Ильковский К.К., к.э.н., соискатель МЭИ (ТУ)

В статье рассмотрено современное состояние и перспективы развития изолированной энергосистемы Республики Саха (Якутия), выявлены основные проблемы и установлены факторы, детерминирующие необходимость использования технологических, продуктовых, процессных и маркетинговых инноваций.

Ключевые слова: изолированная энергосистема, Республика Саха (Якутия), энергоэффективность, энергосбережение, рынок электроэнергии, инновации

 

ECONOMIC DETERMINANTS OF INNOVATION DEVELOPMENT OF AN ISOLATED POWER SYSTEM SAKHA REPUBLIC (YAKUTIA)

Ilkovsky K., Ph.D., the applicant, MEI (TU)

The article reviewed the current state and prospects of development of an isolated power system of the Republic of Sakha (Yakutia), the basic problems and establish the factors which determine the need for the use of technology, product, process and marketing innovations.

Keywords: isolated power system, the Republic of Sakha (Yakutia), energy efficiency, energy conservation, electricity market, innovation

 

Под изолированной энергосистемой подразумевается энергосистема, не имеющая электрических связей для параллельной работы с другими энергосистемами. Помимо технически полностью изолированных энергосистем, существуют и условия «относительной изоляции». Прежде всего энергосистемы, чьи межсистемные соединения с ЕЭС России обладают недостаточной пропускной способностью, что ограничивает возможности развития в этих регионах конкурентного рынка электроэнергии. [1]

Система локальной электроэнергетики в Республике Саха (Якутия) включает в себя 161 локальную дизельную электростанцию общей установленной мощностью 289,4 МВт.

Энергетика Республики Саха (Якутия), в основном является децентрализованной от Единой системы энергоснабжения России. И только часть юга республики связана с единой сетью РАО «ЕЭС России». Это автономные локальные электростанции и котельные, потребляющие в основном местные виды топлива и привозное дизельное топливо.

На базе этих энергетических мощностей можно выделить четыре крупных изолированных энергетических района: Центральный, Западный, Южный и Северный. Площадь обслуживания составляет 3,2 млн. кв. км, 0,006 км электрических сетей на 1 кв.км.

Диспропорции в выработке и стоимости энергии в регионе обусловлены особенностями процессов генерации энергии между энергетическими районами. Так, в Западном энергетическом районе, где действуют ГЭС, вырабатывается большие объемы дешевой электроэнергии, в то же время Северный энергетический район абсолютно изолирован, основой локальной энергетики которого являются дизельные генераторы и газотурбинные установки. Таким образом, эта избыточная и более дешевая энергия южно-якутского и западного энергетических районов, без взаимосвязи электрическими сетями оказывается «запертой» для дефицитного центрального энергетического района. Это является препятствием для обеспечения необходимой энергетической безопасности региона и эффективной надежности энергоснабжения потребителей региона.

Установленная мощность энергетических источников по республике составляет 2129 МВт, тепловая – 2343 Гкал/час. Протяженность ЛЭП 0,4 составляет 220 кВ по цепям – 22509 км [2].

Таблица 1. Баланс выработки электроэнергии и электропотребления по Республике Саха (Якутия) в 2006-2015 гг [5]

Главными генерирующими мощностями республики являются:

-        Вилюйская ГЭС -1-2 с установленной мощностью 680 МВт;

-        Мирнинская ГРЭС с установленной мощностью 120 МВт;

-        Якутская ГРЭС с установленной мощностью 275 МВт;

-        Чульманская ГРЭС с установленной мощностью 48 МВт;

-        Нерюнгринская ГРЭС с установленной мощностью 570 МВт;

-        Светлинская ГЭС с установленной мощностью 90 МВт;

-        ОАО «Сахаэнерго» 141 ДЭС с установленной мощностью 296 МВт. [3]

Также действуют около 10 мелких дизельных электростанций разной ведомственной принадлежности с распределением электроэнергии на напряжение 0,4-35 кВ, работающих изолированно и находящихся в основном в населенных пунктах северных районов.

