2014-02-02
3174
Энергетика России
Применительно к основным природным энергоресурсам Россия является одной из богатейших стран мира. В конце XX в. по запасам основных видов углеводородного топлива Россия занимала ведущие позиции:
– природный газ – 1-е место – 27,5 % мировых запасов,
– уголь – 2-е место – 16 %,
– нефть – 7-е место – 5 %.
Всего через ТЭБ России проходит около 1,7 млрд. т условного топлива в год (примерно 12 т на душу населения).
Какова доля отдельных теплоносителей в суммарном ТЭБ России?
Природный газ. По данным «Геологического обозрения США», доказанные запасы природного газа в мире в начале XXI в. составляли 175,4 трлн. м3, причём на долю стран Ближнего Востока, России и стран бывшего СССР приходится 71 % мировых запасов.
Крупнейшее газовое месторождение находится на территории Катара (10640 млрд. м3), при этом на долю России среди восьми крупнейших месторождений приходится шесть: Уренгойское, Ямбургское, Бованенковское, Штокмановское, Арктическое, Астраханское.
Годовая добыча природного газа в России в начале ХХI в. составляла 640 млрд. м3. Основные месторождения сосредоточены в труднодоступных, малонаселённых районах с суровым климатом – Ямало-Ненецкий национальный округ, север Сибири, шельф Северного Ледовитого океана. Примерно половина расходуется внутри страны, вторая половина идёт на экспорт.
Нефть. В настоящее время каждую секунду во всём мире добывается и потребляется примерно 127 т нефти, при этом ведущими производителями являются страны ОПЕК.
OPEC – The Organization of the Petroleum Exporting Countries – картель стран-экспортёров нефти, образованный в 1960 г. Страны, входящие в OPEC в 2001 г.: Алжир, Ангола, Венесуэла, Ирак, Иран, Катар, Кувейт, Ливия, Нигерия, ОАЭ, Саудовская Аравия.
Основные месторождения нефти в России (примерно 20 млрд.т) сосредоточены в Сибири (Тюменская обл., Новосибирская обл., Омская обл., Красноярский край, Иркутская обл.).
«Нефть – не топливо, топить можно и ассигнациями». Этому замечанию, высказанному Д.И.Менделеевым, уже более 100 лет. Однако с годами оно стало ещё более актуальным. На настоящий момент нефть является ценнейшим технологическим сырьём, предназначенным, в первую очередь, для получения жидких моторных топлив.
Запасы нефти ограничены. В СССР в конце ХХ в. добыча нефти достигала 620 млн.т в год. В настоящее время в России ежегодно добывается около 420 млн.т, из них (вместе с полученными нефтепродуктами) более половины идёт на экспорт. Основные нефтеносные месторождения также расположены в Сибири и на Крайнем Севере.
В декабре 2010 года Правительством Российской Федерации принята государственная программа «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года»[1]. Программа направлена на обеспечение повышения конкурентоспособности, финансовой устойчивости, энергетической и экологической безопасности российской экономики, а также роста уровня и качества жизни населения за счет реализации потенциала энергосбережения и повышения энергетической эффективности на основе модернизации, технологического развития и перехода к рациональному и экологически ответственному использованию энергетических ресурсов.
Энергоемкость валового внутреннего продукта России в 2,5 раза выше среднемирового уровня и в 2,5–3,5 раза выше, чем в развитых странах. Более 90 процентов мощностей действующих электростанций, 83 процентов жилых зданий, 70 процентов котельных, 70 процентов технологического оборудования электрических сетей и 66 процентов тепловых сетей было построено еще до 1990 года. В промышленности эксплуатируется 15 процентов полностью изношенных основных фондов.
Уровни энергоемкости производства важнейших отечественных промышленных продуктов выше среднемировых в 1,2–2 раза и выше лучших мировых образцов в 1,5–4 раза. Низкая энергетическая эффективность порождает низкую конкурентоспособность российской промышленности. При приближении внутренних цен на энергетические ресурсы к мировым российская промышленность может выжить в конкурентной борьбе только при условии значительного повышения энергетической эффективности производства.
Высокая энергоемкость при росте тарифов на энергоносители затрудняет борьбу с инфляцией. Рост тарифов на энергоносители необходим для обеспечения развития топливно-энергетического комплекса. Однако рост нагрузки по оплате энергоносителей, выходящий за пределы платежной способности населения, затрудняет борьбу с бедностью, не позволяет обеспечить высокую собираемость платежей и порождает недовольство граждан. Низкая энергетическая эффективность жилищно-коммунального комплекса и бюджетной сферы ведет к высокой нагрузке коммунальных платежей на местные бюджеты, бюджеты субъектов Российской Федерации и федеральный бюджет, что снижает финансовую стабильность.
Основные организационные мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в электроэнергетике охватывают:
внедрение систем мониторинга энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
обучение и повышение квалификации руководителей и специалистов в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
разработку и внедрение системы энергетического менеджмента.
