Энергаз2

Экспертное мнение

Оптимизация развития электроэнергетических систем

28.12.2010
Вениамин Ханаев, научный сотрудник Института систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, заместитель директора ООО «Тепло-электроэнергетическая компания»

Одной из основных проблем оптимизации развития электроэнергетических систем сегодня стал отказ от системы плановой экономики, что резко сократило надежность и конкурентоспособность ЭЭС на внешнем рынке. О том, как вернуть все на свои места нам рассказал Вениамин Ханаев, научный сотрудник Института систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, заместитель директора ООО «Тепло-электроэнергетическая компания», к.т.н.

Оптимизация развития электроэнергетических систем (ЭЭС) заключается в выборе их рациональной структуры по типам электростанций и оборудования, а также в определении наиболее экономичных режимов работы последних при обеспечении необходимых требовний по надежности эксплуатации, экологичности и бесперебойности электроснабжения. Другими словами, оптимизация развития ЭЭС заключается в выборе наилучших проектных и режимных решений в различных временных и территориальных разрезах.
Поскольку оптимизация развития ЭЭС напрямую связана с их проектированием и управлением, можно выделить следующие исторически сложившиеся этапы её проведения: до 15-20 лет; до 10-12 лет; до 5 лет и этап хозяйственного управления (1-2 года).

На этапе 15-20 лет, когда погрешность исходной информации очень велика, целесообразно рассматривать один территориальный уровень – единую электроэнергетическую систему (ЕЭС), где отдельные энергосистемы представлены в виде концентрированных узлов, в которых сосредоточены потребители электроэнергии и генерирующие установки. На данном этапе исследуются только основные проблемы развития ЭЭС: в увязке с топливно-энергетическим хозяйством определяются оптимальные пропорции в развитии различных типов электрических станций; выявляются обоснованные требования к энергетическому оборудованию; разрабатываются основные принципы построения высоковольтной сети; определяются масштабы капиталовложений и материальных ресурсов; намечаются основные направления научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ в области электроэнергетики и смежных отраслей, т.е. решаются стратегические вопросы выбора направлений развития ЭЭС в комплексе с другими отраслями.

На этапе до 10-12 лет имеется относительно более точная исходная информация. Поэтому здесь возникает необходимость учета уровня объединенных энергосистем и требуется обоснование рекомендаций по структуре, размещению и очередности развития основной электрической сети; уточнение потребности в капиталовложениях, различных видах топлива и т.д. На этом уровне принимаются окончательные решения о строительстве крупных энергетических объектов  и определяются основные направления проектно-конструкторских работ. На этой стадии ЕЭС рассматривается уже как специализированная отраслевая система, и решаются более конкретные, в значительной мере технические вопросы (определяются режимы работы ЭЭС, регулировочные возможности энергетического оборудования в суточном, недельном и годовом разрезах, прогнозируется его аварийность).

На этапе оптимизации развития до 5 лет существенно уточняются потребность в электроэнергии и ее разделение в пределах каждой ЭЭС, задаются различные энергетические и экономические характеристики отдельных агрегатов, а также различные ограничения на развитие ЭЭС. Здесь рассматриваются вопросы конкретной реализации проектных решений: уточнение сроков ввода отдельных электростанций и основных ЛЭП в районном разрезе; определение оптимальной схемы развития районной электрической сети; распределение капиталовложений между строящимися объектами и т.д.

На этапе хозяйственного управления (1-2 года) корректируются календарные сроки ввода в эксплуатацию новых энергетических объектов и выполняется весь комплекс работ, связанных с обеспечением оптимального текущего управления развитием ЭЭС.

Основной проблемой оптимизации развития ЭЭС на сегодняшний день является, как это ни странно, уход от системы плановой экономики, подвергавшейся в свое время в чём-то обоснованной критике. Это определяется базовым положением электроэнергетики, её тесным переплетением с другими отраслями, определяющими не только потребность, но и возможности её развития. Немаловажными являются единство электроэнергетической отрасли, допускающее лишь её условное территориальное и иерархическое деление и специфика производимой продукции, устанавливающая жёсткую взаимосвязь ЭЭС с потребителями на стадиях производства, распределения и использования электроэнергии. Тем не менее, разработанные ещё в 50–60-е годы методики проведения оптимизационных исследований позволяют и сегодня разрабатывать достаточно хорошие сценарии оптимального развития электроэнергетических систем на долгосрочную перспективу с учетом неоднозначности исходных предпосылок и условий их развития.

Как таковые затраты на проведение мероприятий по оптимизации развития ЭЭС выделить практически не возможно. При условии проведения профессиональных комплексных исследований на стадии заблаговременной предпроектной проработки объектов электроэнергетики и выбора проектов их строительства на конкурсной основе, в идеале – с совмещением наиболее сильных сторон различных конкурентных разработок, такая оптимизация будет происходить по умолчанию. Целевое же финансирование исследований в этой области должно вестись в рамках периодического мониторинга состояния электроэнергетики страны и формирования долгосрочных планов её развития. Подобные затраты могут быть обусловлены и спецификой эксплуатации ЭЭС в текущий, следует надеяться, проходящий момент времени: дефицит финансирования строительства новых и избыток морально и физически устаревших энергетических мощностей; преобладание роста электропотребления над объемами ввода новой генерации; в целом затянувшееся и нерезультативное реформирование электроэнергетики страны. Хотя, в этом случае, речь идет уже не об оптимизации, т.е. исследовании лучших путей развития электроэнергетической отрасли, а о поиске возможностей её поддержания на некотором существующем уровне.
Проведение оптимизационных исследований и мероприятий позволяет получить в рамках отдельных энергокомпаний:

- экономию инвестиций в строительство избыточного генерирующего и электросетевого оборудования;
- разрежение графиков ремонта энергетического оборудования и снижение затрат на поддержание неэффективно загружаемого энергооборудования в хорошем эксплуатационном состоянии;
- сбалансированное количество производственного персонала и возможность его отбора, экономию затрат на обучение и переподготовку кадров;
- продление сроков службы генерирующего и электросетевого оборудования за счет выравнивания его производственной нагрузки;
- повышение устойчивости к внешним возмущениям и авариям;
- высвобождение средств на замену устаревшего оборудования, возможность проведения глубокого технического перевооружения вместо вынужденно применяемых полумер – модернизаций и ремонтов.

ЕЭС в целом, в результате оптимизации, приобретает гибкую и сбалансированную структуру, повышает свою надежность и конкурентоспособность на внешнем рынке. Общество также выигрывает за счёт более оптимального использования ресурсов страны, сокращения затрат на электроэнергию и экологической нагрузки при её производстве.

Подготовил Григорий ШКРЕБЕНЬ






О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика