии и мощности.

Следующими потенциально интересными объектами размещения «малых» генерирующих источников в виде ГТУ являются многочисленные котельные, расположенные не только в больших, но и в малых городах, а также в поселках городского типа. Их по стране насчитывается около 6,5 тыс. от 20 до 100 Гкал/ч, более 180 тыс. котельных меньшей мощности, где с термодинамической точки зрения газ сжигается неразумно.

Ныне во многих регионах 40-60% газового топлива горит в коммунальных котельных и в быту для нужд населения. Здесь могут найти широкое применение объекты «малой» энергетики мощностью от сотен кВт до нескольких МВт. И они реально будут распределены по территории региона.

Проблема размещения объектов «малой» энергетики на территориях действующих предприятий

Противники надстройки существующих ТЭС газотурбинными установками очень часто приводят такие аргументы, как нехватка площадей на генплане действующих станций. По этому поводу необходимо констатировать следующее. Практически все наши действующие ТЭС и котельные, построенные по нормам и правилам проектирования энергообъектов советского времени, занимают большие площади. Западные специалисты на таких же площадях по своим нормам вместо одного нашего объекта располагают несколько.

При этом ни по эстетическим, ни по технико-экономическим показателям западные станции нашим не проигрывают.

Давно назрела необходимость пересмотра многих Норм и Правил, которые препятствуют внедрению новых технологий. Это относится и к ГОСТам, и СНиПам, и другим НТД. Например, требование СНиП о запрещении прокладки газопроводов высокого давления по территории городов и населенных пунктов в нашей стране усложняет строительство газотурбинных электростанций. В большинстве стран Западной Европы газопроводы под давлением 60-70 кгс/см2 проложены до центра больших городов, что, естественно, упрощает внедрение газотурбинных технологий.

В новых Правилах должны быть введены такие требования и нормы, как МВт/га в отношении генпланов, МВт/м 2 и МВт/м 3 в отношении главных корпусов.

С другой стороны, «нет худа без добра». На больших территориях наших электростанций и котельных, обеспечивая все требования промышленной безопасности, можно построить или пристроить значительные мощности на базе современных технологий. Например, надстройка Казанской ТЭЦ-1 двумя ГТУ по 25 МВт практически не привела к значительному изменению существующей инфраструктуры и площадей.

Роль «малой» энергетики в обеспечении энергетической безопасности России

«Малая» энергетика способна сыграть свою положительную роль в обеспечении энергетической безопасности страны. Маркетинговые исследования, проведенные по оценке рынков СМР, ПИР, оборудования, стройматериалов, необходимых для реализации проектов 5-летней инвестиционной программы Холдинга РАО ЕЭС по объектам тепловой генерации, показали, что возможности отечественного машиностроения не способны удовлетворить планы обновления тепловой генерации страны. По объему вводимых мощностей мы будем вынуждены прибегнуть к услугам иностранных фирм. И это, в первую очередь, касается оборудования мощных блоков П ГУ 400, 800 МВт.

Как уже было сказано, имеющийся мощный потенциал теплового рынка многочисленных котельных в процессе производства дешевой электроэнергии пока не задействован. По статистической отчетности его величина в целом по стране оценивается цифрой 1 млрд Гкал.

При этом их суммарная установленная мощность при круглогодичном использовании равнялась бы 100 тыс. МВт. Как видно, это почти три 5-летние инвестиционные программы Холдинга по 34 тыс. МВт. Если взглянуть на этот потенциал с точки зрения повышения эффективности использования поставляемого газа, то сжигание его когенерационным способом позволило бы уменьшить потребление газа до 1,5 раз, или в столько же раз увеличить генерацию электрической и тепловой энергии при сохранении уровня потребления поставляемого газа.

Для надстройки этих котельных могут быть востребованы ГПА и ГТУ мощностного ряда от 1 до 30 МВт. ГПА отечественного производства, удовлетворяющих требованиям энергетики, пока почти нет. А вот отечественные производители ГТУ мощностного ряда от 2,5 до 25 МВт буквально выстроились на старте и ждут лишь отмашки. Это отечественные моторостроительные авиационные заводы. Их оборудование уже прошло этап апробирования для наземных целей, находит широкое применение на объектах «Газпрома», и используется как опытно-промышленные энергоисточники в других отраслях. Потенциал отечественного авиационного машиностроения для энергетики пока еще ни со стороны энергетиков, ни со стороны коммунальщиков не востребован. Для ГТУ «малой» энергетики сопутствующее оборудование: котлы-утилизаторы, генераторы и др. также может быть поставлено отечественными производителями. По мере наработки опыта, числа часов использования и числа агрегатов и последующего усовершенствования, отечественная «малая» энергетика будет способна успешно конкурировать с агрегатами производства передовых иностранных фирм. Да и сейчас показатели эффективности у многих из них уже находятся на передовом мировом уровне, хотя как было выше сказано, при комбинированном способе их использования этот показатель определяющей роли не играет. Возможность же их производства на нескольких отечественных заводах дает заказчику право выбора, оптимизируя их стоимость. В свою очередь, «малая» энергетика способна внести большой вклад в дело обеспечения энергетической независимости России.

