Elektroenergetika je ključna globalna industrija koja određuje tehnološki razvoj čovječanstva u globalnom smislu te riječi. Ova industrija uključuje ne samo cijeli niz i raznolikost metoda za proizvodnju (proizvodnju) električne energije, već i njezin transport do krajnjeg potrošača kojeg predstavlja industrija i društvo u cjelini. Razvoj elektroprivrede, njeno usavršavanje i optimizacija, u cilju zadovoljenja stalno rastuće potražnje za električnom energijom, ključni je zajednički globalni zadatak našeg vremena i dogledne budućnosti.

Razvoj elektroprivrede

Unatoč činjenici da je električna energija, kao vrsta energenata, čovječanstvu relativno dugo poznata, njen brzi početak razvoja suočio se s ozbiljnim problemom - nedostatkom mogućnosti prijenosa električne energije na velike udaljenosti. Upravo je taj problem kočio razvoj elektroenergetike sve do kraja osamnaestog stoljeća. Na temelju otkrića učinkovit način prijenos električne energije počele su se razvijati tehnologije čija je osnova bila struja. Telegraf, elektromotori, princip električna rasvjeta- sve je to postalo pravi proboj, koji je podrazumijevao ne samo izum i stalno usavršavanje mehaničkih strojeva za proizvodnju električne energije (generatora), već i cijelih elektrana.

Jednom od najznačajnijih prekretnica u razvoju elektroprivrede mogu se nazvati hidroelektrane (HE), čiji se rad temelji na tzv. obnovljivim izvorima energije, koji su u obliku unaprijed pripremljenih vodenih masa. Danas je ova vrsta elektrane jedna od najučinkovitijih i dokazana desetljećima.

Domaća povijest formiranja i razvoja elektroenergetike ispunjena je jedinstvenim dostignućima i najsvjetlijim kontrastom predrevolucionarnog i postrevolucionarnog razdoblja. I ako je prvo od dva razdoblja posljedica neznatnog obujma proizvodnje električne energije i gotovo potpunog izostanka razvoja elektroprivrede kao globalnog industrijskog sektora, onda je drugo razdoblje pravi i neosporni tehnološki iskorak koji je osigurao široku elektrifikaciju u najkraćem mogućem roku, što je također pogodilo mnoge sovjetske tvornice i tvornice, te svakog sovjetskog građanina. Raširena potpuna elektrifikacija naše zemlje omogućila je sustizanje iu mnogim industrijama značajno nadmašivanje mnogih u razvoju tehnologija. strane zemlje, stvarajući tako industrijski potencijal bez premca sredinom dvadesetog stoljeća. Naravno, elektroprivreda se brzo razvijala iu inozemstvu, ali po masovnosti proizvodnje i dostupnosti nikada nije uspjela nadmašiti razinu Sovjetskog Saveza.

Elektroprivrede

Danas se elektroprivreda može podijeliti u tri temeljne tehnološke grane od kojih svaka proizvodi električnu energiju na sebi svojstven način.

Nuklearna elektrana

Visokotehnološka i najperspektivnija grana elektroenergetike koja se temelji na procesu fisije atomskih jezgri u za to posebno prilagođenim reaktorima. Toplinska energija nastala nuklearnom fisijom pretvara se u električnu energiju.

Termalna energija

Osnova ovog energetskog sektora je jedno ili drugo gorivo (plin, ugljen, određene vrste naftnih derivata), koje se sagorijevanjem pretvara u električnu energiju.

Hidroenergija

Ključni aspekt proizvodnje električne energije kod ove vrste energije je voda koja se na određeni način skladišti u rijekama i akumulacijama (akumulacijama). Pohranjene vodene mase prolaze kroz turbine za proizvodnju električne energije, generirajući tako značajnu količinu električne energije.

Osim toga, možemo istaknuti i tzv. alternativnu energiju, koja se najvećim dijelom temelji na ekološki prihvatljivim resursima. Takvi resursi uključuju sunčevu svjetlost, energiju vjetra i geotermalne izvore. Međutim, alternativna energija je prije svega hrabar eksperiment, a ne potpuna elektroprivreda koja nema potrebnu učinkovitost.

Elektroenergetika u Rusiji

Rusija je jedan od divova u proizvodnji električne energije i vodeća sila u području električne energije. Napredne tehnologije, bogati prirodni resursi i brojne brze i duboke rijeke omogućili su razvoj i puštanje u rad modernih, visoko učinkovitih nuklearnih elektrana i hidroelektrana. Stalni razvoj i usavršavanje tehnologije doveli su do formiranja jedne od najvećih svjetskih energetskih mreža, koja uključuje kolosalnu količinu proizvedene i potrošene električne struje.

Ruska elektroprivreda podijeljena je na nekoliko velikih energetskih kompanija, koje u pravilu djeluju na teritorijalnoj osnovi i odgovorne su za svoj strogo definirani udio u industriji. Glavni proizvodni kapacitet zemlje nalazi se u nuklearnim i hidroelektranama, gdje potonje daju oko 18-20% električne energije godišnje.

Važno je napomenuti da se postojeće elektrane stalno moderniziraju i puštaju u rad nove. Danas ukupna količina proizvedene električne energije u potpunosti pokriva sve potrebe industrije i društva, što omogućuje stabilan porast izvoza energije u susjedne zemlje.

Elektroprivreda svijeta

Svaka velika država s razvijenim industrijskim sektorom uvijek će biti vrlo veliki proizvođač i potrošač električne energije. Posljedično, elektroprivreda u bilo kojoj od ovih država strateški je važan industrijski sektor kojem je stalno potreban razvoj. Zemlje s razvijenom elektroenergetskom industrijom uključuju: Rusiju, SAD, Njemačku, Francusku, Japan, Kinu, Indiju i neke druge zemlje u kojima se uočava konstantno visoka razina gospodarstva i industrijskog potencijala ili postoji aktivan gospodarski rast.

Elektroprivreda je jedan od sastavnih dijelova gospodarstva u kojem se ostvaruje proces proizvodnje, prijenosa, distribucije i potrošnje električne energije. Elektroprivreda utječe na sve sektore gospodarstva opskrbljujući ih električnom energijom.

