СОСТОЯНИЕ  ГЕНЕРИРУЮЩИХ  МОЩНОСТЕЙ  В  ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ  РОССИИ.  АНАЛИЗ  СТРУКТУРЫ  УСТАНОВЛЕННОЙ  МОЩНОСТИ  ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ  ОБЪЕДИНЕННЫХ  ЭНЕРГОСИСТЕМ  И  ЕЭС  РОССИИ  2012—2014  ГГ.

Биятто  Елена  Вениаминовна

студент  3  курса,  кафедра  Электроснабжения  горных  и  промышленных

предприятий  Кузбасского  государственного  технического  университета  им.  Т.Ф.  Горбачева,  РФ,  г.  Кемерово

E -mail:  helen10101994@yandex.ru

Привалихина  Ксения  Константиновна

студент  3  курса,  кафедра  Электроснабжения  горных  и  промышленных  предприятий  Кузбасского  государственного  технического  университета  им.  Т.Ф.  Горбачева,  РФ,  г.  Кемерово

E -mail:  privksusha 07@mail.ru

Шарманова  Галина  Юрьевна

студент  3  курса,  кафедра  Электроснабжения  горных  и  промышленных  предприятий  Кузбасского  государственного  технического  университета  им.  Т.Ф.  Горбачева,  РФ,  г.  Кемерово

E -mail:  galinasharmanova @yandex.ru

Одной  из  насущных  проблем  электроэнергетической  отрасли  России  на  сегодняшний  день  является  высокий  уровень  физического  и  морального  износа  генерирующего  оборудования.

Современное  состояние  электроэнергетики  сегодня  характеризуется  увеличением  нагрузки  на  электростанции,  происходящее  из-за  высокого  износа  оборудования,  а  также  крайне  низкого  ввода  новых  мощностей.  При  этом,  если  учесть,  что  пик  развития  электроэнергетики  в  России  пришелся  на  1960—1970  годы,  то  становится  очевидно,  что  износ  оборудования  уже  достиг  критического  максимума,  а  новых  мощностей  недостаточно  для  обеспечения  роста  потребностей  в  электроэнергии  и  для  надежного  стабильного  энергоснабжения  потребителей  при  данном  уровне  потребления  (рис.  1)  [2]. 

Сильный  износ  генерирующего  оборудования  приводит  к  возникновению  большого  количества  аварий,  а  также  возрастает  риск  возникновения  техногенных  катастроф.  Помимо  этого,  под  угрозой  оказывается  стабильность  энергообеспечения  целых  регионов  страны.

По  данным  Минэнерго,  для  обеспечения  надежного  энергоснабжения,  необходимо  67  %  инвестиционных  средств  расходовать  на  строительство  новых  объектов,  18  %  —  на  ремонт  и  15  %  —  на  модернизацию  и  реконструкцию  (рис.  2)  [2].

Рисунок  1.  Потребность  в  установленной  мощности  и  динамика  существующей  установленной  мощности  [1]

Рисунок  2.  Возрастная  структура  генерирующего  оборудования  ОГК  и  ТГК  (%  от  установленной  мощности)

Низкие  показатели  вводов  новых  мощностей  в  последние  годы,  а  также  систематический  перенос  сроков  ввода  не  могут  позволить  значительно  увеличить  вывод  оборудования.  При  этом,  износ  оборудования  очень  велик,  а  потребление  электроэнергии  растет.  Всё  это  создает  высокие  риски  для  стабильного  функционирования  энергетической  отрасли.

Рисунок  3.  Динамика  изменения  генерирующих  мощностей  до  2030  г  [5]

Нами  была  проанализирована  структура  установленной  мощности  электростанций  объединенных  энергосистем  и  ЕЭС  России.  Также  были  проанализированы  вводы  новой  мощности  за  2012—2014  гг.

Динамика  изменения  установленной  мощности  электростанций  ЕЭС  России  показана  на  рис.  4  [3;  4;  5].

