ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ

ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ
Электрическая энергия оказывает значительное влияние на все
отрасли народного хозяйства, а также на уровень развития и технический
прогресс любого государства. Поэтому электроэнергетика наиболее
объективно определяет уровень экономического развития страны. Огромное
значение в развитии электроэнергетики республики имеет утвержденный
22 декабря 1920 г. Государственный план электрификации России
(ГОЭЛРО). В результате в 1930 г. состоялся пуск первой Белорусской ГРЭС,
а уже в 1931 г. была создана Белорусская энергосистема. Электрификация
послужила мощным толчком к развитию народного хозяйства, что
отразилось на уровне потребления электроэнергии: 1940 г. – 508 млн кВт ·
ч; 1970 г. – 14,78 млрд кВт · ч; 2004 г. – 34,1 млрд кВт · ч.
Развитие электроэнергетики. Первую в мире электростанцию построил
в 1882 г. в г. Нью-Йорке Эдисон. В России первые электростанции появились
в 1886 г . в Москве и Петербурге. В Беларуси первая электростанция
построена в Минске ( 1894 г.), потом в Добруше ( 1896 г.), Витебске ( 1898
г.). Беларусь, как видим, не отстает от прогресса и вступает в век
электричества почти в первое десятилетие, когда в мире начинают строить
электростанции.
В 1913 г . в Беларуси было уже около десяти электростанций, в том
числе пять электростанций общего пользования. Крупнейшими для того
времени были электростанции: Добружской бумажной фабрики (1200 КВт),
Минская (960 КВт), Могилевская (430 КВт), Витебская (225 КВт),
Гомельская (220 КВт).
В 1926 г. в республике работали 24 электростанции общего
пользования и 92 небольшие фабрично-заводские электростанции. В 1927 г .
началось строительство Белорусской ГРЭС (Осиновская ГРЭС близ г. Орша)
– первенец первой пятилетки. В 1930 г . вошла в строй ее первая очередь
мощностью 20 тыс. КВт, в 1940 г . станция достигла проектной мощности в
34 тыс. КВт. В 1946-1960 гг. мощность Белорусской ГРЭС составила 17 МВт.
В 30-х годах Белорусская ГРЭС была соединена линией электропередач с
городами Оршей, Шкловом, Могилевом, Витебском и др.
ГРЭС – государственные районные электростанции предназначались
для снабжения электроэнергией регионов страны. Они способствовали
развитию производительных сил республики.
В годы второй мировой войны почти все электростанции Беларуси
были разрушены. В 1944 г . мощность действующих электростанций
составили 3,4 тыс. КВт. Напомним, что к началу войны мощность их
равнялась 128,8 тыс. КВт.
К 1968 г . было восстановлено и построено 11 электростанций, суммарной
мощностью 991 МВт, из них крупнейшими были ТЭЦ-3 Минской обл. (420
МВт) и Светлогорская ТЭЦ (260 МВт).
В 60-х годах была принята политика интенсивного развития
промышленности и других отраслей народного хозяйства Беларуси. В этой
связи были построены в 1961-1981 гг. шесть электростанций суммарной
мощностью в 4358 МВт. В их числе: Лукомльская ГРЭС (2560 МВт),
Березовская ГРЭС (930 МВт), Новополоцкая ТЭЦ (505 МВт), ТЭЦ-2
Могилевской обл. (345 МВт).
В 80-х годах введены в действие пять электростанций суммарной
мощностью 1935 МВт, самой крупной из них была ТЭЦ-4 Минской обл.
Таким образом развитие электроэнергетики с середины 40-х и до 90-х годов
ХХ века проходит в Беларуси три периода. Пик роста энергетических
мощностей приходится на десятилетие 60-70-х годов.
К началу XXI в. многие электростанции выработали свой технический
ресурс и требуют обновления.
Электроэнергетика
Беларуси
представляет
собой
постоянно
развивающийся
высокотехнологичный
комплекс
с
единым
централизованным оперативно-диспетчерским управлением, состоящий из
областных энергосистем, объединенных в энергетическую систему
республики, а также иных организаций, осуществляющих строительство,
монтаж, ремонт, наладку и реконструкцию объектов электроэнергетики,
научно-исследовательские,
опытно-конструкторские,
технологические
работы, проектирование и строительство новых объектов электроэнергетики.
Управляет этим комплексом Министерство энергетики Республики Беларусь
и подчиненное ему Государственное производственное объединение
электроэнергетики «Белэнерго» (далее - ГПО «Белэнерго»).
На конец 2009 г. производственный потенциал энергосистемы
Республики Беларусь представлен:
 электростанциями общей установленной мощностью 8013,1 МВт, из
которых 7703,0МВт установлено на электростанциях ГПО
«Белэнерго», в том числе 7603,6 МВт - на 33 тепловых
электростанциях, работающих на природном газе и мазуте;
 высокой долей комбинированного производства электрической и
тепловой энергии (30,6 %);
 развитой системообразующей сетью напряжением 750-330-220 кВ,
линии электропередачи которой имеют протяженность около 6959 км;
 системой релейной защиты и противоаварийной автоматики,
позволяющей обеспечивать устойчивость работы в аварийных и
послеаварийных режимах;
 единой вертикально организованной системой оперативного
диспетчерского управления.
