Перспективы развития электроэнергетики Российской Федерации до 2020-2030 года

В Сибири и на Дальнем  Востоке:

• гидрогенерирующие электростанции, действующие и сооружаемые для покрытия всех зон графика электрических нагрузок, с доминированием их мощностей в полупиковой и пиковой части графика нагрузок;
• тепловые электростанции, работающие в основном на угольном топливе Кузнецкого и Канско-Ачинского бассейнов, а также Иркутского бассейна, забайкальских и дальневосточных месторождений (использование тепловых электростанций, работающих на газовом топливе, предусматривается в этих регионах лишь для теплоэлектроцентралей в крупных газифицированных городах из соображений снижения экологической нагрузки);
• развитие тепловых электростанций, работающих на газе в районе крупных месторождений природного газа (Ханты-Мансийский автономный округ - Югра и Ямало-Ненецкий автономный округ), в том числе с использованием остающихся в отработанных месторождениях запасов низконапорного газа;
• использование энергии атомных источников большой, средней и малой мощности в районах их потенциальной конкурентоспособности (Томская область, Крайний Север, Дальний Восток и другие);
• развитие малой энергетики на возобновляемых источниках энергии, в том числе путем замещения локальной дизельной генерации.

В будущем предусматриваются особые направления перспективного развития для теплоэнергетики, атомной энергетики и гидроэнергетики, а также для Единой энергетической системы России и электросетевого комплекса.

Так, в теплоэнергетике  будет реализовываться стратегическое направление опережающего развития угольных тепловых электростанций, особенно в Восточной Сибири и на Дальнем  Востоке. В результате доля угля в  потреблении топлива тепловыми  электростанциями к концу третьего этапа реализации настоящей Стратегии увеличится соответственно с 26 до 34 - 36 процентов, а доля газа, наоборот, снизится с 70 до 60 - 62 процентов.

Перспективы развития атомной  энергетики базируются на учете текущей  ситуации в строительстве атомных  электростанций, а также на следующих  положениях:

• в европейской части России в условиях дорожающего органического топлива атомные электростанции повышенной безопасности позволяют замыкать энергетический баланс, экономя органическое топливо;
• развитие атомной энергетики обеспечивает разработку все более совершенных ядерных технологий, позволяющих решать энергетические проблемы человечества в будущем;
• при развитии атомной энергетики необходима разработка и внедрение мероприятий по выравниванию неравномерностей графика электрических нагрузок путем экономического стимулирования потребителей к обеспечению более равномерного по часам суток использования электрической энергии в районах действия атомных электростанций с учетом их использования в базовом режиме, а также их совместной работы с гидроаккумулирующими электростанциями.

Главной задачей развития гидроэнергетики на весь период действия настоящей Стратегии является дальнейшее освоение богатых гидроресурсов России в увязке со спросом на электроэнергию и режимами ее потребления.

Прогнозная оценка объемов  производства электроэнергии на гидрогенерирующих  электростанциях исходит из следующих  предпосылок:

• прирост производства электроэнергии на гидроэлектростанциях в европейской части России будет небольшим в основном за счет ввода в действие гидроэлектростанций на Северном Кавказе и реализации программы строительства гидроаккумулирующих электростанций, необходимых для режимного (суточного) регулирования мощностей энергосистем. Предусматривается увеличение мощности и выработки электроэнергии на действующих гидроэлектростанциях, в основном на Чебоксарском и Нижнекамском гидроузлах, за счет повышения уровней водохранилищ до проектных отметок;
• прирост производства электроэнергии на гидроэлектростанциях в Сибири и на Дальнем Востоке будет определяться их технико-экономическими показателями и конкурентоспособностью по отношению к тепловым электростанциям, работающим на угле, с учетом их экологического воздействия на окружающую среду и возможностей покрытия графиков нагрузки. Важное значение будет также иметь возможность достижения мультипликативных эффектов развития этих регионов, связанных с вводом новых гидрогенерирующих мощностей и созданием на их основе кластеров промышленных производств - потребителей энергии гидроэлектростанций.

