Фундаментальная проблема российской электроэнергетики — отсутствие системного интегрированного плана развития производительных сил страны. Отрасль развивается в режиме латания дыр и ситуативных оперативных решений, сетуют эксперты-энергетики Евгений Гашо и Владимир Шкатов
Случающиеся с завидным постоянством отключения электроснабжения в разных регионах страны — вершина айсберга проблем, накопившихся в энергетике. Какие болевые точки отрасли видны специалистам и какие пути решения могут быть предложены? Для обсуждения этих вопросов мы пригласили в редакцию «Монокля» опытных энергетиков. Наши собеседники — заведующий лабораторией, профессор НИУ МЭИ Евгений Гашо и советник председателя правления некоммерческого партнерства «Совет рынка» Владимир Шкатов.
Владимир Высоцкий называл одну из самых ярких своих песен — «Парус» — песней беспокойства. Пожалуй, это точное определение жанра состоявшейся беседы.
— Семнадцатого июля 2024 года в Объединенной энергосистеме Юга был зафиксирован исторический пик потребления мощности — 21,1 гигаватта. Система не выдержала нагрузки, были веерные отключения электричества в крупнейших городах макрорегиона. При этом установленная мощность ОЭС Юга в два раза больше пика — 42,6 гигаватта. И все равно система не выдержала нагрузки. Почему?
Владимир Шкатов: Я пришел на работу в союзный ЦДУ ЕЭС сразу после аварии в Чернобыле, в ноябре 1986 года. Уже тогда и всегда позже Северный Кавказ был дефицитен по электроэнергии. Причина в том, что схема размещения объектов генерации не всегда позволяет передать энергию туда, где она нужна. Чтобы иметь такую возможность, нужно грамотно построить сетевую конструкцию.
Возьмем Ростовскую АЭС: четыре гигаватта мощности, но линии электропередачи от нее утыкаются в города, и дальше ничего не передается. Таким образом, указанное вами превышение, пусть даже двойное, — это не резерв. Потому что он физически не может быть задействован.
Евгений Гашо: Вспоминается картинка жаркого лета 2010 года — из поселка Джубга Краснодарского края. Каждые выходные в пик жары сетевики отрубают электричество. И это не авария, а такое «плановое профилактическое мероприятие» по причине гигантского роста потребления энергии. Раньше бабушка сдавала лишнюю комнату в домике у моря. Приезжала семья из Сибири, и у них в комнате из электроприборов был громкоговоритель, радио и лампочки поздно вечером. Теперь там стоит двух-трехэтажная мини-гостиница с кондиционерами в каждой комнате, телевизором и компьютерами. На одно домовладение была потребляемая мощность два с половиной киловатта, сейчас на порядок больше.
Но самое обидное, что в десятке километров от Джубги — современная газотурбинная ТЭС на 192 мегаватта, построенная в рамках комплексного проекта по энергообеспечению Олимпиады. Но довести ее энергию до частного сектора на побережье не получается: кто за это заплатит? Так что ТЭС сдает свою энергию просто оптом по сетям верхнего уровня, и все. Поэтому сегодня в каждом доме на Кубани вы найдете обязательно один, а то и два-три автономных бензогенератора.
А на кухнях санаториев и пансионатов стоят дорогие топливные элементы, чтобы в часы регулярных отключений света нормально кормить людей. И что изменилось за эти четырнадцать лет? В сетях практически ничего. Зато «полетели» проекты гибридных установок на тепловых насосах, солнечных коллекторах, фотоэлектричестве — сотни и сотни. Но все они от беды, от дефицита мощности.
В. Ш.: Тот, кто проектирует энергосистему, должен учитывать не только мощности и линии энергопередачи, но и динамику потребления, его территориальную конфигурацию, сезонный и суточный профили потребления. С учетом прогнозной величины и профиля потребления, а также наличия ресурсов топлива надо правильно определить тип генерации. Грамотный прогноз объема потребления электроэнергии невозможен без плана размещения производственных объектов в регионе. А чтобы этот прогноз был ответственным, орган, который его выполняет, должен иметь полномочия и финансовые ресурсы по его воплощению в жизнь. Ничего подобного в отрасли последние тридцать лет мы не наблюдаем. В лучшем случае мы ограничиваемся решением вопроса, где поставить новую электростанцию, ну и чуть-чуть по линиям.
— В августе Системный оператор представил Генеральную схему размещения объектов электроэнергетики до 2042 года. Разве этот документ разрабатывался не по тому алгоритму, который вы изложили?
В. Ш.: Никакой науки, увы, за этим документом не стоит. Представленный план ввода мощностей — это, во-первых, инерция и, во-вторых, сумма лоббистских усилий. Состоговали, разложили по телу Родины свои хотелки, особо не задумываясь, каким будет через пятнадцать лет рост потребления.
— Прогноз потребления в Генеральной схеме все-таки присутствует. Системный оператор предполагает, что до 2027 года среднегодовой прирост потребления электроэнергии в стране составит 2,1 процента, затем, до 2042 года, он замедлится до 1,3 процента. В итоге за 18 лет рост потребления электроэнергии составит 27,6 процента.
