Системная Энергетика
Системная Энергетика
1.ВВЕДЕНИЕ
Системная энергетика- дисциплина, изучающая общие свойства систем
энергетики, их развитие и управление в условиях общего развития
экономических отношений в стране или отдельных регионах. Дисциплина
включена в программу обучения студентов по специальности 10.05-тепловые
электрические станции Учёным советом ИрГТУ по представлению кафедры
теплоэнергетики. Дисциплина базируется на обобщении дисциплин, изучаемых по
данной специальности, а также включает некоторые дополнительные знания
взаимодействия систем энергетики с другими сферами деятельности человека и
окружающей среды.
Следует отметить, что данный курс лекций не претендует на полное изучение
систем энергетики. Здесь рассматривается только часть всех проблем развития
энергетики, в большей мере связанная с развитием и эксплуатацией
теплоэнергетических установок. Наиболее полные системные исследования
энергетики проводятся в Институте систем энергетики им. Л.А.Мелентьева СО
РАН, основа которым положена академиком Л.А.Мелентьевым.
Развитие энергетики, основного источника комфортного обитания человека и
эффективности его жизнедеятельности, давно тревожит не только науку, но и
общество в целом. Быстрый прирост населения земли, интенсивное развитие
всех отраслей энергетики, возрастающее воздействие на окружающую среду,
конечность большинства первичных энергоресурсов - вот неполный комплекс
проблем, которые необходимо решать не только для отдельных стран и
регионов, но и в мировом масштабе. Предсказания о конечности
энергоресурсов, о мировом «энергетическом голоде», о глобальном загрязнении
окружающей среды вплоть до «тепловой смерти» Земли высказывались
неоднократно с начала ХХ-го века. Хотя они оказались несостоятельными, но
проблемы остались, тем более что негативные последствия развития энергетики
накапливаются, и всё больше проявляются, особенно в промышленно развитых
странах.
К настоящему времени опубликовано много работ, обоснованно доказывающих,
что известных и предполагаемых энергоресурсов достаточно для обеспечения
потребности в энергии до конца ХХI-го века. Но для этого необходимо
пересмотреть энергетическую политику, делая упор на снижение удельного
энергопотребления и сбережения окружающей среды.
В связи с этим, по-видимому, в ближайшие 50-60 лет произойдут коренные
изменения в структуре энергобаланса, а именно:
-продолжение роста абсолютного потребления энергии, причём потребление
первичных энерго ресурсов стабилизируется на уровне, примерно на порядок
выше, чем в данное время;
- повышение роли новых технологий энергии, базирующихся на практически
неисчерпаемых первичных ресурсах;
- увеличение затрат на разработку и освоение новых источников энергии и
новых технологий преобразования, транспорта и использования энергии;
- образование глобальных и международных систем энергетики в отличие от
преимущественно национальных в настоящее время;
- рост эффективности использования энергии при увеличении доли
электроэнергии в энергобалансе мира.
Часто возникает вопрос - нужно ли прогнозировать развитие энергетики (и
не только энергетики) на 40-50 лет вперёд, когда прогнозы не оправдываются
и на более близкие перспективы. Да, необходимо, имея в виду, что основная
цель прогнозных исследований заключается в изучении основных тенденций и
пропорций в развитии энергетики при некоторых предпосылках условий развития
энергетики в предстоящий период и выявления возможных «узких мест». Это
позволяет заблаговременно предусмотреть более гибкую энергетическую
политику. Здесь главное не упустить «время» и не принимать поспешных
решений после свершившегося факта.
Так, после энергетического кризиса 1973-1974гг., когда значительно
возросли цены на жидкое топливо, у нас в стране резко изменилась
энергетическая политика на использование мазута на ТЭС. Более яркий пример
- существующее положение в экономике и, соответственно, в энергетике.
В ходе изучения данной дисциплины употребляются понятия: «системная
энергетика», «системный подход», «система» и т.п. Понятие «системы» чаще
всего определяется конкретной областью науки (техническая, биологическая,
экономическая, политическая и т.д.). В общем виде для понятия «система»
можно привести следующие определения:
1.Система-это множество элементов, находящихся в таких отношениях и связях
между собой, которые образуют определённую целостность и единство.