Jedinstveni elektroenergetski sustav Rusije je sustav integriranih elektroenergetskih objekata (elektrana, električnih i toplinskih mreža, dalekovoda, transformatorskih podstanica, distribucijskih uređaja) povezanih jedinstvenim procesom proizvodnje, prijenosa, distribucije i potrošnje električne energije kako bi zadovoljiti potrebe potrošača. Suvremena elektroenergetska industrija u Rusiji sastoji se od termoelektrana (kapaciteta 149,2 milijuna kW), hidroelektrana (kapaciteta 42,3 milijuna kW) i nuklearnih elektrana (kapaciteta 22,4 milijuna kW), povezanih visokom -naponski dalekovodi (PTL) ukupne duljine veće od 2,5 milijuna km.

Do 1992. ruska elektroprivreda imala je vertikalno integriranu upravljačku strukturu na dvije razine: Ministarstvo energetike i elektrifikacije, udruge za proizvodnju energije.

Godine 1992. potpisan je Ukaz predsjednika Ruske Federacije koji regulira upravljanje elektroprivredom u Ruska Federacija u uvjetima privatizacije, kojim su utvrđeni postupak i obilježja korporatizacije u elektroprivredi:

1. Osnovano je Rusko dioničko društvo za energetiku i elektrifikaciju (RAO UES Rusije), čiji je temeljni kapital uključivao:
   • Vlasništvo glavnih vodova za prijenos električne energije napona 220 kV i više s trafostanicama i sustavnim sredstvima automatizacije režima i hitnih slučajeva;
   • Imovina hidroelektrana snage 300 MW i više, državnih regionalnih elektrana snage 1000 MW i više;
   • Vlasništvo središnjeg dispečerskog odjela (CDC) UES-a, sedam zajedničkih dispečerskih odjela (UDD) energetskih zona zemlje, proizvodne udruge (PA) "Long-Range Power Transmissions";
   • Regionalna dionička društva u elektroprivredi i elektroenergetska poduzeća u kojima Ruska Federacija ima najmanje 49% dionica.
2. Ovlašteni kapital RAO ​​UES Rusije uključuje dionice 70 regionalnih AO-energosa, 332 građevinske i instalacijske organizacije u industriji, 75 istraživačkih i industrijskih instituta za projektiranje i istraživanje, kao i posebnih obrazovne ustanove industrija.
3. Centralni distribucijski odjeli, regionalni distribucijski odjeli energetskih zona, PA "Dalnie Power Transmissions", projektni i istraživački instituti, obrazovne institucije industrije pretvaraju se u dionička društva bez njihove privatizacije. Time je zadržan državni nadzor nad upravljanjem i strategijom razvoja industrije.
4. 295 magistralnih dalekovoda napona 220 kV i višeg s trafostanicama u 7 energetskih zona zemlje.
5. 51 termo i hidroelektrana u 7 energetskih zona Jedinstvenog energetskog sustava te energetski objekti industrijskog dispečerskog upravljanja. Ove elektrane čine temelj FOREM-a (federalnog veleprodajnog tržišta električne energije (kapaciteta)).

U razdoblju od 1992. do 2008. godine elektroprivreda je ostala monopolizirani sektor gospodarstva zemlje (Slika 1).

Tehnološka osnova rada bila je električna mreža RAO UES Rusije i mreže organizacija dobavljača. Broj subjekata FOREM-a nije bio ograničen, subjektom FOREM-a mogla je postati svaka organizacija koja je udovoljavala svim pravilima. Tada su opskrbljivači električnom energijom i kapacitetima FOREM-a bili 16 termoelektrana, 9 hidroelektrana, 8 nuklearnih elektrana i 7 energetskih viškova dioničkih društava. Električnu energiju od FOREM-a je kupovalo 59 dd-energa, a pet potrošača bili su tržišni subjekti. Unutar jedinstvenog tržišnog prostora isporuke električne energije od proizvođača do potrošača odvijale su se pod organiziranim upravljanjem RAO UES Rusije i dispečerskom kontrolom Centralnog dispečerskog ureda UES Rusije.

Slika 1. Struktura elektroprivrede od 1992. do 2008. godine

Prodaja električne energije (kapaciteta) od strane svakog subjekta FOREM-a obavljala se samo u granicama bilance električne mreže prodavatelja po tarifama koje je utvrdila Federalna služba za tarife (FTS Rusije).

Situacija na tržištu FOREM-a bila je takva da se električna energija distribuirala na vlastito područje i zapravo elektrana koja proizvodi tu energiju nije mogla ući na tržište (Slika 2).

Slika 2. Struktura tržišta električne energije do 2008. godine

Na gornjim slikama vidimo da je država imala vertikalno integrirano upravljanje Jedinstvenim energetskim sustavom.

1. Vertikalno integrirana shema imala je niz značajki:
2. Mogućnost optimizacije proizvodnih kapaciteta;
3. Monopol u opskrbi električnom energijom;
4. Državna regulacija tarifa;
5. Smanjenje investicijskih rizika za energetske tvrtke;
6. Razvoj elemenata tehnološkog lanca odvijao se prema jedinstvenom planu;
7. Mogućnost koncentracije financijskih sredstava.

2000. godine zamišljena je reforma u elektroprivredi čiji je rezultat: niska učinkovitost državne regulacije industrije, proizvodnje i potrošnje električne energije, smanjena upravljivost i učinkovitost rada, nedostatak investicijskih sredstava, smanjena pouzdanost napajanja. opskrba, krizno stanje znanstveno-tehnološkog razvoja, pogoršanje pokazatelja održivosti, odsutnost učinkovit sustav korporativno upravljanje.

Kao temelj za reformu elektroprivrede donesen je program njezina restrukturiranja, uz podjelu svih vrsta djelatnosti na monopolske (prijenos električne energije, operativno dispečersko upravljanje) i konkurentske (proizvodnja, prodaja, remont, održavanje, ne- osnovne djelatnosti).

Cilj reforme elektroprivrede bio je stvoriti konkurenciju, smanjiti tarife električne energije, povećati energetsku sigurnost zemlje, pouzdanost opskrbe potrošača energijom i učinkovitost gospodarstva, osigurati investicijsku atraktivnost elektroprivrede i uskladiti se s ekološki zahtjevi.

Planirano je stvaranje punopravnog konkurentnog veleprodajnog tržišta električne energije, formiranje maloprodajnih tržišta električne energije koja bi osigurala pouzdanu opskrbu potrošača energijom i osigurala smanjenje tarifa električne energije.

