Возможность обеспечения стратегического аспекта энергетической безопасности Российской Федерации на основе традиционных решений

Как видим, на основе предлагаемых традиционной энергетикой подходов, обеспечение качества энергоснабжения, необходимого для модернизации страны даже в условиях фактического двухкратного сетевого резервирования (которое в конечном итоге послужило одной из причин роста стоимости электроэнергии в России до значений более высоких, чем в странах Северной Америки и ряде стран Европы), оказалось нерешаемой задачей.

Дальнейший рост кратности резервирования за счёт развития электриче­ских сетей и строительства новых электростанций, несмотря на техническую реализуемость, в условиях территориальной протяжённости страны приведёт к ещё более высоким тарифам на электроэнергию. Причём максимальное удоро­жание произойдёт для удалённых населённых пунктов (подобных расположен­ным в правой части рис. 1.15), где платёжеспособность потребителей заведомо ниже в сравнении с крупными городами.

Проведём мысленный эксперимент с целью ответить на вопрос: возмож­но ли при сегодняшнем уровне цен на электроэнергию, изношенности энер­гетической инфраструктуры и т.д., с одной стороны, и отсутствием возможно­сти обеспечения качественного энергоснабжения на 95 процентов российской территории - с другой, обеспечить условия для модернизации экономики на ос­нове традиционных решений энергетики ХХ века. Предположим, что в течение короткого промежутка времени (например, месяца) все электростанции повысят свой КПД до технически достижимого уровня; менеджмент генерирующих ком­паний в качестве целевой задачи будет рассматривать снижение издержек, а не увеличение прибыли компаний; проведённая реконструкция будет произведена на привлеченые невозвратные средства и, как следствие, это не приведёт к росту стоимости электорэнергии; будут реализованы все возможные усовершенство­вания, оптимизации, энергосберегающие мероприятия и так далее, повышаю­щие эффективность работы генерирующих компаний. Очевидно, что стоимость генерации уменьшится. Предположим, что произойдёт 2-кратное снижение стоимости. Вопрос - как изменится стоимость кВтч у конечного потребителя.

По-видимому, ответ будет следующим. Как было показано в первом разделе, в цене электроэнергии конечного потребителя доля генерации в настоящее время в большинстве регионов не превышает 40 процентов. Поэтому реализация всех технически возможных по состоянию на сегодняшний день инноваций в генерирующих компаниях приведёт к уменьшению цены на электроэнергию у конечного потребителя не более чем на 20 процентов. Данная величина будет нивелирована на фоне постоянного роста тарифов энергоснабжения (более 12 процентов/год) менее чем за два года. Как видим, при сегодняшнем механизме

ценообразования в энергетике совокупный народнохозяйственный эффект от замены паросиловых на парогазовые установки; перехода угольных блоков на суперсверхкритичеческие параметры; создания энергетической установки с комбинированным парогазовым циклом и газификацией угля; строительства более экономичных АЭС; повышения коэффициента использования топлива, перехода на замкнутый ядерный цикл и так далее; повышение качества управления генерирующими установками; оптимизация режимов работы генерации; вывод из эксплуатации неээфективных энергоблоков; снижение

издержек на ремонт мощностей и тому подобное, конечный потребитель практически не ощутит.

Из этого, на первый взгляд парадоксального, а по существу системного вы­вода, следует, что в стратегическом аспекте ЭБ Российской Федерации находит­ся в институциональной ловушке.

Можно высказать предположение, что традиционное развитие энергети­ки - рост мощности энергосистемы в результате строительства крупных энерго­блоков с последующим увеличением пропускной способности магистральных сетей согласно [46], является крайне финансово затратным в условиях Россий­ской Федерации, что в конечном итоге не будет способствовать повышению стратегической ЭБ, а напротив будет стимулировать, как показано выше, замену электроэнергии более доступными (но не более эффективными) источниками механической энергии.

