Откуда в россии берутся цены на электроэнергию? Где она находится

Объёмы производства электроэнергии

Нетрадиционные источники энергии

Влияние отрасли на окружающую среду

Перспективы развития электроэнергетики

Инфографика «РГ» / Леонид Кулешов / Сергей Тихонов

Для сравнения, сейчас в Москве для населения стоимость электричества — 5,66 рубля за киловатт-час. Для граждан в розницу цена фиксируется тарифами, поэтому может показаться, что стоимость генерации их не должна волновать, но она играет подчас не последнюю роль в формировании цен на товары и услуги. В среднем в себестоимости продуктов питания затраты на электричество занимают около 3%, но, например, для животноводства и птицеводства они выше в 2-3 раза, а в цене одного куриного яйца их больше 10%. К несчастью, производить только самую дешевую электроэнергию на всей территории нашей страны невозможно по целому ряду причин.

В себестоимости продуктов питания затраты на электричество занимают около 3%, но, например, в цене одного куриного яйца они больше 10%

Например, главная проблема ПГУ вытекает из потребляемого сырья, для их работы нужны газопроводы или установки регазификации, при использовании сжиженного природного газа (СПГ). Фактически строительство ПГУ привязано к программе газификации. Если в Восточной Сибири нет газопроводов, то и появления ПГУ там не стоит ожидать. Поэтому такие станции больше всего распространены в европейской части нашей страны и в Западной Сибири. ПГУ могут работать также на дизельном топливе, а иногда и на угле. Но использование в качестве топлива не газа сразу увеличивает себестоимость электричества, а в случае с углем еще и требует установки дополнительного оборудования.

Инфраструктурные ограничения также играют роль для угольных станций, цена электричества которых немного дороже ПГУ — от 4 до 7 рублей за киловатт-час (для новых станций). Сейчас их чаще называют конденсационные (КЭС) или гидрорециркуляционные (ГРЭС). Они также относятся к ТЭС и требуют для работы стабильных поставок угля в больших объемах, которые возможно осуществить только железнодорожным или водным транспортом. Поэтому чаще всего их строят в прибрежных районах или вблизи крупных железнодорожных узлов. Они распространены по всей территории нашей страны, в том числе в технически изолированных регионах, не подключенных к Единой энергетической системе (ЕЭС) России. Например, Сахалинская ГРЭС-2, запущенная в 2019 году, в качестве топлива использует уголь с местного месторождения, который доставляется до станции по отдельной железнодорожной ветке. Более высокая стоимость угольной генерации по сравнению с газом связана не только с ценой доставки угля, но и с возросшими экологическими требованиями к угольным электростанциям.

Немного другая ситуация с гидроэнергетикой. Здесь нет проблем с доставкой топлива, но стоимость строительства и обслуживания гидроэлектростанций (ГЭС) значительно выше, чем у ТЭС. Поэтому цена электроэнергии на ГЭС немного дороже, чем на угле или газе — от 5 до 13 рублей за киловатт-час. Больше всего производится электричества, используя силу воды на юге Сибири, а также в европейской части России. В последнее время особое внимание уделяется строительству малых ГЭС, которые в большинстве стран мира причисляются к чистой энергетике. До конца 2024 года в России планируется ввод в эксплуатацию ряда малых ГЭС суммарной установленной мощностью 168 МВт.

Немного дороже электроэнергия, произведенная на атомных электростанциях (АЭС), — от 6,5 до 9 рублей за киловатт-час. Стоимость генерации на АЭС складывается в основном из сложности технологии производства энергии и требований безопасности к станциям такого типа. Основная часть АЭС расположена в европейской части России. Исключения составляют — Белоярская АЭС на Урале и Билибинская АЭС на Чукотке, работающая в изолированной энергосистеме.

Казалось бы, для АЭС нет жестких требований к инфраструктуре, как у ТЭС, поэтому их можно строить в самых удаленных областях, но проблема в том, что пример Билибинской АЭС показал, что атомные станции даже малой мощности (48 МВт) в таких регионах могут оказаться нерентабельными. После закрытия некоторых предприятий в регионе и оттока населения АЭС работает на 30% от установленной мощности. Станцию планируется вывести из эксплуатации после 2025 года. У берегов Чукотки в порту Певек с мая 2020 года также работает плавучая атомная теплоэлектростанция (ПАТЭС) «Академик Ломоносов». Но с учетом стоимости строительства ПАТЭС (37 млрд рублей) цена генерации электричества здесь выше в разы.