Prijenos električne energije magistralnim (sustavotvornim) i distribucijskim mrežama, kao monopolsku djelatnost, regulira država, a svim sudionicima na tržištu omogućen je jednak pristup uslugama prirodnih monopola (Slika 3.).

Slika 3. Rusko tržište električne energije nakon završetka reforme 2008

Tijekom reforme elektroprivrede identificirana su poduzeća specijalizirana za pojedine vrste djelatnosti:

Proizvodnja (proizvodnja) električne energije je gospodarska djelatnost gospodarskog subjekta koja se bavi proizvodnjom i prodajom električne energije (snage), a tvrtka šalje električnu energiju na veleprodajno ili maloprodajno tržište radi daljnje prodaje (kupnje).

Prijenos električne energije (snage) - opskrba mrežne organizacije- subjektima veleprodajnog tržišta usluge prijenosa električne energije (snage) magistralnim elektroenergetskim vodovima.

Distribucija električne energije (snage) - pružanje usluga od strane trgovačkih organizacija - subjekata veleprodajnog i maloprodajnog tržišta za opskrbu električnom energijom (snagom) putem mreža.

Prodaja električne energije (snage) - prodaja električne energije potrošačima na temelju ugovora o opskrbi energijom za primanje električna energija od proizvodnih ili prodajnih tvrtki.

Odnosi na konkurentskom veleprodajnom tržištu formiraju se na temelju slobodne komercijalne interakcije, ali prema utvrđenim pravilima.

Time su magistralne mreže prenesene na formiranu Federalnu mrežnu kompaniju, distribucijske mreže pod kontrolom Međuregionalnog distributivnog mrežnog društva (IDGC), a imovina regionalnih dispečerskih odjela prenesena je na Operatora sustava.

Veleprodajne i teritorijalne proizvodne tvrtke u vlasništvu su privatnih osoba, a hidroelektrane su ujedinjene u tvrtku RusHydro, koja je pod državnom kontrolom; upravljanje i održavanje nuklearnih elektrana povjereno je Rosenergoatom Concern OJSC, odjelu državne korporacije Rosatom. . WGC ujedinjuju elektrane specijalizirane za proizvodnju električne energije, a TGC elektrane koje proizvode toplinsku i električnu energiju.

Kako bi se smanjile zlouporabe monopola, sve elektrane OGK nalaze se u različitim regijama zemlje. Tijekom procesa reformi proizvođači (GK) postali su najveći sudionici veleprodajnog tržišta. Sastav OGK-a odabire se na sljedeći način: prema kapacitetu, godišnjem prihodu, stupnju istrošenosti dugotrajne imovine i količini potrošenih resursa.

Teritorijalne proizvodne tvrtke (TGC) ujedinjuju elektrane nekoliko susjednih regija koje nisu uključene u OGK - uglavnom termoelektrane koje proizvode i električnu i toplinsku energiju. Ove proizvođačke tvrtke prodaju električnu i toplinsku energiju u svojim regijama.

Pravo ulaska na veleprodajno tržište električne energije imaju svi prodavači i kupci električne energije koji poštuju utvrđena pravila i proizvode električnu energiju ili su posrednici između proizvođača i kupaca.

Nakon reforme, dionička društva za energetiku i elektrifikaciju (DD-energo) prešla su u nadležnost regionalnih mrežnih društava, koja su dobila status jamstvenog opskrbljivača. Oni su dužni sklopiti ugovore o opskrbi električnom energijom sa svim potrošačima koji se nalaze na njihovom području. Do 2011. rezervni opskrbljivači isporučivali su električnu energiju po reguliranoj tarifi, no od 1. siječnja 2011. električna energija u cijelosti se isporučuje po slobodnim (nereguliranim) cijenama, ali to se ne odnosi na stanovništvo koje i dalje dobiva električnu energiju. po reguliranim tarifama.

Poslove prodaje može obavljati trgovačka organizacija koja ispunjava utvrđene uvjete. Neovisne prodajne organizacije opskrbljuju potrošače električnom energijom po dogovorenim cijenama. Pravo kupnje električne energije od neovisne organizacije za prodaju električne energije imaju potrošači koji ispunjavaju uvjete minimalne količine potrošnje električne energije i opremljeni su uređajima za nadzor i mjerenje električne energije.

Magistralni dalekovodi okosnica su ruskog energetskog sustava. Kako bi se očuvalo i ojačalo tehnološko jedinstvo, glavni dalekovodi preneseni su na Federal Grid Company, koja osigurava:

• interakcija na veleprodajnom tržištu električne energije proizvođača i kupaca;
• povezivanje regija u jedinstvenu električnu mrežu;
• jednak pristup veleprodajnom tržištu električne energije za prodavatelje i kupce.

Federal Grid Company je državna tvrtka te su regulirane usluge prijenosa i distribucije električne energije.

Predviđanje proizvodnje i potrošnje električne energije obavlja Operator sustava i pruža usluge svim sudionicima na tržištu za upravljanje režimima rada energetskog sustava. Djelatnost operatora sustava kontrolira država, a plaćanje usluga za njegovu djelatnost odobravaju ovlašteni Vladina agencija. Zadaci operatora sustava su upravljanje načinima rada Jedinstvenog energetskog sustava Rusije, a također može osigurati ravnotežu proizvodnje i potrošnje električne energije, kontrolirati nesmetanu opskrbu električnom energijom i kvalitetu električne energije.

Administrator trgovinskog sustava (ATS) obavlja poslove organiziranja trgovine na veleprodajnom tržištu električne energije (kapaciteta) vezane uz sklapanje i izvršavanje ugovora o opskrbi električnom energijom.

Danas su u rukama privatnih poduzeća: prodaja, administracija trgovačkog sustava i servisne (servisne) organizacije. Iz posjedovnih dokumenata se može zaključiti da administrator trgovinskog sustava i prodajna poduzeća ne proizvode niti prenose električnu energiju. Administrator trgovinskog sustava odgovoran je za pravne sastavnice prodaje električne energije, a prodajna poduzeća su posrednici između proizvođača i potrošača električne energije. Ostala područja djelovanja u elektroprivredi, kao što su: distribucija i prijenos električne energije, nuklearne i izolirane elektrane, u rukama su države, ali svaki posrednik između proizvođača i potrošača električne energije ima svoju komponentu u tarifa za električnu energiju.

