Энергосберегающие технологии в АПК

ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ

Добыча и  использование запасов энергетических ресурсов в мире и в нашей стране теснейшим образом связаны с расходованием их потребителями, поскольку, как уже указывалось, одной из главных специфических черт энергетики и всего топливно-энергетического комплекса является полная зависимость объемов (иногда и времени) производства от масштабов потребления.

Уровень потребления  энергетических ресурсов служит своеобразным показателем уровня экономического и социального развития страны, региона, народа. Поэтому характеристика масштабов энергопотребления важна не только с узкоотраслевых позиций, но и как оценка состояния всей экономики.

В настоящее  время в связи с кризисными явлениями в экономике трудно прогнозировать уровни энергопотребления в России. Однако общая тенденция к его увеличению остается неизменной, неясны лишь темпы роста общих энергетических нагрузок и годового потребления, которые, если судить по общемировому стремлению к сдерживанию энергозатрат, по-видимому, станут более низкими, чем в прежние годы.

 

 

Топливно-энергетический комплекс

1. СОСТАВ И СТРУКТУРА ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) представляет собой сложную и развитую систему добычи природных энергетических ресурсов, их обогащения, преобразования в мобильные виды энергии и энергоносителей, передачи и распределения, потребления и использования во всех отраслях национального хозяйства. Объединение таких разнородных частей в единый национально-хозяйственный комплекс объясняется их технологическим единством, организационными взаимосвязями и экономической взаимозависимостью.

Неразрывная цепь добычи — преобразования —  передачи — распределения — потребления — использования энергоресурсов определяет технологическое единство топливно-энергетического комплекса.

Организационно  комплекс разделяется на отрасли, системы  и предприятия ТЭК:

— добывающие: угледобыча, нефтедобыча, газодобыча, добыча торфа и сланцев, добыча урана и других ядерных материалов;

— преобразующие (перерабатывающие): углепереработка, нефтепереработка, газопереработка, переработка торфа и сланцев, электроэнергетика, атомная энергетика, котельные, получение местных энергоносителей — сжатого воздуха и газов, холода и т.п.;

— передающие и распределяющие: перевозка угля, торфа и сланцев, нефтепроводы и другие способы транспорта нефти и нефтепродуктов, газопроводы, транспорт газовых баллонов, электрические сети, включая высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП) и низковольтные распределительные электросети, паро- и теплопроводы, трубопроводы местных энергоносителей, газобаллонное хозяйство;

— потребление и использование: во всех отраслях национального хозяйства на технологические, санитарно-технические и коммунально-бытовые нужды, объединяемые понятием «Энергетика отраслей национального хозяйства», разделяемой на промышленную энергетику, энергетику транспорта, энергетику сельского хозяйства, коммунальную энергетику и т.п.

Как видим, организационного единства топливно-энергетического комплекса нет, хотя руководит значительным количеством его отраслей Министерство топлива и энергетики. В современных условиях произошло еще большее организационное обособление отдельных частей ТЭК с образованием локальных хозяйственных единиц, как правило, акционерных обществ (АО) с участием государственного капитала и капитала вышестоящих административно-производственных структур. Например, самостоятельными акционерными обществами стали некоторые электростанции с участием районных энергетических объединений (РАО), РАО ЕЭС (единой энергетической системы) России. Тем не менее, технологическое единство производства и потребления топливно-энергетических ресурсов приводит к необходимости очень тесных информационных связей между различными частями ТЭК, особенно в электроэнергетике. Здесь существует единая система оперативного управления, объединяющая все электроэнергетические объекты независимо от уровня управления (станции, сети, системы, Единая энергосистема страны) и формы собственности (государственная, акционерная, коллективная, частная).

Различные отрасли  и составные части ТЭК экономически объединяются на российском и мировом энергетическом рынке (по прямым договорам, через товарно-сырьевые биржи, по государственным заказам и квотам на экспорт и т.п.), будучи хозяйственно самостоятельными субъектами рынка. В то же время технологическое единство ТЭК делает субъектов энергетического рынка взаимозависимыми. А в такой целостной отрасли как электроэнергетика и при теплоснабжении от ТЭЦ и котельных, когда потребители в полном смысле слова привязаны к электрическим и тепловым сетям, возникает естественная монополия производителей.

