Министерство образования и науки Российской Федерации

_____________________________________________

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Л.Д. Хабачев

ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Санкт-Петербург

2014

УДК 620.9:65.012.4 (075.8)

ББК 31:65.23я73

Т19

Хабачев Л.Д. Технико-экономическое планирование развития электро --энергетических систем : учеб. пособие / Л.Д. Хабачев – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2014. – 177 с. (Экономика и менеджмент в энергетике).

Пособие соответствует дисциплине «Технико-экономическое планирование развития электроэнергетических систем» в рамках Государственного образовательного стандарта 080200 «Менеджмент» по профилю «Энергетический менеджмент».

В пособии рассмотрены методы, технология и организация технико-экономических обоснований решений по развитию электроэнергетических систем в увязке с производственно - организационной структурой электроэнергетики страны, функционированием оптового и розничных рынков электрической энергии и мощности, наличием разных форм собственности на производственные активы в электроэнергетике.

Дана характеристика обосновываемых инвестиционных решений по развитию производственных секторов электроэнергетики, рассмотрены принципы и критерии экономического поиска и выбора оптимальных решений с учетом форм и методов участия государства в нормативно-правовом и ценовом регулировании развитии электроэнергетики.

Изложены принципы формирования инвестиционных программ хозяйствующих субъектов электроэнергетики, источники финансирования и схема реализации с участием органов государственного управления, дана характеристика взаимосвязи решений по развитию электроэнергетики с формированием цен и тарифов на электроэнергию и мощность на оптовом и розничных рынках энергии.

Пособие предназначено для подготовки бакалавров и магистров и для переподготовки специалистов по профилю «Энергетический менеджмент». Представляет интерес для руководителей и специалистов плановых и экономических служб энергетических компаний, а также для специалистов органов государственного управления и регулирования в сфере электроэнергетики

Печатается по решению редакционно-издательского совета Санкт-

Петербургского государственного политехнического университета

© Хабачев Л.Д., 2014

© Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 2014

ISBN

Оглавление

Введение 3

1. Структура и организация электроэнергетики России 6

1.1. Общая характеристика производственной структуры и показателей функционирования электроэнергетики 6

1.2. Организационная структура электроэнергетики, государственное управление функционированием и развитием отрасли 22

2. Технология и организация планирования развития ЭЭС 28

3. Прогнозирование перспективной потребности в электро - и теплоэнергии и режимов энергопотребления 36

3.1. Прогнозирование потребности в электро - и теплоэнергии 36

3.2. Прогнозирование режимов энергопотребления 43

4. Методы разработки перспективных балансов мощности и электроэнергии ЭЭС 52

4.1. Балансы мощности 52

4.2. Баланс электроэнергии 58

5. Характеристика технических и экономических показателей электростанций, используемых при прогнозировании и планировании развития ЭЭС 62

5.1. Гидроэлектростанции 63

5.2. Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) 69

5.3. Конденсационные электростанции 70

5.4. Теплоэлектроцентрали 74

5.5. Газотурбинные установки 78

5.6. Атомные электростанции 80

5.7. Возобновляемые источники энергии 83

6. Принципы и методы обоснования необходимых резервов мощности в ЭЭС на перспективу 86

P_{рез.экспл.} = ∑ Р_{раб i t} - P_{макс. t} 87

7. Методы прогнозирования суточных и годовых режимов работы электростанций 100

8. Методы технико-экономического обоснования развития генерирующих мощностей при прогнозировании и планировании развития ЭЭС 112

8.1. Общие принципы и технологические этапы обоснования развития генерирующих мощностей 112

9. Основные положения технико-экономического обоснования решений по развитию электрических сетей 130

10.Управление реализацией решений по развитию ЭЭС 141

11. Рынки электроэнергии и мощности 146

12. Методы и организации ценового и тарифного регулирования на оптовом и розничных рынках электроэнергии (мощности) 161

174

Введение

Электроэнергетические системы (ЭЭС) представляют собой совокупность генерирующих источников (электростанций) и магистральных и распределительных электрических сетей, функционирующих под единым диспетчерско-технологическим управлением в процессе производства, транспорта и распределения электрической и тепловой энергии.

ЭЭС являются сложными физико-техническими системами, в которых процессы производства, транспорта, распределения и потребления электроэнергии совмещены в каждый момент времени и формируются на принципах экономической оптимизации с учетом значительного количества технических ограничений на режимы работы электростанций и сетей.

К ЭЭС, от функционирования которых существенно зависит жизнеобеспечение всех отраслей экономики и населения страны, предъявляются особо высокие требования к надежности работы.

Важной особенностью ЭЭС является возможность замещения энергетических ресурсов, используемых для производства электрической и тепловой энергии.

Все вышеизложенное предопределяет сложность ЭЭС как объекта управления функционированием и развитием.

Электроэнергетические системы являются технологической основой отрасли электроэнергетика, развитие которой осуществляется как за счет инвестиционных ресурсов хозяйствующих субъектов отрасли, так и за счет средств государственного бюджета.

Реконструкция существующих и строительство новых генерирующих источников и электрических сетей, а также создание систем и средств диспетчерско-технологического управления режимами функционирования ЭЭС требуют значительных капиталовложений (инвестиций).

При этом в связи возможностью сооружения в регионах страны электростанций различного типа на разных видах топлива и формирования схем развития электрических сетей, отличающихся родом тока, уровнями напряжения, конфигурацией и параметрами сетевых объектов задача обоснования решений по развитию ЭЭС становится многовариантной, а поиск экономически оптимальных решений приобретает особую значимость.

Факторами, существенно усложняющими процесс технико-экономического обоснования решений по развитию ЭЭС и планирования инвестиционных программ хозяйствующих субъектов, являются:

- длительность временной перспективы, на которую необходимо обосновывать решения по развитию ЭЭС, что обусловлено значительными сроками сооружения и ввода в эксплуатацию крупных энергетических объектов. Данный фактор также предопределяет необходимость проведения технико-экономических обоснований в условиях неоднозначности (неопределенности) исходной информации о будущих условиях развития и функционирования ЭЭС и отдельных объектов;

- необходимость в процессе технико-экономических обоснований осуществлять моделирование перспективных режимов совместной работы электростанций и электрических сетей в различных временных разрезах,. Указанное моделирование, являющееся основой для оценки затрат на эксплуатацию ЭЭС, осуществляется в условиях функционирования оптового и розничных рынков электроэнергии и мощности, которые могут существенно отличаться по принципам организации и условиям работы в различных странах ;

- необходимость сопоставления решений по развитию ЭЭС с учетом их влияния на надежность энергоснабжения, что связано либо с обеспечением достижения нормативных показателей надежности энергоснабжения по сравниваемым вариантам развития либо с включением в затраты по вариантам развития экономических ущербов у потребителей при не обеспечении установленных нормативов надежного энергоснабжения.

В целом в современных ЭЭС, охватывающих огромные территории с большим количеством энергетических объектов, различающихся типами, масштабами и параметрами, необходимостью координации взаимодействия хозяйствующих субъектов в рыночных условиях планирование и управление реализацией решений по развитию ЭЭС представляет собой сложный иерархически организованный процесс, от которого значительно зависит эффективность развития и функционирования электроэнергетики.