Беларусь является аутсайдером в области реализации большинства
рыночных структурных реформ, и в первую очередь, в области
реформирования энергетического сектора.
Электроэнергетический сектор страны имеет целый ряд проблем в силу
большой зарегулированности и полным отсутствием рыночных реформ. Что
важно, поскольку устойчивое развитие сектора имеет большое значение для
экономической и энергетической безопасности страны (производство почти
100% электроэнергии и 50% теплоэнергии). Беларусь является аутсайдером в
области реализации большинства рыночных структурных реформ, и в
первую очередь, в области реформирования энергетического сектора. По
индексу реформ ЕБРР в области электроэнергетики у Беларуси – 1, один из
худших показателей среди стран ЦВЕ, отражающий факт отсутствия реформ
и наличия рыночного регулятора в секторе [1]. Без изменения текущей
политики регулирования сектора электроэнергетика вместо значимого
налогоплательщика превратится в объект, требующих значительных
бюджетных вложений.
Самой
главной
проблемой
электроэнергетического
сектора,
непосредственно влияющей на его конкурентоспособность, является высокий
износ основных производственных фондов (ОПФ), использование
устаревших технологий и необходимость модернизации. Модернизация ОПФ
энергосистемы крайне необходима. Износ фондов составляет почти 60%, что,
согласно Концепции энергобезопасности, близко к предкритическому
уровню.
Второй проблемой в электроэнергетике Беларуси является и
несбалансированность «портфеля» (структуры) генерирующих мощностей.
На данный момент приблизительно 90% электростанций в стране работают
на природном газе (хотя в последнее время эта доля, зачастую искусственно,
уменьшается за счет большего использования древесины, торфа и мазута).
Проблема усугубляется еще и тем, что эффективность большинства
белорусских генерирующих источников ниже западных стандартов [2].
Третьей проблемой является низкая эффективность инфраструктуры
электроэнергетического
сектора.
Наблюдавшееся
долгие
годы
недоинвестирование в электросети привело к значительным потерям
электроэнергии и вызвало существенный рост потребностей в инвестициях.
В 2004 г. в Беларуси потери электроэнергии при ее передаче и распределении
достигли 12.2%, что сопоставимо с российскими или украинскими данными,
но это почти в два раза больше, чем в среднем по странам ОЭСР (6.8%) [3].
При этом эти потери на протяжении 2005–2007 гг. хоть и незначительно, но
увеличивались (см. рис. 1). Данных по потерям в теплосетях нет, однако по
неофициальной информации самих представителей Министерства
энергетики, они достигают 20–30%.
По подсчетам самого правительства, уже в ближайшие 5-10 лет только
в энергетику необходимо вложить около USD 19 млрд. Даже половины
соответствующих средств нет ни в бюджете, ни у самих энергетических
предприятий.
Таким образом, текущая политика управления и регулирования
сектором не только не способствует улучшению ситуации с обновлением
активов и производственных фондов, а наоборот, скорее усугубляет ее.
Огромной проблемой является государственное регулирование тарифов. В
электроэнергетике около 90% затрат занимает природный газ. Однако
тарифы на газ зачастую растут более высокими темпами, чем тарифы на
электроэнергию. Еще медленнее растут тарифы на теплоэнергию. Тарифы в
своей массе регулируются в сторону уменьшения, часть льготных
потребителей получает их по сниженным расценкам, кроме того, например,
сельское хозяйство, известно тем, что может годами задерживать платежи.
Проблемой является и перекрестное субсидирование тарифов населения
промышленностью. Несмотря на то, что согласно экономической логике
тарифы для населения должны быть выше тарифов для промышленных
предприятий (поскольку выше затраты на доставку энергии), в Беларуси
наблюдается обратная картина: тарифы для населения и по газу, и по
электроэнергии, и по теплоэнергии ниже, чем для промышленных и прочих
потребителей. В результате такой политики собственные средства
энергетических предприятий стремительно сокращаются. А ведь
финансировать программы модернизации и энергосбережения они должны
из собственных средств.
Другими общими проблемами энергетического сектора являются
низкая производительность труда и отсутствие стимулов для сокращения
затрат на производство как в силу сложившейся практики государственного
управления предприятиями, так и отсутствия реформы собственности.
Проблемой
является
и
недостаточная
открытость
деятельности
энергетических предприятий. Например, в электроэнергетике, вследствие
вертикальной и горизонтальной интеграции невозможно объективно оценить
издержки производства, передачи и распределения электроэнергии (проблема
отсутствия раздельных счетов на каждый вид деятельности). Более того,
непрозрачная и устаревшая система учета затрат не позволяет определить
источники неэффективности в цепочке поставки электроэнергии.