Od 1. siječnja 2011. električna energija se u cijelosti isporučuje po slobodnim (nereguliranim) cijenama, odnosno tržište električne energije je liberalizirano, ali to se ne odnosi na stanovništvo koje je i dalje dobiva po reguliranoj tarifi.

Nakon reforme industrije, cijena električne energije utvrđuje se po najvišoj tarifi koju je naveo posljednji opskrbljivač odabran na veleprodajnom tržištu. Kao rezultat reforme očekivalo se da će cijene početi padati zbog konkurencije u industriji. Danas cijene električne energije nastavljaju rasti, što će dovesti do monopolizacije tržišta.

Izračunat ćemo trošak električne energije za svaku vrstu elektrane - termoelektranu, hidroelektranu i nuklearnu elektranu. Količina električne energije E otp koju pojedina elektrana isporučuje tržištu i količina električne energije E pol koju potrošači dobivaju s tržišta utvrđuje se prema bilanci tržišnih subjekata.

Uzmimo prosječne pokazatelje za svaku elektranu:

• Termoelektrana instalirane snage 200 MW radi u poluvršnom režimu instalirane snage 4740 sati godišnje;
• Hidroelektrana instalirane snage 800 MW radi u vršnom dijelu krivulje opterećenja instaliranom snagom 3570 sati godišnje;
• Nuklearna elektrana instalirane snage 1000 MW radi u osnovnom dijelu rasporeda električnog opterećenja instaliranom snagom 6920 sati godišnje.

Godišnja opskrba tržišta električnom energijom utvrđuje se množenjem instalirane snage elektrane i godišnjeg broja radnih sati minus potrošnja električne energije za vlastite potrebe elektrane.

Tablica 1 - Tehničko-ekonomski pokazatelji rada elektrana za opskrbu tržišta električnom energijom u 2011. godini

Izračunajmo trošak električne energije proizvedene u elektrani.

Troškovi goriva procjenjuju se pomoću izraza:

Gdje V- specifična potrošnja goriva za opskrbu električnom energijom, g/(kW*h);

C - cijena goriva, rub./t.

Godišnja količina električne energije koju elektrana isporučuje tržištu:

gdje je E otp godišnja količina električne energije isporučena tržištu, milijun kWh;

P je instalirana snaga elektrane, MW;

t- broj sati rada godišnje, tisuća sati;

Troškovi goriva za opskrbu tržišta električnom energijom elektrane:

Troškovi amortizacije za elektranu procijenjeni su na 3,5% troška dugotrajne imovine:

gdje je Z amr amortizacija dugotrajne imovine,%;

C je trošak stalnih proizvodnih sredstava, milijardi rubalja.

Godišnji fond plaća Z o.t. utvrđuje se na temelju standardnog broja industrijskog proizvodnog osoblja po 1 MW, prosječne mjesečne plaće i instalirane snage elektrane:

gdje je N standardni broj osoblja po 1 MW instaliranog kapaciteta, ljudi;

R RUST - instalirana snaga elektrane, MW;

Z O.T. - prosječna mjesečna plaća, tisuća rubalja;

M je broj mjeseci rada u godini, mjesec.

Uplate u mirovinski fond, socijalno osiguranje i fondove za zapošljavanje izračunavaju se:

gdje P PFR - uplate u PFR, %;

Z o.t. - godišnji fond plaća; tisuća rubalja.;

gdje je P FSS - plaćanja FSS-u,%.

gdje je P FFOMS - plaćanja FFOMS-u, %.

gdje je P TFOMS - uplate TFOMS-u, %.

Troškovi za tehnološke potrebe predstaviti u obliku formule:

gdje je Z tehn.n. - troškovi za tehnološke potrebe, milijuni rubalja;

W v.m. - troškovi za pomoćne potrebe, milijuni rubalja;

Z p.u. - troškovi za proizvodne potrebe, milijuni rubalja;

3 pr. - ostali troškovi, milijuni rubalja.

Godišnja cijena električne energije proizvedene u elektrani:

Trošak električne energije po 1 MWh koju elektrana isporuči tržištu je:

Izračunajmo trošak električne energije proizvedene u termoelektrani. Godišnja količina električne energije koju termoelektrane isporuče tržištu:

Troškovi goriva za isporuku električne energije iz termoelektrana na tržište:

Troškovi amortizacije za termoelektrane procjenjuju se na 3,5% nabavne vrijednosti dugotrajne proizvodne imovine:

Godišnji fond plaća Z o.t. određuje se na temelju standardnog broja industrijskog proizvodnog osoblja u iznosu od 1,6 ljudi po 1 MW, prosječne mjesečne plaće u iznosu od 18 tisuća rubalja mjesečno i instaliranog kapaciteta termoelektrane:

Uplate u mirovinski fond, fond socijalnog osiguranja i fondove za zapošljavanje su:

Trošak električne energije proizvedene u termoelektranama godišnje:

Cijena električne energije po 1 MWh koju termoelektrane isporučuju na tržište iznosi:

Analogno izračunavamo trošak električne energije proizvedene u hidroelektrani. Godišnja količina električne energije koju hidroelektrane isporuče tržištu:

Troškovi amortizacije za hidroelektrane procjenjuju se na 3,5% troška dugotrajne proizvodne imovine:

Godišnji fond plaća Z o.t. određuje se na temelju standardnog broja industrijskog proizvodnog osoblja u iznosu od 0,3 ljudi po 1 MW, prosječne mjesečne plaće u iznosu od 18 tisuća rubalja mjesečno i instaliranog kapaciteta hidroelektrane:

Troškovi za tehnološke potrebe su:

Godišnja cijena električne energije proizvedene u hidroelektranama:

Cijena električne energije po 1 MWh koju hidroelektrane isporučuju na tržište iznosi:

Analogno tome, izračunajmo trošak električne energije proizvedene u nuklearnoj elektrani. Godišnja količina električne energije koju nuklearne elektrane isporuče tržištu:

Troškovi amortizacije NEK procjenjuju se na 3,5% troška dugotrajne proizvodne imovine:

Godišnji fond plaća Z o.t. određuje se na temelju standardnog broja industrijskog proizvodnog osoblja u iznosu od 1 osobe po 1 MW, prosječne mjesečne plaće u iznosu od 22 tisuće rubalja mjesečno i instaliranog kapaciteta nuklearne elektrane:

Ukupne uplate u mirovinski fond, fond socijalnog osiguranja i fondove za zapošljavanje su:

Troškovi pomoćnog materijala, proizvodni i drugi troškovi utvrđuju se u visini:

Trošak električne energije proizvedene u nuklearnim elektranama:

Cijena električne energije po 1 MWh koju nuklearna elektrana isporučuje tržištu je:

Tarifa električne energije sastoji se od sljedećih sastavnica: zbroja veleprodajne cijene električne energije, usluga prijenosa magistralnim mrežama, usluga transporta električne energije distribucijskim mrežama, usluga opskrbljivača veleprodajnog tržišta električne energije i kapaciteta, usluga energetskih društava za prijenos električne energije. .

