Экономико-географические следствия поляризации энергетического пространства России (стр. 1 из 3)

Пространственным выражением усиления противоречий в системе «природа – общество – энергетика» является углубление основных тенденций развития энергоснабжения: централизации и децентрализации. На первый взгляд, эти тенденции противоречивы и исключают одновременное сосуществование, тем более в пределах единого и ограниченного таксона. Поэтому обостряются дискуссии о соотношении централизации и децентрализации в территориальной организации электроэнергетики. На самом деле их кажущаяся разнонаправленность есть закономерный результат сопряженного влияния комплекса специфических свойств конкретной территории, многовариантности и разномасштабности общественных систем.

Централизованные и децентрализованные энергосистемы формируются и функционируют в разных пространственных масштабах и условиях, при разной площади охвата зон обслуживания, разном уровне потребности в объеме и мощности энергии [6.С.13].

Централизация электроэнергетики: Россия на глобальном фоне. Процессы глобализации способствуют централизации электроэнергетики вплоть до объединения национальных рынков, росту значимости транснациональных энергетических компаний. В этом контексте появляется перспектива формирования глобальной энергосистемы, где место России будет оцениваться не только богатством ее топливных ресурсов, но и уникальной ролью своеобразного межконтинентального энергетического моста «Запад – Восток». Благоприятные технико-экономические и инфраструктурные предпосылки России для такой международной интеграции особенно усилились в 1990-е гг. (рис. 1).

Рис. 1 - Установленные мощности электрических станций объединенных энергосистем России (ОЭС), структура и пропускная способность электрических связей между ОЭС (2005 г.) [7.C.23]

Линии электрических передач: 9 – 220 кВ, 10 – 330 кВ, 11 – 400 кВ, 12 – 500 кВ, 13 – 750 кВ, 14 – 800 кВ, 15 – 1150 кВ.

Примечание. Значком (*) отмечено наличие системной связи между ОЭС Урал и Сибирь только через территорию ОЭС «Северный Казахстан»; знак (**) подчеркивает наличие связи между ОЭС Сибирь и Дальний Восток только за счет двух отпаечных ЛЭП–220 кВ.

После распада Советского Союза из прежнего состава ее Единой энергетической системы (ЕЭС) синхронную работу энергетики смогли технически и финансово обеспечить только системы России (без ОЭС Сибири и Дальнего Востока), Украины, Белоруссии, стран Прибалтики.

Европейский сегмент ЕЭС России. В параллельном режиме с Единой энергосистемой страны, но не синхронно по режиму нагрузки (через вставки постоянного тока 400 кВ) функционирует энергосистема Финляндии. В свою очередь энергосистема Финляндии синхронизирована для работы в составе энергетического объединения Скандинавских стран (NORDEL): Швеции, Норвегии, Дании.

Бывшие социалистические страны (Польша, Венгрия, Чехия, Словакия и др.), ранее входившие в межгосударственную энергосистему «Мир» в рамках Совета экономической взаимопомощи (штаб-квартира г. Прага, 1962 г.), трансформировали производственные связи. В начале 1990-х гг. страны Восточной Европы реализовали проекты параллельной работы национальных энергосистем в рамках нового межгосударственного объединения стран Восточной Европы (CENTRAL). Позже, опираясь на иностранные кредиты, в этих странах была проведена реконструкция национальной энергетики, что позволило синхронизировать работу CENTRAL в рамках Западно-Европейской объединенной энергосистемы (UCTE).

Таким образом, к концу 1990-х гг. функциональные границы европейских энергообъединений и их электросетевых комплексов вплотную приблизились к государственным границам России, стран СНГ и Балтии, т.е. к оперативным границам функционирования Единой энергосистемы бывшего Советского Союза. Возникли реальные предпосылки для работы ЕЭС России с Трансъевропейским объединением энергосистем (TESIS), что позволяет прогнозировать усиление межгосударственных связей в направлении: Россия – Белоруссия – Польша – Германия.

Азиатский сегмент ЕЭС России. От отечественной энергосистемы также осуществляется электроснабжение части потребителей республик Средней Азии, Китая и Монголии. При этом анализ азиатского сегмента Единой энергетической системы подтверждает реальность расширения системообразующих связей в направлении: Россия – Китай, Россия – Япония, Россия – Канада – США. Обсуждается энергетический проект (РЕАСЕ): Россия – Япония – Южная Корея – КНДР – Китай – Россия.

Главной предпосылкой для реализации такого межгосударственного кольца признано наличие у стран-участников крупных общенациональных и региональных энергосистем, что позволяет получить системный эффект. Так, различие в характере потребления электроэнергии позволяет уплотнить суммарный график нагрузки (годовой максимум нагрузки в Японии и Южной Корее приходится на лето, а в России и на севере Китая – на зиму).

Аналогично можно произвести уплотнение недельных и суточных графиков нагрузки по причине несовпадения национальных праздников и разницы в часовых поясах. В результате только совмещение графиков нагрузки позволит вытеснить из энергетического баланса мощности полупиковых тепловых электростанций [22.С.211–214].