Попутно отметим, что при условии признания электроэнергетики рыноч­ным сектором экономики только на этот объём средств (20 процентов от реали­зации электроэнергии) можно рассчитывать для финансирования модернизации генерирующих мощностей. Этот бюджет определяет гипотетическую верхнюю границу для финансирования отечественного энергомашиностроения при усло­вии ввода в эксплуатацию отечественного оборудования, устранения оппорту­низма при принятии решений о путях модернизации генерации на всех уровнях. (Оппортунизм - преследование личного интереса с использованием коварства. Подобное поведение включает такие явные формы, как ложь, воровство или мо­шенничество, но едва ли ограничивается ими [69]). Если учесть, что по факту не менее 85 процентов новых мощностей являются импортными или выполне­ны на основе лицензионного оборудования, то сама постановка вопроса строи­тельства новой отечественной генерации, включая развитие энергетического машиностроения, атомную энергетику и так далее, на 15 процентов от 1/5, т.е на 3 процента от выручки электроэнергетики, является вряд ли корректной. В пре­делах данного бюджета необходимо обеспечить поддержание научных школ, десятилетия их упорной работы, включая проведение новых разработок, дове­дение опытных образцов до промышленного использования, внедрение, обкат­ку, налаживание серийного производства, включая все риски, возникающие на этом длительном пути и так далее.

Усугубляет ситуацию наличие роста доли капитальных затрат на энер­госнабжение среди общих инвестиций в развитие экономики. Действительно, если в структуре затрат плана ГОЭЛРО доля затрат на развитие энергетики составляла 7 процентов, то согласно оценкам, применительно к энергетике бывшего СССР, имеет место следующая картина. На развитие только ТЭК без ведомственных электростанций и котельных расходуется около 35 процентов всех капиталовложений в промышленность, а с их учётом - 42 процента, с учётом сопряжённых затрат в неэнергетические отрасли, обеспечивающие функционирование и развитие ТЭК,- 50 процентов, с учётом энергохозяйств потребителей конечной энергии, то есть для энергетики страны в целом - 67 процентов. Для российской энергетики, включающей основную часть энергетики бывшего СССР, эти показатели вероятно не ниже. Отсюда следует, что на товаропроизводящие отрасли российской промышленности приходится около 1/3, а на обеспечивающие энергетику - 2/3 капиталовложений. Без ка­чественной модернизации энергетики страны, позволяющей изменить струк­туру капиталовложений, невозможно говорить об эффективности энергетики и экономики, как и рассчитывать на планируемый экономический подъём [54]. Переход на более высокие параметры при выработке электроэнергии (повышение рабочих температур ГТУ, переход на ССКП), а также ужесточение экологических требований и, как следствие, развитие безуглеродных технологий, реализация проектов по кооптации углекислого газа и так далее в дальнейшем будут определять относительный рост капиталоёмкости энергетики в случае её развития по традиционному сценарию. Таким образом, дальнейшее дви­жение в направлении гиперцентрализации энергетики будет способствовать дополнительному росту её не только абсолютной, но и относительной ка­питалоёмкости. Приведённые факты указывают, что, основываясь только на традиционном варианте развития энергетики, обеспечить ЭБ страны прак­тически невозможно. Это даёт основание предположить, что необходима реализация проектов, дополняющих существующую систему энергоснабжения.

