Диссертация (Методология обеспечения энергетической безопасности при многоуровневом управлении территориальными общеэнергетическими системами), страница 8

(89%), приблизительно40% которого экспортируется (47% - нефть, 32% - природный газ, 41% - уголь). Потреблениеэнергетических ресурсов составляет около 964 млн т.у.т., из них 740 млн т.у.т. (77%)расходуется на энергетических установках при производстве преобразованных видов энергии(380 млн т.у.т. в качестве котельно-печного топлива).

Органическое топливо превалирует вструктуре энергопотребления, образуя долю более 87%. Возобновляемая энергетика вэнергопотреблении представлена в основном гидроэнергией (99%), на долю геотермальнойэнергии, ветра и солнца приходится не более 1% с учетом энергетики Крыма [199, 206, 207,208].Изменение отношений различных источников энергии в структуре энергопотреблениястраны представлено на рисунке 1.7.Основным ресурсом в структуре энергопотребления является природный газ. При этомего доля в потреблении незначительно сокращается, что вызвано введением в эксплуатациюновых энергоблоков на ядерном топливе и снижением стоимости на нефтепродукты [169, 206,208].35100%90%6%6%5%6%5%6%6%6%6%6%6%7%6%7%80%13%13%14%13%13%13%13%70%ВозобновляемаяэнергияЯдерное горючее60%50%56%55%54%54%54%53%52%Уголь40%30%Природный газ20%10%19%21%21%21%22%21%22%2010201120122013201420152016Нефть0%Рисунок 1.7 – Изменение отношений источников энергии в структуре энергопотребленияРоссииИсточник: разработано автором на основании [206, 208]На производство преобразованных видов энергии расходуется около 740 млн т.у.т., изних в качестве котельно-печного топлива приходится приблизительно 380 млн т.у.т [199, 206,208].

Структура потребности ТЭС в органическом топливе представлена на рисунке 1.8.3,6%24,9%ГазНефтетопливоУгольПрочее топливо0,5%71,0%Рисунок 1.8 – Структура потребления органического топлива тепловыми электростанциямиИсточник: разработано автором на основании [199, 206, 208]Среди энергогенерирующих установок можно выделить установки с выработкойэлектроэнергии, комбинированного производства энергетической продукции и выработкой36тепла.