Планируется осуществление технических мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности на конденсационных электростанциях на газе и твердом топливе, теплоэлектроцентралях.
При техническом перевооружении действующих электростанций будет производиться:
– вывод из эксплуатации неэкономичного, выработавшего моральный и физический ресурс паросилового оборудования газовых тепловых электростанций и замещение его новыми установками с использованием газотурбинных и парогазовых технологий, модернизация и реконструкция действующих конденсационных и теплофикационных установок и станций с использованием современного энергоэффективного оборудования;
– вывод из эксплуатации морально и физически устаревшего оборудования с низкими параметрами пара угольных тепловых электростанций, замещение его новыми установками с использованием эффективных экологически чистых угольных технологий, модернизация и реконструкция действующих конденсационных и теплофикационных агрегатов с целью повышения их энергетической эффективности.
Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в электроэнергетике также связаны с необходимостью вывода из эксплуатации дизельных электростанций, выработавших ресурс, строительства новых дизельных электростанций с использованием современных технологий (в условиях укрупнения и консолидирования поселков, их частичного закрытия, развития сетевого хозяйства), модернизации дизельных электростанций с использованием современного энергоэффективного оборудования.
Реализация мероприятий подпрограммы обеспечит снижение среднего эксплуатационного удельного расхода топлива на отпуск электроэнергии от тепловых электростанций до 318 г у.т./кВт∙ч в 2015 году и до 300 г у.т./кВт∙ч в 2020 году.
В электросетевом хозяйстве планируется повышение технического уровня, расширение освоения и внедрения в Единой энергетической системе России новых энергоэффективных инновационных технологий, разработка на их основе проектных решений.
Ключевыми элементами энергосбережения и повышения энергетической эффективности в электроэнергетике являются наличие российских или иностранных лицензионных технологий с учетом прохождения стадии демонстрационных проектов, их унификация и типовое проектирование. Условием, необходимым для выполнения задач по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в электроэнергетике, является разработка новых технологий и освоение отечественным энергетическим машиностроением производства нового оборудования.
Основные технические мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в электросетевом хозяйстве направлены на снижение потерь электроэнергии и совершенствование системы коммерческого и технического учета электроэнергии в электрических сетях и у потребителей.
Планируется выполнение крупномасштабных работ по реконструкции электрических сетей с целью повышения их надежности и эффективности.
Реализация мероприятий подпрограммы должна обеспечить снижение потерь в электрических сетях до 8 - 9 процентов в 2020 году.
Технические мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в электроэнергетике:
1. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности при производстве электроэнергии:
– на газовых станциях, в том числе за счет вывода из эксплуатации газовых станций, выработавших ресурс, строительства станций с использованием газотурбинных и парогазовых технологий, модернизации станций с использованием современного оборудования с коэффициентом полезного действия для вновь вводимого генерирующего оборудования не ниже 55 процентов в 2011–2015 годах и не ниже 60 процентов в 2016–2020 годах;
– на угольных станциях, в том числе за счет вывода из эксплуатации угольных станций, выработавших ресурс, строительства новых угольных станций и модернизации станций с использованием современных технологий (суперсверхкритических параметров пара, котлоагрегатов с циркулирующим кипящим слоем и других) с КПД для всего вводимого генерирующего оборудования на угле не ниже 43 процентов в 2011 - 2015 годах и не ниже 48 процентов в 2016 - 2020 годах;
– на дизельных электростанциях, в том числе за счет вывода из эксплуатации дизельных электростанций, выработавших ресурс, строительства новых ДЭС с использованием современных технологий, модернизации ДЭС с использованием нового современного энергоэффективного оборудования со снижением среднего расхода топлива до 356 г у.т./кВт·ч;
2. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности при передаче электроэнергии, в том числе за счет:
– реконструкции трансформаторных подстанций,
– магистральных электрических сетей высокого напряжения (110 кВ и выше), распределительных электрических сетей среднего и низкого напряжения (35 - 0,38 кВ);
– совершенствования системы коммерческого и технического учета электроэнергии.
В результате реализации мероприятий подпрограммы планируется достижение годовой экономии первичной энергии в объеме 25,32 млн. тонн условного топлива к концу I этапа (к 2016 году) и 58,05 млн. тонн условного топлива к концу II этапа (к 2021 году) и суммарной экономии первичной энергии в объеме 82,45 млн. тонн условного топлива на I этапе (2011 - 2015 годы) и 312,81 млн. тонн условного топлива за весь срок реализации Программы (2011 - 2020 годы).