Tako danas tarifa za električnu energiju stalno raste, a za neke skupine potrošača doseže od 3 do 5 rubalja po kWh. Povećanje tarife električne energije ovisi o cijeni električne energije na maloprodajnom tržištu te o mrežnoj i prodajnoj komponenti (Slika 4.5).

Slika 4. Tarifa za prijenos električne energije u Republici Tatarstan, kopecks/kWh

Slika 5. Prodajna premija u Republici Tatarstan, kopecks/kWh

Tablica 2. Konačne cijene električne energije u Republici Tatarstan za 12 mjeseci 2011. (RUB/MWh)

Značajno povećanje tarife za električnu energiju postavlja pitanje potrebe iznalaženja načina smanjenja tarife za potrošače električne energije. Jedan od pravaca mogla bi biti izgradnja male proizvodnje. Izgradnjom male elektrane potrošač ima koristi od daljnjeg preplaćivanja električne energije mrežnim i energetskim tvrtkama, te osigurava pouzdanu i nesmetanu opskrbu proizvodnje električnom energijom.

Nedavno se u Rusiji pojavilo sve više i više novih potrošača električne energije - to su industrijska poduzeća, mala i srednja poduzeća. Međutim, za priključenje na električnu mrežu potrebno je sklopiti Ugovor o tehničkom priključku. Tarifa za tehnički priključak nedavno je značajno porasla (Slika 6).

Slika 6. Tarifa za tehnički priključak na mrežu i trošak izgradnje male proizvodnje, tisuća rubalja/kWh

Podaci na slici omogućuju nam da kažemo da se tehnički priključak na mrežu i izgradnja nove generacije u središnjem dijelu Rusije razlikuju otprilike dva puta. 35% potrošača električne energije nalazi se u središnjem dijelu Rusije.

Odredimo trošak električne energije za malu elektranu snage 20 MW koja radi u osnovnom dijelu rasporeda opterećenja instaliranom snagom 4740 sati godišnje. Uzet ćemo troškove glavne opreme po stopi od 35 tisuća rubalja. kW.

Tablica 3. Tehničko-ekonomski pokazatelji male elektrane

Godišnja opskrba električnom energijom utvrđuje se množenjem instalirane snage elektrane i godišnjeg broja sati rada umanjenog za potrošnju električne energije za vlastite potrebe elektrane:

Potrošnja plina za proizvodnju 1 kWh električne energije bit će 0,3 kubika, a za 99,8 milijuna kWh potrebno je 30 milijuna kubika. m. plina.

Troškovi plina procjenjuju se pomoću izraza:

Gdje V- specifični utrošak plina za opskrbu električnom energijom; C - cijena goriva.

Troškovi amortizacije procjenjuju se na 5% dugotrajne imovine:

Troškovi proizvodnje 99,8 milijuna kWh električne energije bit će:

Cijena električne energije po 1 kWh je:

Iz toga proizlazi da trošak električne energije proizvedene u maloj elektrani iznosi 1,9 rubalja/(kWh) pri korištenju plina kao sirovine.

Strane energetske tvrtke nude izgradnju malih elektrana po stopi od 35 tisuća rubalja/(kWh), izgradnja elektrane instalirane snage 20 MW koštat će oko 700 milijuna rubalja.

Kupnja električne energije iz mreže u iznosu od 100 milijuna kWh od strane poduzeća danas će koštati otprilike 300 do 500 milijuna rubalja. Iz ovoga možemo zaključiti da je izgradnja male elektrane obećavajuća, a rok povrata neće biti dulji od 5 godina.

Književnost

1. Maksimov B.K., Molodyuk V.V. Proračun ekonomske učinkovitosti elektrana na tržištu električne energije. M.: Izdavačka kuća MPEI, 2002. 121 str.
2. Fomina V.N. Ekonomika energije. M.: Državno sveučilište za obrazovanje, 2005.
3. O organizaciji upravljanja elektroenergetskim kompleksom Ruske Federacije u uvjetima privatizacije: Ukaz predsjednika Ruske Federacije od 15. veljače 1992. [elektronički izvor]. Pristup iz referentnog pravnog sustava "KonzultantPlus".
4. Kuzovkin I.A. Reforma elektroprivrede i energetska sigurnost. M.: OJSC "Institut za mikroekonomiju", 2006. 359 str.;
5. Bakhteeva N.Z. Tržišne osnove funkcioniranja industrije (na primjeru elektroprivrede). Kazan; 2006.-364 str.;
6. O reformi elektroprivrede Ruske Federacije: Uredba Vlade Ruske Federacije od 11. srpnja 2001. br. 523 [elektronički izvor]. Pristup iz referentnog pravnog sustava "KonzultantPlus".
7. Ruski statistički godišnjak 2007.-2011., Stat. Kolekcija. M.: Goskomstat, 2012.

Bibliografija

1. Maksimov B.K., Molodyuk V.V. Analiza isplativosti elektroenergetskih postrojenja na tržištu električne energije. M.: MEI Publishing 2002. 121 str.
2. Fomin V.N. Ušteda energije. M.: SUM, 2005.
3. O upravljanju elektroenergetskim kompleksom Ruske Federacije u privatizaciji: Ukaz predsjednika RF od 15.2.1992. Pristup iz referentno-pravnog sustava “ConsultantPlus”.
4. Kuzovkin I.A. Reforma elektroenergetskog sektora i energetska sigurnost. M.: “Institut za mikroekonomiju” OJSC, 2006. 359 str.
5. Bakhteeva N.Z. Tržišni temelji funkcioniranja industrije (na primjeru elektroprivrede). Kazan, 2006.-364 str.
6. O reformi elektroprivrede Ruske Federacije: Rezolucija Vlade RF od 11. srpnja 2001. br. 523. Pristup iz referentno-pravnog sustava “ConsultantPlus”.
7. Ruski statistički godišnjak 2007.-2011., Stat. Knjiga. M.: Goskomstat, 2012.

