
- •Введение
- •1. Структура и организация электроэнергетики России
- •1.1. Общая характеристика производственной структуры и показателей функционирования электроэнергетики
- •Ключевые показатели электроэнергетики России в 2011-2012гг.
- •Установленная мощность электростанций еэс страны на 01.01.2013 г.
- •Динамика изменения установленной мощности электростанций
- •Баланс электроэнергии по еэс страны в 2011 – 2012 гг.
- •Балансы электроэнергии по оэс в 2011 – 2012 гг.
- •Электропотребление по секторам экономики России в 2011 г.
- •Объемы и структура потребления топлива в электроэнергетике
- •Протяженность электрических сетей различных классов напряжения в России в 2011 г.
- •Структура централизованного производства тепловой энергии на объектах энергетических компаний
- •1.2. Организационная структура электроэнергетики, государственное управление функционированием и развитием отрасли
- •2. Технология и организация планирования развития ээс
- •Состав работ по планированию и прогнозированию развития ээс и отрасли электроэнергетика и обосновываемых в них решений
- •3. Прогнозирование перспективной потребности в электро - и теплоэнергии и режимов энергопотребления
- •3.1. Прогнозирование потребности в электро - и теплоэнергии
- •3.2. Прогнозирование режимов энергопотребления
- •4. Методы разработки перспективных балансов мощности и электроэнергии ээс
- •4.1. Балансы мощности
- •4.2. Баланс электроэнергии
- •5. Характеристика технических и экономических показателей электростанций, используемых при прогнозировании и планировании развития ээс
- •5.1. Гидроэлектростанции
- •5.2. Гидроаккумулирующие электростанции (гаэс)
- •5.3. Конденсационные электростанции
- •5.4. Теплоэлектроцентрали
- •5.5. Газотурбинные установки
- •5.6. Атомные электростанции
- •5.7. Возобновляемые источники энергии
- •6. Принципы и методы обоснования необходимых резервов мощности в ээс на перспективу
- •7. Методы прогнозирования суточных и годовых режимов работы электростанций
- •8. Методы технико-экономического обоснования развития генерирующих мощностей при прогнозировании и планировании развития ээс
- •8.1. Общие принципы и технологические этапы обоснования развития генерирующих мощностей
- •Этапы обоснования решений по развитию генерирующих мощностей в ээс
- •8.2. Критерии и условия технико-экономического обоснования развития генерирующих мощностей
- •9. Основные положения технико-экономического обоснования решений по развитию электрических сетей
- •Нормируемое значение балансового потока мощности по межсистемным связям между оэс
- •Нормируемое значение пропускной способности межсистемных сечений между оэс
- •10.Управление реализацией решений по развитию ээс
- •11. Рынки электроэнергии и мощности
- •Структура продаж электроэнергии на оптовом рынке в 2012 г.
- •Цены на поставки электроэнергии покупателям с оптового рынка в 2012 г.
- •Предельные цены на поставки мощности на орэм на конкурсной основе
- •12. Методы и организации ценового и тарифного регулирования на оптовом и розничных рынках электроэнергии (мощности)
4.2. Баланс электроэнергии
Данный вид энергобаланса разрабатывается с целью проверки возможностей обеспечения потребности в электроэнергии в зоне действия ЭЭС за счет выработки энергии электростанциями различного типа, а также с целью подготовки исходных данных для расчетов потребностей электростанций в
топливе. Форма составления баланса электроэнергии представлена в таблице 4.2.
Электропотребление в зоне действия ЭЭС, как отмечалось в разделе 3, включает как спрос на электроэнергию собственно потребителей, так и расходы электроэнергии на собственные нужды электростанций и на потери электроэнергии в сетях.
Таблица 4.2
Млн. кВтч
№ |
Показатели |
Годы |
||||
Отчет-ный |
Теку-щий |
t |
… |
T |
||
1 |
Потребности
|
|
|
|
|
|
1.1. |
Электропотребление в зоне действия ЭЭС |
|
|
|
|
|
1.2. |
Заданные перетоки энергии в другие ЭЭС |
|
|
|
|
|
1.3 |
Экспорт, импорт электроэнергии |
|
|
|
|
|
1.4 |
Заряд ГАЭС |
|
|
|
|
|
1.5 |
Итого потребность |
|
|
|
|
|
2. |
Покрытие
|
|
|
|
|
|
2.1 |
Выработка ГЭС и ГАЭС |
|
|
|
|
|
2.2 |
Выработка АЭС |
|
|
|
|
|
2.3 |
Выработка ТЭЦ по тепловому графику |
|
|
|
|
|
2.4 |
Выработка КЭС, ПГУ, ГТУ и конденсационные хвосты ТЭЦ |
|
|
|
|
|
Аналогично балансу мощности при составлении балансов электроэнергии учитываются заданные перетоки энергии в другие энергосистемы (передача, получение). Эти перетоки могут быть обусловлены необходимостью передачи мощности и энергии по распределительным сетям для энергоснабжения потребителей в энергосистемах, граничащих с ЭЭС, для которой разрабатывается перспективный баланс, либо определяться необходимостью передачи мощности и энергии по магистральным межсистемным связям при работе ЭЭС в составе энергообъединения (ОЭС). В балансе электроэнергии учитывается потребление электроэнергии ГАЭС
при работе в насосном режиме в ночные часы (заряд ГАЭС).
