L'électricité est une industrie mondiale clé qui détermine le développement technologique de l'humanité au sens global du terme. Cette industrie comprend non seulement toute la gamme et la variété des méthodes de production (génération) d'électricité, mais aussi son transport jusqu'au consommateur final, représenté par l'industrie et la société dans son ensemble. Le développement de l'industrie de l'énergie électrique, sa perfection et son optimisation, conçus pour répondre à la demande sans cesse croissante d'électricité, est une tâche mondiale clé d'aujourd'hui et de l'avenir prévisible.

Développement de l'industrie de l'énergie électrique

Malgré le fait que l'électricité, en tant que sorte de ressource énergétique, était connue de l'humanité depuis relativement longtemps, avant son développement rapide, il y avait un problème sérieux - le manque de capacité à transmettre de l'électricité sur de longues distances. C'est ce problème qui a freiné le développement de l'industrie électrique jusqu'à la fin du XVIIIe siècle. Sur la base de la découverte d'une méthode efficace de transmission de l'énergie, les technologies basées sur le courant électrique ont commencé à se développer. Le télégraphe, les moteurs électriques, le principe de l'éclairage électrique - tout cela est devenu une véritable percée, qui a entraîné non seulement l'invention et l'amélioration constante de machines génératrices d'électricité mécaniques (générateurs), mais également de centrales électriques entières.

L'une des étapes les plus importantes dans le développement de l'industrie de l'énergie électrique peut être appelée les centrales hydroélectriques (HPP), dont le fonctionnement est basé sur les sources d'énergie dites renouvelables, qui ressemblent à des masses d'eau préparées à l'avance. Aujourd'hui, ce type de centrale électrique est l'une des plus efficaces et éprouvées depuis des décennies.

L'histoire nationale de la formation et du développement de l'industrie de l'énergie électrique est remplie de réalisations uniques et du contraste le plus éclatant entre les périodes pré-révolutionnaires et post-révolutionnaires. Et si la première des deux périodes est due à la quantité insignifiante de production d'électricité et à l'absence presque totale de développement de l'industrie électrique en tant qu'industrie industrielle mondiale, alors la deuxième période est une véritable et indéniable rupture technologique, qui a fourni dans les plus brefs délais une électrification omniprésente, qui a également affecté de nombreuses usines et usines soviétiques et chaque citoyen soviétique. L'électrification totale généralisée de notre pays a permis de rattraper et, dans de nombreuses industries, de dépasser considérablement de nombreux pays étrangers dans le développement des technologies, formant ainsi un potentiel industriel inégalé au milieu du XXe siècle. Bien sûr, l'industrie de l'énergie électrique s'est également développée rapidement à l'étranger, mais en termes de masse et de disponibilité, elle n'a pas réussi à dépasser le niveau de l'Union soviétique.

Secteurs de l'industrie électrique

Aujourd'hui, l'industrie de l'énergie électrique peut être divisée en trois branches technologiques fondamentales, chacune produisant de l'électricité à sa manière.

Pouvoir nucléaire

Une branche high-tech et la plus prometteuse de l'industrie de l'énergie électrique, qui repose sur le processus de fission des noyaux atomiques dans des réacteurs spécialement adaptés à cela. L'énergie thermique générée par la fission nucléaire est convertie en électricité.

L'énérgie thermique

La base de cette énergie est l'un ou l'autre combustible (gaz, charbon, certains types de produits pétroliers), qui, lorsqu'il est brûlé, est transformé en électricité.

Hydroélectricité

L'aspect clé de la production d'électricité dans ce type d'énergie est l'eau, qui est stockée d'une certaine manière dans les rivières et les réservoirs (réservoirs). Les masses d'eau stockées passent par des turbines génératrices d'électricité, générant ainsi des quantités importantes d'électricité.

En plus de cela, on peut noter l'énergie dite alternative, qui, pour la plupart, est basée sur des ressources respectueuses de l'environnement. Ces ressources comprennent la lumière du soleil, l'énergie éolienne et les sources géothermiques. Cependant, l'énergie alternative est avant tout une expérience audacieuse, plutôt qu'une industrie électrique à part entière qui n'a pas l'efficacité requise.

L'électricité en Russie

La Russie est l'un des géants de la production d'électricité et une puissance leader dans l'industrie électrique. Des technologies avancées, de riches ressources naturelles, de nombreux cours d'eau rapides et profonds ont permis de développer et de mettre en service des centrales nucléaires et des centrales hydroélectriques modernes à haut rendement. Le développement et l'amélioration constants des technologies ont conduit à la formation de l'un des plus grands réseaux électriques au monde, qui comprend une quantité colossale de courant électrique généré et consommé.

L'industrie de l'électricité en Russie est divisée en plusieurs grandes sociétés énergétiques, qui, en règle générale, opèrent sur une base territoriale et sont responsables de leur propre part strictement définie de l'industrie. Les principales capacités de production du pays sont situées dans des centrales nucléaires et hydroélectriques, où ces dernières fournissent environ 18 à 20 % de l'électricité par an.

Il est important de noter que les centrales existantes sont constamment modernisées et que de nouvelles centrales sont mises en service. Aujourd'hui, le volume total d'électricité produite couvre entièrement tous les besoins de l'industrie et de la société, permettant une augmentation stable des exportations d'énergie vers les États voisins.

L'électricité des pays du monde

Tout grand État doté d'un secteur industriel développé sera toujours un très gros producteur et consommateur d'électricité. Par conséquent, l'industrie de l'énergie électrique dans chacun de ces États est un secteur industriel stratégiquement important qui a constamment besoin de développement. Les pays dotés d'une industrie électrique développée comprennent : la Russie, les États-Unis, l'Allemagne, la France, le Japon, la Chine, l'Inde et certains autres pays où soit un niveau élevé d'économie et de potentiel industriel est observé, soit une croissance économique active.

L'industrie de l'énergie électrique est l'une des parties constitutives de l'économie, dans laquelle le processus de production, de transmission, de distribution et de consommation d'énergie électrique est mis en œuvre. L'industrie électrique touche tous les secteurs de l'économie en leur fournissant de l'électricité.