Делая ставку на строительство крупных электростанций, мы вынуждены строить протяженные сети для передачи энергии. Их стоимость, обслуживание, а также потери при передаче приводят к увеличению тарифа в 4-5 раз, по сравнению с себестоимостью произведённой энергии.

Владимир Михайлов, член экспертного совета по разграничению полномочий при Президенте России

Есть люди, утверждающие, что малая энергетика - это хорошо.

Есть другие, которые утверждают, что малая энергетика - "ересь", и единственным правильным вариантом является энергетика большая. Мол, присутствует эффект масштаба, вследствие чего "большая электроэнергия" дешевле.

Оглянитесь вокруг. И на Западе, и на Востоке активно строятся малые электростанции, как в дополнение к большим станциям, так и вместо них.

Малые электростанции сегодня немногим уступают "старшему брату" в КПД, но солидно выигрывают в гибкости работы, а также быстроте строительства и ввода в эксплуатацию.

Собственно, в этой публикации я покажу, что сегодня "большая" энергетика вряд ли способна единолично справиться с задачей надежного и недорогого электроснабжения потребителей России. В том числе, по специфическим причинам, напрямую с энергетикой не связанным.

69 000 руб. за кВт - стоимость Сочинской ТЭЦ…

Как известно, чем крупнее стройка, тем дешевле ее удельная стоимость. Например, затраты на создание малых электростанций с утилизацией тепла составляют около 1000 долларов за киловатт установленной электрической мощности. Стоимость крупных станций должна укладываться в 600-900 долл./кВт.

А теперь, как обстоит дело в России.

Удельная стоимость Сочинской ТЭЦ (2004 год) составила около 2460 долларов за киловатт.

Установленная электрическая мощность: 79 МВт, тепловая: 25 Гкал/час.

Объем инвестиций: 5,47 млрд. руб.

Строительство проводилось в рамках федеральной целевой программы "Юг России"

Инвестиционная программа РАО "ЕЭС России" (дата публикации - осень 2006 года): планирует за пять лет потратить 2,1 трлн. (2 100 000 000 000) рублей на строительство электростанций и сетей. Это самая дорогостоящая в России программа. Она превышает все инвестиционные расходы федерального бюджета вместе с инвестиционным фондом на следующий год (807 млрд. рублей). Она больше, чем Стабилизационный фонд (2,05 трлн. рублей).

На строительство одного киловатта мощности в среднем порядка 1100 долларов.

Бывший замминистра энергетики, экс-председатель совета директоров РАО "ЕЭС" Виктор Кудрявый; "Инвестиционная программа РАО "ЕЭС" завышена на 600-650 млрд. рублей".

За новую диспетчерскую систему "ЕЭС" заплатило немецкой Siemens около 80 млн. евро, хотя, по мнению эксперта Центра изучения региональных проблем Игоря Технарева, аналогичная продукция уже разработана отечественными специалистами и стоит от 1 до 5 млн. евро. Еще почти $7 млн. РАО "ЕЭС" отдала Microsoft за легализацию корпоративного программного обеспечения холдинга. Как пошутил один из собеседников "Ко", такого себе не может позволить даже администрация президента.

Вывод: стоимость строительства электростанций искусственно завышается РАО "ЕЭС" в два-четыре раза. Понятно, что деньги идут в "нужный карман". Ну, а берутся они из бюджета (читай, наших налогов) или закладываются в стоимость тарифов и платы за присоединение.

