Официальный сайт — mrsk-1.ru В данной статье рассмотрим текущее состояние российской энергосистемы и планы ее развития на следующие 5 лет, в период с 2023 по 2028 гг.
Чтобы более точно прогнозировать производственные показатели, выручку и себестоимость генерирующих компаний для их последующего фундаментального анализа, необходимо понимать как производится электроэнергия и какие факторы влияют на ее выработку.
Текущее состояние российской энергосистемы
Общая установленная мощность электростанций России на начало 2023 года составляет 247 601,8 МВт, что на 0,41% выше значений начала 2022 года (246 590,9 МВт). В 2022 году было введено в эксплуатацию 1 610,7 МВт новых генерирующих мощностей, а выведено – 972,2 МВт. В итоге изменение с учетом перемаркировок действующего оборудования (372,4 МВт) составило +1 010,9 МВт.
За последние 5 лет с 2018 г. по 2023 г. установленная мощность увеличилась на 1,79% с 243 243,2 МВт.
Структура установленной мощности ЕЭС России на 01. 2023 г.
В 2022 году общая выработка электроэнергии на электростанциях в России составила 1 121,6 млрд кВт∙ч, что на 0,63% выше показателя 2021 года (1 114,55 млрд кВт∙ч).
За последние 5 лет с 2018 г. по 2023 г. выработка электроэнергии увеличилась на 4,73% с 1 070,9 млрд кВт∙ч.
Структура выработки электроэнергии по типам электростанций
Потребление электроэнергии составило 1 106,3 млрд кВт∙ч, что на 1,45% выше значений прошлого года (1 090,44 млрд кВт∙ч).
За последние 5 лет потребление электроэнергии выросло на 4,8%, с 1 055,6 млрд кВт∙ч.
Динамика потребления электроэнергии и мощности по ЕЭС России
В целом не стоит рассчитывать на какие-либо большие ожидания от прогнозов развития российской энергосистемы.
Темпы роста ВВП в прогнозный период составят около 3%, где не делается ставка на отрасль электроэнергетики.
Среднегодовой темп роста потребления электроэнергии составит 1,8%, что ниже темпов роста ВВП. Но индексация тарифов на электроэнергию, а также ввод новых мощностей и модернизация старого генерирующего оборудования по программе ДПМ и КОММод окажет поддержку в росте выручки и финансовых показателей генерирующих компаний.
Очень мелкими шагами ЕЭС России движется в сторону «озеленения» производства электроэнергии. В структуре установленной мощности доля ВИЭ в виде ветряных и солнечных электростанций на конец 2028 года увеличится до 3%.
От сокращения экспорта электроэнергии в Европу пострадает «Интер РАО». Для восполнения потерь компания планирует перенаправить экспорт на восток и увеличить продажи в Китай.
Производство электроэнергии
Электрическая энергия, по большей части, образуется за счет механической энергии от вращения турбины. Отличия лишь в том, за счет чего приводится в движение эта турбина.
Производство электроэнергии можно разделить по способам получения на 2 основных типа: из невозобновляемых источников энергии (использование в качестве топлива такого сырья как природный газ, уголь, мазут или дизельное топливо) и из возобновляемых источников энергии, где в качестве ресурсов используется энергия воды, ветра, солнца и пр.
Еще есть атомная энергетика, где в качестве источника электроэнергии используется ядерная энергия, выделяемая при делении атомов. Подробно рассмотрен этот тип не будет, т.к. в России все атомные электростанции (АЭС) принадлежат государственной корпорации «Росатом», акции которой не котируются на Московской бирже.
Тепловая генерация
К производству электроэнергии из невозобновляемых источников относится тепловая генерация. Электричество производится на тепловых электростанциях (ТЭС), которые бывают двух типов: конденсационные (КЭС) и теплофикационные (ТЭЦ). Принцип работы одинаковый, а отличие лишь в том, что КЭС производят в основном электроэнергию, а ТЭЦ еще и тепловую энергию, используемую для отопления и горячего водоснабжения. КЭС называют ГРЭС — государственная районная электростанция, которые часто можно спутать с ГЭС — гидроэлектростанция, о них будет рассказано другой части статьи.
На данный момент тепловая генерация — это самый популярный способ производства энергии основными генерирующими компаниями, которые торгуются на Московской бирже («Интер РАО», «РусГидро», «Юнипро», «Мосэнерго», «ОГК-2», «ТГК-1», «Энел Россия»).
На картинке представлена схема работы компании «Мосэнерго»:
В тепловой генерации, как следует из названия, приводит в движение турбину тепловая энергия в виде пара, которая образуется в результате сжигания органического топлива.
