1. Особенности функционирования электроэнергетики.

Электроэнергетика – производственно – технологический комплекс, включающий в себя установки для генерирования, преобразования, передачи и распределения электрической и тепловой энергии.

Влияние энергетических технологий на состояние энергобизнеса.

1) Совпадение во времени процессов производства и потребления энергии:

эта особенность вызвана невозможностью крупного коммерческого аккумулирования энергии в сочетании с высокой скоростью транспорта, поэтому режим производства определяется режимом потребления.

Графики электрических и тепловых нагрузок – это основной инструмент производственного планирования и текущего оперативно-диспетчерского управления. График нагрузок оказывает сильное влияние на издержки энергетического производства (чем больше неравномерность графика нагрузки, тем выше себестоимость производства электрической энергии, это приводит к повышению отпускной цены и снижению конкурентоспособности). Электрогенерирующие установки, функционирующие в переменном режиме должны находиться в постоянной готовности к несению максимально возможных нагрузок. Издержки, связанные с поддержанием готовности энергооборудования, возмещаются потребителями в виде отдельной платы за присоединенную мощность, независимо от величины электропотребления за расчетный период. Невозможность создания запасов готовой продукции в электроэнергетике требует наличия резервов генерирующих мощностей, требует дополнительной пропускной способности электрических и тепловых сетей, требует запасов топлива. Величина резервов строго нормируется, а затраты на их формирование и содержание включаются в цену энергии. Одновременность производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии является главной причиной разграничения вопросов хозяйственного и оперативно-диспетчерского управления. Технологическое единство производства и потребления энергии предполагает необходимость экономического взаимодействия энергокомпаний и потребителей по следующим направлениям:1.рационализация режимов энергопотребления;2.формирование взаимоприемлемых тарифов на энергию;3.координация планов развития энергопотребляющих установок, генерирующих и транспортных мощностей энергосистемы.

2) Непрерывный характер производственного процесса определяет высокий уровень автоматизации производства и управления технологическими процессами. Высокоавтоматизированное производство отличается более высокими фондовооруженностью и производительностью труда. Численность персонала в электроэнергетике определяется установленной мощностью электростанций и не зависит от выработки электроэнергии, то есть от режима использования мощности. Выводы: 1. По уровню оплаты труда персонал энергокомпаний должен занимать одно из ведущих мест в экономике, по сравнению с другими отраслями;2. Требуется регулярно выделять значительные средства для подготовки и повышения квалификации кадров в электроэнергетике.

3) Сложность и особые условия работы энергетического оборудования: все энергетическое оборудование отличается конструктивной сложностью и большой металлоемкостью, в процессе эксплуатации оно подвергается воздействию высоких температур, давлений, химически агрессивных сред и радиоактивности, поэтому при его изготовлении применяются специальные конструкционные материалы (высокоголегированные стали), способные в условиях нормальной эксплуатации выдерживать большие нагрузки продолжительное время без нарушения параметров технологического процесса. Это определяет высокую капиталоемкость электроэнергетики, длительные сроки проектирования, строительства, монтажа и наладки оборудования 

4) Взаимозаменяемость генерирующих установок: все установки, вырабатывающие электрическую и тепловую энергию, могут использовать различные первичные энергоресурсы:•органическое топливо (твердое, жидкое, газообразное топливо);•ядерная энергия;•возобновляемые источники.

Технология энергетического производства может основываться на различных тепловых схемах и энергетических циклах: конденсационная и теплофикационная выборка, паротурбинное, газотурбинное, парогазовое оборудование (циклы). Генерирующие установки могут различаться по единичным мощностям, параметрам пара (температура, давление). В системах транспорта электроэнергии возможно применение как постоянного, так и переменного тока разных уровней напряжения. Технологическая многовариантность предполагает выработки электрической и тепловой энергии предполагает различные пути решения проблемы энергоснабжения. Выбор наилучшего варианта осуществляется на основе специальных технико-экономических расчетов. Взаимозаменяемость генерирующих установок ограничена их производственной специализацией, то есть режимами использования в энергосистеме. Газотурбинные и гидроаккумулирующие установки могут рассматриваться как конкурирующие и взаимозаменяемые, так как предназначены в основном для работы в переменном режиме из-за высокой маневренности. Газотурбинную электростанцию и крупную атомную электростанцию нельзя считать взаимозаменяемыми, поэтому атомную электростанцию обычно сравнивают с крупными паротурбинными конденсационными электростанциями, работающими на твердом топливе. ТЭЦ, на которых установлены когенерационные установки, могут сравниваться с отдельной котельной или маломощной конденсационной электростанцией. С учетом этих ограничений взаимозаменяемость генерирующих установок позволяет разрабатывать и оценивать различные сценарии развития районных энергосистем и формировать для каждой из них свою оптимальную структуру энергетических мощностей, исходя из критериев надежности, экологичности и экономичности энергоснабжения.

5) Относительно низкий КПД генерирования электроэнергии. Электроэнергетика является наиболее топливоемкой отраслью экономики. На современных ТЭС с конденсационными паротурбинными установками КПД бывает не более 40% (для повышения КПД нужно поднимать температуру и давление пара, но повысить температуру и давление трудно, так как существует большая вероятность снижения надежности агрегата из-за износа и поломок). Использование парогазовых установок позволяет увеличить КПД до 60%. Основной составляющей издержек является топливная (50-70% от общей структуры). Изменение расхода топлива, даже на небольшое значение, может повлечь за собой значительное изменение себестоимости топлива. На угольной электростанции необходимо поддерживать запас топлива на месяц вперед работы на полной мощности. На газовой электростанции необходимо поддерживать недельный – 10-тидневный запас топлива.

Возможности для роста КПД электростанции связаны со снижением удельных расходов топлива на производство электроэнергии. Эти возможности существенно ограничены, поэтому в «большой» электроэнергетике следует использовать менее качественное топливо, а более качественное топливо использовать в теплофикации, а также как экспортный товар. В каждом регионе проблема структуры потребления топлива должна решаться с учетом местных условий формирования топливно-энергетического баланса (главная проблема топливно-энергетического баланса в России – использование природного газа до 60%).

6) Взаимодействие с окружающей средой. Главной особенностью технологии производства энергии на ТЭС и АЭС является непрерывный сброс тепла в окружающую среду (в гидросферу: реки, озера, пруды, море; в атмосферу). Все гидросооружения требуют дополнительных капиталовложений, что «утягивает проект вниз».