Le système d'alimentation électrique unifié de Russie est un système d'installations électriques interconnectées (centrales électriques, réseaux électriques et de chauffage, lignes électriques, postes de transformation, appareillages de commutation) reliées par un processus unique de production, de transmission, de distribution et de consommation d'énergie électrique afin de répondre aux besoins des consommateurs. L'industrie électrique moderne en Russie se compose de centrales thermiques (d'une capacité de 149,2 millions de kW), de centrales hydrauliques (d'une capacité de 42,3 millions de kW) et de centrales nucléaires (d'une capacité de 22,4 millions de kW), reliées par lignes électriques à haute tension (PTL) d'une longueur totale de plus de 2,5 millions de km.

Jusqu'en 1992, l'industrie russe de l'électricité avait une structure de gestion verticalement intégrée à deux niveaux : le ministère de l'Énergie et de l'Électrification, les associations de production d'énergie.

En 1992, un décret du Président de la Fédération de Russie a été signé, réglementant la gestion de l'industrie de l'électricité dans la Fédération de Russie dans le contexte de la privatisation, qui a établi la procédure et les caractéristiques de la corporatisation dans l'industrie de l'électricité :

1. La Société par actions russe pour l'énergie et l'électrification (RAO « UES de Russie » a été créée ; le capital autorisé comprenait :
   • Propriété des lignes électriques principales d'une tension de 220 kV et plus avec des sous-stations et des moyens de régime général et des automatismes de contrôle d'urgence ;
   • Propriété de centrales hydrauliques d'une capacité de 300 MW et plus, centrales électriques de district d'État d'une capacité de 1000 MW et plus ;
   • Propriété de la Central Dispatch Office (CDU) de l'UES, de sept United Dispatch Directorates (ODU) des zones énergétiques du pays, de la Distant Power Transmission Production Association (PO) ;
   • Sociétés par actions régionales du secteur de l'électricité et entreprises d'électricité dans lesquelles la Fédération de Russie détient au moins 49 % des actions.
2. Le capital autorisé de RAO "UES de Russie" comprend des actions de 70 AO-energos régionaux, 332 organisations de construction et d'installation dans l'industrie, 75 instituts de recherche et de conception industrielle et d'enquête, ainsi que des établissements d'enseignement spécialisés de l'industrie.
3. CDU, ODU des zones énergétiques, PA "Dalnie elektroperebchi", instituts de conception et de recherche, les établissements d'enseignement de l'industrie sont transformés en sociétés anonymes sans leur privatisation. Cela a permis à l'État de garder le contrôle de la stratégie de gestion et de développement de l'industrie.
4. 295 lignes électriques principales d'une tension de 220 kV et plus avec des sous-stations dans 7 zones électriques du pays.
5. 51 centrales thermiques et hydrauliques dans 7 zones de puissance de l'UES, ainsi que des installations électriques du contrôle de répartition de l'industrie. Ces centrales constituent la base du FOREM (marché fédéral de gros (capacité) de l'électricité).

Au cours de la période 1992 - 2008, l'industrie de l'énergie électrique est restée une branche monopolisée de l'économie du pays (Figure 1).

La base technologique du travail était le réseau électrique de RAO "UES de Russie" et le réseau d'organisations fournisseurs. Le nombre de matières du FOREM n'était pas limité, toute organisation qui suivrait toutes les règles pouvait devenir une matière du FOREM. A cette époque, les fournisseurs d'électricité et de capacité du FOREM étaient 16 centrales thermiques, 9 centrales hydroélectriques, 8 centrales nucléaires et 7 energos régionaux excédentaires. Nous avons acheté de l'électricité au FOREM 59 energos régionaux, et cinq consommateurs sont des entités de marché. Au sein d'un espace de marché unique, l'électricité était fournie des producteurs aux consommateurs sous la gestion organisée du RAO « UES de Russie » et du bureau de répartition du Bureau central de répartition de l'UES de Russie.

Figure 1 Structure de l'industrie électrique de 1992 à 2008

La vente d'énergie électrique (capacité) par chaque entité du FOREM a été effectuée uniquement dans les limites du bilan appartenant au réseau électrique du vendeur aux tarifs établis par le Service fédéral des tarifs (FTS de Russie).

La situation sur le marché du FOREM était telle que l'électricité était distribuée sur son propre territoire et, en effet, la centrale électrique produisant cette énergie ne pouvait pas entrer sur le marché (Figure 2).

Figure 2. Structure du marché de l'électricité avant 2008

Dans les chiffres présentés ci-dessus, nous voyons qu'il y avait une gestion verticalement intégrée du système énergétique unifié dans le pays.

1. Le circuit intégré verticalement avait un certain nombre de caractéristiques :
2. La capacité d'optimiser les capacités de production ;
3. monopole de l'électricité;
4. Régulation des tarifs par l'État ;
5. Réduire les risques d'investissement pour les entreprises énergétiques ;
6. Le développement des éléments de la chaîne technologique a été réalisé selon un plan unique ;
7. Possibilité de concentration des ressources financières.

En 2000, une réforme a été conçue dans l'industrie de l'énergie électrique, dont le résultat était : une faible efficacité de la réglementation étatique de l'industrie, la production et la consommation d'énergie électrique, une diminution de la contrôlabilité et de l'efficacité du fonctionnement, une pénurie de ressources d'investissement, une diminution de fiabilité de l'alimentation électrique, état de crise du développement scientifique et technologique, détérioration des indicateurs de durabilité, absence d'un système de gouvernance d'entreprise efficace.

Comme base de la réforme de l'industrie électrique, un programme de sa restructuration a été adopté, avec la division de tous les types d'activités en monopole (transmission d'énergie électrique, gestion opérationnelle de la répartition) et concurrentiel (production, vente, services de réparation, non-core Activités).

L'objectif de la réforme de l'industrie de l'électricité était de créer une concurrence, de réduire les tarifs de l'électricité, d'améliorer la sécurité énergétique du pays, la fiabilité de l'approvisionnement énergétique des consommateurs et l'efficacité de l'industrie, de garantir l'attractivité des investissements de l'industrie de l'électricité et de se conformer aux Exigences environnementales.