Борис Грызлов: «Руководство РАО «ЕЭС России» уделяет больше внимания выплате бонусов своим сотрудникам, чем развитию отрасли»

Утверждение, что Управление РАО "ЕЭС России" занимается благополучием не компании, а самого Управления очевидно многим:

1. Председатель Государственной Думы Борис Грызлов (11 октября 2006): "К сожалению, мы должны констатировать, что те мероприятия, которые были проведены РАО "ЕЭС России" до настоящего времени, не привели к устранению опасности серьезных аварий и опасности существенного повышения тарифов для населения. Звучат заявления о предстоящих зимой отключениях электроэнергии в ряде регионов. К каким последствиям могут привести такие отключения, например, во время морозов, нетрудно представить - речь идет о здоровье и даже о жизни наших граждан.
2. Руководитель Института проблем глобализации Михаил Делягин: "Реформа электроэнергетики отвлекает все силы РАО "ЕЭС" и многих сопряженных бизнес-структур на передел активов, "распил" финансовых потоков и отвод их в свой карман. Все остальные вопросы остались на периферии внимания руководства РАО "ЕЭС" - не потому, что оно плохое, а потому что так была задумана и устроена реформа".

А Управление и не стесняется говорить о катастрофическом состоянии энергетики, в котором РАО "ЕЭС России", естественно, не виновато:

1. Член правления РАО "ЕЭС России" Юрий Удальцов: "В 2004 году РАО "ЕЭС России" удовлетворило только 32% всех заявок на подключение. В 2005 году этот показатель снизился до 21%. Предполагается, что количество, подключенных к электроснабжению, будет и дальше падать: в 2006 году до 16%, а в 2007-м до 10%".
2. Анатолий Борисович Чубайс: "Физические возможности энергосистемы страны подходят к концу, о чем предупреждали несколько лет назад".

Вывод: в ситуации, когда

• электроэнергетика страны рушится
• те, кто должен строить, "пилят" финансовые потоки

говорить об отсутствии альтернативы "большой" энергетике, мягко говоря, неразумно.

Энергоавария на подстанции "Чагино" затронула Москву и четыре области

К сожалению, говорить о надежности электроснабжения сегодня не приходится. Изношенность оборудования электроэнергетики в районе 70-80%.

Многие помнят аварию на подстанции "Чагино", после которой по европейской части России прокатились веерные отключения. Напомню лишь некоторые последствия этого события:

1. В результате многочисленных аварий на подстанциях отключилось электричество в большей части районов столицы России. На юге Москвы - в районе Капотни, Марьино, Бирюлево, Чертаново около 11:00 выключилось электричество. На Ленинском проспекте, Рязанском шоссе, шоссе Энтузиастов и в районе Ордынки также не было электричества. Без электроэнергии остались Орехово-Борисово, Люберцы, Новые Черемушки, Жулебино, Братеево, Перово, Люблино...
2. Отключилось электричество в 25 городах Подмосковья, в Подольске, в Тульской области, Калужской области. Без электричества остались жилые дома и промышленные объекты. На некоторых особо опасных производствах произошли аварии.
3. Не работали системы кондиционирования, отключилось электричество в больницах и моргах. Встал городской транспорт. На улицах выключились светофоры - на дорогах образовались пробки. В ряде районов Москвы жители остались без воды. На насосные станции не подавалось электричество, соответственно, подача воды остановилась. В городе закрылись ларьки и магазины, так как даже в супермаркетах "тают" холодильники.
4. Прямые потери Петелинской птицефабрики 14 430 000 руб. (422 000 евро) - погибло 278,5 тыс. голов птицы.
5. Завод URSA едва не лишился основного оборудования - стекловаренной печи. Однако производственные и финансовые потери все-таки были: завод недовыпустил 263 тонны стекловолокна. Простой производства составил 53 часа, убытки от которого превысили 150 тысяч евро.

Московская авария 25 мая 2005 года - самая известная, но она одна из сотен малых и крупных аварий, происходящих в России ежегодно.

На сайте «Электроснабжение регионов России» в разделе "Надежность традиционного электроснабжения" Вы можете посмотреть подбор материалов из прессы об авариях, энергодефиците в Вашем регионе.

Подборка не является полным собранием фактов, но некоторое представление о ситуации с надежностью электроснабжения получить можно.

Кстати, одним из самых громких стало заявление Председателя Правления РАО "ЕЭС России" Анатолия Чубайса о списке из 16 регионов России, которые зимой 2006-2007 годов могут испытать ограничения в потреблении электроэнергии.

Это Архангельская, Вологодская, Дагестанская, Карельская, Коми, Кубанская, Ленинградская (включая Санкт-Петербург), Московская, Нижегородская, Пермская, Свердловская, Саратовская, Тывинская, Тюменская, Ульяновская и Челябинская энергосистемы.

