Энергетические проблемы Беларуси

 

 

 

 

 

 

Энергетические  проблемы Беларуси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Редько Кристина

5-15

Энергетические  проблемы Беларуси обусловлены как  сугубо энергетическими факторами, так и комплексом политических, финансово-экономических, социальных и других обстоятельств. Энергетическая безопасность, понимаемая как наличие надежного, достаточного и бесперебойного энергоснабжения по разумным ценам, является неотъемлемым компонентом безопасности любого государства. Если страна в слишком большой степени зависит от поставок топливно-энергетических ресурсов из-за рубежа, то при малом числе их источников она рискует серьезно ограничить или даже потерять свой суверенитет.  

Для обеспечения  энергобезопасности в развитых странах, как правило, создается не менее  чем 15-процентный избыток энергетических мощностей по сравнению с их объемом, достаточным для обслуживания пиковой нагрузки в энергосистеме. Если энергетика государства базируется на импорте ТЭР, то закупать их следует не в одной стране. При этом доля каждого вида импортируемых ТЭР должна иметь свою безопасную максимальную величину. Считается, что в худшем случае она не должна превышать 50 %.

Для белорусской  экономики характерны низкая самообеспеченность ТЭР (13–16 %), ограниченность инвестиций в ТЭК и наличие практически единственного поставщика первичных энергоносителей. В настоящее время 85–87 % топливных ресурсов импортируется из России.

Система энергоснабжения  развитых европейских стран, основанная лишь на топливных ресурсах, после  «сбоя» в 1970–1980-х гг. перестала быть «монопольной». Там очень быстро вернулись к «старой» надежной ветроэнергетике, основанной на новых принципах переработки энергии ветровых потоков. А понятие «надежность» в приложении к электроэнергетике потребовало развертывания сети ветроэнергетических установок и ветроэлектрических станций на обширных территориях.

Теоретически  большинство энергетических объектов характеризуется достаточно высокими показателями безотказности. Однако в  условиях отечественной хозяйственной  практики имеет место существенный износ энергооборудования. Согласно ряду оценок, он превышает 60 %. Связано такое положение вещей с одновременным возведением в послевоенное время энергетических и оборонных объектов. Нынче же в Беларуси оборонная индустрия на прежнем уровне не функционирует, и для обслуживания существующих и вновь создаваемых производств с избытком хватает оставшихся 40 % энергетических мощностей. Поэтому рассуждения о недостатке энергии в Беларуси в связи с невысокой надежностью отечественного ТЭК, возродившие идею строительства АЭС, не имеют под собой серьезных оснований. Объяснять указанную невысокую надежность лишь низким уровнем безотказности энергетических объектов – значит, противоречить коренному требованию к их свойствам – надежности эксплуатационных показателей, основным из которых является надежный энергетический источник. Но и для ТЭС, и для АЭС подобные источники на территории Беларуси практически отсутствуют.

Согласно принятым программам, к 2010 г., по сравнению с 2005-м, в республике планируется снизить энергоемкость ВВП на 31 %. В целом по стране экономия энергоресурсов к 2010 г. должна составить 7,55 млн т у.т. К названному периоду планируется увеличить использование местных, нетрадиционных и возобновляемых источников энергии до 20,5 % от общей потребности в котельно-печном топливе республики. Однако в этих планах далеко не в полной мере учтены местные условия. Фактическое же отсутствие местных энергетических ресурсов способно сорвать намеченные планы.

Из общего перечня  предлагаемых к реализации в программах местных энергоисточников особого внимания требует проблема освоения ветроэнергетических ресурсов. Несмотря на то, что в Ветроэнергетическом кадастре Беларуси эти ресурсы расписаны не только по областям, но и по районам, их не следует отождествлять с местными источниками энергии. Нынешний уровень развития мировой ветроэнергетики свидетельствует, что рассредоточение ветроресурсов (для Беларуси это более 250 млрд кВт•ч в год) по обширным территориям, в зависимости от местных климатических особенностей, требует прямой передачи выработанной ветроэнергетической техникой электроэнергии в централизованные государственные электросети. Качественные же показатели электроэнергии к любому ее поставщику диктуются требованиями электросетей. Между тем управление качеством продукции, во-первых, отдельных ветроэнергетических установок (ВЭУ), во-вторых, ветроэлектрических станций (ВЭС) и, в-третьих, всех объектов ветроэнергетической отрасли регламентировано давно. Неравномерность мощности ветровых потоков, переработанных в электроэнергию, нивелируется в пространстве и времени за счет качественных показателей обширных централизованных электросетей. Следует иметь в виду, что большая часть возведенных в мире ВЭУ и ВЭС принадлежит или частному, или кооперативному капиталу (за исключением государственных предприятий: железных дорог, электросетей и производственных предприятий).