Il était censé créer un marché de gros de l'électricité concurrentiel à part entière, la formation de marchés de détail de l'électricité, fournissant un approvisionnement énergétique fiable aux consommateurs et garantissant une baisse des tarifs de l'électricité.

Le transport de l'électricité à travers la dorsale (épine dorsale) et les réseaux de distribution, en tant qu'activité monopolistique, est réglementé par l'État, et tous les acteurs du marché bénéficient d'un accès égal aux services des monopoles naturels (Figure 3).

Graphique 3. Le marché russe de l'électricité après l'achèvement de la réforme de 2008

Lors de la réforme de la filière électrique, les entreprises spécialisées dans certains types d'activités ont été pointées du doigt :

La production d'électricité (génération) est une activité commerciale d'une entité économique engagée dans la production et la vente d'énergie électrique (électricité); l'entreprise envoie de l'électricité sur le marché de gros ou de détail pour une vente ultérieure (achat).

Le transport d'électricité (d'électricité) est la fourniture par les organisations de réseau - sujets du marché de gros de services pour le transport d'électricité (d'électricité) par les lignes électriques principales.

Distribution d'énergie électrique (capacité) - la fourniture par des organisations commerciales - sujets du marché de gros et de détail de services pour la fourniture d'énergie électrique (capacité) à travers les réseaux.

Ventes d'électricité (capacité) - ventes d'énergie électrique aux consommateurs sur la base de contrats de fourniture d'énergie, recevant de l'énergie électrique des sociétés de production ou de vente.

Les relations sur le marché de gros concurrentiel sont établies sur la base d'une interaction commerciale libre, mais selon les règles établies.

En conséquence, les réseaux fédérateurs ont été transférés à la Federal Grid Company formée, les réseaux de distribution - sous le contrôle de la Société interrégionale des réseaux de distribution (IDGC), les actifs des bureaux de répartition régionaux ont été transférés au gestionnaire du système.

Les sociétés de production en gros et territoriales appartiennent à des particuliers et les centrales hydroélectriques sont fusionnées dans RusHydro, qui est sous contrôle de l'État ; l'exploitation et la maintenance des centrales nucléaires sont confiées à Rosenergoatom Concern OJSC, une division de Rosatom State Corporation. Les WGC regroupent des centrales électriques spécialisées dans la production d'énergie électrique ; les TGC regroupent des centrales produisant à la fois de l'énergie thermique et électrique.

Pour minimiser les abus de monopole, toutes les centrales électriques WGC sont situées dans différentes régions du pays. Au cours du processus de réforme, les sociétés de production (WGC) sont devenues les principaux acteurs du marché de gros. La composition des WGC est choisie comme suit : par capacité, revenu annuel, par le degré d'amortissement des immobilisations et le montant des ressources consommées.

Les sociétés de production territoriale (TGC) regroupent les centrales électriques de plusieurs régions voisines qui ne sont pas incluses dans les WGC - principalement des centrales de cogénération qui produisent à la fois de l'électricité et de la chaleur. Ces sociétés de production vendent de l'électricité et de la chaleur dans leurs régions.

Tous les vendeurs et acheteurs d'électricité qui se conforment aux règles établies et produisent de l'électricité ou sont des intermédiaires entre les producteurs et les acheteurs ont le droit d'entrer sur le marché de gros de l'électricité.

Après la réforme, les sociétés par actions de l'énergie et de l'électrification (AO-energo) ont été transférées à la compétence des sociétés régionales de réseau, qui se sont vu attribuer le statut de fournisseurs garantis. Ils sont tenus de conclure des contrats de fourniture d'électricité avec tous les consommateurs situés dans leur région. Jusqu'en 2011, les fournisseurs garants fournissaient l'électricité sur la base des tarifs réglementés, cependant, depuis le 1er janvier 2011, l'électricité est entièrement fournie à des prix libres (non réglementés), mais cela ne s'applique pas à la population, qui reçoit toujours de l'électricité aux tarifs réglementés. tarifs.

Les activités de vente peuvent être menées par une organisation commerciale qui répond aux exigences établies. Des organisations de vente indépendantes fournissent de l'électricité aux consommateurs à des prix négociés. Les consommateurs qui satisfont aux exigences minimales de consommation d'électricité et qui sont équipés de dispositifs de contrôle et de mesure de l'énergie électrique ont le droit d'acheter de l'énergie électrique auprès d'un organisme indépendant de vente d'électricité.

Les lignes électriques principales sont l'épine dorsale du système énergétique russe. Afin de préserver et de renforcer l'unité technologique, les principales lignes électriques ont été transférées à la Federal Grid Company, qui assure :

• interaction des producteurs et des consommateurs sur le marché de gros de l'électricité ;
• connecter les régions à un réseau électrique unifié ;
• l'égalité d'accès au marché de gros de l'électricité pour les vendeurs et les acheteurs.

Federal Grid Company est une entreprise publique et les services de transport et de distribution d'électricité sont réglementés.

La prévision de la production et de la consommation d'énergie électrique est assurée par le gestionnaire de réseau et fournit des services de gestion des modes de fonctionnement du système énergétique à tous les acteurs du marché. Les activités de l'opérateur du système sont contrôlées par l'État et le paiement des services pour ses activités est approuvé par l'organisme public autorisé. Les tâches du gestionnaire de système sont de gérer les modes de fonctionnement du système énergétique unifié de Russie; il peut également assurer l'équilibre de la production et de la consommation d'électricité, contrôler l'alimentation électrique ininterrompue et la qualité de l'électricité.

L'administrateur du système d'échange (ATS) exerce des activités d'organisation des échanges sur le marché de gros de l'électricité (capacité) associées à la conclusion et à l'exécution de contrats de fourniture d'électricité.