Analiza strukture suvremene elektroprivrede

U članku se analizira elektroenergetika prije i nakon razdoblja reforme. Autor je izračunao trošak električne energije proizvedene u različitim vrstama elektrana, zaključivši da je cijena električne energije za potrošače značajno precijenjena. U članku se zaključuje da bi jedan od mehanizama snižavanja tarife za električnu energiju mogao biti razvoj male proizvodnje.

Suvremena elektroprivreda jedinstven je spoj klasičnog i alternativni načini dobivanje energije. Zbog postupnog iscrpljivanja zemljinih resursa, potraga za drugim izvorima postala je prioritetni smjer razvoja cijele industrije. Naravno, utvrđene metode ne gube na važnosti, ali također prolaze kroz izmjene i optimizacije kako bi se povećala njihova učinkovitost.

Igra važnu ulogu ekološki faktor: sav moderni razvoj usmjeren je ne samo na poticanje rasta produktivnosti, već i na nanošenje minimalne štete okoliš.

Metode proizvodnje električne energije: prednosti i nedostaci

Moderna elektroprivreda nudi mnogo načina za proizvodnju električne energije. Konvencionalno se mogu podijeliti u dvije velike kategorije: klasične i alternativne.

DO klasične metode uključuju sve uobičajene načine dobivanja energije. Najčešće zahtijevaju korištenje dodatnih izvora kao što su nafta, ugljen ili plin. Drugim riječima, koriste se neobnovljivi izvori.

Klasične metode proizvodnje energije uključuju:

1. Hidroelektrana. Velika izvedba i niska cijena. Pritom se narušava ravnoteža okoliša, u slučaju proboja postoji opasnost od velikog broja ljudskih žrtava.


2. NPP. Relativna ekološka prihvatljivost i učinkovitost. Problemi uključuju odlaganje otpada, ranjivost i katastrofalne posljedice nesreće.


3. TE. Manje opasno od hidroelektrana ili nuklearnih elektrana. Jako zagađuje okoliš i troši mnogo resursa.

Važno je napomenuti da, unatoč raširenom mišljenju o opasnosti i radioaktivnom zračenju nuklearnih elektrana, upravo termoelektrane ispuštaju najviše radioaktivnih tvari u atmosferu – produkata prerade ugljena. Takve se emisije, za razliku od otpada nuklearnih elektrana, s vremenom raspadaju u atmosferi, ali do tog trenutka štetno djeluju na cijelo područje.

Alternativne metode uključuju korištenje obnovljivih prirodnih resursa. To uključuje:

1. Solarni. Najviše obećava, iako nerazvijen smjer. Najveći izazov je projektiranje najučinkovitijih solarnih panela.


2. Vjetar. Najsavladanija metoda. Moderne vjetrenjače mogu se samostalno prilagoditi uvjetima kako bi postigle maksimalnu učinkovitost.


3. Energija plime i oseke. Unatoč nepopularnosti, ova metoda je učinkovita.

U većini slučajeva najveću poteškoću uzrokuje samo implementacija ovih tehnologija i prilično visoka cijena takve električne energije.

Moderna elektroprivreda u Rusiji

Unatoč globalnom trendu smanjenja korištenja nuklearnih elektrana, u Rusiji se njihov rad ne samo nastavlja, već se razmatra i pitanje izgradnje novih nuklearnih elektrana. Grafikon u nastavku izvrsno prikazuje sveukupni trend povećanja proizvodnje energije.

Moderna elektroprivreda države trenutno se oslanja na ovaj izvor električne energije. Osobitosti funkcioniranja takvih poduzeća također omogućuju izgradnju i korištenje novih nuklearnih elektrana u svrhu grijanja stambenih prostorija: prijenos topline stanica dovoljan je za takve svrhe.

Opći trendovi u razvoju ruske elektroprivrede ukazuju na rastuće proizvodne pokazatelje.

Razlog neuspjeha u 2009. godini bio je gospodarski pad, no već 2010. proizvodnja električne energije ponovno je počela zamahnuti.

Alternativne metode se još uvijek ne koriste na državnoj razini, ali privatne tvrtke i pojedinci već koriste solarne ploče.

Moderna elektroprivreda u Rusiji više je usmjerena na optimizaciju postojećih proizvodnih pogona nego na razvoj novih metoda proizvodnje električne energije.

Više o suvremenoj elektroprivredi: metode, metode, trendovi u Rusiji i drugim zemljama možete saznati na izložbi Electro.

Uvod

Elektroprivreda je složena grana gospodarstva koja obuhvaća industriju proizvodnje električne energije i njezin prijenos do potrošača. Elektroprivreda je najvažnija temeljna industrija u Rusiji. Cjelokupno nacionalno gospodarstvo zemlje, kao i stupanj razvoja znanstvenog i tehnološkog napretka u zemlji, ovisi o stupnju njegovog razvoja.

Specifična značajka elektroprivrede je da se njezini proizvodi ne mogu akumulirati za kasniju upotrebu, pa potrošnja odgovara proizvodnji električne energije i po veličini (uzimajući u obzir gubitke) i po vremenu.

Više nije moguće zamisliti život bez električne energije. Električna energija je zahvatila sve sfere ljudske djelatnosti: industriju i Poljoprivreda, znanost i svemir, naš život. Njegovo specifično svojstvo je sposobnost pretvaranja u gotovo sve ostale vrste energije (gorivu, mehaničku, zvučnu, svjetlosnu itd.)

U industriji se električna energija koristi kako za pogon raznih mehanizama tako i izravno u tehnološkim procesima. Posao modernim sredstvima komunikacija se temelji na korištenju električne energije.

Električna energija u kući glavni je dio osiguravanja ugodnog života ljudi.

Električna energija ima veliku ulogu u transportnoj industriji. Električni promet ne zagađuje okoliš.