Основной источник энергоснабжения Западного энергетического района – Вилюйские ГЭС-1 и ГЭС-2 с общей мощностью 680 МВт. В качестве резервного источника в составе Западных электрических сетей установлена Мирнинская ГРЭС мощностью 120 МВт и Ленская ДЭС мощностью 24 МВт. Совокупная установленная мощность энергорайона составляет 855 МВт. Основным потребителем Западного энергетического района выступает алмазодобывающая отрасль. Особенностью энергорайона является значительный расход электроэнергии на нужды отопления, доля которого составляет до 30 % от электропотребления.

Основным источником энергоснабжения Центрального энергорайона является Якутская ГРЭС с установленной мощностью 332 МВт. Совокупная установленная мощность энергорайона составляет 350 МВт (без учета резервных электростанций).

Объединение Центрального энергетического района с ЮжноЯкутским районом планируется в период до 2015 г., что позволит эффективно использовать потенциал энергетических мощностей двух районов.

Южно-Якутский энергетический район, в котором основным источником энергоснабжения является Нерюнгринская ГРЭС мощностью 570 МВт. Она обеспечивает электроэнергией Южно-Якутский территориально-промышленный комплекс, Нерюнгринский и Алданский промышленные и сельскохозяйственные узлы. Нерюнгринская ГРЭС связана с единой энергетической системой Дальнего Востока, поставляет энергию на Федеральный оптовый рынок энергии и мощности Российской Федерации. Совокупная установленная мощность энергорайона составляет 618,82 МВт. В энергетическую базу Южно-Якутского энергорайона входят Нерюнгринская ГРЭС (570 МВт) и Чульманская ТЭЦ (48 МВт).

Южно - Якутский энергетический присоединен к объединенной энергетической системе (ОЭС) Востока.

К Северному энергетическому району отнесены предприятия, обеспечивающие работу автономных дизельных электростанций в северных районах республики. Совокупная установленная мощность энергорайона составляет 206,674 МВт. Энергетическая безопасность северного региона нуждается в высокой степени подготовленности и надежности энергосистемы с учетом создания резервов мощности.

Изолированность Северного энергетического района республики, в силу технологической специфики функционирования дизельных электростанций (большая неравномерность их расположения и полная автономность) и низкая плотность населения сохраняет систему дотаций за счет бюджета.

В связи с особой социальной значимостью Северного энергетического района, высокая стоимость электроэнергии дизельных электростанций субсидируется за счет остальных потребителей республики.

Техническое состояние основных производственных фондов характеризуется высоким процентом износа - в среднем он составляет более 50,5 %, это нормальный износ в том числе износ линий электропередач - 75%, тепловых сетей - 51,2%, силового и прочего оборудования - 60,5 %, подстанций - 81,4 %, машин и оборудования - 61,9 % [4].

Показатели выработки и потребления электроэнергии в разрезе энергорайонов РС отражены в табл. 1.

Особенностями малой энергетики республики является расположение дизельных электростанций в населенных пунктах, имеющих сезонную доступность, и сезонность транспортной схемы завоза топлива из других регионов России.

В целом малая энергетика на базе дизельных электростанций в условиях Севера является затратной и без государственной дотации не в состоянии выполнять свою социальную функцию по поддержке инфраструктуры села. В настоящее время субсидирование из госбюджета в сельской местности тарифов для предприятий ЖКХ, населения, больниц, школ и т.д., сохраняется [6].

В структуре потребления топлива энергорайонами РС выделяется Южно-Якутский район, где в основном используется уголь, в топливном балансе Центрального и Западного энергорайонов значительную долю составляет природный газ и небольшой объем дизельного топлива. В энергосистеме Северном районе преобладает использование дизельного топлива [7].

В районах эксплуатируются до 250 дизельных электростанций (ДЭС) различной мощности. Единичная электрическая мощность ДЭС составляет от 90 до 800 кВт и выше, дизельных генераторов в среднем равняется 30, 60, 300 кВт и выше, а их количество - от 95 до 155 единиц. В системах теплоснабжения эксплуатируются более 250 котельных тепловой мощностью 0,5—10 Гкал/ч и выше.