2.Система-это организованное множество, образующее целостное единство.
3.Система-есть множество связанных между собой компонентов той или иной
природы, обладающее вполне определёнными свойствами; это множество
характеризуется единством, которое выражается в интегральных свойствах и
функциях множества.
Во всех примерах основой определения «системы» является «множество» и
«единство». На примере этого понятия приведём понятие «система энергетики».
Система энергетики есть множество компонентов, объединённых единством
цели - создание комфортных условий жизнедеятельности человека посредством
преобразования видов энергии. Данное определение не претендует на полное
точное определение систем энергетики.
Другое определение: система энергетики - это производственная система,
созданная человеком, тесно связанная с окружающей средой от получения
первичной энергии до преобразования.
Образование и развитие систем энергетики, взаимосвязанной со всеми
другими производственными, экономическими, социальными, биологическими
системами, есть объективное формирование и не зависит от политической
(правящей) системы, а результат экономического и технического развития
общества. Разумеется, политическая властная структура влияет на темпы
развития, но не в глобальном общем направлении её развития.
Общую, большую систему энергетики для возможности её анализа и синтеза,
подразделяют на ряд функциональных систем энергетики-компоненты системы:
топливодобывающие, нефти - и газоснабжающие, электроэнергетические, ядерно-
энергетические и др. Основными целями исследования и управления системой
энергетики независимо от времени являются:
1).определение оптимальных темпов и пропорций в развитии всех компонентов
системы энергетики;
2).своевременное выявление элементов новой техники, которые могут
обеспечить решение основных задач научно-технического прогресса, создание
условий для современной разработки и освоения такой техники;
3).обеспечение наиболее эффективного использования основных материальных,
энергетических и трудовых ресурсов.
При этом важным фактором при управлении системой энергетики является
время - чем больше время перспективного анализа, тем выше неопределённость
принятия решения. Поэтому перспективные исследования необходимо разбивать
по времени на ряд этапов. В конце каждого этапа проводится анализ прошедших
периодов, выявляются основные тенденции в развитии энергетики и с учётом
этого намечаются ближние и дальние корректирующие решения. В кризисные и
переходные периоды в экономике и политике следует такой анализ проводить
как можно чаще (ежегодно).
Энергетика в настоящее время превратилась в сложную совокупность
процессов от получения природных энергоресурсов и их преобразования до
конечных видов энергии в многофункциональном хозяйстве страны. Энергетика
уже не обособлена границами одной страны. Процессы, происходящие в
отдельной стране, влияют на развитие энергетики в других странах и регионах
мира.
Примеров последнего можно привести много. Это и экспорт энергоресурсов,
межрегиональные передачи электроэнергии, это и явления энергетических
кризисов и аварий на АЭС, перенос выбросов в атмосферу других стран от ТЭС.
При исследовании системы энергетики выделяют следующие специфические её
свойства:
1).существование совокупности компонентов системы энергетики как единого
материального целого в силу вещественности многих связей - электрических,
трубопроводных, транспортных, информационных, внутренних – при
взаимозаменяемости продукции отдельных подсистем и элементов;
2).универсальность и большая народно-хозяйственная значимость продукции,
особенно электроэнергии и жидкого топлива, а, следовательно, множество
внешних связей;
3).активное влияние на развитие и размещение производственных сил;
4).сложность систем энергетики не только на уровне страны, но и отдельных
регионов и ЭЭС, что требует соответствующих методов управления;
5).работа основных подсистем энергетики на совмещённую нагрузку в силу
неразрывности многих процессов производства и потребления энергии;
6).активная взаимосвязь с окружающей средой, включая человека.
Учитывая свойства систем энергетики, при исследовании любых её
компонентов необходим системный подход, т.е. учёт всей совокупности внешних
и внутренних связей. Разумеется, всё учесть при решении конкретной задачи
невозможно. Поэтому систему энергетики, как комплекс, разделяют на
вертикальные и горизонтальные уровни с выделением основных связей между
ними, т.е. выстраивают иерархию подсистем и связей. Затем определяют место
в этой иерархии решаемой конкретной задаче, оценивают значимость внешних и
внутренних связей. И только после этого находят решение или решения
конкретной задачи с последующим уточнением значимости связей. Обычно
решение находится после нескольких итерационных уточнений значимости и
подробности учёта внешних и внутренних связей.