Централизация электроэнергетики: поляризация энергетического пространства России. Отечественная энергетика и ее энергосистемы исторически созданы по административному принципу и функционируют в пределах границ республики, края, области и т.д. Поэтому региональный и отраслевой анализ, как правило, пространственно совпадает и имеет иерархически выраженный характер: ЕЭС России – зональные объединения энергосистем (Западная и Восточная макроэкономические зоны) – территориальные объединения энергосистем (7 объединенных энергосистем – в том числе и ОЭС Дальнего Востока) – 69 региональных систем (рис. 1).

Из топологического анализа рисунка 1 вытекает ряд важных выводов. Пропускная способность мощности электрических связей между европейским и восточным сегментом ЕЭС России крайне слаба.

К тому же существующие сетевые связи между ОЭС Средней Волги и Урала, с одной стороны, и ОЭС Сибири – с другой, проходят через территорию Северного Казахстана. Такой конфигурационный вариант сетевых связей был реализован в период существования СССР и исходил из народнохозяйственных планов развития тогда еще единого государства.

Так, в 1980-е гг. предполагалось усиление системной связи систем по линии Урал – Северный Казахстан – Сибирь посредством строительства сверхмощной ЛЭП 1150 кВ: Итат – Барнаул – Экибастуз – Челябинск. Проект не был реализован в полной мере; в настоящее время в эксплуатации находится только российский участок сети Итат – Барнаул (ОЭС Сибирь). Не было завершено и сооружение еще одной межгосударственной сети сверхвысокого напряжения Экибастуз – Тамбов (1500 кВ).

Политическая нестабильность современного этапа развития постсоветского пространства такова, что в случае изменения геополитической ориентации республик Средней Азии, ситуация потенциально может привести к негативным последствиям для надежности сетевых связей России.

Еще одним важным следствием, вытекающим из анализа рисунка 1, является то, что между ОЭС Дальнего Востока и другими компонентами ЕЭС России отсутствует системная связь. Это чревато возможными негативными последствиями в случае ухудшения политической и социально-экономической ситуации в дальневосточных регионах страны. Так, связь между Объединенными энергосистемами Сибири и Дальнего Востока существует только в виде двух ответвлений (отпаек) от ЛЭП 220 кВ: 1) Читинская ТЭЦ-1 – подстанция (ПС) Холбон 220 кВ – вторичная сетевая отпайка от ПС Могоча 220 кВ – ПС Сковородино 500 кВ; 2) ПС Якурим 500 кВ – ПС Таксимо 220 кВ – Нюренгринская ГРЭС (ОЭС Дальнего Востока).

Таким образом, относительно структуры ЕЭС России можно говорить о наличии связной кольцевой топологии сети только применительно к ее европейскому сегменту в составе следующих объединенных энергосистем: Центр, Северо-Запад, Средняя Волга, Северный Кавказ и Урал. Однако и здесь существуют структурные и прямо вытекающие из этого топологические диспропорции. Об этом свидетельствуют результаты сравнительного анализа факторов развития энергосистем СССР и США, проведенного специалистами НИИПТ «Энергосетьпроект» в 1990 г. [28].

В СССР наблюдалось хроническое отставание темпов ввода системообразующих сетей от требований развития зональных энергосистем, а важнейшим фактором формирования конфигураций систем являлось размещение крупных электростанций, т.е. фактор концентрации производства, мощностей (централизация). Основной предпосылкой эффективности повышения единичной мощности станций выступало наличие развитой инфраструктуры для их строительства (районных баз строительной индустрии, жилых поселков с объектами соцкультбыта и др.). Трудности организации такой комплексной базы на «нулевой площадке» стимулировало рост единичной мощности электростанций в бывшем Советском Союзе, что оказывалось экономически выгодным и с точки зрения учета затрат на отчуждение земли и природоохранные мероприятия.

В США затраты на создание предварительной инфраструктуры минимальны, что позволяет в сжатые сроки развернуть стройку на любой новой площадке. Однако в Штатах высоки затраты на экологические мероприятия и на отчуждение земли, что резко повышает долю затрат на сетестроительные работы. Поэтому в США решение о строительстве новой станции часто оказывается более предпочтительным, чем сооружение сетей для получения электроэнергии из других энергосистем. В результате широкое распространение получила практика строительства средних по мощности электростанций с ограниченной зоной обслуживания сетью.

Отечественная практика наращивания единичной мощности электростанций привела к формированию разнополюсных энергосистем (избыточных / дефицитных). В настоящее время более 70 % из 69 региональных энергосистем России имеют более низкую мощность электростанций, чем максимум собственных нагрузок. В тех энергосистемах, где складывались благоприятные предпосылки для ввода новых мощностей электростанций, создавались избытки мощности, используемые дефицитными системами. Географическим следствием этого стал рост плеча «экономических расстояний» по транзиту электроэнергии и необходимость постоянного наращивания потенциала системообразующих сетей.