Современные проблемы отечественной энергетики

Введение

В данном реферате отображены некоторые проблемы, стоящие перед энергетическим сектором страны, и возможные пути их решения.

В работе рассмотрены вопросы выработки ресурса энергетического оборудования, эксплуатирующегося в РАО «ЕЭС России», и возможности его преодоления.

Также рассмотрена  проблема определения оптимального соотношения между строительством новых и реконструкцией старых электростанций. Вместе с тем освещены пути решения  этой задачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основная часть

Состояние и  перспективы развития электроэнергетики любой страны непосредственно связаны с общим развитием ее экономики. Последствия экономического кризиса в России 90-х годов применительно к отечественному топливно-энергетическому комплексу подтверждают это еще раз: здесь кризис сопровождался существенным спадом производства и потребления электрической и тепловой энергии, деградацией основных производственных фондов и прекращением строительства новых и даже модернизации существующих электростанций. Сказанное подтверждается основными показателями развития электроэнергетики России, такими как потребность электроэнергии , производство электроэнергии, установленная мощность, расход топлива на ТЭС, и свидетельствующими о том что после 90-х годов энергетическая отрасль России практически не развивалась, а потребности в электрической и тепловой энергии обеспечивались благодаря эксплуатации того оборудования, которое было разработано и установлено еще в 60-70-е годы. Так к примеру потребление электроэнергии в 1990 году составило 1073,8 млрд кВт ч, а в1995 уже 840,4 млрд кВт ч,  а к 2000 году составило 863,71 млрд кВт ч. При этом осуществлялся демонтаж полностью изношенного оборудования, а темпы ввода новых энергетических мощностей ( в объеме всего 0,6…1,0 млн кВт/год ) лишь компенсировали вывод из эксплуатации демонтируемой техники.

Даже при  существенном снижении спроса на электроэнергию такая ситуация не может долго  продолжаться, имея в виду, что в  период 50-60 гг.  в СССР вводы нового энергетического оборудования доходили до 8…10 млн кВт в год.

С каждым годом  идет нарастание объема генерирующих мощностей , выработавших свой расчетный  ресурс в 100 тыс. ч, в результате чего появляется необходимость продления  срока их эксплуатации и перехода на так называемый парковый ресурс, значительно превышающий расчетный. При этом уже и парковый ресурс в 2000 г. Оказался выработанным у 37 тыс. МВт ( 17,6 % общей установленной мощности), в том числе на тепловых электростанциях – 14,9 тыс. МВт (7%). К 2015 г. По данным РАО «ЕЭС России», свой парковый ресурс выработает оборудование мощностью 112 млн кВт (из них 85,3 млн кВт на тепловых электростанциях). В настоящее время доля оборудования, отработавшего не только свой расчетный, но и парковый ресурс, довольно высока. Естественно, что при сохранении ориентации в основном на продление сроков службы действующей техники, все большая ее часть будет вырабатывать свой разумный ресурс и тем не менее эксплуатироваться, находясь практически во внерасчетном состоянии. И это притом, что электроэнергетические объекты относятся к категории, на которую распространяется требование федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (1996 г.).

Таким образом, ситуация , которая складывается в электроэнергетики, чревата возможностью одновременного массового выхода из строя электрогенерирующего оборудования, что может иметь самые негативные и непредсказуемые последствия для населения, и для всей экономики России в целом. Здесь речь идет о прямой угрозе энергетической безопасности страны. Другое негативное последствие практики увеличения ресурса работы энергетического оборудования в 1,5-2,0 раза сверх расчетного (а в ряде случаев и сверх паркового ресурса) заключается в существенном возрастании затрат на ремонтные работы, то есть с перерасходом материальных и финансовых  ресурсов. Так, по данным РАО «ЕЭС России», в 2000 г. затраты на ремонт составили 12% себестоимости электроэнергии. Кроме того, морально и физически устаревшее оборудование имеет низкие КПД, что приводит к перерасходу топлива (снижению эффективности производства) и дополнительному удорожанию электрической энергии. Это особенно заметно при сравнении с такими странами, как Япония, США и др. Возрастают также расходы на собственные нужды электростанций и потери энергии при передачи электроэнергии по сетям.

Положение осложняется тем, что в последние годы отмечен  рост электропотребления и считается, что в текущем (2008) году будет перекрыт исторический максимум 1990 года в 1074 млрд. кВт ч электроэнергии.

Средний КПД  электрической станции, работающих на газе по обычному паровому циклу и и сжигающих ежегодно около 150 млрд м³ природного газа, не превышает 35% ( на зарубежных парогазовых электростанциях 56-58 %). Модернизация таких электростанций с установкой современного парогазового оборудования позволила бы сократить потребление газа почти на 35…40 млрд м³ в год, что в денежном выражении составляет примерно 4 млрд долларов. При этом также снизится количество вредных выбросов в окружающую среду.