Рассмотрим на примере возможностей использования газа Ковыктинского
месторождения. Использование этого газа в топливно-энергетическом балансе
Иркутской области возможно по-разному.
Вариант 1. В связи с плохой экономической обстановкой в области и низкой
эффективности природоохранных мероприятий на малых и средних котельных газ
используется как основное топливо этих установок.
Вариант 2. Учитывая мощные сосредоточенные источники загрязнения
окружающей среды и более быструю окупаемость на крупных ТЭЦ, газ
используется как основное топливо крупных котельных и ТЭЦ больших городов.
Вариант 3. Учитывая экономическую обстановку в регионе, Ковыктинский газ
экспортировать в другие страны - Монголию, Китай, Корею, Японию. Полученный
доход от экспорта частично направлять на повышение качества природоохранных
мероприятий малых и крупных источников вредных выбросов.
Вариант 4. Комбинирование трёх вышеизложенных вариантов с различными
пропорциями использования газа в области и экспорта за её пределы.
Вариант 5. Ресурсы, вкладываемые в разработку ковыктинского газа, вложить
в модернизацию источников тепловой и электрической энергии с повышением
эффективности природоохранных мероприятий.
Вариантов использования ковыктинского газа можно назвать ещё несколько,
но уже видно, что решение задачи может иметь несколько вариантов. К этому
следует добавить неопределённость в инвестициях, во времени, окупаемости и
других факторах, учитывая нестабильность экономики и значимую
неопределённость на перспективу 5-10-40 лет.
2. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СИСТЕМ ЭНЕРГЕТИКИ
Система энергетики обладает общими и индивидуальными свойствами,
отражающими особенности развития энергетики, как комплекса взаимосвязанных
систем – электроэнергетических, топливодобывающих, транспортных и др.
Знание общих свойств значительно помогает при решении конкретных задач на
этапах проектирования или эксплуатации.
Можно выделить четыре основных группы свойств систем энергетики:
структурные, развития, функционирования и управляемости. Группа структурных
свойств системы отражает единство основных связей и входящих в неё
элементов (подсистем), т.е. иерархичность систем. Структурные свойства
раскрывают сущность взаимосвязей разных иерархических уровней и включают:
1.Целостность отдельных систем и подсистем, входящих в данную структуру,
отражает степень автономности и индивидуальности систем.
2.Уровень централизации управления – отражает внешние связи системы с
другими системами различного иерархического уровня.
3.Сложность структуры определяется объёмом и значимостью внешних и
внутренних связей системы.
Группа свойств, характеризующих развитие системы, включает: стабильность,
динамичность, инерционность и дискретность.
Стабильность – способность системы в развитии сохранять свою структуру и
экономичность. Большие системы, к которым относятся системы энергетики, в
своём развитии изменяют связи, элементы в относительно малом объёме. Так,
ввод новых мощностей или строительство дополнительной ЛЭП незначительно
перестраивает внутрисистемные связи, т.е. то, что уже действует, продолжает
работать.
Свойство динамичности определяется в развитии системы как влияние
настоящего состояния на будущее, т.е. во многом предопределяется развитие
системы в будущем принятием текущих решений.
Свойство инерционности отражает способность системы противостоять внешним
и внутренним воздействиям. Количественно инерционность системы можно
измерить периодом времени от принятия решения до его реализации, изменяющие
развитие системы.
Дискретность отражает скачкообразные изменения в структуре и связях при
развитии системы. Она определяется строительством и пуском новых
электростанций, ЛЭП и других объектов, имеющих дискретную мощность.
Например, производительность ТЭЦ по пару изменяется дискретно в
соответствии с числом работающих котлов. Группа свойств, характеризующих
функционирование системы, определяется комплексными свойствами
экономичности и надёжности.
Экономичность – свойство системы осуществлять свои функции с минимумом
овеществлённого и живого затрат при наличии определённых ограничений. Это
свойство отнесено к группе функционирования, так как оно в большей мере
проявляется в период эксплуатации.