Самой дорогой пока остается генерация на основе солнца и ветра, хотя нижний порог цен за электричество, произведенных возобновляемыми источниками энергии (ВИЭ), уже вполне конкурентоспособен с углем и атомом. Стоимость генерации новых станций на основе ветра начинается с 5,5 рубля за киловатт-час, а солнца — с 7 рублей за киловатт-час. Другое дело, что верхний порог цен в два раза выше для ветра и в 3,5 раза — для солнца. Основные проблемы для развития ВИЭ в России связаны с их низкой эффективностью в большинстве регионов страны. Но там, где это возможно, например, в Бурятии, Калмыкии, Краснодарском крае, Крыму и некоторых других областях, генерация на основе солнца и ветра развивается.

Объёмы производства электроэнергии

Современный энергетический комплекс России по объему производства и экспорта электроэнергии занимает 4 место в мире. Эта одна из базовых областей, которая обеспечивает государство энергетическими ресурсами. В отрасли энергетики занято более 2 млн. человек.

Единица измерения объема электроэнергии – Вт(ватт) и КВт (киловатт). В промышленных масштабах используют МВт (мегаватт) – 1 млн. ватт, ГВт (гигаватт) – 1 млрд. ватт.

Энергосистема включает в себя сотни электрических станций, работающих на различных видах топлива.

Альтернативные (нетрадиционные) источники энергии – процессы и вещества, существующие в природном пространстве, с помощью которых можно получать необходимую энергию. Простыми словами – это возобновляемые источники энергии. К ним относят:

Использование альтернативных источников энергии позволяет снизить зависимость человека от невозобновляемых  ресурсов. Кроме того такие источники положительно сказываются на экологии окружающей среды.

Итак, давайте посмотрим, какие же альтернативные источники энергии используются в нашей стране:

Энергетические системы (ОЭС)

Вся энергосистема России состоит из единой энергетической системы (ЕЭС) и территориально изолированных энергосистем.

ЕЭС включает 71 региональную энергосистему, которые образуют 7 объединенных энергетических систем (ОЭС):

Все системы соединяются высоковольтными линиями передачи электроэнергии с напряжением 220-750 кВ и более. Они функционируют в синхронном режиме. По данным на 2020 год мощность всех электростанций страны составила 246 342, 45 МВт.

Преимущества единой энергетической системы России:

Управление энергетической системой осуществляется филиалами АО «СО ЕЭС».Вместе с ЕЭС нашей страны функционируют энергосистемы Белоруссии, Казахстана, Украины, Азербайджана, Литвы, Грузии, Латвии, Эстонии, Монголии. Через казахскую энергосистему параллельно с российской ЕЭС работают системы Киргизии и Узбекистана. А через украинскую энергосистему осуществляется связь с системой Молдавии.

К числу основных технологически территориальных изолированных энергетических систем относят:

Перспективы развития электроэнергетики

Отрасль электроэнергетики регулярно требует от государства действий, направленных на ее будущее развитие. Программа развития электроэнергетики должна способствовать выходу на новый уровень, обеспечивать национальную безопасность и соответствовать социально-экономическому статусу страны.

Чтобы достичь поставленных задач, предусмотрены следующие меры:

Цели и перспективы развития электроэнергетики в России:

Развитие современной электроэнергетики России активно продолжается. Строятся и вводятся в эксплуатацию усовершенствованные новые электростанции. В стране проводят реформы для преобразования отрасли. Государство выделяет субсидии для реконструкции и модернизации действующих станций.

Типы электростанций

Электростанция – это огромный энергетический комплекс, в состав которого входят установки, оборудование, аппаратура, используемые для получения, преобразования и транспортировки электроэнергии. Все составляющие расположены в специальных зданиях, строениях и компактно размещены на общей территории.

На сегодняшний день на территории современной России функционирует 846 крупных электростанций. Их общая мощность рассчитана на выработку  250 ГВт электрической энергии.

В зависимости от источника энергии выделяют следующие типы электростанций.

Тепловые электростанции (ТЭС)

ТЭС – преобладающий тип электростанций. На их долю приходится 2/3 от всего объема производства электроэнергии в стране. Их расположение по России зависит от экономического потенциала региона (шт.):

• Центр – 74;
• Средняя Волга – 36;
• Урал – 98;
• Северо-Запад – 41;
• Крым – 10;
• Сибирь – 53;

Кроме того 25 ТЭС функционируют на Сахалине, Камчатке, Чукотке, территории децентрализованного электроснабжения. На расположение ТЭС влияет сырьевой и потребительский фактор. На потребителя ориентированы Рязанская, Костромская, Конаковская, Заинская, Рефтинская, Троицкая ТЭС. На базе сырья функционируют Назаровская, Сургутская, Березовская, Харанорская, Гусиноозерская, Ирша-Бородинская ТЭС.