При определении  экономической целесообразности использования  ВЭУ следует учитывать ряд  риск-проблем (см. табл.), важнейшие из которых относятся к стоимости  и прогнозируемому количеству вырабатываемой энергии. Эти факторы (рис. 1) сочетаются друг с другом, начиная с особенностей развертывания системы энергоснабжения потребителя за счет энергии ветра.  

Риск-проблемы возведения ВЭУ и ВЭС в Беларуси

Общие проблемы	Выбор места возведения ВЭУ  Необходимая ветроэнергетическая оснастка
Аспекты экономики  и организации производства энергии  ВЭУ и ВЭС	Экономичность (рентабельность)
Финансирование	Привлечение капитала  Стимулирование
Получение разрешения	Время оформления   Стимулирование
Прочие потенциальные  риск-проблемы	Невыявленные  задачи  Невыясненные вопросы  Прогнозируемый риск
Рекомендации  к решению	Возводить ВЭУ (ВЭС)  Не возводить ВЭУ (ВЭС)

 

 

На первый взгляд, учет указанных в таблице основных риск-проблем достаточен, чтобы успешно спроектировать, возвести и эксплуатировать ВЭУ. Однако существует немалое количество других риск-проблем, которые обычно не учитываются. На практике это может приводить не только к реализации неэкономичных вариантов ВЭУ, но даже к появлению нормативных актов и иных документов, прямо или косвенно запрещающих внедрять ветротехнику.

Необходимое условие  успешного функционирования в условиях конкуренции любого предприятия (в  т. ч. производителя энергии) – наличие у него системы контроля качества. Она должна охватывать все стадии производства: от заключения контракта с поставщиками ресурсов и материалов до сбыта готовой продукции. Для ветроэнергетики контракт на поставку ветровых потоков не нужен. Технические же требования к качеству ВЭУ весьма высоки. Так, технический ресурс современной ВЭУ мощностью более 1 МВт составляет 25 лет. Таков же и срок безотказной ее работы. Ведь какой-либо крупный ремонт ветротурбины при высоте ее опоры 60–100 м без серьезных экономических потерь (до 75 % первоначальной стоимости ВЭУ) практически невозможен. Развиваясь, рынок электроэнергии требует повышения или, по крайней мере, сохранения уровня ее качества. Эта цель достижима только в результате вовлечения в процесс управления качеством всей электроэнергетической отрасли и общего следования соответствующей, точно разработанной стратегии. Единое (всеобщее) управление качеством подразумевает долгосрочный интегрированный подход к руководству отраслью, который гарантирует в срок и с минимальными затратами обеспечение и повышение качества электроэнергии на всех стадиях ее производства. Причем усилия специалистов отрасли должны быть направлены на оптимальное и системное удовлетворение потребностей пользователей.

Действие системы  качества распространяется на все этапы жизненного цикла продукции, образуя так называемую «петлю качества». Это модель взаимосвязанных видов деятельности, влияющих на качество на различных стадиях: от определения потребностей до оценки их удовлетворения (рис. 2).

Экономическая целесообразность совмещения ВЭУ с технологическим объектом вытекает главным образом из стоимости ветротехники и возведения ВЭУ, а также из прогнозируемого объема выработки ВЭУ электроэнергии. Это требует от проектировщиков строгой последовательности и правильности действий (рис. 3). Критерием выбора наиболее целесообразного варианта возведения ВЭУ является годовой экономический эффект, определяемый как годовой объем производства ВЭУ энергии в расчетном году. В решении задачи целесообразности строительства ВЭУ существенную помощь оказывает экономический анализ, проводимый опытной компанией, которая уже занималась соответствующей консультационной деятельностью. В экономическом анализе планируемый доход сравнивается с ожидаемыми расходами. Имущество предприятия, доходы и расходы разнесены по соответствующим статьям. Важнейшей составляющей экономического анализа применительно к возведению ВЭУ или ВЭС является технико-экономическое исследование существующего опыта внедрения ветротехники, как удачного, так и неудачного.