Надёжность – комплексное свойство системы выполнять заданные функции при
заданных условиях и ограничениях функционирования. Более подробно о
комплексе свойств надёжности рассмотрено в специальном разделе.
В группу свойств, характеризующих управляемость системы, включены пять
основных свойств: неполнота информации; адаптация; недостаточность
определённости оптимальных решений; самоорганизованность;
многокритериальность.
Основное свойство неполноты информации заключается в том, что наряду с
детерминированной, значительная часть информации является вероятностной и
неопределённой. Детерминированная информация относится к точной или
однозначной информации. Например, на какой-то ТЭЦ установлено столько-то
турбин. Вероятностная информация может быть представлена в виде функции
распределения одних параметров по отношению к другим. Так, наработка на
отказ труб поверхностей нагрева во времени описывается нормальным законом
распределения с достаточной точностью. Неопределённая информация обычно
представляется в виде диапазона значений, внутри которого параметры не
поддаются описанию каким-либо законом. Например, представление о росте
нагрузок в перспективе через 20-40 лет можно определить только в общем
приближении в довольно большом диапазоне «от» и «до». Неполнота информации
большое значение имеет при управлении развитием системы и при принятии
направленности развития системы на перспективу.
Свойство адаптации в общем случае характеризуется как процесс накопления
и использования информации. Это свойство особенно должно учитываться и в
значительной мере создаваться при планировании развития систем. Развитие
систем необходимо планировать так, чтобы при изменившихся условиях система
могла с малыми затратами адаптироваться к новым условиям.
Свойство недостаточности определённости оптимальных решений о
функционировании и развитии систем формируется в результате постоянного
изменения условий, внешних и внутренних. Это свойство связано со многими
свойствами системы и в главном, оно отвечает положению, что принимаемое
решение должно иметь некоторую область неопределённости, учитывающую
неопределённость и неоднозначность имеющейся информации о системе.
Так, оптимальная температура питательной воды определяется стоимостью
топлива, КПД котла, коэффициентом недовыработки электроэнергии норм верхних
отборов, стоимостью ПВД и т.д. Но стоимость топлива меняется, а также
условия, как снижение потребности в электроэнергии на неопределённое время,
ставят задачу оптимизации температуры питательной воды в разряд
неопределённости внешних условий. В этой ситуации традиционные
экономические критерии не подходят.
Свойство самоорганизованности заключается в способности системы выбирать
решения и реализовывать их для сохранения взаимодействия с окружающей
средой. Это связано свойством не целостности системы.
Многокритериальность предусматривает свойство системы оптимально
функционировать по ряду направленных (или условно зависимых) критериев.
Чаще всё оптимальное функционирование определяется экономическими
критериями, а также экономичность (экономичность безопасность) выступают в
качестве организаций развития системы.
Перечисленные свойства не охватывают всех свойств системы, таких как
энергетика, но дают общее представление о сложности взаимосвязей как между
элементами систем энергетики, так и с другими технологическими,
экономическими, политическими и прочими системами. При решении задач в
энергетики необходимо учитывать свойства в большей или меньшей мере в
зависимости от уровня задачи.
3.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИРОВОГО ТОПЛИВНО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА
Определение потенциальных энергоресурсов Земли очень сложная задача,
особенно с учётом возможных научных открытий новых источников энергии.
С развитием науки и техники в данной области предельные энергоресурсы
земли постоянно уточняются. Так, в 50-е годы запасы нефти оценивались в 15
млрд.т., то в конце 60-х годов в 100 млрд.т. В настоящее время
потенциальные запасы нефти оцениваются примерно выше в 2.5-3 раза.
С другой стороны - пределы роста потребления энергии человечеством.
Существует несколько методик оценки энергопотребления на одного жителя или
на всё население Земли. Так, одна из теорий основана на том, что
максимальное потребление оценивается в 5% тепловой энергии Солнца,
воспринимаемой Землёй и слоями атмосферы. Это соответствует примерно 4000
млрд.т условного топлива. В 80-е годы население Земли использовало около
11-12 млрд.т, в настоящее время около 18-20 млрд.т. При таких темпах
потребления чувство «энергетического голода» наступит к концу XXI века.