Aujourd'hui, les entreprises privées sont entre les mains des organisations de vente, d'administration du système commercial et de réparation (service). D'après les titres de propriété, il peut être conclu que l'administrateur du système commercial et les sociétés de vente ne produisent ni ne transportent d'électricité. L'administrateur du système commercial est responsable des aspects juridiques de la vente d'énergie électrique et les sociétés de vente sont des intermédiaires entre les producteurs et les consommateurs d'énergie électrique. Le reste des domaines d'activité de l'industrie électrique, tels que : la distribution et le transport d'énergie électrique, les centrales nucléaires et isolées, sont entre les mains de l'État, cependant, chaque intermédiaire entre producteurs et consommateurs d'énergie électrique a son propre composante du tarif de l'énergie électrique.

Depuis le 1er janvier 2011, l'électricité est entièrement fournie à des prix libres (non réglementés), c'est-à-dire que le marché de l'électricité a été libéralisé, mais cela ne s'applique pas à la population, qui la reçoit toujours à des tarifs réglementés.

Après la réforme de la filière, le prix de l'électricité est fixé au tarif le plus élevé, qui est indiqué par le dernier fournisseur sélectionné sur le marché de gros. À la suite de la réforme, on a supposé que les prix commenceraient à baisser en raison de la concurrence dans l'industrie. Aujourd'hui, les prix de l'électricité continuent d'augmenter, ce qui entraînera une monopolisation du marché.

Calculons le coût de l'électricité pour chaque type de centrale électrique - TPP, HPP et NPP. La quantité d'électricité E ot fournie au marché par une centrale électrique distincte et la quantité d'électricité E plancher reçue par les consommateurs du marché sont établies conformément à l'équilibre pour les entités de marché.

Prenons les indicateurs moyens pour chaque centrale :

• La TPP d'une capacité installée de 200 MW fonctionne en mode demi-pointe en utilisant la capacité installée pendant 4 740 heures par an ;
• La centrale hydroélectrique d'une capacité installée de 800 MW fonctionne à la pointe du programme de charge en utilisant la capacité installée pendant 3570 heures par an ;
• La centrale nucléaire d'une capacité installée de 1 000 MW fonctionne dans la partie de base du programme de charge électrique en utilisant la capacité installée pendant 6 920 heures par an.

L'approvisionnement annuel en électricité du marché est déterminé en multipliant la capacité installée de la centrale et le nombre annuel d'heures de fonctionnement moins la consommation d'électricité pour les besoins propres de la centrale.

Tableau 1 - Indicateurs de performance technique et économique des centrales électriques fournissant de l'électricité au marché en 2011

Calculons le coût de l'électricité produite à la centrale.

Les coûts de carburant sont estimés par l'expression :

où v- consommation spécifique de combustible pour l'approvisionnement en électricité, g / (kW * h);

C - prix du carburant, rub./t.

Quantité annuelle d'électricité fournie par la centrale au marché :

où E otp est la quantité annuelle d'électricité fournie au marché, en millions de kW * h ;

P est la puissance installée de la centrale, MW ;

t est le nombre d'heures de fonctionnement par an, en milliers d'heures ;

Coûts du combustible pour la fourniture d'électricité par la centrale au marché :

Les dotations aux amortissements de la centrale sont estimées à 3,5 % du coût des immobilisations :

où amr - amortissement des immobilisations,% ;

С - le coût des immobilisations, milliards de roubles.

Fonds des salaires annuels Z o.t. est déterminé sur la base du nombre standard de personnel industriel et de production pour 1 MW, des salaires mensuels moyens et de la puissance installée de la centrale :

où N est le nombre standard de personnel pour 1 MW de capacité installée, personnes ;

R UST - capacité installée de la centrale électrique, MW ;

Z O.T. - salaire mensuel moyen, mille roubles;

M - le nombre de mois travaillés dans une année, un mois.

Les versements au fonds de pension, aux assurances sociales et aux fonds pour l'emploi sont calculés:

où P PFR - paiements au PFR,% ;

Z o.t. - la paie annuelle ; mille roubles.;

où P FSS - paiements au FSS,%.

où P FFOMS - paiements au FFOMS,%.

où P TFOMS - paiements à TFOMS,%.

Les coûts des besoins technologiques, nous les représentons sous la forme d'une formule :

où Z sciences techniques. - coûts pour les besoins technologiques, millions de roubles;

Z v.m. - dépenses pour besoins auxiliaires, millions de roubles;

Z p.u. - coûts pour les besoins de production, millions de roubles;

Z pr. - autres coûts, mln. Rub.

Le coût de l'électricité produite à la centrale par an :

Le coût de l'électricité pour 1 MWh fourni par la centrale au marché est :

Calculons le coût de l'électricité produite dans une centrale thermique. Quantité annuelle d'électricité fournie par la TPP au marché :

Coûts du combustible pour l'approvisionnement en électricité des TPP sur le marché :

Les déductions pour amortissement des TPP sont estimées à 3,5 % du coût des immobilisations :

Fonds des salaires annuels Z o.t. est déterminé sur la base du nombre standard de personnel industriel et de production d'un montant de 1,6 personne pour 1 MW, d'un salaire mensuel moyen d'un montant de 18 000 roubles par mois et de la capacité installée du TPP:

Les versements à la caisse de retraite, aux assurances sociales et aux caisses pour l'emploi sont :

Coût de l'électricité produite aux TPP par an :

Le coût de revient de l'électricité pour 1 MWh fourni par le TPP au marché est :

Par analogie, nous calculerons le coût de l'électricité produite dans les centrales hydroélectriques. Quantité annuelle d'électricité fournie par la centrale électrique au marché :

Les dotations aux amortissements des centrales hydroélectriques sont estimées à 3,5 % du coût des immobilisations :

Fonds des salaires annuels Z o.t. est déterminé sur la base du nombre standard de personnel industriel et de production d'un montant de 0,3 personne pour 1 MW, d'un salaire mensuel moyen d'un montant de 18 000 roubles par mois et de la capacité installée de la centrale hydraulique :

Les coûts pour les besoins technologiques sont :

Le coût de l'électricité produite à la centrale hydroélectrique par an :

Le coût de l'électricité pour 1 MWh fourni par la centrale électrique au marché est :