В заключение отметим, что при сегодняшней ситуации стихийная, не кон­тролируемая государством установка электрогенерации дополнительно приво­дит к снижению ЭБ. В самом деле, если на систему производится воздействие, то система переходит в состояние, в котором влияние этого воздействия мини­мально. Поэтому реакцией потребителя на рост стоимости энергоснабжения стала стихийная установка собственных, в большинстве случаев автономных, генераторов электроэнергии. Собственной генерацией обзаводится не толь­ко большинство элиты - крупные магазины, общественные здания, больницы принимают решение о строительстве независимых источников. Статистические данные о реализации в России энергетического оборудования в 2004-2007 го­дах показывают, что суммарный объём реализованного оборудования для малых ТЭС превышал данный показатель для большой энергетики в 1,4 раза [70]. За 2010-2011 годы в Россию ввезено оборудование для малой и средней генера­ции мощностью 1,2 ГВт. В 2011 году импорт возрос вдвое, в первом полугодии 2012 года рост продолжается. Таможенная стоимость оборудования для распре­делённой генерации, поступившего на пункты досмотра в Москве и Петербурге, в 2011 году составила 552 млн. долл. США, увеличившись к прошлому году в 1,66 раза, в 2010 году прирост к 2009 году составил 2,21 раза [71]. При этом у государства нет никаких механизмов влияния на выбор качественных характе­ристик стихийно ввозимого оборудования. Это приводит не только к риску воз­можности управлять режимом работы импортными установками вне зависимо­сти от желания эксплуатирующего персонала, системного оператора и т.д. (что по сути является новым негативным фактором для ЭБ), но и к необходимости включать в тариф произведённой ими энергии издержки на последующее об­служивание. Не секрет, что стратегия поведения на рынке ряда компаний - это изначальная продажа оборудования по минимальной цене с последующем по­лучением прибыли на протяжении жизненного цикла его эксплуатации за счёт поставки комплектующих, осуществления технического обслуживания и так далее. В отношении импортных ГТУ данная проблема рассмотрена в [72], где показано, что они очень дороги в обслуживании (капитальный ремонт через 50 тыс. ч работы с вывозом установки на завод-изготовитель или специальный сер­висный центр). Лицензионное производство проблемы не решает, поскольку: 1) как показывает опыт покупки лицензии на ГТЭ-160 у Siemens, зарубежные ком­пании продают устаревшие разработки и 2) наиболее важные и дорогостоящие элементы ГТУ (лопатки первых ступеней) производятся за рубежом. Станции с импортным оборудованием попадают в зависимость от зарубежных постав­щиков и будут оплачивать сервис за любую цену (хотя уже были случаи консер­вации ГТУ при получении счёта на капитальный ремонт) [72]. Немаловажным вопросом, снижающим ЭБ, является риск последующей технологической зави­симости российской генерации от фирмы поставщика.

Электроэнергетика является одной из главных инфраструктурных отрас­лей, создающих условия (почву) для развития экономики, бизнеса и обще­ства, поэтому ситуация здесь должна в целом контролироваться государством (но предприятия должны иметь право на собственные источники энергии) [72].

В настоящее время предприятия сооружают независимую генерацию без выхода в энергосистему. Фактически это является путём перехода к натураль­ному хозяйству в электроэнергетике - отрасли экономики, где с момента её зарождения существовала и активно использовалась синергия от учёта пре­имуществ географического положения Российской Федерации в нескольких ча­совых поясах, естественного наличия и специального разнесения максимумов нагрузки разных групп потребителей по времени суток, комбинированной выра­ботки тепла и электроэнергии для пространственно разнесённых потребителей, использования возможностей разных типов генерации (АЭС, ГЭС) для обеспе­чения максимума эффективности использования оборудования, взаиморезерви­рования генерации, сетевой инфраструктуры и так далее. Так, только за счёт параллельной работы электростанций, расположенных в разных часовых поя­сах, в ЕЭС России на 8 млн. кВт снижается потребность в рабочей и резервной мощности [73]. Напомним, что основными доводами в пользу работы электро­станции в рамках энергосистемы, как и объединения энергосистем, являются: уменьшение суммарного резерва мощности; улучшение использования мощ­ности и энергии гидроэлектростанций одной или обеих систем; уменьшение суммарного максимума нагрузки объединяемых энергосистем; взаимопомощь систем в случае неодинаковых сезонных изменений мощности электростанций и, в частности, гидроэлектростанций; взаимопомощь систем в случае неодина­ковых сезонных изменений нагрузки; взаимопомощь систем в проведении ре­монтов [74], что ведёт к повышению надёжности энергоснабжения и при усло­вии корректно работающих экономических стимулов снижает издержки. При автономной работе эти преимущества становятся нереализуемыми.

