Об утверждении Программы развития энергетики, энергосбережения и повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на территории Смоленской области на 1999-2005 годы (утратило силу на основании Постановления Администрации Смоленской области от 10.07.2003 № 169)

1. Основные тенденции развития энергетических систем

К концу 20 века происходит заметный рост энергетических потребностей и, как следствие, укрупнение энергопроизводящих предприятий (ЭСП). Ведущей энергообеспечивающей отраслью в современном материальном производстве всех развитых стран мира стала электроэнергетика. Это обусловлено рядом присущих ей особенностей. Так, электроэнергия является наиболее универсальным видом энергии, поскольку ее можно передавать потоками весьма высокой концентрации на значительные расстояния, неограниченно делить эти потоки и технически относительно просто и эффективно превращать ее в тепловую, механическую и химическую энергии.

К специфическим особенностям электроэнергии как товара относятся:

неразрывность и практически полное совпадение во времени процессов производства, распределения и потребления;

неравномерность графика производства и потребления энергии в течение любого периода времени, что порождает необходимость иметь дополнительные генерирующие мощности, а главное - распределительные сети значительного пространственного протяжения.

Монополизм. Указанные особенности в совокупности обусловили естественный монополизм отрасли. В отрасли имеется значительная "экономия от масштаба", не допускающая разукрупнения производства и передачи электроэнергии. Это превращает ее составные элементы в монополистов различного уровня со всеми вытекающими отсюда последствиями. В России эта экономия увеличивается благодаря большой протяженности ее территории в широтном направлении, что позволяет использовать "спящие" мощности западных регионов для покрытия суточного пика потребления в восточной части. В результате в данной отрасли производства демонополизация способами и средствами, характерными для рыночной экономики, даже в условиях дефицита основной продукции не допустима.

Способы и формы объединения отдельных производителей в разных странах широко варьируются, но общая тенденция объединения проявляется достаточно четко. Кроме того, как тенденция, в странах с рыночной экономикой отмечается постепенное расширение регулирующей функции государства по отношению к ЭСП. Причем чем крупнее страна, тем более оправдано государственное регулирование. Поощряются техническое объединение отдельных энергосистем, создание межсистемных линий электропередач, в некоторых промышленно развитых странах электроэнергетика переходит в полное государственное управление.

Российская Единая энергетическая система может выполнять роль связующего звена между энергообъединениями ввиду особого положения России на Евразийском континенте и большой широтной протяженность ее территории. С одной стороны, государств Западной Европы и стран восточной части Евразийского континента, таких, как Китай, Япония, Корея, а с другой стороны, южной его части - стран Черноморского и Каспийского регионов с государствами Центральной Азии. Это обстоятельство делает совершенно уникальным положение Смоленской области, расположенной на пути транспорта электрической энергии, как своеобразного энергетического моста между Россией и Западом.

Энергообъединения, энергомосты, экспорт электроэнергии. Опыт формирования и развития крупных межгосударственных объединений, анализ выполненных и ведущихся проектных и исследовательских работ по межгосударственным и межрегиональным связям в различных регионах мира требуют рассмотрения вопросов объединения энергосистем высокого иерархического уровня, связанных с созданием глобальной электроэнергетической системы мира. Энергетическая хартия и Договор к ней открывают новые возможности взаимодействия стран в области электроэнергетики, повышения эффективности ее функционирования, расширения интеграции энергообъединений на Евроазиатском континенте.

Уже имеется опыт объединения энергосистем Европы, Азии, Африки: работает линия электропередачи Турция - Болгария, строятся линии Иордания - Египет и Испания - Марокко. Рассматриваются варианты сооружения мощных линий электропередачи от комплекса ГЭС в нижнем течении р. Конго в Европу через Марокко и Испанию, через Тунис и Италию, через Египет и страны Ближнего Востока. Сделаны первые предложения по объединению энергосистемы России с энергосистемами США и Канады через Берингов пролив.

К сожалению, вопросы, связанные с экспортом электрической энергии из России в страны Западной Европы, только начинают ставиться перед Российской энергетической системой, причем не внутри самого ведомства, а со стороны субъектов Российской Федерации, в частности, Смоленской области. При выработке государственной и ведомственной политики по решению стратегической задачи - выходу на западный рынок, нужно иметь в виду следующие аспекты развития европейских энергетических систем и экономической политики ЕС.

В предстоящие 15-20 лет главные события, связанные с. развитием межгосударственных энергообъединений, будут происходить на Евроазиатском континенте. Этот вывод базируется на следующих соображениях:

доля Евроазиатского континента в общемировом производстве электроэнергии составляет около 60% и не имеет тенденции к снижению, поскольку невысоким темпам ее роста в Европе и даже спаду на территории бывшего СССР противостоят чрезвычайно высокие темпы роста производства электроэнергии во многих странах Азии и прежде всего в Китае, не обеспечивающего, однако, рост ВВП;

наряду с имеющимися достаточно мощными связями между энергосистемами, Северной, Восточной и Западной Европы большое число новых межгосударственных и межрегиональных связей находится в фокусе внимания специалистов отдельных стран и международных организаций.