Монополизм  электроэнергетики естественным образом  затрудняет развитие рыночных отношений между производителями и потребителями энергии. Решение этой проблемы может быть решено путем организации Федерального общероссийского рынка энергии и мощности (ФОРЭМ).

Основные  принципы, установленные государством при формировании Федерального общероссийского рынка энергии и мощности, следующие:

1) рынок формируется  из производителей энергии —  региональных акционерных обществ (АО «Энерго») и крупных потребителей энергии, включая перепродавцов. Весь энергетический рынок делится на зоны — Европейскую и Сибирскую, где имеются существенные экономические различия в условиях производства и поставок энергии и мощности;

2) на рынке  заключаются долгосрочные, среднесрочные и краткосрочные контракты на поставку энергии и мощности между субъектами ФОРЭМ. Краткосрочные договоры и заказы, в том числе суточные, заключаемые в реальном режиме времени, образуют так называемый «спотовый рынок»;

3) ЦДУ (центральное диспетчерское управление) и ОДУ (объединенные диспетчерские управления) осуществляют диспетчерское регулирование графиков нагрузки, обеспечивают необходимое резервирование энергетических мощностей;

4) государство  контролирует и регулирует региональные тарифы на энергию и мощность, включая образование многоставочных тарифов.

Со временем, когда ФОРЭМ обретет более  четкие очертания, появятся и другие его технические, экономические и организационные характеристики.

 

2. ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОТРАСЛЬ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ

 

Электроэнергетика является важнейшей составной частью топливно-энергетического комплекса страны, обладает рядом специфических черт, делающих ее непохожей ни на одну отрасль промышленности. По существу, она должна быть признана отраслью национального хозяйства, поскольку пронизывает все его сферы. Главными отличительными особенностями электроэнергетики следует считать:

— невозможность запасать электрическую энергию (в значительных масштабах и тепловую), в связи с чем имеет место постоянное единство производства и потребления;

— зависимость объемов производства энергии исключительно от потребителей и невозможность наращивания объемов производства по желанию и инициативе энергетиков;

— необходимость  оценивать объемы производства и потребления энергии не только в расчете на год, как это делается для других отраслей промышленности и национального хозяйства, но и часовые величины энергетических нагрузок;

— необходимость бесперебойности энергоснабжении потребителей, являющейся жизненно важным условием работы всего национального хозяйства;

— планирование энергопотребления на каждые сутки и каждый час в течение года, т. е. необходимость разработки графиков нагрузки на каждый день каждого месяца с учетом сезона, климатических условий, дня недели и других факторов.

Эти специфические  условия породили отраслевые традиции в организации электроэнергетики, при этом главной особенностью является создание и функционирование единой энергетической системы страны.

В разное время  отдельные части ТЭК административно  подчинялись разным министерствам и ведомствам. Сейчас наряду с другими отраслями топливно-энергетического комплекса электроэнергетика административно входит в состав Министерства топлива и энергетики (Минтопэнерго). Вплотную к электроэнергетической отрасли, руководимой Минтопэнерго, примыкает и участвует в работе по единому графику атомная энергетика — система Министерства атомной энергетики (Минатомэнерго). Однако в условиях рыночной экономики все эти организационно-административные построения могут меняться, а отдельные предприятия и их объединения получают существенную степень экономической свободы и независимости от вертикальных организационных структур.

Основой структуры  электроэнергетической отрасли  являются электрические станции различных типов.

По первичному энергоресурсу, потребляемому для производства электрической (иногда также и тепловой) энергии, электростанции можно подразделить на: тепловые (топливные) — (ТЭС), в том числе теплоэлектроцентрали — (ТЭЦ) и конденсационные электростанции — (КЭС), атомные — (АЭС), гидравлические — (ГЭС), прочие (солнечные, геотермальные, приливные, ветряные и др.).