Большая неоднородность расположения малых поселков на всей северной территории республики не дает возможности строить магистральные линии напряжением 110—220 кВ. Вследствие этого поселки подключены к множеству маломощных локальных электростанций, распределительные сети которых расположены в пределах населенного пункта или одного района.

В системе формирования тарифов Западный и Южно-Якутский энергетические районы с дешевой стоимостью энергии субсидируют Центральный и Северный, имеющие высокую ее стоимость. Данный механизм призван обеспечить покрытие убытков на производство электрической и тепловой энергии в районах с наиболее высокими затратами за счет установления единых усредненных тарифов по всем энергетическим районам.

Необходимость инновационного развития локальной электроэнергетики в Республике Саха (Якутия) обусловлена следующими проблемами:

-        структурой топливного баланса, в которой доля дизельного топлива составляет 98%, что, соответственно, приводит к высокой стоимости вырабатываемой энергии;

-        сложной транспортной схемой доставки топлива с несколькими перевалками с одного вида транспорта на другой;

-        досрочным характером завоза топлива и материально-технических ресурсов, связанного с короткими сроками навигации и труднодоступностью малых рек Якутии;

-        необходимостью создания депонационных запасов дизельного топлива, что ведет к замораживанию оборотных средств на срок до полутора лет;

-        совпадением размера кредитных ресурсов, привлекаемых ежегодно для завоза дизельного топлива, с уровнем максимально возможной долговой позиции, обеспечивающей финансовую устойчивость предприятия;

-        высоким уровнем потерь электроэнергии в распределительных сетях (около 16%), превышающий средний уровень по РФ (10%) в 1,6 раза. Что при высокой стоимости электроэнергии приводит к ощутимым финансовым потерям в размере 780 млн. руб. в год;

-        невозможностью технической модернизации за счет собственных источников, формируемых локальной энергетикой. Так при необходимости ежегодных инвестиций в размере около 3,6 млрд. руб., амортизация и прибыль составляют всего 100 млн. руб [8].

Все перечисленные факторы определяют необходимость сочетания технологических, продуктовых, процессных и маркетинговых инноваций. Технологические инновации призваны повысить эффективность работы электростанций, уменьшить потери энергии, продуктовые и процессные – оптимизировать схему взаиморасчетов, а маркетинговые – довести до потребителей цель и направление инновационного развития в расчете на сотрудничество в повышении энергоэффективности и развитии изолированной энергосистемы Республики Саха (Якутия).

 

Литература:

1.       http://www.rao-ees.ru/ru/reforming/lib/show.cgi?abcd.htm

2.       Статистический ежегодник Республики Саха (Якутия); [редкол.: Т.А. Торговкина (предс.) и др.]. – Якутск: Сахаполиграфиздат, 2006. – С.114

3.       ОАО АК «Якутскэнерго». Годовой отчет за 2008 год. http:/ /www.yakutskenergo.ru

4.       Программа развития малой энергетики Республики Саха (Якутия) на 2001-2005 гг. – С. 13

5.       Подпрограмма «Оптимизация локальной энергетики Республики Саха (Якутия) на 2008-2015 годы» в составе ФЦП «Экономическое и социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья». – С. 10

6.       Современные проблемы топливообепечения и топливоиспользования на ТЭС / Под общей ред. В.И. Эдельмана. – М.: Энергоатомиздат, 2002. – С.79-85

7.       Топливно-энергетический баланс Республики Саха (Якутия) / М-во экон. развития Респ. Саха (Якутия), ин-т физ.-техн. проблем Севера СО РАН: [науч. рук. и отв. исполн. д.т.н. Н.А. Петров]. – Якутск: Сахаполиграфиздат, 2005, ч. I, 2005. – С.56-59

8.       Подпрограмма «Оптимизация локальной энергетики Республики Саха (Якутия) на 2008-2015 годы» в составе ФЦП «Экономическое и социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья». – С. 5

Вернуться к разделу

Транспортное дело России №12 (2010)