Магистральным направлением достижения указанных мультипликативных  эффектов может при соответствующем  экономическом и экологическом  обосновании являться сооружение следующих крупных системообразующих гидроэнергетических комплексов:

• Нижнеангарский гидроэнергетический комплекс;
• Южно-Якутский гидроэнергетический комплекс в составе нескольких гидроэлектростанций на реках Учур, Тимптон, Алдан и Олекма;
• Витимский гидроэнергетический комплекс;
• Нижнеенисейcкий гидроэнергетический комплекс на основе Эвенкийской гидроэлектростанции мощностью 12 млн. кВт.

Электроэнергия этих гидроэнергетических комплексов будет  использоваться для освоения значительных местных природных ресурсов, создания региональной горнодобывающей и обрабатывающей промышленности и будет передаваться по сооружаемым с этой целью линиям электропередачи постоянного и переменного тока сверхвысокого напряжения на Урал, в европейскую часть России и промышленные районы Сибири и Дальнего Востока.

Конкретное развитие тех или иных генерирующих источников будет определяться их сравнительными технико-экономическими показателями, условиями топливоснабжения, характером (масштабом и структурой) энергопотребления, экологическими и социальными факторами. Получит развитие, особенно в районах невысокой плотности нагрузки, малая энергетика и децентрализованное электроснабжение с активным использованием всех видов местных и вторичных энергоресурсов.

В целом, в результате развития генерирующих мощностей:

• генерирующие мощности, работающие на газе, к 2030 году будут представлять собой в основном парогазовые установки с коэффициентом полезного действия 53 - 55 процентов, газотурбинные установки или в необходимых случаях сочетание последних с котлом-утилизатором;
• генерирующие мощности, работающие на угле, будут представлять собой установки, работающие на суперкритических параметрах пара,  
  с коэффициентом полезного действия от 46 до 55 процентов (в случае использования качественного высококалорийного угля), установки, оборудованные котлами с циркулирующим кипящем слоем, котлами с низкотемпературным вихрем, и определенное количество установок, работающих на сверхкритических параметрах пара. Также будут осваиваться установки с газификацией угля и энерготехнологические установки. Общий средний коэффициент полезного действия производства электроэнергии на установках, работающих на угле, составит около 41 процента.

В атомной энергетике будут работать атомные электростанции с водо-водяными реакторами, реакторами на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, демонстрационные реакторы со свинцовым и свинец-висмутовым теплоносителем, а также высокотемпературный ядерный реактор с газовым охлаждением. Разведанные и потенциальные запасы природного урана, накопленные резервы регенерированного урана, существующие и развиваемые мощности ядерного топливного цикла при экономически обоснованной инвестиционной и экспортно-импортной политике в этой сфере обеспечат прогнозируемые параметры развития атомной энергетики в рассматриваемый период. Предусмотренная в настоящей Стратегии долгосрочная технологическая политика с освоением и развитием ядерных энергетических технологий нового поколения, включая реакторы на быстрых нейтронах и технологии замкнутого ядерного топливного цикла, снимет ограничения в отношении топливного сырья для атомной энергетики на долгосрочную перспективу.

Предполагается широко использовать гидроэлектростанции  различных мощностей с их концентрацией  в регионах Сибири и Дальнего Востока, выполняющих системообразующую роль и участвующих в обеспечении покрытия графика нагрузки.

Энергетика, основанная на возобновляемых источниках энергии, будет развиваться в том числе  в виде малых гидроэлектростанций, солнечных энергоустановок, геотермальных электростанций и теплоснабжающих установок, биоэнергетических и ветровых установок, мусоросжигающих и мусороперерабатывающих энергокомплексов в крупных городах. Возможно использование энергии приливов.

Производство тепла  будет сосредоточено на теплоцентралях с уменьшением их роли в теплоснабжении за счет развития систем когенерации (газотурбинная установка с котлом-утилизатором) и автономных теплоснабжающих установок. В 2030 году доля тепла, производимого на теплоэлектроцентралях в системах централизованного теплоснабжения, уменьшится с 43 (2005 год) до 35 процентов. Эту нишу займут газотурбинные установки на теплоэлектроцентралях и автономные установки.

