Этапы развития рынка электрической энергии в советское время

Лекция 1 Становление и развитие рынков электрической энергии в России

Санкт-Петербург 2013

История рынков тепловой и электрической энергии, а в широком смысле история моделей организации оборота тепло- и электроэнергии, – это интересная тема, ибо современная цивилизация основана на тепло- и электроснабжении, и зависимость человека от этих видов энергии со временем лишь увеличивается. Знание истории дает возможность обнаружить закономерности развития рынков тепло- и электроэнергии и на основании тенденций развития с определенной долей вероятности предвосхитить будущие их преобразования.

В своем развитии рынок электрической энергии нашей страны прошел несколько этапов.

России первые небольшие электростанции на постоянном токе низкого напряжения появились в конце XIX в. В то время деятельность по производству и передаче электроэнергии носила локальный характер и в основном сосредоточивалась в крупных промышленных городах страны, т.к. высокие удельные потери электроэнергии ограничивали дальность ее передачи по сетям низкого напряжении. Все это послужило основой формирования конкурентной среды в этой сфере, поскольку потребители могли получать электроэнергию от разных электростанций, принадлежащих разным владельцам, и улицы таких городов как Москва, Санкт-Петербург и др., оказывались опутанными многочисленными проводами воздушных линий электропередачи, принадлежащих разным производителям. И как следствие, в условиях отсутствия монополии на передающие сети цена на электроэнергию произвольно определялась владельцами электростанций под влиянием спроса и предложения.

Следующий этап развития электроэнергетики пришелся на начало XX в., когда М.О. Доливо-Добровольский изобрел трехфазный трансформатор и разработал систему генерации и передачи трехфазного переменного тока. Применение трехфазных электрических машин (генераторов и двигателей), а также трансформаторов позволило строить электростанции в местах расположения первичных источников энергии (уголь, торф и т.п.), производить электроэнергию на повышенном напряжении, передавать ее на большие расстояния до местонахождения потребителей и трансформировать ее в низкое напряжение, требующееся для электроустановок потребителей. Это и положило начало созданию энергосистем. Так, например в 1912 г. под Москвой в городе Богородск (ныне Ногинск) началось строительство самой крупной по тем временам электростанции на торфе, а уже в 1914 г. была введена в эксплуатацию первая линия электропередачи напряжением 70 кВ от этой электростанции до Москвы[1].

Важнейшая веха в истории развития электроэнергетики страны связана с проведением национализации крупных предприятий в ведущих отраслях промышленности, когда сначала на основании Декрета от 16.12.1917 г. было передано государству «Акционерное общество электрического освещения», а затем и на основании Декрета СНК от 28.06.1918 г.[2] объявлены собственностью РСФСР все принадлежавшие акционерным обществам и паевым товариществам электростанции, производившие электрический ток.

Становление электроэнергетики как отрасли экономики в советское время, прежде всего, связано с планом ГОЭЛРО(1920), рассчитанным на 10–15 лет, который предусматривал строительство 30 электростанций общей мощностью 1,75 млн. кВт., а также строительство сетей напряжением 35–110 кВт для передачи мощности к узлам нагрузки и соединение электростанций для параллельной работы[3]. Этот период характеризовался государственным финансированием строительства больших электростанций и установлением государственного контроля над электроэнергетической отраслью в целом. План ГОЭЛРО был выполнен с опережением: к концу 1935 г. построено 40 районных электростанций.

В ходе дальнейшего развития отрасли с введением в эксплуатацию первой ЛЭП–400 переменного тока к середине XX в. была сформирована Единая энергетическая система Европейской части СССР(энергосистемы Юга, Центра, Урала, Средней Волги) – особая модель электроэнергетики, обусловленная разнообразием экономико-географических факторов обслуживаемой территории и отличающаяся от моделей электроэнергетики других стран мира. В 70-е гг. XX в. начали строиться крупнейшие в мире гидроэлектростанции (ГЭС): Братская, Красноярская, Усть-илимская, Саяно-Шушенская. В этот период были также сооружены атомные электростанции (АЭС) с единичной мощностью реактивов 1 000 и 1 500 МВт. Кроме того, важным следствием процесса объединения энергосистем стало строительство развитых межсистемных электрических сетей (ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения – 500 и 1 150 кВ), позволяющих передавать большие потоки электроэнергии между различными регионами страны. А уже к началу 80-х гг. XX в. была окончательно сформирована Единая энергетическая система страны.

К основным причинам формирования Единой энергетической системы, охватившей европейскую часть страны, Сибирь и Забайкалье, можно отнести следующие.

Во-первых, производство электрической энергии в отдельных регионах страны обходилось чрезмерно дорого, поэтому экономически более целесообразным было не развивать местную генерацию, а использовать мощности соседних регионов. И как следствие при проектировании и строительстве объектов Единой энергетической системы в основу принимаемых решений закладывались инженерные расчеты, которые исходили из минимизации затрат на производство и передачу электроэнергии в целом по стране.

Во-вторых, наша страна размещена в нескольких часовых поясах, поэтому одни и те же электростанции могут последовательно обслуживать различные регионы в нескольких часовых поясах по мере смены в них дня и ночи. Такая организация отрасли позволяла покрывать пиковые потребности в потреблении электрической энергии в одном регионе за счет высвободившихся мощностей в другом. Кроме того, такая организация отрасли позволяла также обеспечить высокую надежность электроснабжения всех потребителей благодаря возможности параллельной работы электростанций. Например, выход из строя какой-либо станции не приводил к перерыву снабжения потребителей электроэнергией, поскольку Единая энергетическая система позволяла использовать мощности соседних областей. Такая взаимопомощь электростанций создавала предпосылки для взаимной компенсации непредвиденных отклонений потребляемой энергии отдельных регионов, а также создавала необходимые условия для проведения в системе ремонтных работ без ущерба для потребителей.

В итоге энергетическая система приобрела двухуровневую структуру.

Первый уровень образовывали так называемые объединенные энергосистемы, связанные единством технологического процесса производства и передачи электроэнергии и работающие параллельно как единый генератор, при этом они были размещены в европейской части страны, Сибири и Забайкалье, т.е. в границах шести часовых поясов. Эти энергосистемы поставляли электрическую энергию региональным энергосистемам, образующим второй уровень энергосистемы страны.

Основной задачей региональных энергосистем являлось снабжение электрической энергией потребителей, расположенных в отдельных регионах страны.

Данная система характеризовалась рядом особенностей, из которых главными были следующие:

лишь несколько региональных энергосистем могли собственными мощностями полностью обеспечивать своих потребителей электроэнергией. Остальные в той или иной мере нуждались в получении электроэнергии от «объединенных энергосистем»;

управление энергетической системой страны осуществляла единая диспетчерская служба, которую возглавляло Центральное диспетчерское управление Его основной обязанностью являлось обеспечение оптимизации процессов передачи и распределения электроэнергии, т.е. поддержание минимальных затрат в системе;

технологическое и организационное единство энергетической системы обеспечивало достижение максимальной надежности и экономической эффективности электроснабжения потребителей страны.