В прошлом году в зоне риска были только Московская, Ленинградская и Тюменская энергосистемы…

Вывод: аварии и заявления Чубайса А.Б. сообщают нам о невысокой надежности традиционного электроснабжения. К сожалению, ждем новых аварий…

Немного о малой энергетике

Малая энергетика имеет свои плюсы

Во-первых , огромное преимущество быстрого ввода объектов (меньшие капитальные затраты, меньшие сроки производства оборудования и строительства "коробки", меньшие объемы топлива, много меньшие затраты на ЛЭП)

Это позволит "приглушить" очень значительный энергодефицит до ввода крупных энергообъектов

Во-вторых , конкуренция всегда благотворно сказывается на качестве и стоимости услуг

Надеюсь, успехи малой энергетика подтолкнут к более активному повышению эффективности "большой" энергетики

В-третьих , малые электростанции требуют меньше места и не ведут к высокой концентрации вредных выбросов

Этот факт можно и нужно использовать в процессе обеспечения электроэнергией и теплом нашу будущую зимнюю Жемчужину, столицу Олимпийских Игр 2014 года - город Сочи

В связи с тем, что малая газовая энергетика - отрасль достаточно молодая, есть и проблемы , наличие которых нужно признавать и решать:

Во-первых , отсутствие законодательной базы применительно к малым электростанциям (для автономных теплогенерирующих источников хоть что-то, но есть)

Во-вторых , фактическая невозможность продавать излишки электроэнергии в Сеть

В-третьих , значительные затруднения при получении топлива (в подавляющем числе случаев природный газ)

Вывод: у малой энергетики в России значительный потенциал, для полного раскрытия которого понадобится время

Итоги

Я уверен, что в нашей стране должны сосуществовать энергетики разных "весовых" категорий. Каждая имеет свои сильные и слабые стороны.

И только в кооперации можно получить эффективную Энергетику.

Источник информации —

Энерге́тика - область хозяйственно-экономической деятельности человека, совокупность больших естественных и искусственных подсистем, служащих для преобразования, распределения и использования энергетических ресурсов всех видов. Её целью является обеспечение производства энергии путём преобразования первичной, природной энергии во вторичную, например в электрическую или тепловую энергию. При этом производство энергии чаще всего происходит в несколько стадий:

Электроэнергетика

Электроэнергетика - это подсистема энергетики, охватывающая производство электроэнергии на электростанциях и её доставку потребителям по линии электропередачи. Центральными её элементами являются электростанции, которые принято классифицировать по виду используемой первичной энергии и виду применяемых для этого преобразователей. Необходимо отметить, что преобладание того или иного вида электростанций в определённом государстве зависит в первую очередь от наличия соответствующих ресурсов. Электроэнергетику принято делить на традиционную и нетрадиционную .

Традиционная электроэнергетика

Характерной чертой традиционной электроэнергетики является её давняя и хорошая освоенность, она прошла длительную проверку в разнообразных условиях эксплуатации. Основную долю электроэнергии во всём мире получают именно на традиционных электростанциях, их единичная электрическая мощность очень часто превышает 1000 Мвт . Традиционная электроэнергетика делится на несколько направлений .

Тепловая энергетика

В этой отрасли производство электроэнергии производится на тепловых электростанциях (ТЭС ), использующих для этого химическую энергию органического топлива. Они делятся на:

Теплоэнергетика в мировом масштабе преобладает среди традиционных видов, на базе угля вырабатывается 46 % всей электроэнергии мира, на базе газа - 18 %, ещё около 3 % - за счет сжигания биомасс, нефть используется для 0,2 %. Суммарно тепловые станции обеспечивают около 2/3 от общей выработки всех электростанций мира

Энергетика таких стран мира, как Польша и ЮАР практически полностью основана на использовании угля, а Нидерландов - газа . Очень велика доля теплоэнергетики в Китае , Австралии , Мексике .

Гидроэнергетика

В этой отрасли электроэнергия производится на гидроэлектростанциях (ГЭС ), использующих для этого энергию водного потока .

ГЭС преобладает в ряде стран - в Норвегии и Бразилии вся выработка электроэнергии происходит на них. Список стран, в которых доля выработки ГЭС превышает 70 %, включает несколько десятков.

Ядерная энергетика

Отрасль, в которой электроэнергия производится на атомных электростанциях (АЭС ), использующих для этого энергию управляемой цепной ядерной реакции , чаще всего урана и плутония .