Более детальная схема работы ТЭЦ «Мосэнерго» представлена на картинке:
Все больше компаний, акции которых торгуются на Московской бирже, на своих ТЭС переходят на газ, как более экологически чистое топливо, постепенно отказываясь от угля и прочих видов топлива. Это важно, т.к. львиную долю в себестоимости генерирующих компаний составляет топливообеспечение, которое формируется в зависимости от цен, в основном, на газ.
Если ТЭЦ производят электроэнергию и тепло, то котельные производят только тепловую энергию, которая направляется потребителям для отопления помещений и обеспечения горячего водоснабжения.
Принцип работы котельной «Мосэнерго» представлен на рисунке:
Котельные существенно уступают в энергоэффективности ТЭЦ, которые вырабатывают еще и электроэнергию. Поэтому компании, у которых еще есть котельные постепенно от них отказываются, перенаправляя нагрузку на ТЭЦ, что позволяет повысить эффективность работы и экономит топливо.
Перейдем к рассмотрению производства электроэнергии благодаря возобновляемым источникам энергии. Так называемая «зеленая» энергия образуется за счет постоянно восстанавливающихся или неиссякаемым по человеческим меркам ресурсов. Это может быть поток воды, ветер, солнечный свет или тепловая энергия недр Земли.
Гидрогенерация
На гидроэлектростанциях (ГЭС) вращает турбину поток воды. Обычно строится плотина, которая перекрывает реку. В месте перекрытия образуется водохранилище. В плотине есть специальные водозаборные отверстия, через которые вода по трубам поступает к турбине, вращает ее и продолжает свой путь обратно в русло реки, расположенное ниже уровня водохранилища. Вращающаяся турбина приводит в движение генератор, который, непосредственно, и вырабатывает электроэнергию. Таким образом энергия водного потока преобразуется в электрическую.
Схема работы гидроэлектростанции (ГЭС):
На динамику выработки электроэнергии ГЭС влияет уровень воды в водохранилищах. Чем он выше, тем больше выработка.
Из достоинств стоит отметить дешевизну электроэнергии по сравнению с тепловой генерацией.
В России явным лидером в гидрогенерации является «РусГидро».
Ветряная генерация
На ветряных электростанциях (ВЭС) в движение турбину приводит ветер. Ветряная электростанция представляет собой ветропарк, который состоит из нескольких ветрогенераторов. Принцип работы простой: ветер вращает лопасти, которые соединены с генератором, производящим электроэнергию. Необходимая скорость ветра для размещения ветряной электростанции составляет от 4,5 м/с. Так как скорость ветра возрастает с повышением высоты, то ВЭС стараются строить на возвышенности, а сами ветрогенераторы высотой 30-60 метров.
Схема работы ветрогенератора:
На российском рынке на ветряную генерацию делает ставку и активно развивает данное направление «Энел Россия».
Следующие виды генерации электроэнергии не используются в российской энергетике широко.
Солнечная генерация
Солнечные электростанции (СЭС) состоят из большого количества солнечных батарей, которые чаще всего представляют собой фотоэлемент, являющийся полупроводниковым устройством, преобразующим солнечную энергию в электрическую.
Отличительной особенностью от других видов генераций, является иной принцип преобразования энергии без использования турбин. Из недостатков следует отметить зависимость от погодных условий и времени суток, сезонность в средних и высоких широтах, необходимость использования довольно большой площади.
В России солнечную генерацию использует «РусГидро».
Геотермальная генерация
На геотермальных электростанциях (ГеоТЭС) электрическая энергия вырабатывается за счет тепловой энергии из недр Земли. Принцип работы аналогичен тепловым электростанциям, но нет необходимости в сжигании топлива, т.к. тепло уже имеется в виде пара или горячей воды, благодаря гейзерам.
В России ГеоТЭС расположены в Камчатском крае и принадлежат ПАО «Камчатскэнерго», которое входит в группу «РусГидро».
Ниже представлена сводная таблица с разбивкой установленных мощностей основных генерирующих компаний, представленных на Московской бирже, по видам производства энергии:
Основным типом производства энергии является тепловая генерация. Гидрогенерация представлена 2-мя компаниями: «РусГидро», где гидрогенерация составляет более 77% от общей мощности, и «ТГК-1», где гидрогенерация составляет более 41%. Ветряная генерация используется «Интер РАО», но в ближайшей перспективе «Энел Россия» вырвется в лидеры, т.к. в 2021 году вводится в эксплуатацию Азовская ВЭС мощностью 90 МВт, а в следующие 3-4 года планируется достроить еще 2 ветропарка общей мощностью 272 МВт.