С ростом энергопотребления в силу ряда причин меняется структура
потребления энергоресурсов.
Структура потребления энергоресурсов
Таблица 3.1
|Энергоресу|Потребление по годам, % |
|рс | |
| |1900 |1920 |1960 |1970 |1980 |2000 |
|нефть |2 |7 |26 |39 |36 |31 |
|природный |1 |11 |18 |22 |22 |
|газ | | | | | | |
|ядерная + | | | | | | |
|гидро |40 | >30 | >20 | >10 |
| |млн.кВт | | | | |
|Северо-Запада |15,2 |7,2 |17,1 |34,9 |77,6 |
|Центра |57,5 |2,1 |13,4 |35,7 |71,8 |
|Северного |11,6 |1,7 |9,5 |45,7 |82,8 |
|Кавказа | | | | | |
|Средней Волги |24,8 |0,4 |13,7 |37,9 |62,1 |
|Урала |42 |2,1 |14 |38,1 |71,4 |
|Сибири |46,2 |0,6 |10,6 |48,5 |77 |
|Дальнего |7,2 |"- |5,6 |25 |47,2 |
|Востока | | | | | |
|Изолированные |4,2 |"- |2,4 |23,8 |59,5 |
|ЭЭС | | | | | |
|Всего по |208,7 |1,9 |12,5 |39,2 |71,7 |
|России | | | | | |
2). Нарушены пропорции в структуре элетро- и теплогенерирующих мощностей,
что приводит к нерациональным режимам работы энергосистем, появлению
избыточных и дефицитных районов по электроэнергии. Так, в Сибири в
настоящее время имеются избытки электроэнергии в Красноярском крае,
Тюменской и Иркутской областях и дефицит на юге Западной Сибири и Бурятии
(табл.)
Таблица.
Самообеспеченность регионов Сибири, млрд.кВт*ч (1993г.)
|РЭЭС |Электроп|Производст|Дефицит |
| |от- |во |(-) |
| |ребление|электроэне|Избыток |
| | |ргии |(+) |
|Омская |12,3 |8,9 |-3,4 |
|Новосибирс|15,6 |9,2 |-6,4 |
|кая | | | |
|Барнаульск|13,1 |6,1 |-7 |
|ая | | | |
|Томская |5,9 |1 |-4,9 |
|Кузбасская|34,7 |24,4 |-10,3 |
|Красноярск|49,3 |68,8 |19,3 |
|ая | | | |
|Иркутская |50,8 |62,6 |11,8 |
|Бурятская |5,8 |4,4 |-1,4 |
|Читинская |7,4 |5,1 |-2,3 |
|ОЭЭС |194,9 |190,3 |-4,6 |
|Сибири | | | |
3). Расстроены межтерриториальные связи, что привело к использованию
неэффективных источников топлива и энергии, росту цен на них. Рост
железнодорожных тарифов привёл к тому, что цены на восточносибирские угли
на Дальнем Востоке оказались сопоставимыми с ценами на австралийский уголь
(табл.)
Таблица.
Цены на топливо, электро- и теплоэнергию, III кв. 1995г.
|Энергоносители |Россия в |Иркутска|Хабаровс|г.Магадан|
| |среднем |я |кий | |
| | I кв. |область |край | |
| |1995г. | | | |
|Местный уголь, $/т |49 |38 |49 |78 |
|у.т | | | | |
|Привозной уголь, $/т|"- |35 |105 |90 |
|у.т | | | | |
| | |(КАУ) |(Азейски|(Ургальск|
| | | |й) |ий) |
|Импортный уголь, $/т|"- |"- |83 |95 |
|у.т | | | | |
|Природный газ,$/т |35 |"- |69 |"- |
|у.т | | | | |
|Нефть сырая, $/т |55 |70 |130 |"- |
|Мазут, $/т |78 |78 |172 |"- |
|Дизтопливо, $/т |194 |210 |325 |332 |
|Электроэнергия, |2,9 |0,8 |6,3 |5,6 |
|цент/кВт*ч | | | | |
|Теплоэнергия, $/Гкал|13,6 |10,8 |35,7 |36,7 |
Для справки: цены на Лондонской нефтяной бирже в III квартале 1995г.: сырая
нефть-120 $/т, мазут-99 $/т, дизтопливо-156 $/т.