Par analogie, nous calculerons le coût de l'électricité produite dans une centrale nucléaire. Quantité annuelle d'électricité fournie par la centrale au marché :

Les déductions pour amortissement des centrales nucléaires sont estimées à 3,5 % du coût des immobilisations :

Fonds des salaires annuels Z o.t. est déterminé sur la base du nombre standard de personnel industriel et de production d'un montant de 1 personne pour 1 MW, d'un salaire mensuel moyen d'un montant de 22 000 roubles par mois et de la capacité installée de la centrale nucléaire:

Les versements totaux à la caisse de retraite, aux assurances sociales et aux caisses pour l'emploi sont les suivants :

Les coûts des matériaux auxiliaires, de production et autres coûts sont fixés au montant de :

Le coût de l'électricité produite dans les centrales nucléaires :

Le coût de revient de l'électricité pour 1 MWh fourni par la centrale nucléaire au marché est :

Le tarif de l'électricité se compose des éléments suivants : la somme du prix de gros de l'électricité, les services de transport à travers les réseaux fédérateurs, les services de transport d'électricité à travers les réseaux de distribution, les services des fournisseurs du marché de gros de l'électricité et de la capacité, les services des sociétés de vente d'énergie pour le transport de l'électricité.

Ainsi, aujourd'hui, le tarif de l'énergie électrique est en constante augmentation et, pour certains groupes de consommateurs, il atteint de 3 à 5 roubles par kW * h. L'augmentation du tarif de l'électricité dépend du prix de l'électricité sur le marché de détail, ainsi que de la composante réseau et vente (Figure 4.5).

Figure 4. Tarif pour le transport d'énergie électrique dans la République du Tatarstan, kopecks / kWh

Figure 5. Majoration des ventes dans la République du Tatarstan, kopecks / kWh

Tableau 2. Prix finaux de l'électricité dans la République du Tatarstan pour les 12 mois de 2011 (RUB / MWh)

Une augmentation significative du tarif de l'électricité pose la question de la nécessité de trouver des moyens de réduire le tarif pour les consommateurs d'électricité. L'une des directions peut être la construction de petites générations. En raison de la construction d'une petite centrale électrique, le consommateur bénéficie de surpaiements supplémentaires pour l'électricité au réseau et aux sociétés de vente d'électricité, et assure également un approvisionnement fiable et ininterrompu en électricité pour la production.

Récemment, de plus en plus de nouveaux consommateurs d'énergie électrique sont apparus en Russie - il s'agit d'entreprises industrielles, de petites et moyennes entreprises. Cependant, pour se connecter au réseau électrique, il est nécessaire de conclure un accord technique de raccordement. Le tarif du raccordement technique a considérablement augmenté ces derniers temps (figure 6).

Figure 6. Tarif de raccordement technique au réseau et coût de construction de la petite production, en milliers de roubles / kWh

Les données de la figure nous permettent de dire que le raccordement technique au réseau et la construction d'une nouvelle génération dans la partie centrale de la Russie diffèrent d'environ deux fois. 35% des consommateurs d'électricité sont situés dans la partie centrale de la Russie.

Déterminons le coût de l'électricité pour une petite centrale d'une capacité de 20 MW, qui fonctionne dans la partie de base du programme de charge en utilisant la capacité installée pendant 4 740 heures par an. Prenons le coût de l'équipement principal au taux de 35 000 roubles. kW.

Tableau 3. Indicateurs techniques et économiques d'une petite centrale électrique

La fourniture annuelle d'électricité est déterminée en multipliant la puissance installée de la centrale et le nombre annuel d'heures de fonctionnement moins la consommation d'électricité pour les besoins propres de la centrale :

La consommation de gaz pour la production de 1 kW*h d'électricité sera de 0,3 mètre cube, pour 99,8 millions de kW*h, 30 millions de mètres cubes seront nécessaires. m de gaz.

Les coûts du gaz sont estimés par l'expression :

où v- la consommation spécifique de gaz pour la fourniture d'électricité ; C est le prix du carburant.

Les dotations aux amortissements sont estimées à 5% des immobilisations :

Le coût de production de 99,8 millions de kWh d'électricité sera de :

Le coût de l'électricité pour 1 kW * h est :

Il s'ensuit que le coût de l'électricité produite dans une petite centrale électrique est de 1,9 rouble / (kW * h) lorsqu'elle est utilisée comme matière première - le gaz.

Les sociétés énergétiques étrangères proposent la construction de petites centrales électriques au taux de 35 000 roubles / (kW * h), la construction d'une centrale électrique d'une capacité installée de 20 MW coûtera environ 700 millions de roubles.

L'achat d'énergie électrique du réseau d'un montant de 100 millions de kWh, par l'entreprise, coûtera aujourd'hui environ 300 à 500 millions de roubles. De cela, nous pouvons conclure que la construction d'une petite centrale électrique est prometteuse et que le retour sur investissement ne dépassera pas 5 ans.

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Analyse de la structure moderne de l'industrie électrique

L'article analyse la puissance électrique avant et après la période de la réforme. L'auteur a calculé le coût de l'énergie électrique générée par différents types de centrales électriques, la conclusion d'une surestimation significative du tarif de l'électricité pour les consommateurs. L'article conclut que l'un des mécanismes de baisse du tarif de l'énergie électrique peut être le développement de la petite production.

L'industrie électrique moderne est une combinaison unique de méthodes classiques et alternatives de production d'énergie. En lien avec l'épuisement progressif des ressources terrestres, la recherche d'autres sources est devenue un axe prioritaire pour le développement de toute l'industrie. Bien sûr, les méthodes bien établies ne perdent pas de leur pertinence, cependant, elles subissent également des changements et des optimisations afin d'augmenter leur efficacité.

Le facteur environnemental joue un rôle important : tous les développements modernes visent non seulement à stimuler la croissance de la productivité, mais aussi à causer des dommages minimes à l'environnement.

Méthodes de production d'électricité : avantages et inconvénients

L'industrie électrique moderne offre de nombreuses façons de produire de l'électricité. Ils peuvent être classiquement divisés en deux grandes catégories : classiques et alternatives.