Рисунок  4.  Динамика  изменения  установленной  мощности  электростанций  ЕЭС  России

Таким  образом,  в  2013  г.  установленная  мощность  увеличилась  по  сравнению  с  2012  г.  на  1,52  %.  В  2014  г.  по  сравнению  с  2013  г.  увеличилась  на  2,64  %.  Прирост  установленной  мощности  с  2012  г.  по  2014  г.  составил  4,21  %  (9379,98  МВт). 

Увеличение  установленной  мощности  электростанций  ЕЭС  России  произошло  за  счет  вводов  нового,  а  также  модернизации  действующего  генерирующего  оборудования  электростанций.

Рисунок  5.  Ввод  и  вывод  из  эксплуатации  мощности  в  2012—2014  гг.

Рисунок  6.Суммарный  ввод  и  вывод  из  эксплуатации  мощностей  объединенных  энергосистем  России  за  2012—2014  гг.

Вводимое  генерирующее  оборудование  с  наибольшей  установленной  мощностью  находится  на  ГРЭС,  ТЭЦ  и  ГЭС.  На  ГРЭС  —  5025,59  МВт,  что  составляет  29,6  %  от  общей  установленной  мощности  вводимого  оборудования;  на  ТЭЦ  —  5225,732  МВт,  что  составляет  30,8  %  от  общей  установленной  мощности;  на  ГЭС  —  3005,357  МВт,  что  составляет  17,7  %  от  установленной  мощности.  (рис.  7).

Рисунок  7.  Вводы  генерирующего  оборудования  на  электростанциях  ЕЭС  России  в  зависимости  от  установленной  мощности  за  период  2012—2014  гг.

Самое  широко  распространенное  оборудование,  вводимое  на  электростанциях  —  это  парогазовые  и  газотурбинные  установки,  а  также  турбины  с  разными  функциями  подачи  и  регулирования  пара.  В  среднем  за  период  с  2012  по  2014  гг.  ввод  парогазовых  установок  (ПГУ)  составил  30,7  %  от  общего  числа  ввода  оборудования;  ввод  газотурбинных  установок  —  16,8  %;  ввод  турбин  —  26,7  %. 

Увеличение  и  снижение  установленной  мощности  действующего  генерирующего  оборудования  ЕЭС  России  за  счет  его  модернизации  представлено  на  рис.  8. 

При  этом,  в  2013  г.  увеличение  установленной  мощности  снизилось  на  85,49  МВт  по  сравнению  с  2012  г.  Однако  в  2014  г.  возросло  по  сравнению  с  2013  г.  на  144,04  МВт. 

Рисунок  8.  Увеличение  и  снижение  установленной  мощности  действующего  генерирующего  оборудования

Структура  установленной  мощности  ЕЭС  России  на  ТЭС,  ГЭС  и  АЭС  за  период  2012—2014  гг.  представлена  на  рис.  9.

Рисунок  9.  Структура  установленной  мощности  ЕЭС  России  за  период  2012—2014  гг.

Количество  времени,  необходимое  для  производства  энергии  на  данном  виде  оборудования  определяет  число  часов  использования  установленной  мощности.  В  целом  по  ЕЭС  России  в  2012  году  число  часов  использования  установленной  мощности  электростанций  составило  4689  часов.  В  2013  году  число  часов  использования  установленной  мощности  составило  4565  часов,  что  на  2,6  %  меньше  относительно  2012  года.  Число  часов  использования  установленной  мощности  в  2014  году  составило  4478  часов,  что  на  1,9  %  меньше  относительно  2013  года  (рис.  10).  Проанализировав  результаты,  видим,  что  число  часов  уменьшается,  это  означает  увеличение  эффективности  работы  оборудования  электростанций.

Рисунок  10.  Число  часов  использования  установленной  мощности  за  2012—2014  гг.  ЕЭС  России

Существует  три  режима  работы  электростанций.  Число  часов  использования  установленной  мощности  изменяется  в  зависимости  от  режима  работы  оборудования,  и  имеет  следующие  значения:

·     в  базовом  режиме  число  часов  составляет  от  6500  до  7000  ч/год;

·     в  полупиковом  режиме  число  часов  составляет  от  4500  до  6500  ч/год;

·     в  пиковом  режиме  число  часов  составляет  от  3000  до  4500  ч/год  [6].