В. Ш.: Этот прогноз — черный ящик. Совершенно неясно, откуда он взят, как подсчитан, чем подкреплен. И сама Схема — документ, не обязательный к исполнению. Из того, что там записано, что к 2042 году на Дальнем Востоке будут построены АЭС, вовсе не следует, что они действительно будут построены. С «Росатомом» и его финансовым планом насколько это увязано? С инвестиционными планами РЖД эти стройки, которые потребуют масштабных перевозок оборудования и материалов, сопряжено? Согласованы ли эти планы с Минфином в части дополнительных федеральных расходов? А «Газпрому» кто-то сказал, что он должен везти газопровод к месту стройки будущей газовой ТЭС на Северном Кавказе? А может, газопровод уже там есть, но не той мощности? Кто это все увяжет? Точно не Системный оператор, это не его уровень. Он по своему функционалу просто главный диспетчер, но не проектировщик.
Специализированный профильный институт «Энергосетьпроект» ликвидирован пятнадцать лет назад, еще один профессиональный центр, ВНИПИэнергопром, тоже уничтожен десять лет назад.
Вся научная база для обоснованного разнесения, конфигурации сложных технологических объектов генерации и их потребителей, увязка их между собой, с потреблением, с промышленностью, с газом, с железными дорогами развалена. Постепенно была утрачена обязательность исполнения стратегических документов. Утрачена культура разработки технологических карт, регламентов и инструкций по исполнению принятых решений. Сейчас начали делать схемы теплоснабжения городов, и столько незнания и халтуры, неувязок, нестыковок вылезло на поверхность. Стало видно, что если даже на источнике есть резерв, то может не хватать мощности сети для его передачи потребителям, и наоборот.
— Если дело обстоит так, как вы говорите, возникает другой вопрос: почему у нас блэкауты не происходят повсеместно и почти каждый день?
В. Ш.: Выстроенного за прошедшие десятилетия запаса мощности и конфигурации системы пока хватало, но в самое последнее время функционирование отрасли идет в оперативном режиме латания дыр, другого в это время не успевали. Где-то трансформаторную станцию нужно срочно поставить, где-то линию протянуть. Крым вернули — нужно срочно бросить подводный электрокабель из Кубани и затащить на Балаклавскую ТЭС всеми правдами и неправдами подсанкционные турбины Siemens.
Е. Г.: А по соседству с Балаклавой, за горой, есть плодородная Бельбекская долина. Там люди разбили новые виноградники, но перерабатывать на месте нет никакой возможности. Казалось бы, совсем рядом Балаклавская ТЭС, но в самой долине нет электричества и очень мало воды. Инвестиций, чтобы дотянуть туда необходимую инфраструктуру, пока взять неоткуда.
— Итак, на Юге все плохо. А как обстоит дело в центральной части страны? Что происходит с московской энергосистемой? Резерв надежности у нее есть или нет?
В. Ш.: В Центре картина тоже далеко не самая радужная. С одной стороны, после блэкаута 2005 года и тяжелой зимы 2006-го были приняты необходимые решения по повышению устойчивости Московского энергоузла, и они за это время были действительно реализованы. Но мегаполис и ближнее кольцо области выросли практически на треть. И сегодня в Москве никакого действительного запаса мощности уже нет. Мы с коллегами прикидывали, что этой зимой, если бы морозы больше минус 20 градусов продержались еще пять дней, не обошлось бы без блэкаутов.
После достижения пика выработки электроэнергии в 1990 году российская энергосистема испытала длительный и глубокий спад: за 1991‒1998 годы производство электроэнергии сократилось на 24%. При этом накопленный за этот период спад ВВП достиг 42%, а провал промышленного производства превысил половину (56%).
Далее последовал рост выработки электроэнергии с небольшими откатами в кризисные годы: в 2009 году — на 5%, в 2020 году — на 3%. Советский максимум выработки электричества был превышен только в 2016 году
Е. Г.: Московская агломерация — это свыше 25 миллионов человек и всего 15 гигаватт собственной электрической мощности (из них современные газовые турбины почти — пять гигаватт). В московском климате для надежной работы система подобного масштаба должна обладать мощностью под 30 гигаватт. Понятно, что рядом есть Калининская АЭС, есть Конаковская ГРЭС, но оттуда же еще линии передачи нужно иметь соответствующей конфигурации и достаточной мощности. Пиковые мощности нужны, необходимо запускать ГАЭС-2.
Для сравнения возьмем Техас: теплый штат, население 24 миллиона человек. Суммарная мощность — фантастические 125 гигаватт. И то в холодную зиму 2021 года умудрились «сесть на ноль».
Конечно, надо добавить к московским 15 гигаваттам электрической мощности 60 гигаватт тепловых. Казалось бы, впечатляющая цифра. И долгое время для развития города ее хватало. Но сейчас наступает момент, когда уже не хватает.
И хотя формально мы выходим на нагрузку около половины от установленной, сплошного резерва во всех районах уже нет. Это во-первых. Во-вторых, этот резерв не так легко быстро взять для нового строительства. И в-третьих, есть специфические проблемы, связанные с ведомственными котельными.