Les méthodes classiques regroupent toutes les méthodes usuelles d'obtention d'énergie. Le plus souvent, ils nécessitent l'utilisation de ressources supplémentaires telles que le pétrole, le charbon ou le gaz. En d'autres termes, des sources non renouvelables sont utilisées.

Les méthodes classiques de production d'énergie comprennent :

1. Centrale hydroélectrique. Excellentes performances et faible coût. Dans le même temps, l'équilibre de l'environnement est perturbé, en cas de percée, le risque d'un grand nombre de victimes humaines.


2. CENTRALE NUCLÉAIRE. Respect de l'environnement relatif, efficacité. Les problèmes comprennent l'élimination des déchets, la vulnérabilité, les conséquences désastreuses d'un accident.


3. TPP. Moins dangereux qu'une centrale hydroélectrique ou qu'une centrale nucléaire. Il pollue fortement l'environnement, consomme beaucoup de ressources.

Il est important de mentionner que, malgré la croyance répandue sur les dangers et le rayonnement radioactif des centrales nucléaires, ce sont les centrales thermiques qui émettent le plus de substances radioactives dans l'atmosphère - les produits du traitement du charbon. Ces émissions, contrairement aux déchets nucléaires, se dégradent dans l'atmosphère avec le temps, mais jusqu'à présent elles ont un effet néfaste sur l'ensemble du territoire.

Les méthodes alternatives impliquent l'utilisation de ressources naturelles renouvelables. Ceux-ci inclus:

1. Ensoleillé. La direction la plus prometteuse, quoique sous-développée. Le plus grand défi est de concevoir les panneaux solaires les plus efficaces.


2. Moulin à vent. La voie la plus maîtrisée. Les éoliennes modernes peuvent s'ajuster automatiquement pour maximiser l'efficacité.


3. L'énergie du flux et du reflux. Malgré son impopularité, cette méthode est efficace.

Dans la plupart des cas, la plus grande difficulté n'est causée que par la mise en œuvre de ces technologies et le coût assez élevé de cette électricité.

Industrie électrique moderne en Russie

Malgré la tendance mondiale à la réduction de l'utilisation des centrales nucléaires, non seulement leur exploitation en Russie se poursuit, mais la question de la création de nouvelles centrales nucléaires est également envisagée. Le graphique ci-dessous montre parfaitement la tendance générale à l'augmentation de la production d'énergie.

L'industrie électrique moderne de l'État est actuellement basée sur cette source d'électricité. Les particularités du fonctionnement de ces entreprises permettent également la construction et l'utilisation de nouvelles centrales nucléaires à des fins de chauffage des locaux d'habitation : le transfert de chaleur des centrales est suffisant à ces fins.

Les tendances générales du développement de l'industrie de l'énergie électrique en Russie indiquent des indicateurs de production croissants.

La raison de l'échec en 2009 était le ralentissement économique, mais déjà en 2010, la production d'électricité a repris de la vigueur.

Les méthodes alternatives ne sont toujours pas utilisées au niveau de l'État, cependant, les entreprises privées et les particuliers utilisent déjà des panneaux solaires.

L'industrie électrique moderne en Russie est plus axée sur l'optimisation des installations de production existantes que sur le développement de nouvelles méthodes de production d'électricité.

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introduction

L'industrie de l'énergie électrique est une branche complexe de l'économie, qui comprend la branche de la production d'électricité et de son transport jusqu'au consommateur. L'industrie de l'énergie électrique est l'industrie de base la plus importante en Russie. L'ensemble de l'économie nationale du pays dépend du niveau de son développement, ainsi que du niveau de développement du progrès scientifique et technologique dans le pays.

Une particularité de l'industrie de l'énergie électrique est que ses produits ne peuvent pas être accumulés pour une utilisation ultérieure, par conséquent, la consommation correspond à la production d'électricité à la fois en taille (en tenant compte des pertes) et en temps.

Il est déjà impossible d'imaginer la vie sans énergie électrique. L'électricité a envahi toutes les sphères de l'activité humaine : industrie et agriculture, science et espace, notre vie quotidienne. Sa propriété spécifique est la capacité de transformer en presque tous les autres types d'énergie (combustible, mécanique, sonore, lumineuse, etc.)

Dans l'industrie, l'électricité est utilisée à la fois pour piloter divers mécanismes et directement dans des processus technologiques. Le travail des communications modernes est basé sur l'utilisation de l'électricité.

L'électricité dans la vie quotidienne est la partie principale pour assurer une vie confortable aux personnes.

L'électricité joue un rôle important dans l'industrie des transports. Le transport électrique ne pollue pas l'environnement.

1. L'importance de l'industrie de l'énergie électrique dans l'économie de la Fédération de Russie

Le développement stable de l'économie est impossible sans le secteur énergétique en constante évolution. L'électricité est la base du fonctionnement de l'économie et du maintien de la vie. Le fonctionnement fiable et efficace de l'industrie de l'énergie électrique, l'approvisionnement ininterrompu des consommateurs est la base du développement progressif de l'économie du pays et un facteur essentiel pour assurer des conditions de vie civilisées à tous ses citoyens. L'industrie de l'énergie électrique est un élément du complexe des combustibles et de l'énergie. Le complexe pétrolier et énergétique de la Russie est un puissant système économique et de production. Il a une influence décisive sur l'état et les perspectives de développement de l'économie nationale, fournissant 1/5 de la production du produit intérieur brut, 1/3 de la production industrielle et des revenus du budget consolidé de la Russie, environ la moitié des revenus du budget fédéral, des exportations et recettes en devises.

Dans le développement du secteur de l'énergie, une grande importance est accordée aux questions de l'emplacement correct de l'industrie de l'énergie électrique. La condition la plus importante pour le placement rationnel des centrales électriques est un compte rendu complet des besoins en électricité dans tous les secteurs de l'économie nationale du pays et des besoins de la population, ainsi que de chaque région économique à l'avenir.