В следующей статье мы рассмотрим основные источники заработка генерирующих компаний в России
Прогноз развития российской энергетической системы на 2023-2028 гг.
Прогноз потребления электроэнергии строится исходя из текущего состояния российской ЕЭС, сложившейся структуры потребления электроэнергии и планов крупных потребителей по изменению своих объемов, а также учитывает инвестиционные проекты по созданию новых и модернизации действующего генерирующего оборудования.
Для начала рассмотрим макроэкономические показатели, которые покажут общую картину развития экономики России.
Прогноз динамики ВВП согласно социально-экономическому развитию РФ на 2023-2025 гг.
Среди драйверов роста ВВП в прогнозном периоде будут отрасли обрабатывающей промышленности, сфера IT, строительство и транспорт.
Прогноз динамики потребления электроэнергии по ЕЭС России на 2023-2028 гг.
К 2028 году предполагается рост потребления электроэнергии на 11,48%, до 1 233 млрд кВт·ч, со среднегодовым приростом 1,83%.
Цены и тарифы в электроэнергетике
Планируемая индексация регулируемых тарифов на электроэнергию составит с 1 декабря 2022 г. +9%, с 1 июля 2024 г. +6%, с 1 июля 2025 г. +5%. Стоит отметить, что в отдельных регионах могут быть установлены иные тарифы по решению Правительства РФ или ФАС России.
Изменение установленной мощности генерирующего оборудования
С 2023 г. по 2028 г. планируется вывести из эксплуатации 5 198,7 МВт, из которых 1 000 МВт приходится на АЭС, а все остальное на устаревшее оборудование ТЭС, которые нуждается в модернизации.
Ввод генерирующих мощностей на 2023-2028 гг. , МВт
Всего за следующие 5 лет планируется ввести 15 289,6 МВт новых генерирующих мощностей. В итоге общая установленная электрическая мощность увеличится на 4,72% до 259 299,9 МВт.
Более 25% (3 867,2 МВт) от новых вводимых в эксплуатацию мощностей составит ВИЭ – ветряные и солнечные электростанции. Но нужно сделать уточнение, что в структуре вводимых ВЭС в 2024 году учитывается и ввод в эксплуатацию Чистопольской ВЭС в Татарстане мощностью 71,5 МВт, которая была заменена на Родниковскую ВЭС в Ставропольском крае, от строительства которой компания ПАО «ЭЛ5-Энерго» отказалась.
Из наиболее крупных проектов в 2024 году планируется окончание строительства Загорской ГАЭС мощностью 840 МВт, которая принадлежит ПАО «РусГидро».
Структура установленной мощности на конец 2028 г.
В структуре установленной мощности особых изменений не ожидается, но стоит отметить увеличение доли ВИЭ с 1,78% до 3,19% и снижение доли ТЭС с 66,05% до 64,86%.
Далее перейдем к прогнозу экспорта электроэнергии, который, в основном, касается компании ПАО «Интер РАО».
Динамика прогноза экспорта электроэнергии и мощности на 2023-2028 гг.
После 2022 года наблюдается резкое снижение экспорта электроэнергии. К 2028 году ожидание падение экспорта электроэнергии на 58% с 22 400 млн кВт∙ч до 9 431 млн кВт∙ч. Более подробно о причинах сокращения продаж э/э зарубеж и его влиянии на финансовые показатели компании можно ознакомиться в статье Как отразится на «Интер РАО» прекращение экспорта электроэнергии.
Основным направлением экспорта электроэнергии станет Китай, но Финляндия все также будет оставаться одним из основных покупателей. С 2026 года экспорт в страны Балтии полностью прекратится.
Текущая структура мощностей в ЕЭС России отражает исторически сложившуюся традиционную структуру генерации
28 января 2022 года заместитель руководителя дирекции по развитию ЕЭС АО «СО ЕЭС» Денис Пилениекс принял участие в заседании Комитета по энергетической стратегии и развитию топливно-энергетического комплекса (ТЭК) ТПП РФ, на котором обсуждались перспективы развития возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и вопросы реализации Энергетической стратегии России до 2035 года в условиях энергоперехода.
В ходе доклада Денис Пилениекс представил видение «Системного оператора» направлений трансформации отечественной электроэнергетики до 2050 года в условиях энергетического перехода на пути решения задачи достижения углеродной нейтральности России к 2060 году.
Представленный доклад включал ретроспективный анализ развития электроэнергетики за последние 10 лет, текущего состояния, а также обзор основных планов развития на среднесрочный период (7 лет), этапы 2040 и 2050 годов.
