Электроэнергетика является базовой отраслью экономики Южного федерального округа, опережающее развитие которой станет необходимым фактором успешного социально-экономического развития округа.
В настоящее время 6 региональных энергосистем Южного федерального округа объединяют объекты генерации и сетевого комплекса и входят в объединенную энергосистему юга, которая также охватывает энергосистемы Северо-Кавказского федерального округа и имеет связи с объединенной энергосистемой Центра, объединенной энергосистемой Средней Волги, Украиной и Республикой Казахстан.
Установленная мощность 32 электростанций, расположенных на территории Южного федерального округа - 9927 МВт (по состоянию на начало 2010 года). Наиболее крупные из них - Волжская ГЭС (2572 МВт), Новочеркасская ГРЭС (2112 МВт), Ростовская АЭС (1000 МВт, с вводом в эксплуатацию энергоблока N 2 (10 декабря 2010 года) установленная мощность станции возросла до 2000 МВт) и Краснодарская ТЭЦ (648 МВт). В структуре установленной мощности тепловые электростанции составляют 60 процентов, гидроэнергетика 29,6 процента, атомная энергетика - 10,4 процента. В 2009 году на электростанциях Южного федерального округа было выработано 45,4 млрд. кВт х ч электроэнергии (тепловыми электростанциями 53,3 процента, гидростанциями - 28,3 процента, атомными - 18,4 процента). В структуре топлива крупных электростанций округа высокую долю составляет газообразное топливо (75,7 процента).
Высшим напряжением основной электрической сети Южного федерального округа является напряжение 500 кВ. Энергосистема округа является зоной совместного действия шкал напряжения 330-500 кВ и 220-500 кВ. Сеть напряжением 330-500 кВ развита в юго-восточной части территории округа. В северной и западной частях округа, включающих Волгоградскую, Астраханскую, Ростовскую, Калмыцкую и Кубанскую энергосистемы, сети развиваются на напряжении 500 кВ и 220 кВ. Протяженность высоковольтных линий электропередачи на территории Южного федерального округа составляет 41907,1 километра.
Основное оборудование электростанций и сетевое оборудование Южного федерального округа характеризуется высокой степенью износа. До 2020 года в Южном федеральном округе будет выведено из эксплуатации и заменено на более эффективное оборудование около 700 МВт установленной мощности.
В Южном федеральном округе развиты нефтегазовая, тяжелая и легкая промышленности, функционируют мощные аграрно-промышленный и рекреационный комплексы. Округ характеризуется высоким процентом городского населения, что в совокупности определяет значительные масштабы потребления электроэнергии, составившее в 2009 году около 57,7 млрд. кВт х ч. При этом за счет собственного производства было покрыто только 79 процентов потребления электроэнергии в округе, дефицит электроэнергии составил около 11,1 млрд. кВт х ч. Энергоемкость валового регионального продукта по Южному федеральному округу имеет тенденцию к сокращению и в 2009 году составила 0,03 кВт х ч на рубль.
Современная структура установленной мощности электростанций объединенной энергосистемы Южного федерального округа и конфигурация ее сети обусловливают следующие особенности и проблемы ее функционирования:
Объединенная энергосистема округа является дефицитной энергосистемой по установленной мощности собственных электростанций и использованию в топливном балансе собственных первичных энергоресурсов;
основное оборудование характеризуется высокой степенью износа и требует замены;
значительная часть получаемой электроэнергии поступает на территорию Южного федерального округа через Украину (40 процентов), что предполагает параллельную работу энергосистем и решение вопросов энергообмена на межгосударственном уровне;
в Ростовской области, Сочинском и Новороссийском энергорайонах и др. находится значительное количество проблемных по надежности энергоснабжения узлов электропотребления;
высокая (по сравнению с другими объединенными энергосистемами) доля гидроэлектростанций в установленной мощности электростанций, а также неравномерность стока рек на территории Северного Кавказа обусловливают значительную неравномерность режима производства электроэнергии в летний и зимний периоды;
высокая (по сравнению с другими регионами) доля коммунально-бытовой нагрузки в структуре электропотребления приводит к резким скачкам электропотребления при температурных изменениях и неравномерности суточных графиков нагрузок, что требует дополнительной мощности электростанций, а также повышенных по сравнению с другими объединенными энергосистемами нормативов резерва мощности;
высокая стоимость подключения к сетям.