По доле АЭС в выработке электроэнергии первенствует Франция , около 70 %. Преобладает она также в Бельгии , Республике Корея и некоторых других странах. Мировыми лидерами по производству электроэнергии на АЭС являются США , Франция и Япония .

Нетрадиционная электроэнергетика

Большинство направлений нетрадиционной электроэнергетики основаны на вполне традиционных принципах, но первичной энергией в них служат либо источники локального значения, например ветряные, геотермальные, либо источники находящиеся в стадии освоения, например топливные элементы или источники, которые могут найти применение в перспективе, например термоядерная энергетика. Характерными чертами нетрадиционной энергетики являются их экологическая чистота, чрезвычайно большие затраты на капитальное строительство (например для солнечной электростанции мощностью 1000 Мвт требуется покрыть весьма дорогостоящими зеркалами площадь около 4-х км²) и малая единичная мощность . Направления нетрадиционной энергетики :

• Установки на топливных элементах

Также можно выделить важное из-за своей массовости понятие - малая энергетика , этот термин не является в настоящее время общепринятым, наряду с ним употребляются термины локальная энергетика , распределённая энергетика , автономная энергетика и др . Чаще всего так называют электростанции мощностью до 30 МВт с агрегатами единичной мощностью до 10 МВт. К ним можно отнести как экологичные виды энергетики, перечисленные выше, так и малые электростанции на органическом топливе, такие как дизельные электростанции (среди малых электростанций их подавляющее большинство, например в России - примерно 96 % ), газопоршневые электростанции , газотурбинные установки малой мощности на дизельном и газовом топливе .

Электрические сети

Электрическая сеть - совокупность подстанций , распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи , предназначенная для передачи и распределения электрической энергии . Электрическая сеть обеспечивает возможность выдачи мощности электростанций, её передачи на расстояние, преобразование параметров электроэнергии (напряжения , тока) на подстанциях и её распределение по территории вплоть до непосредственных электроприёмников.

Электрические сети современных энергосистем являются многоступенчатыми , то есть электроэнергия претерпевает большое количество трансформаций на пути от источников электроэнергии к её потребителям. Также для современных электрических сетей характерна многорежимность , под чем понимается разнообразие загрузки элементов сети в суточном и годовом разрезе, а также обилие режимов, возникающих при выводе различных элементов сети в плановый ремонт и при их аварийных отключениях. Эти и другие характерные черты современных электросетей делают их структуры и конфигурации весьма сложными и разнообразными .

Теплоснабжение

Жизнь современного человека связана с широким использованием не только электрической , но и тепловой энергии . Для того, чтобы человек чувствовал себя комфортно дома, на работе, в любом общественном месте, все помещения должны отапливаться и снабжаться горячей водой для бытовых целей. Так как это напрямую связано со здоровьем человека, в развитых государствах пригодные температурные условия в различного рода помещениях регламентируются санитарными правилами и стандартами . Такие условия могут быть реализованы в большинстве стран мира только при постоянном подводе к объекту отопления (теплоприёмнику ) определённого количества тепла, которое зависит от температуры наружного воздуха, для чего чаще всего используется горячая вода с конечной температурой у потребителей около 80-90 °C . Также для различных технологических процессов промышленных предприятий может требоваться так называемый производственный пар с давлением 1-3 МПа . В общем случае снабжение любого объекта теплом обеспечивается системой, состоящей из:

• источника тепла, например котельной ;
• тепловой сети , например из трубопроводов горячей воды или пара ;
• теплоприёмника, например батареи водяного отопления .

Централизованное теплоснабжение

Характерной чертой централизованного теплоснабжения является наличие разветвлённой тепловой сети, от которой питаются многочисленные потребители (заводы , здания , жилые помещения и пр.). Для централизованного теплоснабжения используются два вида источников:

• Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ );
• Котельные , которые делятся на:
  • Водогрейные;
  • Паровые.

Децентрализованное теплоснабжение

Систему теплоснабжения называют децентрализованной, если источник теплоты и теплоприёмник практически совмещены, то есть тепловая сеть или очень маленькая, или отсутствует. Такое теплоснабжение может быть индивидуальным, когда в каждом помещении используются отдельные отопительные приборы, например электрические, или местным, например обогрев здания с помощью собственной малой котельной. Обычно теплопроизводительность таких котельных не превышает 1 Гкал /ч (1,163 МВт). Мощность тепловых источников индивидуального теплоснабжения обычно совсем невелика и определяется потребностями их владельцев. Виды децентрализованного отопления:

• Малые котельные;
• Электрическое, которое делится на:
  • Прямое;
  • Аккумуляционное;

Тепловые сети

Тепловая сеть - это сложное инженерно-строительное сооружение, служащее для транспорта тепла с помощью теплоносителя, воды или пара, от источника, ТЭЦ или котельной, к тепловым потребителям.