Большое развитие получат  установки распределенной генерации  электроэнергии в виде газотурбинных установок и их сочетания с котлом-утилизатором, которые будут замещать существующие котельные. Указанные установки мощностью от 10 кВт до 60 - 70 МВт будут выполнять роль как локальных источников энергоснабжения, так и источников покрытия переменной части графика нагрузки, увеличивая тем самым коэффициент использования установленной мощности наиболее мощных энергоустановок.

Таким образом, генерирующие мощности в 2030 году будут состоять из энергоустановок, работающих на передовых  технологиях мирового уровня, позволяющих проводить их эффективную эксплуатацию.

Единая энергетическая система России будет развиваться  как путем присоединения к  ней ныне изолированных энергосистем и энергообъединений, так и путем  развития межсистемных и внутрисистемных электрических сетей всех классов напряжений, в том числе для экспорта электроэнергии.

Для повышения управляемости  и обеспечения гарантированной  надежности функционирования электроэнергетических  систем будут широко внедряться гибкие системы передачи электроэнергии, а также совершенствоваться комплексы автоматической аварийной защиты и диспетчерского управления. Будут созданы межсистемные линии электропередачи переменного и постоянного тока для транспортировки электрической энергии и мощности из энергоизбыточных в энергодефицитные регионы в объемах, не превышающих требований надежности работы Единой энергетической системы России.

В сфере развития электросетевого  комплекса предполагается обеспечить:

• оптимизацию конфигурации и повышение пропускной способности системообразующих и распределительных электрических сетей, позволяющих осуществлять эффективное функционирование Единой энергетической системы России и систем распределенной генерации электроэнергии с высокими показателями надежности их работы;
• снижение износа электрических сетей до среднего уровня развитых стран мира, в том числе за счет качественного обновления парка оборудования электрических подстанций;
• снижение потерь в электрических сетях и повышение эффективности транспортировки электроэнергии, в том числе за счет широкого внедрения проводников из новых композиционых материалов, позволяющих увеличить токонесущую способность и увеличить продолжительность срока их службы, а также создания систем автоматизированного учета и регулирования в электрических сетях.

Предусматривается, что  доля стоимости производства электроэнергии в ее среднеотпускной цене для  конечных потребителей будет уже  на начальных этапах доведена до 60 - 65 процентов - диапазона значений, являющегося  рациональным в соответствии с существующим международным опытом. Учитывая, что в последние годы в России произошел резкий рост цен на электроэнергию и сохранение этой тенденции сделает экономику страны неконкурентоспособной, необходимо остановить указанный резкий рост цен, разработать и осуществить мероприятия по обеспечению оптимального развития и функционирования электроэнергетических систем, снижению потерь и широкому внедрению эффективных технологий. Это должно обеспечить ограниченный рост среднеотпускной цены электроэнергии для конечных потребителей на последующих этапах реализации стратегии до уровня 9 - 10 центов США за 1 кВт×ч к концу третьего этапа (при расчете в постоянных ценах 2008 года).

В сфере развития электросетевого  комплекса приоритетными направлениями  будут:

• аудит состояния электросетевого комплекса и создание системы мониторинга распределительных электрических сетей с точки зрения обеспечения надежности и достаточности пропускной способности;
• выполнение работ по реконструкции и техническому перевооружению электрических сетей на основе обеспечивающих их надежное и эффективное функционирование новых электросетевых технологий и современного оборудования, соответствующего по своему уровню лучшим зарубежным образцам;
• оптимизация конфигурации и повышение надежности системообразующих и распределительных электрических сетей в целях повышения эффективности функционирования Единой энергетической системы России.

На втором этапе будут  вводиться в эксплуатацию атомные  электростанции, будут происходить  масштабное обновление основных производственных фондов и развитие новой электроэнергетической инфраструктуры в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.

Продолжится промышленное освоение новых парогазовых установок  с высокими значениями коэффициента полезного действия и установок угольной генерации на сверхкритических параметрах пара. В атомной энергетике будет расширено серийное производство и ввод в эксплуатацию водо-водяных реакторов, а также реакторов на быстрых нейтронах и создано производство для обеспечения реализации замкнутого топливного цикла. Развернется освоение возобновляемых источников энергии. За счет инвестиционно-инновационного обновления отрасли будут существенно улучшены показатели ее энергетической, экономической и экологической эффективности.