В перспективе на территории Южного федерального округа ожидается рост электропотребления до 81,9 - 85,6 млрд. кВт х ч в 2020 году (в 1,4 - 1,5 раза по сравнению с 2009 годом).
В целях обеспечения потребностей в электроэнергии экономики и социальной сферы округа, а также для реализации его транзитно-экспортного потенциала в сфере поставок электроэнергии в соседние регионы и страны необходимо решить следующие стратегические задачи развития энергетической системы Южного федерального округа в 2010-2020 годах:
преодоление дефицитности в сфере энергоснабжения потребителей округа и создание условий для поставки электроэнергии для межрегионального обмена и на экспорт;
обеспечение надежности и энергетической безопасности работы системы электроснабжения Южного федерального округа в нормальных и чрезвычайных ситуациях, а также удовлетворение потребностей экономики и населения округа в электрической энергии (мощности) по доступным конкурентоспособным ценам, обеспечивающим окупаемость инвестиций в электроэнергетику.
Формирование рациональной структуры генерирующих мощностей Южного федерального округа в перспективе предполагает:
развитие генерирующих мощностей, обеспечивающих надежное (при соблюдении установленных технологических параметров и стандартных показателей качества электрической энергии) функционирование электроэнергетики. Для преодоления дефицитности по электроэнергии на территории Южного федерального округа в период до 2020 года может быть реализовано около 33 энергетических инвестиционных проектов нового строительства, расширения и модернизации, в том числе строительство объектов, реализация которых предполагает поддержку со стороны федерального уровня (энергоблоки N 3 и 4 Ростовской АЭС, электростанции в Краснодарском крае, ориентированные на проведение Олимпийских игр 2014 года и др.);
обеспечение максимально возможного роста доли атомных и гидравлических электростанций с целью сокращения доли мощности тепловых электростанций, использующих органическое топливо, в связи с чем предусматривается строительство энергоблоков N 3 и 4 Ростовской АЭС, увеличение мощности Волжской ГЭС и ряда малых ГЭС в Краснодарском крае и Республике Адыгея;
сокращение использования газа на тепловых электростанциях в пользу развития теплоэлектростанций, работающих на угле, в том числе местном, при обязательном оборудовании энергетических установок на твердом топливе современными пылегазоулавливающими устройствами, в связи с чем прогнозируется строительство Новоростовской ГРЭС и расширение Новочеркасской ГРЭС;
техническое перевооружение теплоэлектростанций, работающих на газе, с переходом на наиболее прогрессивное парогазовое и газотурбинное оборудование с увеличением использования местного газа.
Перспективными задачами развития объединенных энергосистем Южного федерального округа в том числе являются:
первоочередное строительство генерации и электрических сетей для ликвидации сложившегося дефицита в энергосистемах округа до 2015 года;
обеспечение достаточной гибкости сети, позволяющей осуществлять ее поэтапное развитие и обеспечивать возможность приспособления к изменению условий роста нагрузки и развитию электростанций с учетом значительного транзитно-экспортного потенциала Южного федерального округа (до 45 млрд. кВт х ч) в сфере поставок электроэнергии в соседние страны (Грузия, Украина, Республика Казахстан, Азербайджанская Республика, Республика Армения, Турецкая Республика, Исламская Республика Иран);
обеспечение возможности выдачи всей располагаемой мощности крупных электростанций в нормальных режимах работы без применения устройств противоаварийной автоматики. Для атомных электростанций указанное условие должно выполняться как в нормальных режимах, так и в ремонтных режимах работы энергосистемы;
обеспечение соответствия схемы основной электрической сети требованиям охраны окружающей среды, уменьшению площади изъятия земельных участков для нового строительства и общей площади охранных зон линий электропередачи;
обеспечение надежности электроснабжения с постепенным переходом к схеме энергоснабжения, при которой обеспечение потребителей осуществляется без ограничения нагрузки с соблюдением нормативных требований к качеству электрической энергии при полной схеме сети и при отключении одной линии электропередачи или трансформатора.