Анализ распределения органических ресурсов по видам энергоустановок страны показал,что около 60% органического топлива приходится на установки с выработкой тепла (28% - наустановки с выработкой электроэнергии, 12% - на установки комбинированного производства),что обусловлено климатическими факторами.При этом на установках комбинированногопроизводства вырабатывается более 40% энергетической продукции, что с учетом их низкогопотребления энергетических ресурсов при работе в теплофикационном цикле, говорит обособой роли данного вида генерации в обеспечении экономичной работы энергосистемы(рисунки 1.9 и 1.10) [152, 155, 190].Установки с выработкойэлектроэнергии28%Установки комбинированногопроизводства60%Установки с выработкой тепла12%Рисунок 1.9 – Структура потребления органического топлива по видам энергоустановокИсточник: разработано авторомэлектроэнергия45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%Установки с выработкойэлектроэнергииУстановкикомбинированногопроизводстватеплоУстановки с выработкойтеплаРисунок 1.10 – Структура производства энергетической продукции по видам энергоустановокна органическом топливеИсточник: разработано автором37Основными потребителями энергетической продукции являются промышленность (46%- электроэнергия, 47% - тепло), сфера услуг (20% - электроэнергия, 14% - тепло) и население(14% - электроэнергия, 38% - тепло) (рисунки 1.11 и 1.12).Потери в электросетяхГородское и сельское населениеДругие виды экономической деятельностиТранспорт и связьОптовая и розничная торговляСтроительствоСельское хозяйствоСобственные нужды энергосистемыПромышленность0%5%10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50%Рисунок 1.11 – Структура конечного потребления электроэнергииИсточник: разработано автором на основании [95, 190, 208]Городское и сельское населениеПредприятия коммунально-бытовой исоциальной сферыТранспорт и связьСельское хозяйствоСтроительствоПромышленность0%10%20%30%Рисунок 1.12 – Структура конечного потребления теплаИсточник: разработано автором на основании [95, 190, 208]3840%50%Среди общих тенденций развития энергетического комплекса страны можно выделить:сохранениеключевойролитрадиционныхорганическихэнергоресурсоввтопливообеспечении энергетического комплекса в средне- и долгосрочной перспективе;масштабному использованию возобновляемых энергоресурсов еще долго будутпрепятствовать наличие запасов природного газа и высокая стоимость технологийпроизводства при низком коэффициенте использования установленной мощности,сохранение структуры потребления энергетических ресурсов, несмотря на изменениясоотношениявнутреннихценнаосновныеэнергоносители,чтосвязаносинерционностью развития энергетического комплекса,стабилизация доли природного газа в структуре энергопотребления; при этом долятвердого топлива и неуглеродных источников энергии снижается,увеличение доли нефтепродуктов в общем расходе энергии,сохранение относительного показателя координации экспорта энергоресурсов и ихвнутреннего потребления на уровне 0,9,умеренныйростпотребленияэнергоресурсовэнергетическимкомплексомистабилизация его структуры по видам топлива при сдвиге спроса в пользу болеекачественных энергоресурсов,приращение конденсационных производственных установок при сохранении долиатомной энергетики в структуре производства электроэнергии,снижение доли комбинированного производства энергетической продукции приувеличении числа котельных, несмотря на топливную экономичность когенерации,умеренное приращение производства энергетической продукции (0,6% - электроэнергии,0,4% тепла [46, 138, 199]),умеренный рост потребления конечной энергии в виде электроэнергии и тепла(соответственно на 1,7 и 1,3% в год [46, 139, 208]),Ввиду достаточно высокого износа основных производственных фондов (более 48% стемпом роста в 1,2% в год), их неоптимальной структуры (использование установленноймощности ТЭС менее 47% и продолжает снижаться), низкой энергетической и экономическойэффективности (КПД отечественных ТЭС на 2-5% ниже среднемировых) важной тенденцией вэнергетике на перспективу является повышение эффективности производства, распределения ипотребления энергетических ресурсов и продукции.Основой повышения эффективности энергетического комплекса является использованиевысокоэффективных инновационных технологий.

В топливной энергетике это технологииповышения отдачи нефтегазоносных пластов месторождений, новые современные технологии39длятрубопроводныхтранспортныхираспределительныхсетей,высокоэффективныетехнологии заготовки и облагораживания энергоресурсов, способствующих росту ихтеплотворной способности. В электро- и теплоэнергетике это высокопроизводительныегазотурбинные и парогазовые установки, угольные энергоэффективные технологии насуперсверхкритических параметрах пара, повышающие КПД производства конечной энергии.Существенный эффект обеспечат технологии аккумулирования тепловой и электрическойэнергии и интеллектуализации электро- и теплосетевого хозяйства, позволяющие радикальноповысить эффективность использования энергии конечными потребителями, а такжесущественно снизить затраты живого труда [165, 188, 309].Изложенные тенденции перспективного развития энергетики определяют новыетребования к методологии исследования и подходам к управлению общеэнергетическимисистемами, среди которых следует выделить:необходимость переосмысления энергетической политики с целью постепенногопереходаотэкспортно-сырьевогокресурсно-инновационномуразвитиюипостиндустриальному типу экономики,необходимость учета изменения технологических основ и организационных формэнергетики ввиду интеллектуализации ее процессов и появлению новых экономическихсвойств конечной энергии как товара, в частности, возможности формирования еезапасов; несмотря на то, что сроки и масштабы хранения ограничены, данное новоесвойство энергии уже оказывает влияние на процессы производства и потребленияэнергетической продукции в рамках энергосистем,все большее подчинение развития энергосистем экологическим и социальнымтребованиям, а также экономической и организационной устойчивости с цельюобеспечения состояния энергетической безопасности,потребность рассмотрения влияния процессов глобализации и либерализации вэкономикеиэнергетикенаустойчивостьэнергосистем;неопределенностьорганизационной структуры отраслей энергетики на перспективу и неоднозначностьбудущихсоотношенийрегулированиемпримеждууправлениирыночнымимеханизмамиэнергетическимикомплексомгосударственнымсоздаютугрозунесоответствия его развития требованиям энергетической безопасности,наличие многих субъектов отношений в энергетике, таких как энергетические компании,потребители, государственные органы управления, имеющих противоречивые интересы,требует применения многокритериальных и игровых методов обоснования решений, чтос позиции решения задачи выбора направления развития энергетического комплекса40представляет собой сложную проблему ввиду неопределенности состава субъектовотношений и характера их критериев принятия решений,потребность в повышении роли прогнозных энергетических балансов как инструментаанализа и управления развитием энергетического комплекса,важность комплексного рассмотрения проблем развития энергетического комплекса вовзаимодействии с отраслями экономики и системами жизнеобеспечения населения, чтообусловлено существенным усилением взаимовлияния систем энергетики и их влиянияна другие сферы экономической деятельности.1.2 Методология исследования общеэнергетических систем территориально-административныхобразований1.2.1Характеристикаобщеэнергетическойсистемытерриториально-административногообразованияОбщеэнергетическиесистемыможнорассматриватьнамежгосударственном,государственном и территориальном уровне, а также уровне управления предприятием.