Энергетическое топливо

Так как большинство из традиционных электростанций и источников теплоснабжения выделяют энергию из невозобновляемых ресурсов, вопросы добычи, переработки и доставки топлива чрезвычайно важны в энергетике. В традиционной энергетике используются два принципиально отличных друг от друга видов топлива.

Органическое топливо

Газообразное

природный газ , искусственным:

• Доменный газ;
• Продукты перегонки нефти ;
• Газ подземной газификации;

Жидкое

Естественным топливом является нефть , искусственным называют продукты его перегонки:

Твёрдое

Естественным топливом являются:

• Ископаемое топливо :
• Растительное топливо:
  • Древесные отходы;
  • Топливные брикеты ;

Искусственным твёрдым топливом являются:

Ядерное топливо

В использовании ядерного топлива вместо органического состоит главное и принципиальное отличие АЭС от ТЭС. Ядерное топливо получают из природного урана , который добывают:

• В шахтах (Франция , Нигер , ЮАР);
• В открытых карьерах (Австралия , Намибия);
• Способом подземного выщелачивания (Казахстан , США , Канада , Россия).

Энергетические системы

Энергетическая система (энергосистема) - в общем смысле совокупность энергетических ресурсов всех видов, а также методов и средств для их получения, преобразования, распределения и использования, которые обеспечивают снабжение потребителей всеми видами энергии. В энергосистему входят системы электроэнергетическая, нефте- и газоснабжения , угольной промышленности , ядерной энергетики и другие. Обычно все эти системы объединяются в масштабах страны в единую энергетическую систему , в масштабах нескольких районов - в объединённые энергосистемы . Объединение отдельных энергоснабжающих систем в единую систему также называют межотраслевым топливно-энергетическим комплексом , оно обусловлено прежде всего взаимозаменяемостью различных видов энергии и энергоресурсов .

Часто под энергосистемой в более узком смысле понимают совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, которые соединёны между собой и связаны общими режимами непрерывных производственных процессов преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии, что позволяет осуществлять централизованное управление такой системой . В современном мире снабжение потребителей электроэнергией производится от электростанций, которые могут находиться вблизи потребителей или могут быть удалены от них на значительные расстояния. В обоих случаях передача электроэнергии осуществляется по линиям электропередачи. Однако в случае удалённости потребителей от электростанции передачу приходится осуществлять на повышенном напряжении, а между ними сооружать повышающие и понижающие подстанции. Через эти подстанции с помощью электрических линий электростанции связывают друг с другом для параллельной работы на общую нагрузку, также через тепловые пункты с помощью теплопроводов, только на гораздо меньших расстояниях связывают между собой ТЭЦ и котельные. Совокупность всех этих элементов называют энергосистемой , при таком объединении возникают существенные технико-экономические преимущества:

• существенное снижение стоимости электро- и теплоэнергии;
• значительное повышение надёжности электро- и теплоснабжения потребителей;
• повышение экономичности работы различных типов электростанций;
• снижение необходимой резервной мощности электростанций.

Такие огромные преимущества в использовании энергосистем привели к тому, что уже к 1974 году лишь менее 3 % всего количества электроэнергии мира было выработано отдельно работавшими электростанциями. С тех пор мощность энергетических систем непрерывно возрастала, а из более мелких создавались мощные объединённые системы .

Есть люди, утверждающие, что малая энергетика — это хорошо. Есть другие, которые утверждают, что малая энергетика — «ересь», и единственным правильным вариантом является энергетика большая. Мол, присутствует эффект масштаба, вследствие чего «большая электроэнергия» дешевле. Оглянитесь вокруг. И на Западе, и на Востоке активно строятся малые электростанции, как в дополнение к большим станциям, так и вместо них.

Малые электростанции сегодня немногим уступают «старшему брату» в КПД, но солидно выигрывают в гибкости работы, а также быстроте строительства и ввода в эксплуатацию. Собственно, в этой публикации я покажу, что сегодня «большая» энергетика вряд ли способна единолично справиться с задачей надежного и недорогого электроснабжения потребителей России. В том числе, по специфическим причинам, напрямую с энергетикой не связанным.