1. Važnost elektroenergetike u gospodarstvu Ruske Federacije

Stabilan gospodarski razvoj nemoguć je bez stalnog razvoja energetike. Električna energija je osnova za funkcioniranje gospodarstva i održavanje života. Pouzdan i učinkovit rad elektroprivrede, nesmetana opskrba potrošača temelj je progresivnog razvoja gospodarstva zemlje i sastavni čimbenik osiguravanja civiliziranih uvjeta života svih njezinih građana. Električna energija je element kompleksa goriva i energije. Ruski gorivo i energetski kompleks snažan je gospodarski i proizvodni sustav. Ona ima odlučujući utjecaj na stanje i izglede za razvoj nacionalnog gospodarstva, osiguravajući 1/5 bruto domaćeg proizvoda, 1/3 obujma industrijske proizvodnje i prihoda konsolidiranog proračuna Rusije, otprilike polovicu prihode saveznog proračuna, izvoz i devizne prihode.

U razvoju energetike veliki značaj pridaje se pitanjima pravilnog smještaja elektroenergetskog sektora. Najvažniji uvjet za racionalan smještaj elektrana je cjelovito sagledavanje potreba za električnom energijom svih sektora nacionalnog gospodarstva zemlje i potreba stanovništva, kao i svake gospodarske regije u budućnosti.

Jedan od principa postavljanja električne energije na moderna pozornica razvoj tržišnog gospodarstva je izgradnja pretežno malih termoelektrana, uvođenje novih vrsta goriva, te razvoj dalekovodne visokonaponske prijenosne mreže.

Značajno obilježje razvoja i smještaja elektroprivrede je raširena izgradnja kombiniranih toplinskih i elektrana (CHP) za daljinsko grijanje u raznim gospodarskim i komunalnim djelatnostima. Kogeneracijska postrojenja nalaze se na mjestima potrošnje pare odn Vruća voda, budući da je prijenos topline kroz cjevovode ekonomski izvediv samo na maloj udaljenosti.

Važan smjer u razvoju elektroprivrede je izgradnja hidroelektrana. Značajka suvremenog razvoja elektroprivrede je izgradnja elektroenergetskih sustava, njihova integracija i stvaranje Jedinstvenog energetskog sustava (UES) zemlje.

2. Značajke najvećih termo i nuklearnih elektrana

Termoelektrane (TE). U Rusiji postoji oko 700 velikih i srednjih termoelektrana. Oni proizvode do 70% električne energije. Termoelektrane koriste organsko gorivo - ugljen, naftu, plin, loživo ulje, škriljevac, treset. Termoelektrane su orijentirane na potrošače, a istovremeno se nalaze na izvorima goriva. Elektrane koje koriste visokokalorično gorivo, koje je ekonomski isplativo za transport, orijentirane su na potrošače. Elektrane na loživo ulje nalaze se uglavnom u središtima industrije prerade nafte. Velike termoelektrane su Berezovskaya GRES-1 i GRES-2, koje rade na ugljen iz Kansk-Achinsk bazena, Surgutskaya GRES-1 i GRES-2, Urengoyskaya GRES - na plin.

Prednosti termoelektrana: relativno slobodan plasman povezan sa širokom distribucijom izvora goriva u Rusiji; sposobnost proizvodnje električne energije bez sezonskih fluktuacija (za razliku od hidroelektrana). Nedostaci uključuju: korištenje neobnovljivih izvora goriva; niska učinkovitost; izrazito nepovoljan utjecaj na okoliš (termoelektrane diljem svijeta godišnje u atmosferu ispuštaju 200–250 milijuna tona pepela i oko 60 milijuna tona sumporovog dioksida; uz to apsorbiraju ogromne količine kisika).

Nuklearne elektrane (NPP). Nuklearne elektrane koriste prijenosno gorivo. NPP su namijenjene potrošačima koji se nalaze u područjima s napetom ravnotežom goriva i energije ili na mjestima gdje su identificirani izvori mineralnog goriva ograničeni. Osim toga, nuklearna energija je industrija koja zahtijeva iznimno veliko znanje.

Udio nuklearnih elektrana u ukupnoj proizvodnji električne energije u Rusiji i dalje je 12%, u SAD-u 20%, Velikoj Britaniji 18,9%, Njemačkoj 34%, Belgiji 65%, Francuskoj preko 76%.

Trenutačno u Rusiji postoji devet nuklearnih elektrana s ukupnim kapacitetom od 20,2 milijuna kW: u sjeverozapadnoj regiji - Lenjingradska NE, u središnjoj regiji Černobila - NE Kursk i Novovoronež, u Središnjoj ekonomskoj regiji - NE Smolensk i Kalinin , u regiji Volga - NE Balakovo, na sjeveru - NE Kola, na Uralu - NE Beloyarsk, na Dalekom istoku - NE Bilibino.

Prednosti nuklearnih elektrana: mogu se graditi na bilo kojem području; faktor iskorištenja instaliranih kapaciteta je 80%; u normalnim uvjetima rada uzrokuju manje štete okolišu od drugih vrsta elektrana; ne upijaju kisik. Nedostaci nuklearnih elektrana: poteškoće u zakapanju radioaktivnog otpada (za uklanjanje iz stanice grade se spremnici sa snažnom zaštitom i sustavom hlađenja; zakopavanje se vrši u zemlju na velikim dubinama u geološki stabilnim slojevima); katastrofalne posljedice nesreća u našim nuklearnim elektranama zbog nesavršenog sustava zaštite; toplinsko onečišćenje vodenih tijela koje koriste nuklearne elektrane. S ekonomskog aspekta nuklearna energija je specifična. Karakteriziraju ga najmanje dvije glavne značajke. Prva značajka povezana je s velikom ulogom kapitalnih ulaganja, koja daju glavni doprinos trošku električne energije. To implicira potrebu da se posebno pažljivo i razumno vodi računa o ulozi kapitalnih ulaganja. Drugi je određen specifičnostima korištenja nuklearnog goriva, koje se značajno razlikuje od onoga svojstvenog konvencionalnom kemijskom gorivu. Nažalost, još uvijek ne postoji konsenzus o tome kako bi se te značajke trebale uzeti u obzir u ekonomskim proračunima. Na primjeru ruske nuklearne energije možemo sa stajališta analizirati gore navedene značajke moderne karakteristike proizvodnja električne energije.

Unatoč činjenici da su ekonomski problemi nuklearne energije u monografiji detaljno ocrtani, ipak je optimizam u prognozama njezina razvoja koji je postojao do sredine 80-ih uglavnom bio određen idejama o umjerenom kapitalnom intenzitetu nuklearnih elektrana, često diktirano političkim obzirima.