Общая мощность электростанций Евроазиатского континента приближается к 2000 ГВт. Большие мощности и расстояния (от Пекина до Мадрида по направлениям имеющихся и вероятных новых электрических связей более 10000 км) делают задачу формирования общеконтинентальной злектроэнергетической системы чрезвычайно сложной, затрагивающей множество локальных и межрегиональных проблем. Главная из таких проблем заключается в создании цепочечной схемы Китай - Сибирь Казахстан - европейская часть России - западные республики бывшего СССР - Восточная Европа - Западная Европа. В этой цепочке выделяются Западная Европа (500 ГВт), Россия (220 ГВт), Китай (175 ГВт).

В числе проблем не только создание новых межрегиональных связей, прежде всего Россия - Китай, но и радикальный пересмотр действующих в западной части континента связей, необходимость пересмотра которых обусловлена резким изменением политической ситуации на территории Восточной Европы и бывшего СССР.

Вторая группа проблем - это присоединение к названной цепочечной схеме энергосистем других стран и субрегионов. Наиболее актуальными здесь являются проблемы использования таких связей, как Россия Северная Европа - Западная Европа и Россия - Закавказье - Турция Восточная Европа (эксплуатируются отдельные элементы).

Развитие основной электрической сети ЕЭС России в ближайшей перспективе будет связано, прежде всего, с обеспечением энергетической независимости отдельных регионов нашей страны, организацией надежной выдачи мощностей электростанций и бесперебойного электроснабжения потребителей, а также с усилением межсистемных связей в объеме, повышающем взаиморезервирования объединенной энергетической системой.

Рассмотренные проблемы развития энергетики России в переходном периоде порождают еще множество глобальных проблем. Наиболее значимыми из них являются проблемы истощения природных ресурсов и возможности использования возобновляемых источников энергии в будущем. В начале 90-х гг. в России началось снижение добычи энергоресурсов и производства энергии. В 1994 г. в России добыча энергоресурсов составила по сравнению с достигнутыми в 1990 г. максимальными уровнями (%): нефти - 60, угля - 61, газа - 95. В 1995 г. добыча составила около 70% от уровня 1990 г., а потребление - 86% при уменьшении валового внутреннего продукта почти в два раза. Данные по производству топлива и энергии в России за период с 1990 по 1995 г. представлены в табл. 1.

Как видно из представленных данных, практически не изменился только объем добычи природного газа, что говорит о его наибольшей востребованности на данном этапе развития отечественного производственного комплекса.

Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. В последние годы на международных рынках органического топлива, которое было, есть и будет в обозримом будущем основой мирового топливно-энергетического баланса, установилась довольно благоприятная для его потребителей ситуация. Спрос на него удовлетворяется практически в полном объеме. При этом цены остаются довольно стабильными и сравнительно доступными. Однако, как известно, ресурсы органического топлива сокращаются по мере их разработки на миллиарды тонн в год. При современном уровне потребления энергоресурсов нефти должно хватить на 50 лет, природного газа - на 73, каменного угля - на 170, бурого угля - на 500 лет.

Запасы ископаемых топлив на планете распространены очень неравномерно. В ряде стран их практически нет, и для них найти местные источники энергии - значит обеспечить свою энергетическую безопасность. Это, к счастью, не относится к России. Также очевидно, что по мере исчерпания запасов ископаемых топлив или истощения наиболее доступных, их стоимость будет возрастать и, следовательно, возникнет экономическая необходимость отыскивать и использовать альтернативные источники энергии. Наконец, использование органического топлива наносит окружающей среде непоправимый вред. Это серьезный аргумент в пользу экологически чистых источников энергии.

До середины 80-х гг. динамично развивающаяся атомная энергетика считалась основной альтернативой энергетике, потребляющей органическое топливо. Однако под влиянием ряда нерешенных проблем обеспечения безопасной эксплуатации АЭС (особенно обострившихся после чернобыльской катастрофы), безопасного обращения с радиоактивными отходами, в связи с удорожанием и увеличением сроков строительства атомных энергоблоков, а также из-за существующей во многих странах общественной оппозиции к атомной энергетике темпы ее развития значительно снизились. В настоящее время лишь Франция и Япония планируют расширение мощностей АЭС.

Поэтому наиболее подходящей альтернативой органическому топливу являются нетрадиционные возобновляемые источники энергии (НВИЭ). К ним относятся солнечная энергия, энергия ветра, биомассы, малых рек, приливная, волновая, энергия океана. Правда, последних три не нашли пока сколько-нибудь широкого применения. Иногда к НВИЭ причисляют также и тепловые насосы, которые могут рассматриваться таковыми только условно - в сочетании с природными или искусственными низкотемпературными источниками тепла.

Потенциал НВИЭ планеты чрезвычайно велик. Достаточно сказать, что тепло, получаемое землей от солнца за год, примерно в 20000 раз превосходит годовое потребление энергии всем человечеством. Весьма велики потенциалы ветровой энергии и энергии биомассы.

Однако все НВИЭ обладают одним важным недостатком - малой плотностью потоков энергии. Так, например, удельная мощность потока солнечной энергии на поверхности Земли не превышает 1 кВт/м2, а плотность мощности воздушного потока при его скорости 7 м/с около 150 Вт/м2. Это означает, что для получения от НВИЭ сколько-нибудь заметных мощностей необходимо собирать энергию с весьма больших площадей, что требует создания больших и дорогостоящих установок.