Проблема надежности электроснабжения: анализ причин и подход к решению
Основные причины проблемы
Анализируя проблему надежности электроснабжения, можно выделить три причины ее возникновения:
1. Советское руководство внушало гражданам, что в социалистическом государстве нет и не может быть пороков, присущих капитализму - в частности, что в отечественной энергетике невозможны аварии, подобные американским (1965 и 1977 гг.). И такая ситуация наблюдалась до последнего времени.
Между тем теоретически такие аварии в России не исключались. Кроме того, после реформирования электроэнергетики в 1992 г. их вероятность возросла.
Но главная опасность заключается в том, что такая убежденность в неуязвимости мешает подготовиться к подобным авариям.
Аварии в электроэнергетике были, есть и будут, ибо абсолютную надежность, как и в любой другой технологически сложной отрасли, гарантировать невозможно. Вопрос лишь в том, как часто. И к ним надо быть готовыми.
2. Квалификация кадров несколько снизилась. Технологической части электроэнергетики еще не коснулись законы частного бизнеса. Иногда встречаются случаи, когда родственные отношения и знакомства определяют подбор кадров. В результате на инженерных должностях могут оказаться специалисты, получившие педагогическое, сельскохозяйственное, медицинское и другое образование.
Наконец, стимулирование деятельности по повышению надежности не совсем адекватно стоящей задаче. Формально работники эксплуатационных служб не допускают возможности ненадежного электроснабжения (оно не заложено ни в тарифах на электроэнергию, ни в эксплуатационных нормативных документах). Однако этот самообман ведет лишь к повышению риска аварийных ситуаций.
3. Высокая надежность достигается путем больших финансовых вложений. Только траты на различное резервирование в генерации составляют около 20% от ее стоимости, а в электрических сетях - от 30 до 100% от их стоимости. Кроме того, необходимы ремонтные работы, составляющие 40% эксплуатационных затрат. Немалая доля затрат на надежность заложена в стоимость самого оборудования.
С другой стороны, потребители электроэнергии далеко не однородны в своих требованиях к надежности. В этих условиях выравнивание стоимости электроэнергии нецелесообразно. Необходима явная дифференциация в оплате в зависимости от заявленной потребителем надежности. Экономические отношения здесь также уместны в соответствии с законом "Об электроэнергетике" (см. ст. 1 закона). При этом по отношению к надежности они возникают не только между потребителями электроэнергии и энергетиками (как в странах с рыночной экономикой и монопольной энергетикой), но и между субъектами самой энергетической отрасли. Рассмотрим их более подробно.
Предлагаемый подход к решению проблемы
Разнообразие потребителей при-вносит специфику во взаимодействие между ними и энергетиками. Для многих энергопотребителей допустим экономический компромисс по надежности (относительно порядка 90% потребляемой ими электроэнергии). Такие потребители готовы терпеть определенную ненадежность обеспечения, если электроснабжающая организация компенсирует им убытки от ненадежности экономически.
Аварийное отключение второй части потребителей (или части их токоприемников) может создать опасность для жизни людей или нанести серьезный ущерб объектам, являющимся жизненно важными и социально значимыми. Поскольку последний экономически не оценивается, то надежность их электроснабжения нормируется. Частично подобное нормирование применяется (в Правилах устройства электроустановок) по отношению к надежности электрических сетей.
Указанное разделение электропотребителей (или их токоприемников) должно производиться самими потребителями (и предъявляться соответствующие требования по надежности к электроснабжающим предприятиям).
Госэнергонадзор в соответствии с законом РФ "О техническом регулировании" должен лишь контролировать достаточность выделенных во вторую группу потребителей (или их токоприемников).
Отношения между первой группой потребителей и энергетиками в нормальных условиях строятся на договорной основе (рис. 1). Потребитель сам заявляет необходимую ему надежность, например в виде величины удельного ущерба, который ему должно компенсировать электроснабжающее предприятие за каждый недоданный киловатт-час. Но тогда и оплата потребителя за надежность должна зависеть от заявленной надежности (в данном случае от величины удельного ущерба).
Исходя из цены обеспечения существующей на сегодня надежности электроснабжения, можно установить баланс между оплатой всех потребителей за надежность с суммарной выплатой ущербов всем потребителям (по страховому принципу). Методика определения тарифа за надежность для такого подхода не нарушает баланс интересов ни потребителей в целом, ни электроснабжающей организации. Происходит лишь снятие перекрестного субсидирования потребителей по надежности. Например, если два потребителя заявляют одинаковую надежность и одинаково ее оплачивают, но фактически имеют различную надежность электроснабжения, то потребитель, имеющий меньшую надежность, получает большую компенсацию.