Такая ситуация не способствует эффективному управлению
энергетическим сектором Беларуси. Решения об инвестициях, программы
сокращения издержек и т.д. основываются не на экономическом сравнении
затрат, а принимаются сверху, зачастую по неясным или сомнительным
критериям. Соответственно, все это снижает текущую и будущую
конкурентоспособность сектора.
Таким образом, без изменения текущей практики регулирования
сектора эффективность и конкурентоспособность электроэнергетики будет
снижаться. Сектор не сможет удовлетворять растущие потребности страны в
энергии, а ее производство будет чрезмерно дорогим, как в силу отсутствия
современных технологий и оборудования, так и неэффективной структуры
собственности и управления.
Поддержание устойчивой работы сектора уже в среднесрочной
перспективе невозможно без в разы увеличенного финансирования в
модернизацию
(что
такое
хроническое
недоинвестпирование
в
модернизацию можно наблюдать на примере ряда аварий в российской
электроэнергетике).
Белорусская энергетика нуждается в масштабных инвестициях – по
правительственным оценкам в более чем USD 31 млрд. В условиях
существующих тарифов финансировать такие программы модернизации сама
энергетика не в состоянии. Между тем, износ основных фондов в секторе
достигает 60% и более. Рост цен на газ в этом и следующем году будет
означать, что рост тарифов на газ, свет и тепло будет сдерживаться за счет
ограничения (ликвидации) инвестиционной составляющей в тарифах. При
этом неэффективность, субсидиарность и бесхозяйственность в секторе
очевидна – на фоне значительно более низких цен на покупной газ, тарифы
на электроэнергию для предприятий почти сравнялись с европейскими.
В тоже время белорусская экономика нуждается в как можно более
низких ценах на газ, электро- и теплоэнергию. При этом высокая потребность
в инвестициях в инфраструктуру и оборудование должна быть, хотя бы
частично, профинансирована частными инвесторами, поскольку бюджетные
деньги ограничены и необходимы в социальной сфере (здравоохранении,
образовании и пр.). Следовательно, для электроэнергетического сектора
нужно создать перспективу устойчивого, ориентированного на прибыль
развития. Реформа сектора будет успешной тогда, когда она создаст среду,
поощряющую
наиболее
эффективные
предприятия.
Определять
целесообразность того или иного проекта в энергетическом секторе должен
потребитель или инвестор, а не государство.
Очевидно, что реформы в секторе необходимы. Имеется огромный
опыт – как стран ЦВЕ, так и многих стран СНГ. Правительству есть из чего
выбирать. Топтание на месте или имитация реформ только приведут к
повышению стоимости реализации реформ в будущем. Тем более, что только
реформы могут позволить сократить издержки в секторе (на фоне роста
затрат в виде покупного газа), провести коммерциализацию и привлечь
частные инвестиции для полной модернизации сектора.
Соответственно, основные реформы в секторе, с учетом опыта стран ЦВЕ и
ОЭСР, должны быть направлены на:
 поощрение мотивации для роста эффективности сектора
 создание привлекательных инвестиционных возможностей для
частного сектора.
В настоящее время годовой рост потребления топливноэнергетических ресурсов (ТЭР) в мире составляет около 2 %, а прирост
ВВП – порядка 3 %. Если рассмотреть структуру потребления ТЭР в
Республике Беларусь, то можно отметить, что на долю электрической
энергии приходится около 30 %, тепловой энергии – более 40 %, топлива –
порядка 25–30 %. Однако, в отличие от тепловой энергии и топлива,
электрическая энергия является универсальной и в основном расходуется на
нужды технологических процессов потребителей.
Всех потребителей электрической энергии народного хозяйства можно
классифицировать следующим образом:
1. Промышленные предприятия (45–60 %).
2. Жилые и общественные здания, коммунально-бытовые орга-низации и
учреждения (25–35 %).
3. Сельскохозяйственное производство (10–15 %).
4. Электрифицированный транспорт (2–5 %).
Основными потребителями электроэнергии в Республике Беларусь
являются промышленные предприятия и объекты коммунально-бытового
сектора.
Всего в республике ежегодно потребляется около 35 млрд кВт · ч
электрической энергии. При этом 10–12 % от всей электроэнергии
расходуется на электрическое освещение, а 10–15 % теряется в
электрических сетях и системах электроснабжения при ее транспортировке и
трансформации.
Цель изучения дисциплины состоит в получении теоретических
знаний
и
практических
навыков
по
электрооборудованию,
электропотреблению и режимам работы различных потребителей, а
также по формированию и влиянию электрических нагрузок на элементы
системы электроснабжения.
Задачами дисциплины являются: изучение классификации и
характеристик
электроприемников и потребителей
электроэнергии,
характерных групп электроприемников и особенностей их режимов
работы, графиков электрических нагрузок и их показателей; освоение
методов определения расчетных электрических нагрузок, расхода
электроэнергии, потерь мощности и энергии потребителей; ознакомление с
путями повышения эффективности электропотребления.
Материал данной дисциплины является одним из основных разделов
курса «Электроснабжение» и имеет основополагающее значение в
процессе подготовки электриков.