4). Отсутствуют чёткие приоритеты в очерёдности освоения ТЭР, что влечет
за собой распыление инвестиций и замораживание сроков освоения важнейших
для региона и страны топливно-энергетических баз.
5). Для нефтяной промышленности Сибири начался сложный этап её развития,
связанный с вовлечением месторождений, меньших по запасам, залегающих на
больших глубинах и имеющих более сложную структуру, что приводит к
значительному увеличению общих и удельных затрат на подготовку и добычу
сырья.
К этому следует добавить развал геологоразведочных, научно-
исследовательских и проектно-изыскательских работ, отсутствие чёткой
структуры и экономических механизмов управления энергетикой регионов и др.
Все разработанные в бывшем СССР энергетические программы отличались
потребительским отношением к Сибири и игнорированием её социально-
экономических проблем. Распад СССР и потеря портов на Балтике и Чёрном
море, политические и экономические проблемы транзита при экспорте ТЭР через
страны СНГ и общемировое значение азиатско-тихоокеанского региона (АТР)
диктуют стратегическую важность для России восточного геополитического
направления. В отношении ТЭК Сибири и Дальнего Востока возникают новые
комплексные проблемы:
- выбор общей приоритетной стратегии развития;
- создание общего рынка топлив и электроэнергии с учетом их экспорта на
Восток и Запад;
- освоение новых ресурсов нефти и газа и строительство магистральных нефте-
и газопроводов в восточном направлении;
- перестройка структуры электроэнергетики и угольной отрасли с учетом
возможного экспорта в восточном направлении.
К числу приоритетных направлений энергетической стратегии Сибири
необходимо отнести следующие:
- энергосбережение и рациональное природопользование в энергетике;
- структурно-технологическое преобразование ТЭК;
- коренное совершенствование баланса КПТ: использование природного газа,
газификация углей, переработка и облагораживание углей;
- разработка и реализация крупных топливно-энергетических программ: газ
Ямала, Восточно-Сибирский нефтегазовый комплекс, КАТЭК;
- надёжное электро-, топливоснабжение северных и изолированных
потребителей;
- широкомасштабное вовлечение нетрадиционных возобновляемых источников
энергии.
В качестве приоритетного направления государственной и региональной
политики может стать развитие газовой промышленности Сибири в восточном
геополитическом направлении.
Здесь возможно несколько вариантов:
1).сооружение транссибирской газовой магистрали (ТГМ): север Тюмени (СРТО)
- Красноярск - Иркутск - Улан-Уде – Чита – Китай – Южная Корея с
последующим подключением Якутии.
Эффективность подкрепляется следующими положениями:
а) достаточность месторождений СРТО и полуострова Ямал;
б) низкое качество топлива, используемого в Сибири и Дальнем Востоке;
в) приоритетные потребители, такие как химические комплексы, коммунально-
бытовая сфера, ТЭС и десятки тысяч котельных, смогут потреблять млрд.м3
газа в год;
г) подключение к ТГМ Восточно-Сибирского нефтегазового комплекса обеспечит
надёжность газоснабжения;
д) потребность в природном газе Китая, Южной Кореи и Японии в ближайшие
десятилетия оценивается в 100-150 млрд.м3 в год, что обеспечивает
стабильное потребление;
е) в странах АТР (США, Япония, Южная Корея) имеются планы глобальных
межнациональных систем энергоснабжения, в которых Россия обязана
участвовать;
ж) имеются конкуренты по доставке газа в Китай и Южную Корею из Туркмении;
з) имея опыт строительства мощных газовых магистралей на Запад, ТГМ может
быть построена за несколько лет.
2). Ресурсы природного газа Сибирской платформы с целью удовлетворения
внутренних потребителей и подачи газа в Китай и Южную Корею.
Сибирская платформа уже сейчас обладает крупными месторождениями газа:
- в центральной части Красноярского края – Собинское;
- в Иркутской области – Ковыктинское;
- в Якутии – Средневелюйское, Среднетюнгское, Чеяндинское.