Poznato je da su specifična kapitalna ulaganja u nuklearne elektrane znatno veća nego u konvencionalne elektrane, posebice za nuklearne elektrane s brzim reaktorima. To je prije svega zbog složenosti tehnološke sheme nuklearnih elektrana: koriste se 2-, pa čak i 3-kružni sustavi za odvođenje topline iz reaktora.

Stvara se poseban sustav zajamčenog hitnog hlađenja.

Visoki zahtjevi postavljaju se na konstrukcijske materijale (nuklearna čistoća).

Proizvodnja opreme i njezina montaža odvijaju se u posebno strogim, pažljivo kontroliranim uvjetima (reaktorska tehnologija).

Osim toga, toplinska učinkovitost u nuklearnim elektranama s toplinskim reaktorima koji se trenutno koriste u Rusiji znatno je niži nego u konvencionalnim termoelektranama.

Drugima važno pitanje je da gorivi elementi unutar reaktora stalno sadrže značajnu količinu nuklearnog goriva potrebnog za stvaranje kritične mase. U nekim publikacijama, na primjer, prema Batovu, Yu.I. Koryakin, 1969., predlaže se uključivanje troškova prvog punjenja nuklearnog goriva u kapitalna ulaganja. Ako slijedimo ovu logiku, onda kapitalna ulaganja trebaju uključivati ​​ne samo gorivo koje se nalazi u samom reaktoru, već i ono koje se koristi u vanjskom ciklusu goriva. Za korištenje reaktora zatvorena petlja kod regeneracije goriva, kao što su brzi reaktori, ukupna količina goriva "smrznutog" na ovaj način može biti 2-3 puta, pa čak i više, od kritične mase. Sve će to značajno povećati ionako značajnu komponentu kapitalnih ulaganja i shodno tome pogoršati procijenjene ekonomske pokazatelje nuklearne elektrane.

Ovaj se pristup ne može smatrati ispravnim. Doista, u svakoj proizvodnji neki elementi opreme su u stalnoj uporabi, dok se druga materijalna sredstva usluge redovito zamjenjuju novima. Međutim, ako to razdoblje nije predugo, njihov se trošak ne uključuje u kapitalna ulaganja. Ovi troškovi se uzimaju u obzir kao obični, tekući. U slučaju gorivnih šipki to dokazuje razdoblje njihove uporabe koje ne prelazi nekoliko mjeseci.

Važno je i pitanje cijene nuklearnog goriva. Ako govorimo samo o uranu, tada je njegova cijena određena troškovima rudarenja, vađenja rude i obogaćivanja izotopa (ako je potrebno).

Ako je gorivo plutonij, koji se koristi za brze reaktore, tada općenito treba razlikovati dva načina: zatvoreni, kada plutonija ima dovoljno za potrebe energetskog sektora u razvoju, i konverzijski, kada ga nema dovoljno a uz njega se koristi i 235 U. Za slučaj ciklusa pretvorbe cijenu plutonija treba odrediti usporedbom s poznatom cijenom 235 U. U bilo kojem brzom reaktoru mogu se koristiti i plutonijevo i uranijsko gorivo. Stoga se pri ekonomskoj usporedbi može isključiti utjecaj utjecaja vrste goriva na kapitalnu komponentu troška električne energije. Dovoljno je izjednačiti samo izravne troškove goriva (komponenti goriva) u oba slučaja. Prema stručnjacima, cijena plutonija premašuje cijenu 235 U za oko 30%. Za plutonij je ova okolnost važna, budući da plutonij proizveden kao nusprodukt donosi velike prihode.

Elektroprivreda je jedan od vodećih energetskih sektora koji uključuje prodaju, prijenos i proizvodnju električne energije. Ovu granu energetike smatramo važnom jer ima velike prednosti u odnosu na druge vrste energije, a to su: distribucija među potrošačima, lako se prenosi na velike udaljenosti i pretvara u drugu energiju (toplinsku, mehaničku, svjetlosnu, kemijsku itd.) . Posebnost Električna energija je njezina istovremenost u stvaranju i potrošnji energije, budući da električna struja putuje kroz mreže gotovo brzinom svjetlosti.

Proizvodnja električne energije. Ovo je proces u kojem različite vrste energije se pretvaraju u električnu energiju. To se događa u elektranama. U ovom trenutku postoji nekoliko vrsta:

1. Termoenergetika. Princip je sljedeći: energija izgaranja (toplinska) organskih goriva pretvara se u električnu energiju. Termoenergetika obuhvaća termoelektrane - kondenzacijske i toplinske.
2. Nuklearna energija. Uključuje nuklearne elektrane. Princip proizvodnje električne energije sličan je proizvodnji energije u termoelektranama. Razlika je u tome Termalna energija dobiva se fisijom atomskih jezgri u reaktoru, a ne izgaranjem goriva.
3. Hidroenergija. Ova vrsta proizvodnje energije uključuje hidroelektrane. Ovdje se energija protoka vode (kinetička) pretvara u električnu energiju. Uz pomoć brana stvara se umjetna razlika u površinskim razinama rijeka. Pod utjecajem gravitacije, voda iz gornjeg bazena teče posebnim kanalima u donji odjeljak. U kanalima se nalaze vodene turbine, čije lopatice vrti struja vode.

Morske struje su mnogo jače od struja rijeka diljem svijeta, pa se trenutno radi na stvaranju priobalnih hidroelektrana.

1. Alternativna energija. To uključuje vrste proizvodnje električne energije koje imaju niz prednosti u odnosu na tradicionalne, ali iz nekih razloga nisu dobile dovoljnu distribuciju. Glavne vrste alternativne energije:

Energija vjetra – za proizvodnju električne energije koriste kinetičku energiju vjetra.

Sunčeva energija – električna energija se dobiva iz energije sunčevih zraka.

Nedostatak ovih vrsta alternativne energije je što su niske snage i generatori su skupi.

1. Geotermalna energija. Ovdje se prirodna toplina Zemlje koristi za proizvodnju električne energije. Geotermalne elektrane su obične termoelektrane, gdje su nuklearni reaktor i kotao izvor topline za grijanje.

Također vrste proizvodnje uključuju: energiju plime i oseke, energiju vodika i energiju valova.

Prijenos električne energije od elektrana do potrošača obavlja se pomoću električnih mreža. Gledajući s tehničke strane, električna mreža je skup transformatora koji se nalaze na trafostanicama i dalekovodima.