Особыйинтерес представляет территориальный уровень ввиду продолжающейся либерализации иреструктуризации отраслей энергетики и изменения характера взаимоотношений междусубъектами рынка. Одновременно роль территориальных исследований развития энергетикиусиливает глобализация энергетических отношений, изменяющая структуру энергоснабжения иужесточающая требования к обеспечению энергетической безопасности на территориальномуровне ввиду возрастания влияния неопределенности внешних факторов [71, 72, 195].Для обобщения территориального уровня исследования энергетики введем понятиетерриториально-административногообразования.Подтерриториально-административнымобразованием понимается территориальная единица или их совокупность, характеризующаясятерриториальными связями и хозяйственным единством, которую можно выделить в границахгосударственных и муниципальных задач управления, решение которых направлено наобеспечение жизнедеятельности местного населения.

Целесообразно выделить территориальноадминистративные образования в виде макрорегиона (экономического района), региона(субъекта страны), узла (города, населенного пункта, промышленного узла).Общеэнергетическаясистематерриториально-административногообразованияпредставляет собой энергетический комплекс в виде территориальных энергетическихпредприятий, энергоустановок и сооружений, а также связывающих их хозяйственныхотношений, обеспечивающих непрерывный процесс производства, преобразования, передачи и41распределения электрической энергии и тепла до конечных установок местных потребителей.Анализ иерархических отраслевых связей позволяет идентифицировать общеэнергетическуюсистему территориально-административного образования среди больших систем энергетикиСистемаядерноэнергетическаяЯдернаяэнергетикаОбщеэнергетическая система территориальноадминистративного образованияОбщеэнергетическая система страны (межстранового экономическогопространства)(рисунок 1.13).СистемагазоснабженияСистеманефтеснабженияСистемауглеснабженияГидроэнергетика(крупные ГЭС)Теплоэнергетика (ГРЭС)СистемагазоснабженияСистеманефтеснабженияСистемауглеснабженияГидроэнергетика(малые каскадыГЭС)Теплоэнергетика(крупные ТЭЦ, КЭС)Система энергоснабжения узлаТеплоэнергетика (ТЭЦ,РТС)Энергоустановкипредприятий на жидком игазообразном топливе (ГТУ,ГПУ, мини-ТЭЦ, котельные)Ветроэнергетика(парк ветроустановок)ГеотермальнаяэнергетикаСистема энергоснабжения предприятияЭнергоустановки ВетрогенераторырекуперацииСолнечныеотходовэнергоустановкипроизводствамежотраслевые иерархические связииерархические связи внутри отраслиРисунок 1.13 – Общеэнергетическая система территориально-административного образования вструктуре больших систем энергетикиИсточник: разработано авторомСогласно выделенным межотраслевым и иерархическим связям общеэнергетическаясистема территориально-административного образования включает в себя представленные наразличных организационных уровнях взаимоувязанные системы обеспечения энергетическимиресурсами и производства энергетической продукции.Натерриториальномуровнеобеспечивающаясистемарешаетзадачутопливообеспечения производственных энергетических систем и представлена системами газо-,нефте- и углеснабжения.