Эти месторождения могут обеспечить ежегодно 40-50 млрд.м3 природного
газа. Оценивая внутренние потребности региона в 17-21 млрд.м3 в год, то
подача газа в ТГМ может составлять 25-30 млрд.м3 в год. В качестве газового
месторождения и первоочерёдности разработок необходимо принять
Ковыктинское. По состоянию на 1.01.95г. запасы газа в нём составили 870
млрд.м3, а предполагаемые – 1100 – 1200 млрд.м3. Уже подготовленные к
эксплуатации запасы позволяют добывать 25-30 млрд.м3 в год.
Одним из предпринятых направлений развития ТЭК Сибири является освоение
нефтегазовых месторождений Восточной Сибири, которые могут снять
напряжённость в Западной Сибири по добыче нефти и обеспечить
бездефицитность России в продуктах нефтепереработки. Крупные месторождения
нефти Сибирской платформы:
- Красноярский Край – Юрубченское;
- Иркутская область – Верхнегонское;
- Якутия – Талаканское и Средне-Бомуобинское;
Запасы нефти на Сибирской платформе оценивались в 1994 году в 1300 млн.т, а
реализуется примерно 9-11%. Есть все основания создания в Восточной Сибири
нефтяной промышленности с ежегодной добычей 25-30 млн.т. Это обеспечит
собственные потребности и поставки нефти и нефтепродуктов на Дальний Восток
и на экспорт.
Развитие газовой и нефтяной промышленности на территории Восточной Сибири
создадут благоприятные условия для развития экономики региона, но породят
социально- экономические проблемы в угольной промышленности. Так, только
для Иркутской области вовлечение в ТЭБ 5-6 млрд.м3 природного газа приведёт
к вытеснению из него 9-10 млн.т угля.
Анализ рынка угля показывает, что зона использования КАУ распространяется
в основном в заданном направлении, а устойчивый спрос иркутских углей
имеется только на Дальнем Востоке, где они конкурируют с местными углями.
Но реальная энергетическая политика Дальнего Востока ориентируется на
самобаланс по ТЭР.
По этому для обеспечения рынка сбыта сибирских углей (КАУ и иркутские)
необходимо установить долгосрочные связи с потребителями регионов различной
формы, организации переработки угля переработки угля. Здесь перспективной
представляется переработка восточно- сибирских углей в метанол, потребность
которого в мире оценивается в 50-75 млн.т. только для добавок к моторному
топливу. Рынок метанола очень большой и экономически эффективен: экспорт,
моторное масло, жидкое топливо у мелких тепловых потребителей. Особенно
эффективность метанола обеспечивается при росте цен на нефтепродукты и
ужесточении экологических ограничений.
Кроме переработки углей в метанол необходима организация термического
облагораживания низкосортных углей Восточной Сибири. Высоко калорийное и
экологически чистое твёрдое топливо в виде брикетов в первую очередь должны
использоваться у бытовых потребителей и в мелких котельных.
Проблема энергоснабжения северных регионов Сибири особая задача из-за
ряда особенностей этой зоны: удалённость и труднодоступность потребителей,
дефицитность многих из них по топливу и электроэнергии, малая концентрация
нагрузок, повышение требования к надёжности оборудования. Повышенная
ранимость экосистемы. Всё это требует не стандартных технических и
экономических решений. Потребительское отношение к природным ресурсам
северных территорий обусловили особое состояние энергетики и наличие
большого числа мелких не экономичных энерго источников.
Характеристика энергетики северных районов Восточной Сибири (1990 год.)