В случае массового появления генераторов, не объединённых в систему, формируется риск развала единой энергосистемы за счёт автономизации энер­госнабжения, так как потребители решают вопрос организации собственного энергоснабжения своими силами, в том числе за счёт собственной генерации. Таким образом, сегодняшние проблемы в организационно-экономических во­просах ЭБ и устранение государства от их решения неизбежно приведут к сни­жению технико-технологической надёжности энергоснабжения.

При этом несмотря на цены, превышающие в ряде случаев мировой уровень и кажущуюся достаточность финансовых средств для выполнения инвестици­онных программ по поддержанию энергетики на высоком уровне, согласно ис­следованиям НГТУ 2010 года износ объектов коммунальной инфраструктуры в России составлял в среднем 60 процентов, имея явную тенденцию к рос­ту: котельных - 55 процентов, сетей водопровода - 65 процентов, сетей ка­нализации - 63 процента, тепловых сетей - 63 процента, электрических сетей - 58 процентов, водопроводных насосных станций - 65 процентов, ка­нализационных насосных станций - 57 процентов, очистных сооружений во­допровода - 54 процента, очистных сооружений канализации - 56 процентов, трансформаторных подстанций - 57 процентов. Но есть и иные проблемы. Износились люди, износилось отношение людей к работе, износились опытные кадры. Иначе говоря, действуют совершенно другие факторы, которые во многом определяют системную надёжность [11]. В настоящее время половина производственных фондов в электроэнергетике и нефтедобыче, более трети в газовой промышленности, около 60 процентов в угольной отрасли и 80 про­центов в нефтепереработке превысили проектные ресурсы работы. Практически исчерпаны и вступили в фазу падающей добычи все действующие крупные месторождения газа. Свыше 2/3 угольных шахт эксплуатируется более 30 лет, причём только 15 процентов используемого в них оборудования отвечает мировому уровню. Это ведёт к вынужденному продлению ресурсов работы оборудования и нарушению технической безопасности энергообъектов, к увеличению ремонтных затрат, наконец к росту угрозы массового выхода оборудования из строя [54]. Следствием является повышение вероятности возникновения аварий на энергетических объектах, аналогичных взрыву на шахте «Распадская» и аварии на Саяно-Шушенской ГЭС.

Выскажем и в последующем сделаем попытку доказать следующее положение:ключевойпроблемойвышеописаннойситуацииявляется постепенное

размывание системного подхода при построении энергообеспечения Российской Федерации. Одним из следствий является рассмотрение энергетического комплекса региона с точек зрения различных ведомственных институтов, сектор «большой энергетики» (электроснабжение и частично теплоснабжение от ТЭЦ) развивается практически без связи с системами жизнеобеспечения (электро-, тепло-, водо-, газоснабжения) муниципальных образований, отсутствуют меха­низмы для оптимизации потребления ресурсов потребителем, особенно неква­лифицированным потребителем - населением. Это свидетельствует о том, что главная черта постпереходной российской экономики - её фрагментарность, то есть распадение на отдельные слабо связанные фрагменты [75] в полной мере относится к системам жизнеобеспечения - энергетике и ЖКХ. Они перестали быть «единым народнохозяйственным комплексом» как с точки зрения едино­го управления, так и системного функционирования и приобрёли явственные черты несистемности, фрагментарности. Не предусмотрена и по факту отсутствуеткоординациявзаимодействиянетолькомеждуотдельнымисистемами жизнеобеспечения, но и в рамках одной подотрасли, например, в электросетях возникают ситуации, когда подстанции и ЛЭП Единой национальной сети построены, а строительство соответствующих распределительных сетей за­держивается. Введённые объекты долгие годы не используются на полную мощность [76]. Даже в Москве встречаются ситуации, когда нагрузка новых подстанций не превышает 7 процентов. Это большие новые подстанции, стоимость которых сотни миллионов рублей. По стране таких подстанций тоже хватает. Местными органами власти утверждались инвестиционные программы и строились подстанции, которые никому не нужны [77].