Что касается годового экономического эффекта от внедрения новой ветротехники, то он определяется в результате сопоставления ее экономических показателей с показателями базовой техники. К основным экономическим показателям данного типа относятся: стоимость возведения ВЭУ или ВЭС (капитальные затраты), доходы от эксплуатации ВЭУ или ВЭС, приведенные и эксплуатационные затраты, льготы, налоги и сборы, прибыль и отчисления от прибыли. Общими показателями экономичности считаются рентабельность и срок окупаемости капитальных вложений по статьям затрат (рис. 4).

Доходы от эксплуатации ВЭУ или ВЭС исчисляются как  произведение количества энергии, выработанной ветротехникой за расчетный период эксплуатации (месяц, сезон, календарный  год, расчетный среднестатистический год предписанного срока эксплуатации, полностью предписанный срок эксплуатации), и тарифа или договорной цены на поставляемую потребителю энергию.

Прогнозировать  результаты внедрения ветротехники как на отдельных территориях, так  и в конкретных точках Беларуси с достаточной степенью достоверности позволяет Информационный банк данных по ветроэнергетическому потенциалу [1]. Основываясь на этих данных, можно выполнить экономические расчеты, касающиеся любого образца ветротехники и любого потребительского объекта на территории страны.

Среднегодовой технический  ветроэнергетический ресурс Беларуси оценивается в 223 млрд кВт•ч в  год [2]. Если под ветроэнергетические  нужды отвести только 1 % пригодной для ВЭУ территории, разместив на ней до 4 тыс. ветроустановок мощностью 250–1 000 кВт каждая, то уже в течение первого года их эксплуатации будет произведено около 3 млрд кВт•ч электроэнергии. Такое ее количество, кстати сказать, получается при расходе около 1 млн т органического топлива. Значит, и экологический эффект благодаря ветротехнике окажется весьма существенным. Но для успеха дела каждый раз потребуется проверять ветровой потенциал выбранного места для возведения ВЭУ на точное соответствие технико-энергетическим характеристикам ветроагрегата. Такое соответствие обеспечит окупаемость ветротехники, в зависимости от местных условий, за период от 4 до 8 лет.

Следует подчеркнуть, что  для общего успеха проекта исключительно  важен начальный этап, на котором  необходимо четко оформить, согласовать  и утвердить предпроектную и проектную документацию. Без полностью и качественно оформленных документов такого рода едва ли возможно открыть финансирование строительства ветроэнергетического объекта и тем более ввести его в эксплуатацию. Не согласованный по параметрам энергоэффективности с местом своей установки ветроагрегат с завышенными или заниженными технико-энергетическими характеристиками (по сравнению с регламентными) – это, как правило, значительные потери выработки электроэнергии. Подбор ветроагрегата осуществляется на этапе технико-экономического обоснования, однако может выполняться некачественно по причине некомпетентности исполнителей или недостатка фактических и статистических исходных данных.

На рис. 5 приведена блок-схема  алгоритма основных этапов определения  технико-энергетической целесообразности проектирования ВЭУ на прогнозируемом объекте, что требуется для утверждения заявки на выполнение соответствующих проектных, строительно-монтажных, монтажных и пусконаладочных работ, а также на эксплуатацию ВЭУ.

Главным преимуществом ветроэнергетической техники по сравнению с электростанциями, работающими на различных видах топлива, является незамедлительное начало ее эксплуатации после завершения работ по возведению. При этом ВЭУ и ВЭС обходятся без проблем, связанных с добычей, обогащением и транспортировкой топлива, а также с защитой окружающей среды. Проблемы обеспечения качества ветроэнергетической продукции решает генеральный подрядчик работ по возведению ВЭУ и ВЭС, а также по техническому сопровождению ветротехники на весь срок эксплуатации – 20–25 лет.