Заключение перспективы развития электроэнергетики россии

В 2008–2009 гг. Минэнерго РФ разработало Энергетическую стратегию России на период до 2030 г., которая была утверждена Распоряжением Правительства РФ № 1715-р от 13.11.2009 г.

Стратегические цели развития электроэнергетики России на этот период включают:

• обеспечение энергетической безопасности страны и регионов;

• удовлетворение потребностей экономики и населения страны в электрической энергии;

• обеспечение надежности работы системы электроснабжения России;

• инновационное обновление отрасли, направленное на обеспечение высокой энергетической, экономической и экологической эффективности производства, транспорта, распределения и использования электроэнергии.

Для достижения стратегических целей развития электроэнергетики необходимо решение следующих основных задач:

• обеспечение широкого внедрения новых высокоэффективных технологий производства, транспорта и распределения электроэнергии и, тем самым, построение электроэнергетики на качественно новом технологическом уровне;

• создание эффективной системы управления функционированием и развитием ЕЭС и электроэнергетики страны в целом, обеспечивающей минимизацию затрат;

• обеспечение эффективной политики государства в электроэнергетике;

• диверсификация ресурсной базы электроэнергетики путем расширения ниши для увеличения доли угля в производстве электроэнергии на ТЭС, расширения использования АЭС, ГЭС и нетрадиционных возобновляемых источников энергии;

• сбалансированное развитие генерирующих мощностей и электрических сетей, обеспечивающих требуемый уровень надежности электроснабжения потребителей;

• дальнейшее развитие ЕЭС России;

• развитие малой энергетики в зоне децентрализованного энергоснабжения за счет повышения эффективности использования местных энергоресурсов, развития электросетевого хозяйства, сокращения объемов потребления завозимых светлых нефтепродуктов;

• разработка и реализация механизма сдерживания цен за счет технологического инновационного развития отрасли, снижения затрат на строительство генерирующих и сетевых мощностей, создания эффективной системы управления;

• снижение негативного воздействия электроэнергетики на окружающую среду на основе применения наилучших существующих и перспективных технологий.

Стратегические приоритеты в развитии инновационных технологий в отрасли состоят в следующем:

В области развития технологий тепловой генерации:

• Создание современных, эффективных и мощных газовых турбин, освоение их производства и, как результат, создание новых парогазовых установок, что даст экономию топлива около 30 %.

• Освоение когенерационных источников теплоснабжения с использованием газовых турбин средней и малой мощности и котлов-утилизаторов для выработки электрической и тепловой энергии, что позволит обеспечить коэффициент использования топлива на этих установках порядка 90 %.

• Освоение современных технологий сжигания углей с суперкритическими параметрами пара, что приведет к снижению расхода топлива на 7–10 %.

• Освоение технологий газификации угля, что позволит повысить КПД до 46–52 %.

• Освоение технологий сжигания углей в кипящем слое, что позволит улучшить экологические показатели.

• Развитие технологий энерготехнологического использования твердых топлив – углей и сланцев, что даст возможность получать кроме электроэнергии искусственное жидкое топливо, калорийный газ и твердые остатки (полукокс и золу).

В области развития технологий гидроэнергетики:

• Создание крупных высокоэффективных гидроагрегатов с переменной скоростью вращения мощностью до 1000 МВт, обеспечивающих высокие технико-экономические показатели и понижающих стоимость производства электроэнергии, что обеспечит повышение КПД генераторов до 99 % и снижение удельной стоимости сооружения электростанций.

• Разработка и изготовление комплекса высокоэффективного оборудования для обратимых гидроагрегатов ГАЭС с переменной скоростью вращения и единичной мощностью 300–350 МВт, позволяющих обеспечить высокую маневренность в генераторном и насосном режимах, что даст возможность повысить КПД, снизить удельную стоимость сооружения электростанций.

• Разработка гидрооборудования для приливных электростанций, прежде всего — эффективных ортогональных турбин и средств сооружения ПЭС с помощью наплавных блоков, что позволит приступить к освоению энергии приливов.