L'un des principes du placement de l'industrie de l'énergie électrique au stade actuel du développement de l'économie de marché est la construction de centrales thermiques principalement de petite taille, l'introduction de nouveaux types de combustibles, le développement d'une réseau de transport d'énergie de tension.

Une caractéristique essentielle du développement et du placement de l'industrie de l'énergie électrique est la construction extensive de centrales de cogénération (CHP) pour le chauffage urbain de diverses industries et services publics. Les centrales de cogénération sont situées aux points de consommation de vapeur ou d'eau chaude, car le transfert de chaleur par canalisations n'est économiquement réalisable que sur une courte distance.

Une direction importante dans le développement de l'industrie de l'énergie électrique est la construction de centrales hydroélectriques. Une caractéristique du développement moderne de l'industrie de l'énergie électrique est la construction de systèmes d'alimentation électrique, leur unification et la création du système énergétique unifié (UES) du pays.

2. Caractéristiques des plus grandes centrales thermiques et nucléaires

Centrales thermiques (TPP). Il existe environ 700 centrales thermiques de grande et moyenne taille en Russie. Ils produisent jusqu'à 70 % de l'électricité. Les TPP utilisent des combustibles fossiles - charbon, pétrole, gaz, mazout, schiste, tourbe. Les centrales thermiques sont orientées vers le consommateur et en même temps situées aux sources des ressources en combustible. Les centrales électriques qui utilisent des combustibles à haute valeur calorifique, qui sont économiquement efficaces à transporter, sont orientées vers le consommateur. Les centrales électriques au fioul sont situées principalement dans les centres de l'industrie du raffinage du pétrole. Les grandes centrales thermiques sont Berezovskaya GRES-1 et GRES-2, fonctionnant au charbon du bassin de Kansk-Achinsk, Surgutskaya GRES-1 et GRES-2, et Urengoyskaya GRES - au gaz.

Avantages des centrales thermiques : emplacement relativement libre associé à la large distribution des ressources en combustible en Russie ; la capacité de produire de l'électricité sans fluctuations saisonnières (contrairement aux centrales hydroélectriques). Les inconvénients comprennent : l'utilisation de ressources de carburant non renouvelables ; faible efficacité; impact extrêmement néfaste sur l'environnement (les centrales thermiques du monde entier émettent 200 à 250 millions de tonnes de cendres et environ 60 millions de tonnes de dioxyde de soufre dans l'atmosphère chaque année ; en outre, elles absorbent une énorme quantité d'oxygène).

Centrales nucléaires (NPP). Les centrales nucléaires utilisent du combustible transportable. Les centrales nucléaires se concentrent sur les consommateurs situés dans des zones où le bilan énergétique et énergétique est tendu ou dans des endroits où les ressources identifiées en combustibles minéraux sont limitées. De plus, l'industrie de l'énergie nucléaire fait partie des industries à très haute intensité scientifique.

La part des centrales nucléaires dans la production totale d'électricité en Russie est toujours de 12%, aux États-Unis - 20%, en Grande-Bretagne - 18,9%, en Allemagne - 34%, en Belgique - 65%, en France - plus de 76%.

Aujourd'hui, en Russie, il existe neuf centrales nucléaires d'une capacité totale de 20,2 millions de kW: dans la région du Nord-Ouest - la centrale nucléaire de Leningrad, dans la région centrale de la Terre noire - les centrales nucléaires de Koursk et de Novovoronezh, dans la CER - les centrales nucléaires de Smolensk, de Kalinine, la région de la Volga - la centrale nucléaire de Balakovskaya, le nord - la centrale nucléaire de Kola, la centrale nucléaire de l'Oural - la centrale nucléaire de Beloyarskaya, l'Extrême-Orient - la centrale nucléaire de Bilibino.

Avantages des centrales nucléaires : elles peuvent être construites dans n'importe quelle zone ; le facteur d'utilisation de la capacité installée est de 80 % ; dans des conditions normales d'exploitation, elles sont moins nocives pour l'environnement que les autres types de centrales électriques ; n'absorbe pas l'oxygène. Inconvénients des centrales nucléaires : difficultés d'enfouissement des déchets radioactifs (pour leur évacuation de la centrale, des conteneurs sont construits avec un blindage puissant et un système de refroidissement ; l'enfouissement s'effectue dans le sol à de grandes profondeurs dans des couches géologiquement stables) ; les conséquences catastrophiques des accidents de nos centrales nucléaires dus à un système de protection imparfait ; pollution thermique des masses d'eau utilisées par la centrale nucléaire. D'un point de vue économique, le nucléaire est spécifique. Il a au moins deux caractéristiques cardinales. La première caractéristique est liée au rôle important des investissements en capital, qui contribuent principalement au coût de l'électricité. D'où la nécessité d'une réflexion particulièrement prudente et raisonnable sur le rôle des investissements en capital. La seconde est déterminée par les spécificités de l'utilisation du combustible nucléaire, qui sont très différentes de celles inhérentes au combustible chimique classique. Malheureusement, il n'y a toujours pas de consensus sur la manière dont ces caractéristiques doivent être prises en compte dans les calculs économiques. En utilisant l'exemple de l'énergie nucléaire russe, il est possible d'analyser les caractéristiques susmentionnées du point de vue des caractéristiques modernes de la production d'électricité.

Malgré le fait que les problèmes économiques de l'énergie nucléaire étaient détaillés dans la monographie, l'optimisme qui existait jusqu'au milieu des années 80 dans les prévisions de son développement était principalement déterminé par les idées sur l'intensité capitalistique modérée des centrales nucléaires, souvent dicté par des considérations politiques.

On sait que l'investissement spécifique dans les centrales nucléaires est beaucoup plus élevé que dans les centrales conventionnelles, en particulier pour les centrales nucléaires à réacteurs rapides. Ceci est principalement dû à la complexité du schéma technologique de la centrale nucléaire : des systèmes à 2 voire 3 boucles d'évacuation de la chaleur du réacteur sont utilisés.

Un système spécial de refroidissement d'urgence garanti est en cours de création.

Des exigences élevées sont imposées aux matériaux de conception (pureté nucléaire).