Для фрагментарной экономики характерны и низкий уровень взаимного доверия агентов, и вытекающая отсюда несклонность к долговременным инвестициям. В такой экономике низка эффективность использования всех видов ресурсов, поскольку фрагментарность препятствует их перетоку в точку наивысшего спроса. Концепция «точек роста», или «полюсов роста», как локомотив экономической динамики непригодна для фрагментированной экономики. Это обстоятельство снижает ценность локальных проектов и затрудняет переход к так называемой проектной экономике [75].

Выводы

Можно выделить две взаимосвязанные компоненты энергетической бе­зопасности: тактическую и стратегическую. Если в тактической компоненте определяющим является надёжность (включая живучесть) энергоснабжения, то в стратегической - защищённость страны от завышенной стоимости энерго­снабжения, которая может приводить к сдерживанию экономического роста или даже невозможности поддержания нормального функционирования об­щества и экономики при минимальном или нулевом экономическом росте. В стратегическом аспекте ЭБ Российской Федерации находится в инсти­туциональной ловушке. С одной стороны требуется повышение качества и надёжности энергоснабжения, что требует дополнительных инвестиционных затрат. С другой - стоимость электроэнергии для конечного потребителя, превысив показатели большинства развитых стран, уже является лимитирующим фактором социально-экономического развития, в ряде случаев определяя пред­почтение потребителей перехода на другие, более дешёвые (но менее эффек­тивные) по сравнению с электроэнергией, источники механической энергии.

Изменение распределения потребления энергии в результате перехода от плановой к рыночной экономике является одной из причин перехода на отлич­ные от изначальных проектных режимы работы сетей, что в совокупности с воз­растающей степенью их износа привело к росту длительности вынужденных отключений потребителей более чем на порядок по сравнению с развитыми странами, снижению качества и надёжности энергоснабжения. В связи с низ­ким качеством электроснабжения можно утверждать, что электрификация, как механизм повышения производительности труда, позволяющий использовать современные электронные приборы, станки, средства автоматизации в сово­купности с обеспечением надёжного и качественного энергоснабжения для его реализации, состоялась на несвязанных участках, совпадающих с крупными го­родами, некоторыми воинскими объектами, покрывающие значительно менее 5 процентов территории России. Электрификация народного хозяйства изна­чально являлась категорией на порядок более ёмкой в сравнении с сегодняшним определением энергетики, в которое не входит потребление энергии, что приве­ло к переходу на второстепенный план коммунальной и промышленной энерге­тики, а также развитие технологий и устройств конечного потребления энергии.

Выпадение потребления из определения энергетики и перемещение его ин­тересов на второй план привело к доминированию проблем производства энер­гии над оптимизацией потребления и стало одной из причин непропорциональ­но энергоёмкой структуры экономики России.

Продолжение сформировавшихся тенденций роста стоимости энергоснаб­жения в числе прочих факторов замедляет экономическое развитие, возвращая страну в эпоху первого и второго технологического укладов и натурального хо­зяйства.

Высокие издержки сетевых компаний привели к снижению доли генерации в структуре стоимости электроэнергии конечного потребителя в большинстве регионов до уровня менее 40 процентов. В результате при существующем меха­низме ценообразования в электроэнергетике даже двукратное снижение издер­жек генерации электроэнергии (верхняя граница эффекта от реализации всех новейших технологических решений) останется практически незамеченным для конечного потребителя.

Это даёт основание предположить, что необходимо формирование условий, в которых реализация проектов, дополняющих существующую систему энер­госнабжения, станет экономически привлекательна как для субъектов электро­энергетики, так и для потребителей.