Заместитель руководителя дирекции по развитию ЕЭС Системного оператора отметил, что текущая структура генерирующих мощностей в ЕЭС России отражает исторически сложившуюся традиционную структуру генерации: на 1 января 2022 года 66,1% установленной мощности ЕЭС России приходится на ТЭС (в том числе 49,5% – газ и 16,2% – уголь), 20,3% – ГЭС, 12% – АЭС, 1,6% – ВИЭ. При указанной структуре генерации практически 2/3 общего объема выработки электроэнергии осуществляется на ТЭС, а на долю «зеленой» генерации (АЭС, ГЭС, СЭС и ВЭС) приходится всего 39,3%.
Таким образом, для осуществления энергоперехода и достижения углеродной нейтральности к 2060 году доля «зеленой» генерации будет расти.
Денис Пилениекс отметил необходимость сбалансированного подхода к изменению структуры генерирующих мощностей, учитывающих как технические, так и экономические факторы, в том числе: ограничения размещения ВИЭ в энергосистеме и необходимость резервирования их мощности с помощью накопителей большой мощности (ГАЭС) и традиционной газовой генерации, затраты на реализацию сценариев, стоимость первичных энергетических ресурсов, сохранение потребности в базовой генерации.
Говоря о развитии генерирующих мощностей в ЕЭС России, Денис Пилениекс отметил, что объем вводов нового генерирующего оборудования за минувшие 11 лет составил 47 ГВт. До 2027 года в ЕЭС России планируется ввод еще 13,2 ГВт генерирующих мощностей, из них только в ОЭС Сибири и ОЭС Востока суммарно будет введено 3,4 ГВт генерации, что составляет 26% от общего объема намеченных вводов. Ожидается, что реализация мероприятий по модернизации тепловой генерации в рамках КОММод приведет к обновлению оборудования на действующих ТЭС в объеме 46,5 ГВт.
В частности, он рассказал об уже имеющихся планах по объему и размещению генерации ВИЭ в Единой энергосистеме, а также об особенностях распределения их по территории ЕЭС России и возникающих технических ограничениях. Он отметил, что в рамках программы поддержки ДПМ ВИЭ-1, рассчитанной до 2024 года, планируется ввести 5,4 ГВт генерации СЭС, ГЭС и ВЭС.
По состоянию на 1 января 2022 года в ходе реализации программы уже ведено 3,0 ГВт ВИЭ. Среди ОЭС наибольшая доля ВИЭ в установленной мощности энергообъединения достигнута в ОЭС Юга, в декабре 2021 года она составила 11,7% (3358 МВт). В период до 2030 года в рамках программы поддержки развития ДПМ ВИЭ-2 ожидается ввод 5–8 ГВт мощностей возобновляемой генерации, что увеличит установленную мощность ВИЭ в России до 10–13 ГВт.
При этом особенностью реализации программы ДМП ВИЭ-1 стало распределение основного объема вводов в направлении южных регионов страны, что обусловлено как благоприятными климатическими факторами, так и наличием развитой инфраструктуры.
Таким образом, наличие планов продолжения развития ВИЭ преимущественно в указанных регионах уже сегодня приводит к необходимости строительства дополнительных межсистемных линий электропередачи для выдачи их мощности.
Отдельным вопросом доклада стал анализ ожидаемых изменений в структуре выработке электроэнергии до 2050 года.
Денис Пилениекс отметил, что в соответствии с прогнозом, обсуждавшимся на площадке Минэнерго России и сформированным исходя из следующих принципов:
• увеличение доли «зеленой» генерации в балансе электрической энергии;
• сокращение доли угольной генерации за счет вывода из эксплуатации электростанций сроком службы более 70 лет;
• сохранение доли ГЭС в выработке электроэнергии на текущем уровне;
• доведение доли АЭС в выработке электроэнергии до 25%;
• увеличение доли ВИЭ при условии обеспечения стабильности функционирования энергосистемы.
Доля «зеленой» генерации в выработке электроэнергии вырастет с 39,3% в 2021 году до 56,8% к 2050 году. Выработка угольных ТЭС в общей структуре снизится с 12,6% до 4,7% к 2050 году, а доля выработки СЭС и ВЭС достигнет 12,5%.
Для реализации столь масштабной трансформации энергосистемы потребуется решить множество технических и организационных задач, в том числе обеспечение массового развития сетей для интеграции растущих ВИЭ, существенное развитие ресурсов регулирования (ГАЭС, иные накопители большой мощности), разработка механизмов поддержки традиционной генерации, развитие «быстрых рынков», включая управление спросом и рынки резервов (НПРЧ и АВРЧМ), масштабное внедрение технологий быстрого управления, включая дистанционное.
Смотрите и читайте нас в