Проанализировав  работу  ТЭС,  АЭС,  ГЭС  и  электростанций  промышленных  предприятий  ЕЭС  России,  можно  сделать  вывод,  что  в  течении  трех  исследуемых  лет  ТЭС  работали  в  полупиковом  режиме  в  2012  году  число  часов  составило  4635  часов,  в  2013  году  4368  часов,  в  2014  году  4256  часов.  АЭС  работали  в  базовом  режиме,  в  2012  году  число  часов  составило  7241  час,  в  2013  году  6827  часов,  в  2014  году  7149  часов.  ГЭС  работали  в  пиковом  режиме,  в  2012  году  число  часов  составило  3473  часа,  в  2013  году  3780  часов,  в  2014  году  3550  часов.  Электростанции  промышленных  предприятий  работали  в  полупиковом  режиме,  в  2012  году  число  часов  составило  5195  часов,  в  2013  году  5288  часов,  в  2014  году  5289  часов  (рис.  11).

Рисунок  11.  Число  часов  использования  установленной  мощности  за  2012—2014  гг.  на  ТЭС,  АЭС,  ГЭС  и  электростанциях  предприятий  ЕЭС  России

Характеристикой  эффективности  использования  потенциальных  возможностей  электростанции  является  коэффициент  использования  установленной  мощности  (КИУМ),  т.  е.  если  электростанции  работают  непрерывно  и  круглосуточно  в  течение  года,  то  ее  КИУМ  будет  равен  100  %.

В  2014  году  по  сравнению  с  2013  годом  коэффициент  использования  установленной  мощности  тепловых  электростанций  уменьшился  на  1,3  %,  гидроэлектростанций  уменьшился  на  2,6  %,  атомных  электростанций  увеличился  на  3,7  %,  а  электростанций  промышленных  предприятий  остался  неизменным.

По  сравнению  с  2012  годом  в  2013  году  КИУМ  тепловых  электростанций  уменьшился  на  2,5  %,  гидроэлектростанций  увеличился  на  3,6  %,  атомных  электростанций  уменьшился  на  4,5  %,  а  у  электростанций  промышленных  предприятий  увеличился  на  3  %  (рис.  12).

Рисунок  12.  Сравнение  коэффициентов  использования  установленной  мощности  за  2012—2014  гг.  на  ТЭС,  ГЭС,  АЭС  и  электростанциях  предприятий  ЕЭС  России

Таким  образом,  была  рассмотрена  потребность  электростанций  в  установленной  мощности  и  динамика  существующей  установленной  мощности.  Проанализированы  ввод  новой  установленной  мощности,  виды  вводимого  генерирующего  оборудования  и  число  часов  использования  установленной  мощности  ЕЭС  России  в  2012—2014  гг.

Список  литературы:

1.Глобальная  энергетика.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://latestenergy.ru/index.php?catid=32:generation&id=58:2011-09-15-04-31-32&Itemid=2&option=com_content&view=article   (Дата  обращения:  01.03.2015  г.).

2.Износ  оборудования  системная  проблема  всей  электроэнергетической  отрасли.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://market.elec.ru/nomer/36/iznos-oborudovaniya-sistemnaya-problema-vsej-elekt/   (Дата  обращения:  01.03.2015  г.).

3.Отчет  о  функционировании  ЕЭС  России  в  2012  году.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2013/ues_rep2012.pdf   (Дата  обращения:  23.02.2015  г.).

4.Отчет  о  функционировании  ЕЭС  России  в  2013  году.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2014/ups_rep2013.pdf   (Дата  обращения:  23.02.2015  г.).

5.Отчет  о  функционировании  ЕЭС  России  в  2014  году.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2015/ups_rep2014.pdf   (Дата  обращения:  23.02.2015  г.). 

6.Показатели  использования  энергетического  оборудования.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://lib.rosenergoservis.ru/ekonomika-elekroenergetiki.html?start=11   (Дата  обращения:  01.03.2015  г.).