Общая потребность в электроэнергии в зоне ЭЭС должна обеспечиваться выработкой электроэнергии электростанциями, расположенными в зоне ЭЭС, исходя из следующих положений:
1. Выработка ГЭС в европейской части страны, включая Урал, и на Дальнем Востоке, как правило, принимается в соответствии с проектной среднемноголетней выработкой электроэнергии, определяемой по выражению (4.1) :
Wсрмн. = Pрасп * Тсрмн (4.1.)
где:
Pрасп - располагаемая мощность ГЭС
Тсрмн – годовое число часов использования располагаемой мощности ГЭС, определяемое проектной организацией за многолетний период регулирования.
Для крупных ГЭС, прежде всего в ОЭС Сибири, выработка ГЭС может учитываться в балансе по гидрологическому прогнозу.
2. Выработка электроэнергии АЭС определяется по выражению (4.2), исходя из предельного числа часов использования располагаемой мощности, что обуславливается экономической целесообразностью предельно -возможной выработки энергии на АЭС с низким удельными топливными затратами на выработку 1 кВтч электроэнергии.
Wаэс = Pрасп * Тпред = Pрасп * (8760 - Т пл.рем - Т ав.рем ) (4.2.)
где:
Т пл.рем - среднегодовое время нахождения агрегатов АЭС в плановых ремонтах;
Т ав.рем - среднегодовое время нахождения агрегатов АЭС в аварийных ремонтах;
С учетом нормативов нахождения агрегатов АЭС в плановых и аварийных ремонтах предельное годовое числа часов использования располагаемой мощности Тпред составляет 7100-7300 час.
3. Обязательной составляющей балансов электроэнергии является выработка ТЭЦ на тепловом потреблении, которая определяется по выражению (4.3), исходя из объемов отпуска тепловой энергии от агрегатов ТЭЦ с различными типами турбин
Wтэц тепл. = Pрасп * Ттепл. (4.4.)
где:
Pрасп - располагаемая мощность ТЭЦ
Ттепл. – годовое число часов использования располагаемой мощности ТЭЦ при работе ТЭЦ по тепловому графику, определяемое для каждой ТЭЦ в зависимости от структуры потребителей тепловой энергии и годового графика потребления тепловой энергии по регионам страны.
Укрупненно Ттепл. составляет для регионов Европейской части 3500-4500 часов, Урала - 4500 – 6000 часов, Сибири - 5500 – 7000 часов
4. Выработка электроэнергии ГАЭС в турбинном режиме определяется, исходя из годового числа часов использования располагаемой мощности порядка 700-900 часов при работе в пиковой части графиков нагрузки зимних рабочих дней (примерно 150 дней в году) и порядка 1300-1500 часов при работе в пиковой части графиков зимних и летних рабочих дней (примерно 250 дней в году).
5. Выработка энергии ГТУ определяется, исходя из годового числа часов использования порядка 500 - 700 часов при работе 3-4 часа в сутки в пиковой части графиков нагрузки зимних рабочих дней.
6. Замыкает баланс электроэнергии выработка КЭС, ПГУ и выработка ТЭЦ на «конденсационных» хвостах. Объем выработки на отдельных типах станций на разных видах топлива определяется, исходя из топливных затрат на выработку 1 кВтч электроэнергии с учетом условий использования мощности электростанций в суточных графиках нагрузки в течение года и наличия ограничений по пропускной способности сетевых связей для выдачи мощности и электроэнергии от электростанций.
Учитывая невозможность создания запасов электроэнергии, баланс электроэнергии не может быть избыточным или дефицитным.
Аналогично балансам мощностей в зависимости от состава задач прогнозирования и планирования обосновываемых решений по перспективному развитию ЭЭС, рассмотренного в разделе 2, разработка балансов электроэнергии мощности может осуществляться для ЭЭС различного иерархического уровня – региональных энергосистем, объединенных энергосистем (ОЭС) и ЕЭС страны. Следует подчеркнуть, что определение объемов выработки электростанций региональных энергосистем должно осуществляться, исходя из условий работы электростанций в графиках нагрузки энергообъединений (ОЭС), а в отдельных случаях в графиках ЕЭС страны. Структура балансов электроэнергии ЕЭС страны в разрезе федеральных округов за 2011 и 2012 г.г. показана в таблице 1.6.
При тарифном регулировании, аналогично балансам поставок мощности на ОРЭМ осуществляется разработка балансов поставок электроэнергии по регионам страны [ 11 ].