La fabrication des équipements et leur installation sont réalisées dans des conditions particulièrement strictes et soigneusement contrôlées (technologie des réacteurs).

De plus, le rendement thermique dans les centrales nucléaires avec des réacteurs thermiques actuellement en service en Russie sont sensiblement inférieurs à ceux des centrales thermiques conventionnelles.

Un autre problème important est que les éléments combustibles à l'intérieur du réacteur contiennent en permanence une quantité importante de combustible nucléaire nécessaire pour créer une masse critique. Dans certaines publications, par exemple, selon les données de Batov, Koryakin Yu.I., 1969, il est proposé d'inclure le coût du premier chargement de combustible nucléaire dans l'investissement. Si nous suivons cette logique, les investissements en capital devraient inclure non seulement le combustible qui se trouve dans le réacteur lui-même, mais également celui utilisé dans le cycle externe du combustible. Pour les réacteurs utilisant un cycle fermé avec régénération du combustible, tels que les réacteurs à neutrons rapides, la quantité totale de combustible «gelé» de cette manière peut être 2 à 3 fois, voire plus, la masse critique. Tout cela augmentera considérablement la composante déjà importante des investissements en capital et, par conséquent, aggravera les indicateurs économiques estimés de la centrale nucléaire.

Cette approche ne peut pas être considérée comme correcte. En effet, dans toute production, certains éléments d'équipements sont en fonctionnement constant, et d'autres moyens matériels du service sont régulièrement remplacés par des neufs. Cependant, si cette période n'est pas trop longue, leur coût n'est pas comptabilisé comme capex. Ces coûts sont comptabilisés comme normaux, continus. Dans le cas des crayons combustibles, cela est attesté par la durée de leur utilisation, qui n'excède pas plusieurs mois.

La question du prix du combustible nucléaire est également importante. Si nous ne parlons que de l'uranium, son coût est déterminé par les coûts d'extraction, d'extraction du minerai, d'enrichissement isotopique (si nécessaire).

Si le combustible est du plutonium, qui est utilisé pour les réacteurs à neutrons rapides, alors, en général, il faut distinguer deux modes : fermé, quand il y a assez de plutonium pour répondre aux besoins de l'industrie électrique en développement, et conversion, quand il n'y a pas assez de plutonium et on utilise en même temps du 235 U. Pour le cas du cycle de conversion, le prix du plutonium doit être déterminé par comparaison avec le prix connu du 235 U. Dans tout réacteur à neutrons rapides, on peut utiliser à la fois du plutonium et de l'uranium. Par conséquent, dans une comparaison économique, l'effet du type de combustible sur la composante capital du coût de l'électricité peut être exclu. Il suffit d'égaliser uniquement les coûts directs du carburant (composants du carburant) dans les deux cas. Selon les experts, le prix du plutonium dépasse le prix du 235 U d'environ 30 %. Pour le plutonium, cette circonstance est importante, car le plutonium produit en tant que sous-produit apporte beaucoup de revenus.

Ingénierie électrique Est l'un des principaux secteurs de l'énergie, qui comprend la vente, le transport et la production d'électricité. Cette branche d'énergie est considérée comme importante, car elle présente de grands avantages par rapport aux autres types d'énergie, à savoir : la répartition entre les consommateurs, il est facile de la transporter sur de longues distances et de la convertir en d'autres énergies (thermique, mécanique, lumineuse, chimique, etc. .). Une caractéristique distinctive de l'énergie électrique est sa simultanéité dans la production et la consommation d'énergie, puisque le courant électrique se propage à travers les réseaux presque à la vitesse de la lumière.

Production d'électricité. C'est un processus par lequel divers types d'énergie sont convertis en énergie électrique. Cela se produit dans les centrales électriques. Pour cette période, il en existe plusieurs types :

1. Ingénierie de l'énergie thermique. Le principe est le suivant - l'énergie de combustion (thermique) des combustibles organiques est convertie en énergie électrique. L'industrie de l'énergie thermique comprend les centrales thermiques - condensation et chauffage.
2. Énergie nucléaire. Il comprend les centrales nucléaires. Le principe de la production d'électricité est similaire à celui de la production d'électricité dans les centrales thermiques. La différence est que l'énergie thermique est obtenue par fission de noyaux atomiques dans un réacteur, et non par combustion de combustible.
3. Hydroélectricité... Ce type de production d'électricité comprend les centrales hydroélectriques. Ici, l'énergie du flux d'eau (cinétique) est convertie en électricité. Avec l'aide de barrages, une différence artificielle de niveaux de surface est créée sur les rivières. Sous l'influence de la gravité, l'eau de la source déborde par des canaux spéciaux dans le compartiment inférieur. Il y a des turbines à eau dans les conduits, leurs pales font tourner le flux d'eau.

Les courants marins sont beaucoup plus puissants que les courants des rivières du monde entier, c'est pourquoi, en ce moment, des travaux sont en cours pour la création de centrales hydroélectriques marines.

1. énergie alternative... Cela inclut les types de production d'électricité qui présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux systèmes traditionnels, mais pour une raison quelconque, ils n'ont pas reçu une distribution suffisante. Les principaux types d'énergie alternative :

Énergie éolienne - pour obtenir de l'électricité, l'énergie cinétique du vent est utilisée.

Énergie solaire - l'énergie électrique est obtenue à partir de l'énergie des rayons du soleil.

L'inconvénient de ces types d'énergie alternative est qu'ils sont de faible puissance et que les générateurs sont chers.

1. L'énergie géothermique... Il utilise la chaleur naturelle de la terre pour produire de l'électricité. Les centrales géothermiques sont des centrales thermiques conventionnelles, où un réacteur nucléaire et une chaudière sont la source de chaleur pour le chauffage.

En outre, les types de production comprennent : l'énergie marémotrice, l'énergie hydrogène et l'énergie houlomotrice.

Le transport de l'électricité des centrales aux consommateurs s'effectue à l'aide de réseaux électriques. Du point de vue technique, le réseau électrique est un ensemble de transformateurs qui sont situés au niveau des sous-stations et des lignes électriques.