Основные организационные мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в теплоснабжении и системах коммунальной инфраструктуры охватывают:
– создание нормативной правовой базы, регулирующей вопросы развития систем централизованного теплоснабжения городских округов и городских поселений на основе использования преимуществ когенерационных и тригенерационных теплоэнергетических установок;
– введение управления системами централизованного теплоснабжения поселений через единого теплового диспетчера;
– совершенствование тарифной политики в сфере теплоснабжения, стимулирующей экономию энергетических ресурсов, в том числе переход к расчетам потребителей тепловой энергии с теплоснабжающими организациями на основе двухставочных тарифов, стимулирование потребителей к установке приборов учета;
– совершенствование налоговой политики, стимулирующей экономию энергетических ресурсов;
– повышение качества теплоснабжения, введение показателей качества тепловой энергии, режимов теплопотребления и условий осуществления контроля их соблюдения как со стороны потребителей, так и со стороны энергоснабжающих организаций с установлением размера санкций за их нарушение;
– обеспечение системного подхода при оптимизации работы систем централизованного теплоснабжения путем реализации комплексных мероприятий не только в тепловых сетях (наладка, регулировка, оптимизация гидравлического режима), но и в системах теплопотребления непосредственно в зданиях (утепление строительной части зданий, проведение работ по устранению дефектов проекта и монтажа систем отопления);
– реализация типовых проектов «Энергоэффективный город», «Энергоэффективный квартал», «Энергоэффективный дом»;
– проведение обязательных энергетических обследований теплоснабжающих организаций и организаций коммунального комплекса;
– реализация типового проекта «Эффективная генерация», направленного на модернизацию и реконструкцию котельных, ликвидацию неэффективно работающих котельных и передачу тепловой нагрузки на эффективную когенерацию, снижение на этой основе затрат топлива на выработку тепла;
– реализация типового проекта «Надежные сети», включающего мероприятия по модернизации и реконструкции тепловых сетей с применением новейших технологий и снижения на этой основе затрат на транспорт тепла, использованию предварительно изолированных труб высокой заводской готовности с высокими теплозащитными свойствами теплоизоляционной конструкции, герметично изолированной теплоизоляцией от увлажнения извне и с устройством системы диагностики состояния изоляции, обеспечению применения вместо сальниковых компенсаторов сильфонных, исключающих утечки теплоносителя;
– совершенствование государственного нормирования и контроля технологических потерь в тепловых сетях при передаче тепловой энергии на основе использования современных норм проектирования тепловых сетей.
Достижение целевых показателей энергосбережения и повышения энергетической эффективности в системах коммунальной инфраструктуры планируется с учетом реализации мероприятий, предусмотренных Концепцией федеральной целевой программы «Комплексная программа модернизации и реформирования жилищно-коммунального хозяйства на 2010 - 2020 годы», утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 2 февраля 2010 г. № 102-р[2].
Технические мероприятия в теплоснабжении:
1. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности при производстве тепловой энергии котельными, в том числе модернизация действующих и строительство новых котельных мощностью
от 3 до 100 Гкал/час;
2. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности при передаче тепловой энергии по тепловым сетям, в том числе строительство новых тепловых сетей, ремонт и замена действующих тепловых сетей (диаметром до 200 мм; от 200 до 400 мм; от 400 до 600 мм; свыше 600 мм) с использованием современных технологий и видов теплоизоляций со снижением доли потерь тепловой энергии в 2020 году до 10,7 процента;
3. Внедрение когенерации на котельных,
в том числе совместная выработка тепловой и электрической энергии на котельных за счет использования перепада давления пара на паровых котельных для выработки электроэнергии (достаточной для покрытия собственных нужд), внедрение газотурбинных надстроек в газовых котельных с целью выработки электроэнергии на базе теплового потребления, использования газопоршневых аппаратов для выработки электроэнергии и теплоты для собственных нужд, строительство мини-ТЭЦ;
4. Внедрение регулируемого привода в водоснабжении и водоотведении, в том числе внедрение эффективных электродвигателей и оптимизация систем работы электродвигателей и внедрение частотно-регулируемого привода на электродвигателях водозаборов, насосных и канализационных станций;
5. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в системах уличного освещения.
Технические мероприятия по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в теплоснабжении, системах коммунальной инфраструктуры и системах наружного освещения позволят достичь суммарной экономии первичной энергии в объеме 51,84 млн. тонн условного топлива на I этапе (2011 - 2015 годы) и 184,18 млн. тонн условного топлива за весь срок реализации Программы (2011 - 2020 годы).
Кроме того, за весь срок реализации Программы предполагается обеспечить:
– снижение удельного расхода топлива на котельных до 167,2 кг у.т./Гкал;
– снижение удельного расхода электроэнергии на котельных до 12 кВт∙ч/Гкал;
– наращивание выработки электроэнергии на котельных и мини-ТЭЦ до 57 млрд. кВт∙ч;
– снижение доли потерь в тепловых сетях до 10,7 процента;
– существенное повышение эффективности систем уличного освещения за счет доведения доли энергоэффективных светильников до 99 процентов.