При полной компенсации убытков любой потребитель теряет интерес к фактической надежности электроснабжения. Рационализация надежности электроснабжения становится теперь внутренней задачей энергоснабжающей организации, которой уже выгодно обеспечивать высокую надежность потребителю, получающему большую компенсацию, экономя при этом на выплатах ущерба.
Таким образом, создаются условия, стимулирующие производителя рационально повышать надежность, формируется фонд (из оплаты за надежность электроснабжения потребителями), из которого можно черпать ресурсы для эффективного повышения надежности.
Предлагаемый подход снимает также необоснованные требования необходимости повышения надежности вообще, довольно часто звучащие с различных трибун. Теперь потребитель сам будет определять достаточный уровень надежности своего электроснабжения. Если его устраивает существующий уровень надежности, то данный раздел не включается в договор и не оплачивается.
Кроме того, попутно решается задача отбора потребителей для участия в системных услугах. По заявленной надежности (удельным ущербам) потребителей они могут быть ранжированы для использования в системной автоматике (автоматической частотной разгрузке - АЧР, специальной автоматике отключения нагрузки - САОН и др.) с определением цены этого ресурса без дополнительного согласования с ними.
Наконец, данный подход не требует начальных затрат на организацию (кроме договорных, транзакционных) и законодательных актов, может быть реализован в любой момент реформирования электроэнергетики, ибо базируется на добровольных договорах между электроснабжающей организацией и потребителями. Прибыль от этого бизнеса не должна подлежать регулированию государством.
Связи между первой группой потребителей и энергетиками в особых условиях (форс-мажорных) должны строиться, очевидно, на иных, директивных, отношениях.
Экономические отношения между второй группой потребителей и энергетиками строятся, как уже отмечалось, на нормативной основе. С одной стороны, энергетики обеспечивают требования по надежности (резервирования, автоматики, организации соответствующего обслуживания и др.) в соответствии с нормативами, привлекая по необходимости тот или иной инвестиционный капитал. С другой стороны, в дополнительный тариф на надежность выделенной группы потребителей закладываются эксплуатационные затраты и необходимая прибыль энергетиков в размерах, требуемых для дополнительного увеличения надежности.
Отношения между энергопредприятиями
Все энергопредприятия с позиций надежности можно разделить на две группы:
- *предприятия, обеспечивающие системную надежность (генерирующие компании, Единая национальная электрическая сеть, системный оператор);
- *предприятия, обеспечивающие локальную надежность (региональные, коммунальные и иные распределительные сети, энергосбытовые предприятия). Каждое из этих предприятий является самостоятельным хозяйствующим субъектом и при работе на рынке должно нести ответственность за надежность выполнения своих функций. Системная надежность - надежность потребителей (включая региональные электрические сети), питающихся от узлов ЕНЭС, соответственно она обеспечивается совместными усилиями генерирующих компаний, ЕНЭС и системным оператором. В соответствии с законом РФ "Об электроэнергетике" ответственным за системную надежность является СО. Следовательно, он должен вступать в договорные экономические отношения со всеми потребителями ЕНЭС и сетевыми предприятиями, питающимися от узлов ЕНЭС. С другой стороны, для обеспечения системной надежности он должен вступать в договорные экономические отношения с генерирующими компаниями, ЕНЭС, а также с субъектами, предоставляющими системные услуги.
- Аварийное состояние генерирующего оборудования предполагает оплату генерирующими компаниями соответствующих долей аварийных резервов и других средств обеспечения надежности, по той же причине ЕНЭС следует отвечать за надежность выполнения своих функций. Сумма этих оплат и оплат за надежность потребителей, питающихся от узлов ЕНЭС, должна давать СО возможность закупать на рынке оптимальный резерв мощности, оплачивать используемые системные услуги (включая АЧР, САОН и т. д.) и тот ущерб, который придется возмещать потребителям (включая региональные предприятия электрических сетей, подключенные к узлам ЕНЭС). Система обязательств по надежности представлена на рис. 2.
- Сегодня разработан ряд моделей надежности энергообъединения (оценочных, оптимизационных), которые могут быть адаптированы для решения указанной задачи системного оператора. СО выполняет не только директивные функции в случае возникновения форс-мажорных условий, но и экономические функции рачительного использования значительных финансовых ресурсов и реальной ответственности за системную надежность. Обеспечение системной надежности в эксплуатационном режиме естественным способом может осуществляться одновременно с обеспечением системной надежности и при развитии энергетики, в создании, например, стратегических резервов и т. д.
- Заключение Анализ проблемы надежности электроснабжения показывает, что основная причина ее возникновения - неразвитость экономических отношений. Предполагаемый подход к решению основан на установлении между всеми субъектами рынка электроэнергии экономических отношений. При этом для создания тарифной системы по надежности не требуется ни инвестиций, ни принятия законодательных и иных актов.
Источник: Журнал "ЭнергоРынок" №9 за 2005 год