Также при обсуждении проблем, стоящих перед отечественной энергетикой, нельзя не сказать о необходимости оптимизации ее топливной структуры для увеличения в ней доли твердого топлива, поскольку на сегодняшний день доля природного газа в топливном балансе ТЭС составляет более 60%, а в европейской части России – более 80%. Такое положение несет потенциальную угрозу энергетической безопасности страны, так как нарушение в газоснабжении может привести к перебоям в электро- и теплоснабжении со со всеми вытекающими отсюда последствиями. Однако предложение ОАО «Газпром» о снижении потребления газа на электростанциях на 30 млрд м³ путем замещения его углем не может быть принято к исполнению, так как электроэнергетическая отрасль не подготовлена к осуществлению такой структурной перестройки топливного баланса теплоэнергетики как из-за больших затрат на переделку станций, так и по причине отсутствия отработанных технических решений по новым угольным технологиям, имеющим высокий КПД и обеспечивающим удовлетворение существующих нормативных стандартов по охране окружающей среды.

Другой важнейшей  проблемой в развитии электроэнергетики  страны на современном этапе является определение оптимального соотношения  между строительством новых и  реконструкцией и модернизацией  действующих электростанций. Первое требует значительных капитальных вложений и более длительного срока реализации проекта по сравнению со вторым, однако в этом случае повышается надежность электро- и теплоснабжения потребителей и уменьшаются издержки производства электроэнергии вследствие снижения расхода топлива на вырабатываемый 1 кВт ч, уменьшения количества обслуживающего персонала, сокращения объема и средств на ремонтные работы и т.д.

Отсутствие  заказов на поставки нового энергетического  оборудования самым непосредственным образом сказалось на энергомашиностроительной отрасли России, где практически приостановились работы по выпуску перспективной техники и оборудования.

Следствием  отсутствия заказов является постоянное сокращение объемов научных исследований и опытно-конструкторских работ (НИОКР) в сфере электроэнергетики и энергетического машиностроения. Если в области научных исследований отечественными НИИ и КБ пока еще проводятся работы , соответствующие в той или иной степени мировому уровню, то в строительстве демонстрационных и опытно-промышленных установок и выпуске промышленных образцов новой техники наблюдается катастрофическое отставание. Среди проводимых НИОКР нужно отметить проекты, запланированные к реализации в рамках государственной научно-технической программы «Экологически чистая энергетика». К ним относятся: разработки по созданию оборудования для сжигания твердого топлива в котлах с ЦКС, с газификацией угля ( по различным схемам), атомных реакторов, оборудование для использования возобновляемых источников энергии и т.д.

Таким образом , можно сделать вывод о том, что застой научно-технического прогресса а отрасли, деградация технического персонала, прогрессирующее отставание от передовых мировых достижений, заметно отставание уровня отечественного оборудования от образцов ведущих зарубежных фирм продолжаются. Это прежде всего относится к созданию ПГУ большой и средней мощности, энергоблоков на сверхкритические параметры пара, котлов с циркулирующим кипящим слоем под атмосферным или избыточным давлением и с внутрицикловой газификацией твердого топлива и т.д.

Продолжение производства электроэнергии и тепла с использованием выпускаемой в настоящее время  устаревшей отечественной техники  будет означать дальнейшее отставание технического уровня российской энергетики от мировых достижений.

Отсутствие производства перспективного и конкурентоспособного отечественного энергетического оборудования приводят к активному вытеснению российских производителей с зарубежных рынков ( в первую очередь СНГ и развивающихся стран), где в прежни годы российское оборудование традиционно пользовалось спросом.

Последствия потерь зарубежных рынков, и тем самым  сокращение потенциального спроса на новую технику весьма опасны. Дело в том, что разработка и создание энергетического оборудования требуют  значительных финансовых затрат, которые, в принципе, могут окупиться лишь при наличии большого рынка сбыта.

На основании  данных по развитию электроэнергетики за последнии 10-12 лет существует предположение о том, что проводимая РАО «ЕЭС России» техническая политика, ориентированная на продление срока службы энергетического оборудования сверх расчетного, а зачастую и сверх паркового ресурса, - это движение в сторону повышенных рисков, создания предпосылок для массовых технологических отказов в работе систем электро- и теплоснабжения и, как следствие, - угроза энергетической безопасности страны.

Вместе с  тем считается, что для решения проблем, стоящих перед электроэнергетической отраслью, необходимы:

1. Пересмотр действующих инструкции
2. Создание независимого государственного фонда развития электроэнергетики.
3. Разработка целевой комплексной федеральной программы по развитию электроэнергетики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод

Таким образом проблемы, стоящие перед отечественной энергетикой можно сформулировать следующим образом:

1. Отмечен рост энергопотребления в стране, что требует наращивания генерирующих мощностей;
2. В связи с изношенностью значительной доли оборудования в секторе генерации, необходима его замена;
3. Необходимо определение оптимального соотношения между вновь вводимым и реконструируемым оборудованием;
4. Отсутствие научно исследовательских разработок в области энергетики;
5. Длительный «застой» в отраслях энергетического машиностроения и, в связи с этим, отсутствие перспективных технических разработок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Энергетическая стратегия России на период до 2020 г. М.: ГУ ИЭС Минэнерго России, 2001.
2. Ольховский Г.Г. Масштабы и особенности применения газотурбинных и парогазовых установок за рубежом // Теплоэнергетика. 2002. №9. С. 72-77.
3. Стратегия развития энергетического машиностроения России до 2010 г. ( основные направления). М.: Минпромнауки России, 2001.
4. Перспективы и проблемы использования  ГТУ и ПГУ в российской энергетике // Теплоэнергетика. 2002. №9. С. 2-5.