Таблица
|Характ| | |Показа| |
|еристи| | |тель | |
|ка | | | | |
|площадь, млн.м2 |1,8 |
|Численность населения |0,48 |
|млн.ч | |
|Электропотребление |11,24 |
|млрд.кВтч | |
|Топлив| | | | |
|опотре| | | | |
|бление| | | | |
|: | | | | |
|`-DЕС, тыс.т у.т. |270 |
|`-котельные, тыс. т |1200 |
|у.т. | |
|количество DЕС, шт. |600 |
|Средня| | | | |
|я | | | | |
|единич| | | | |
|ная | | | | |
|мощнос| | | | |
|ть | | | | |
|DЕС, | | |300-40| |
|кВт | | |0 | |
|количество котельных, |500 |
|шт. | |
|Средня| | | | |
|я | | | | |
|единич| | | | |
|ная | | | | |
|мощнос| | | | |
|ть | | | | |
|котельной, Гкал/ч |2 |
|удельн| | | | |
|ый | | | | |
|расход| | | | |
|топлив| | | | |
|а | | | | |
|кг | | |240-32| |
|у.т/Гк| | |0 | |
|ал | | | | |
|цена | | | | |
|дизель| | | | |
|ного | | | | |
|топлив| | | | |
|а | | | | |
|млн.руб/т (1996г.) |3-5 |
Северные районы составляют 44% территории Восточной Сибири и на них
проживает всего около 5% населения, а потребление электроэнергии – 8%.
Для сравнения отпускная цена дизельного топлива на заводах составила на
1.01.96г. 1-1.2 млн.руб/т, а увеличение в 3-4 раза по месту использования
связано со стоимостью транспорта топлива.
Более подробно условия электропотребления северных районов рассмотрим на
примере Иркутской области.
Низкая плотность и концентрация электропотребителей северных районов
Сибири и ориентация на сомообеспечение и самобаланс в ТЭР делает
перспективным использование не традиционных невозобновляемых источников
энергии: ветроустановок, солнечных установок, биогаза и т.д. Возможно
строительство мини АЭС повышенной безопасности.
Для решения вышеперечисленных проблем развития ТЭК Сибири (и не только
ТЭК, а комплексного развития всех субъектов Сибири) организована
Межрегиональная ассоциация “Сибирское соглашение” (МАСС).
Главными задачами деятельности МАСС в области энергетики:
На федеральном уровне:
- представительство интересов региона при рассмотрении, согласовании и
принятия решения по всем основным вопросам развития и функционирования
ТЭК России и его отраслей;
- отслеживание и корректировка Энергетической стратегии России в плане
обоснованной реализации её основных положений, приоритетов, генеральных
схем развития топливно – энергетических отраслей и программ научно-
технического прогресса в ТЭК;
- государственная поддержка освоения топливно- энергетических баз Сибири и
реализации межрегиональных и экспортных энергетических проектов;
- формирование и правовое обеспечение общих положений целевой,
инвестиционной налоговой политики, наделённой на социально –
экологическую эффективность использования Сибирских ТЭР на внутреннем и
мировом, рынках энергоресурсов;
- создание условий для формирования оптовых региональных и межрегиональных
рынков топлива и электрической энергии.
На региональном общественном уровне:
- разработка и периодическая корректировка энергетической стратегии Сибири
с учётом изменения условий как на федеральном уровне, так и на уровне
субъектов;
- подготовка и экспертиза законопроектов, постановлений федеральных и
местных органов по вопросам энерго -, топливообеспечения потребителей
Сибири;
- формирование и согласование межрегиональных цен и тарифов на ТЭР и
объёмов их поставок;
- проведение экспертиз инвестиционных, инновационных и других проектов,
затрагивающие интересы нескольких территорий;
- выбор приоритетов и очерёдности инвестирования энергообъектов, имеющих
общерегиональное значение;
- создание организационных и инвестиционных фондов.
На территориальных условиях:
- разработка и корректировка энергетических программ для своих территорий;
- разработка законодательной базы, обеспечивающей создания на территориях
социально- ориентированной и экологически чистой энергетики;
- формирование налоговой политики, рентных платежей, стимулирующих
высококачественное использование ТЭР;
- формирование территориальных цен и тарифов на ТЭР;
- обеспечение бесперебойного энерго-, топливоснабжения потребителей;
- разработка механизмов реализации энергоснабжения;
- обеспечение рациональных масштабов вовлечения местных ТЭР и
нетрадиционных источников энергии.
Выводы по анализу и проблемам ТЭК Сибири:
1.Сибирь даёт 75% всех производимых в России ТЭР.
Однако все ранее разработанные энергетические программы отличались
потребительским к ней отношением, игнорировали её социально – экологические
и экологические проблемы, а также не учитывали принципиально новые задачи
Страницы: 1, 2
|