Все перечисленные  типы электростанций обладают разными  экономическими показателями и поэтому имеют несколько разные области применения. Главными показателями, определяющими всю экономику энергетического производства, являются капитальные затраты или для сравнения разных электростанций удельные капиталовложения (1с), руб/кВт, и годовые расходы по эксплуатации или себестоимость производства единицы энергии (s), коп/кВт.ч. Все другие технико-экономические показатели так или иначе агрегируются именно в этих.

В настоящее  время в связи с инфляцией, переоценками основных фондов, кризисными явлениями в экономике и другими экономическими трудностями невозможно указать, хотя бы ориентировочно, современные значения этих показателей. Однако их соотношения не могли принципиально измениться по сравнению с 1992 г., когда эти показатели имели следующие значения (табл. 1).

Таблица 1. Основные технико-экономические показатели электростанций различных типов (средние ориентировочные показатели)

 

 

Типы электростанций	Удельные капиталовложения		Себестоимость производства энергии
	руб/кВт	%	коп/кВт*ч	%
ТЭЦ	2500	170	10	74
КЭС	1500	100	12—15	100
ГТУ	4000—7000	270—470	20-40	150—300
АЭС	2000—3000	130—200	12—15	100
ГЭС	7000—10000	470—670	1—5	7—37
Прочие типы, в том числе:	5000—20000	330—1300	100—1000	740—7400
солнечные термические	4500—6000	300—400	23—28	170—210
полупроводниковые	3700—6500	250-430	22—30	160—220
геотермальные	2500—3200	160—210	23—30	170—220
океанические  термические	5300—10000	350—700	40—55	300-400

Примечания. Относительные показатели вычислены при сравнении с самыми распространенными типами электростанций — КЭС. По некоторым источникам показатели АЭС, ГТУ и прочих, в основном возобновляемых источников энергии более оптимистичны, однако часто эти сведения необъективны, либо рассчитаны на оптимальный ход развития экономики, чего в действительности, к сожалению, не наблюдается.

В настоящее  время удельные капиталовложения в  строительство угольных электростанций оцениваются на уровне 1000—1100 долл./кВт (примерно 30—31 тыс. руб/кВт); для парогазовых станций — около 600 долл./кВт (примерно 18 тыс. руб/кВт).

Капитальные затраты на сооружение электростанций зависят прежде всего от типов и различных региональных факторов. Их изменение связано с положением дел в энергетическом машиностроении, поскольку основной вес в стоимости большинства станций имеет энергетическое оборудование. Исключение составляют ГЭС, где основная часть стоимости — гидросооружения.

Себестоимость производства энергии зависит на 60—80 % от стоимости потребленного топлива (кроме ГЭС). Поэтому главным показателем экономичности работы любой тепловой электростанции является его удельный расход на выработку и отпуск единицы энергии.

3. СОСТАВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Энергетическая  система состоит из многочисленных энергетических объектов, включающих:

— электрические  станции;

— электрические и тепловые сети (сетевые предприятия);

— систему  оперативно-диспетчерского управления, представляющую собой производственно-управленческую иерархию: Центральное диспетчерское управление (ЦДУ), региональные объединенные диспетчерские управления (ОДУ), местные диспетчерские пункты в энергосистемах и на энергетических предприятиях (ДУ);

— энергоремонтные  предприятия, производящие централизованный ремонт энергетического оборудования;

— строительные организации, обслуживающие периодическую  ре-конструкцию и новое строительство энергетических объектов;

— систему  технико-экономического управления: от Российского (РАО «ЕЭС») до региональных (местных) энергетических управлений (АО «Энерго»), в составе которых особенно важны сбытовые подразделения (энергосбыты) и организации энергетического контроля (Энерго-надзор);

— вспомогательные  предприятия и организации (автомобильные  и железнодорожные хозяйства, подсобные службы и т.п.).

Кроме электростанций весьма важным элементом электроэнергетических систем являются энергетические коммуникации, прежде всего электрические сети, включая мощные линии электропередачи (ЛЭП).