69 000 руб. за кВт — стоимость Сочинской ТЭЦ…

Как известно, чем крупнее стройка, тем дешевле ее удельная стоимость. Например, затраты на создание малых электростанций с утилизацией тепла составляют около $ 1000 за кВт установленной электрической мощности. Стоимость крупных станций должна укладываться в $ 600-900 за кВт. А теперь рассмотрим, как обстоит дело в России.

1. Удельная стоимость Сочинской ТЭЦ (2004 г.) составила около $ 2460 за кВт. Установленная электрическая мощность: 79 МВт, тепловая: 25 Гкал/ч. Объем инвестиций: 5,47 млрд руб. Курс доллара на 1 декабря 2004 г.: 28,1496 руб. за $ 1. Строительство проводилось в рамках федеральной целевой программы «Юг России».

2. Инвестиционная программа РАО «ЕЭС России» (дата публикации — осень 2006 г.): планирует за пять лет потратить 2,1 трлн (2 100 000 000 000) руб. на строительство электростанций и сетей. Это самая дорогостоящая в России программа. Она превышает все инвестиционные расходы федерального бюджета вместе с инвестиционным фондом на следующий год (807 млрд руб.). Она больше, чем Стабилизационный фонд (2,05 трлн руб.).

На строительство одного киловатта мощности тратится в среднем порядка $ 1100. Бывший замминистра энергетики, экс-председатель совета директоров РАО «ЕЭС» Виктор Кудрявый: «Инвестиционная программа РАО «ЕЭС» завышена на 600-650 миллиардов рублей»

3. За новую диспетчерскую систему «ЕЭС» заплатило немецкой Siemens около 80 млн евро, хотя, по мнению эксперта Центра изучения региональных проблем Игоря Технарева, аналогичная продукция уже разработана отечественными специалистами и стоит от 1 до 5 млн евро. Еще почти $ 7 млн РАО «ЕЭС» отдала Microsoft за легализацию корпоративного программного обеспечения холдинга. Как пошутил один из собеседников «Ко», такого себе не может позволить даже администрация президента.

Вывод: стоимость строительства электростанций искусственно завышается РАО «ЕЭС» в два-четыре раза. Понятно, что деньги идут в «нужный карман». Ну, а берутся они из бюджета (читай, наших налогов) или закладываются в стоимость тарифов и платы за присоединение .

Борис Грызлов: «Руководство РАО «ЕЭС России» уделяет больше внимания выплате бонусов своим сотрудникам, чем развитию отрасли» Утверждение, что Управление РАО «ЕЭС России» занимается благополучием не компании, а самого Управления, очевидно многим:

1. Председатель Государственной Думы Борис Грызлов (11 октября 2006 г.): «К сожалению, мы должны констатировать, что те мероприятия, которые были проведены РАО «ЕЭС России» до настоящего времени, не привели к устранению опасности серьезных аварий и опасности существенного повышения тарифов для населения. Звучат заявления о предстоящих зимой отключениях электроэнергии в ряде регионов. К каким последствиям могут привести такие отключения, например, во время морозов, нетрудно представить — речь идет о здоровье и даже о жизни наших граждан»

2. Руководитель Института проблем глобализации Михаил Делягин: «Реформа электроэнергетики отвлекает все силы РАО «ЕЭС» и многих сопряженных бизнес-структур на передел активов, «распил» финансовых потоков и отвод их в свой карман. Все остальные вопросы остались на периферии внимания руководства РАО «ЕЭС» — не потому, что оно плохое, а потому что так была задумана и устроена реформа» А Управление и не стесняется говорить о катастрофическом состоянии энергетики, в котором РАО «ЕЭС России», естественно, не виновато:

1. Член правления РАО «ЕЭС России» Юрий Удальцов: «В 2004 году РАО «ЕЭС России» удовлетворило только 32 % всех заявок на подключение. В 2005 году этот показатель снизился до 21 %. Предполагается, что количество подключенных к электроснабжению, будет и дальше падать: в 2006 году до 16 %, а в 2007-м до 10 %»

2. Анатолий Борисович Чубайс: «Физические возможности энергосистемы страны подходят к концу, о чем предупреждали несколько лет назад»

Вывод: в ситуации, когда электроэнергетика страны рушится,.а те, кто должен строить, «пилят» финансовые потоки, говорить об отсутствии альтернативы «большой» энергетике, мягко говоря, неразумно. Энергоавария на подстанции «Чагино» затронула Москву и четыре области