• Создание высокоэффективных автоматических систем мониторинга состояния оборудования и гидротехнических сооружений для обеспечения надежной эксплуатации гидроэлектростанций.

В области развития технологий атомной энергетики:

На ближайший период (20–25 лет) в качестве основных будут использованы:

• корпусные реакторы с водяным теплоносителем типа ВВЭР и их модификации;

• реакторы на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем;

• высокотемпературные реакторы с гелиевым теплоносителем.

Стратегическими направлениями развития атомной энергетики являются:

• замыкание ядерного цикла;

• создание термоядерных реакторов (международный термоядерный экспериментальный реактор – ИТЭР, демонстрационный энергетический реактор – ДЭМО).

В области развития технологий нетрадиционных источников энергии — совершенствование и создание:

• бинарных геотермальных электростанций и оборудования к ним;

• микро- и малых ГЭС с оборудованием единичной мощностью от 2 кВт до 1 МВт;

• фотоэлектрических элементов на основе кремния, модулей и батарей с КПД 14–15 %;

• высокоэффективных (КПД > 25 %) гетероструктурных солнечных элементов и энергоустановок с концентраторами солнечного излучения;

• солнечных электростанций, размещаемых в космосе на солнечно-синхронных орбитах с последующей передачей на Землю электроэнергии в СВЧ диапазоне;

• установок нового поколения по использованию биомассы для производства электроэнергии;

• ортогональных ветроэнергетических установок;

• эффективных жидкостных и воздушных солнечных коллекторов, систем отопления и горячего водоснабжения на их основе;

• тепловых насосов мощностью до 10 кВт для теплоснабжения жилых зданий и мощностью 4 МВт для производственных нужд и помещений.

В области развития новых технологий систем передачи и распределения электроэнергии приоритетным является создание:

• Прогрессивных проводников, полученных с использованием новых композиционных материалов, которые позволят: увеличить токонесущую способность, уменьшить затраты на сооружение линий электропередачи, уменьшить потери в сети, уменьшить вес, увеличить продолжительность срока службы, увеличить сопротивление коррозии, уменьшить провисание проводов.

• Высокотемпературных сверхпроводниковых материалов и устройств на их основе — кабелей, трансформаторов, ограничителей токов короткого замыкания, синхронных компенсаторов, двигателей и генераторов. Их широкое применение может привести к принципиальным изменениям электрических сетей и используемого оборудования.

• Недорогих и надежных накопителей электрической энергии разных типов на всех уровнях: основной сети, распределительной сети и конечных потребителей. Их применение позволит осуществить выравнивание графиков нагрузки, повысить использование генерирующих, передающих и распределительных систем, повысить надежность энергоснабжения потребителей.

Необходимо проведение работ по созданию новых накопителей с большими возможностями, в том числе на базе нанотехнологий.

Развитие получат:

• Распределенная генерация и распределенные интеллектуальные системы управления. Среди потенциальных источников распределенной генерации экономически эффективными и технически подготовленными в настоящее время являются газотурбинные установки небольшой мощности, нетрадиционные источники энергии, малые ГЭС и теплоснабжающие когенерационные установки на местных топливах.

• Распределенные интеллектуальные системы обеспечат повышение управляемости генерацией, передачей, распределением и потреблением электроэнергии. Большое значение будет иметь введение автоматических систем управления спросом.

• Силовая электроника и устройства на ее основе, прежде всего, устройства гибких систем передач переменного тока (FACTS). К ним относятся управляемые ферромагнитные шунтирующие реакторы, статические тиристорные компенсаторы, фазоповоротные устройства, продольная емкостная компенсация, объединенные регуляторы перетока мощности, статические компенсаторы, электропередачи и вставки постоянного тока. Их применение позволит решать задачи управления потоками мощности, увеличения пропускной способности, регулирования напряжения, компенсации реактивной мощности, демпфирования колебаний и обеспечение динамической устойчивости, улучшения качества электроэнергии.