Существует несколько типов тепловых электростанций:

Для ТЭС характерно много недостатков:

В России сформирована централизованная система теплоснабжения. Интересно, что источником тепловой энергии служат сами же ТЭС и большие котельные. На их долю приходится 92,4% производства от всей потребляемой тепловой энергии.

В качестве сырья для ТЭС используют:

• природный газ – 73%;
• мазут – 3%;
• торф – 1%.

Сейчас тепловая энергетика в России находится на стадии усовершенствования. Старое оборудование, которое износило себя за несколько десятилетий, заменяется более современным. Устанавливаются новые энергоблоки с производительностью до 800 МВт.

В Российской Федерации крупнейшими тепловыми электростанциями являются:

Гидроэлектростанции (ГЭС)

ГЭС – это второй по значимости тип электростанций в России. Для работы используется энергия воды, которая преобразуется в электрический ток. Вода – это возобновляемый ресурс, а для управления станцией не нужно большого количества людей.

В нашей стране большая часть ГЭС сосредоточена в Сибири и на Востоке. Реки там имеют мощный энергетический потенциал.

Электричество, получаемое на ГЭС, считается самым дешевым. Его стоимость в 5-6 раз меньше того, которое вырабатывают на ТЭС. Чтобы запустить гидроэлектростанцию, потребуется не более 5 минут. Однако и у ГЭС тоже есть свои недостатки:

На мощных российских реках строят каскады из ГЭС. Самые известные — Ангаро-Енисейский каскад (включает Красноярскую, Братскую, Усть-Илимскую и Саяно-Шушенскую ГЭС) и Волжский каскад (включает Угличскую, Рыбинскую, Саратовскую, Иваньковскую, Волжскую ГЭС).

Крупнейшие гидроэлектростанции России:

Атомные электростанции (АЭС)

АЭС – один из 3 основных типов электростанций в России. На их долю приходится около 19% всей производимой электроэнергии в стране. На таких станциях атомная энергия преобразуется в электрическую. В качестве топлива используется уран.

Основные недостатки атомных электростанций:

На данный момент в России функционирует 11 атомных электростанций, состоящих из 38 энергоблоков общей мощностью 30,3 ГВт. Самая первая АЭС была запущена в 1954 году в Обнинске, в 2002 году ее полностью остановили. На базе Обнинской АЭС планируется создание музея.

На территории России построили единственную в мире плавучую атомную теплоэлектростанцию – ПАТЭС. Она состоит из береговой инфраструктуры и плавучего энергоблока «Академик Ломоносов».

АЭС в Российской Федерации помогают в борьбе с глобальным потеплением. Благодаря им ежегодно предотвращается выброс в атмосферу 210 млн. тонн углекислого газа.

Влияние отрасли на окружающую среду

Каждый тип электростанций оказывает на окружающую среду разное воздействие. Больше всего вреда наносят ТЭС. В результате использования топлива в качестве ресурса в атмосферу выбрасываются небольшие элементы золы. Чтобы уменьшить выбросы вредных частичек, начали производить фильтры с высоким  уровнем очистки (95-99%). Но полноценно этим решить проблему не удалось. На многих станциях, работающих на угле, фильтры находятся в плохом состоянии и выполняют свои функции всего на 80%.

Для строительства ГЭС требуется затопление больших территорий – создание водохранилищ. Большая часть такого водного объекта – мелководье. Вода в них сильно прогревается, создаются условия для размножения и роста водорослей. Требуется регулярная чистка воды, что приводит к затоплению еще больших площадей. Берега часто обваливаются, поэтому вблизи водохранилищ местность заболачивается.

Самый большой вред от АЭС приносит его горючее, поэтому для безопасности важно его надежно изолировать. Чтобы решить задачу, топливо распределяется по брикетам. Их изготавливают из материалов, которые задерживают долю продуктов деления радиоактивных веществ. Такие брикеты помещают в тепловыделяющие отделения из сплава циркония. Если происходит утечка радиоактивных элементов, они попадут в охлаждающий реактор, способный выдержать высокое давление.