К сожалению, говорить о надежности электроснабжения сегодня не приходится. Изношенность оборудования электроэнергетики в районе 70-80 %. Многие помнят аварию на подстанции «Чагино», после которой по европейской части России прокатились веерные отключения. Напомню лишь некоторые последствия этого события:

1. В результате многочисленных аварий на подстанциях отключилось электричество в большей части районов столицы России. На юге Москвы — в районе Капотни, Марьино, Бирюлево, Чертаново около 11:00 выключилось электричество. На Ленинском проспекте, Рязанском шоссе, шоссе Энтузиастов и в районе Ордынки также не было электричества. Без электроэнергии остались Орехово-Борисово, Люберцы, Новые Черемушки, Жулебино, Братеево, Перово, Люблино…

2. Отключилось электричество в 25 городах Подмосковья, в Подольске, в Тульской и Калужской областях. Без электричества остались жилые дома и промышленные объекты. На некоторых особо опасных производствах были аварии.

3. Не работали системы кондиционирования, отключилось электричество в больницах и моргах. Встал городской транспорт. На улицах выключились светофоры — на дорогах образовались пробки. В ряде районов Москвы жители остались без воды. На насосные станции не подавалось электричество, соответственно, подача воды остановилась. В городе закрылись ларьки и магазины, так как даже в супермаркетах «тают» холодильники.

4. Прямые потери Петелинской птицефабрики 14 430 000 руб. (422 000 евро) — погибло 278,5 тыс. голов птицы.

5. Завод URSA едва не лишился основного оборудования — стекловаренной печи. Однако производственные и финансовые потери все-таки были: завод недовыпустил 263 т стекловолокна. Простой производства составил 53 ч, убытки от которого превысили 150 тыс. евро.

Московская авария 25 мая 2005 г. — самая известная, но она одна из сотен малых и крупных аварий, происходящих в России ежегодно. На сайте «Электроснабжение регионов России» (http://www.russia-energy.ru) в разделе «Надежность традиционного электроснабжения» вы можете посмотреть подбор материалов из прессы об авариях, энергодефиците в вашем регионе. Подборка не является полным собранием фактов, но некоторое представление о ситуации с надежностью электроснабжения получить можно.

Кстати, одним из самых громких стало заявление Председателя Правления РАО «ЕЭС России» Анатолия Чубайса о списке из 16 регионов России, которые зимой 2006-2007 гг. могут испытать ограничения в потреблении электроэнергии. Это Архангельская, Вологодская, Дагестанская, Карельская, Коми, Кубанская, Ленинградская (включая СанктПетербург), Московская, Нижегородская, Пермская, Свердловская, Саратовская, Тывинская, Тюменская, Ульяновская и Челябинская энергосистемы. В прошлом году в зоне риска были только Московская, Ленинградская и Тюменская энергосистемы…

Вывод: аварии и заявления Чубайса А.Б. сообщают нам о невысокой надежности традиционного электроснабжения. К сожалению, ждем новых аварий…

Немного о малой энергетике

Малая энергетика имеет свои плюсы. Во-первых, огромное преимущество быстрого ввода объектов (меньшие капитальные затраты, меньшие сроки производства оборудования и строительства «коробки», меньшие объемы топлива, много меньшие затраты на ЛЭП). Это позволит «приглушить» очень значительный энергодефицит до ввода крупных энергообъектов. Во-вторых, конкуренция всегда благотворно сказывается на качестве и стоимости услуг.

Надеюсь, успехи малой энергетики подтолкнут к более активному повышению эффективности «большой» энергетики. В-третьих, малые электростанции требуют меньше места и не ведут к высокой концентрации вредных выбросов. Этот факт можно и нужно использовать в процессе обеспечения электроэнергией и теплом нашу будущую зимнюю жемчужину, столицу Олимпийских игр 2014 г. — город Сочи. В связи с тем, что малая газовая энергетика — отрасль достаточно молодая, есть и проблемы, которые нужно признавать и решать:

• Во-первых, отсутствие законодательной базы применительно к малым электростанциям (для автономных теплогенерирующих источников хоть что-то, но есть).
• Во-вторых, фактическая невозможность продавать излишки электроэнергии в Сеть.
• В-третьих, значительные затруднения при получении топлива (в подавляющем числе случаев природный газ).

Вывод: у малой энергетики в России значительный потенциал, для полного раскрытия которого понадобится время.

Итоги

Я уверен, что в нашей стране должны сосуществовать энергетики разных «весовых» категорий. Каждая имеет свои сильные и слабые стороны. И только в кооперации можно получить эффективную энергетику.