В. Ш.: Сложность энергосистемы за последние тридцать лет увеличилась. Выросла распределенность и разнообразие элементов, взаимовлияние и скорости взаимодействия. А инструментов познания, понимания и управления этой сложностью нет. Причем не только у нас, их нет ни на Западе, ни на Востоке. Ну нельзя же всерьез воспринимать в этом плане досужие рассуждения об «интернетах энергии».
Меняется соотношение между потреблением электрической и тепловой энергии. Раньше наша страна, наши города потребляли две единицы мощности тепла на одну единицу электрической мощности. Сейчас соотношение меняется. Тепло немножечко садится вниз, потому что дома лучше, теплой водички потребляем меньше, климатические, опять же, куда ни крути, изменения. А электричества все больше и больше. В офисных зданиях уже обратное против привычного соотношение между электричеством и теплом. Электроплиты все шире используется в жилом домостроении: кто-то ошибочно посчитал, что приготовление пищи эффективнее на электричестве, а не на газе. Так или иначе, в проектировании развития городских энергосистем этот феномен сдвигающегося соотношения между потреблением электрической и тепловой энергии никак не учитывается.
Е. Г.: Более того, мы видим вопиющую практику застройщиков, которые при присоединении своих объектов к электросетям стараются не учитывать в электронагрузках кондиционеры, которые будут вешать будущие жильцы. Учет этого фактора существенно увеличивает присоединенную мощность зданий, а значит, и плату за присоединение к сетям. Банальное желание сэкономить создает угрозу энергобезопасности города.
Другая уловка — строительство зданий с классом теплозащиты значительно ниже заявленного. Когда начнутся холода, здания, построенные с нарушением СНиПов, жильцы вынуждены будут дотапливать самостоятельно, включая в сеть бытовые обогреватели либо запуская кондиционеры на обогрев воздуха. Но для производства одного киловатта электроэнергии потребуется загрузить генерирующую станцию в два-три раза больше, чем для выработки киловатта тепла. В результате мы получим гигантский скачок потребляемой мощности, который грозит каскадными авариями в энергосистеме города.
В. Ш.: Комплексное решение по энергетике должно включать в себя не только генерацию электроэнергии и тепла, а также линии электропередачи. Дать льготы на топливные элементы для распределенного автономного энергоснабжения и дать стимулы для отечественного производства этих топливных элементов или ветро-дизель-генераторов, чтобы наши деньги не утекали туркам или китайцам — это тоже часть настоящей энергетической стратегии.
— Кто, по-вашему, должен разработать такую стратегию?
В. Ш.: Производители энергии обеспокоены только тем, чтобы получить максимальную прибыль в максимально короткий срок с каждой единицы их активов. Задача потребителей — в любой момент получить необходимое количество электроэнергии при минимальных затратах и гарантированном качестве. Им больше ничего не нужно. Все остальное — надежность, народнохозяйственная эффективность, экологичность, налогоемкость, наконец — все это заботы государства. А оно об этом не всегда знает и не за всем поспевает.
В Советском Союзе этим занимался Госплан, его решения были обеспечены фондами и финансированием. Сегодня, я считаю, должен быть создан специальный орган, наделенный специальными полномочиями, с функционалом, ресурсами и ответственностью существенно шире, чем есть у Минэнерго.
За последние 25 лет, с момента завершения трансформационного экономического спада в 1998 году, потребление электроэнергии в России выросло в 1,45 раза. При этом за данный период ВВП в реальном выражении вырос в 2,3 раза, а промышленное производство в постоянных ценах — в 2,2 раза. Это означает, что электроемкость ВВП снизилась более чем на треть (на 1,8% в среднем за год)
— Системный оператор сделал Генеральную схему размещения объектов энергогенерации, правительство ее согласовало, сказало всем: «К исполнению». Почему такой алгоритм не может работать?
В. Ш.: Кто даст деньги для этого, откуда? Написать можно все, что угодно. Покажите источник денег для новой генерации, сетевого строительства, подстанций. У нас очередь на генераторы и трансформаторы на несколько лет расписана.
— По Дальнему Востоку предлагают продлить механизм ДПМ…
В.Ш.: ДПМ — это никакой не источник. Это перекладывание денег из одного кармана в другой. Потребителям из европейской части страны наплевать на то, что творится на Дальнем Востоке. Почему они должны оплачивать чьи-то проблемы? А дальневосточным потребителям сегодня не хватает денег на оплату электроэнергии, а вы у них еще хотите дополнительно на строительство новой генерации взять?
— В вашей схеме с условным Госпланом аналогичный вопрос возникает: где деньги?
Е. Г.: Мне кажется, нужно отступить на полшага назад. Говорить сейчас о балансах мощности вокруг энергетического узла по промышленному блоку, по возможностям роста городов разного размера. И там после баланса энергии может возникнуть баланс денег. Потому что нужно учитывать системные, мультипликативные эффекты. Надо перевернуть ситуацию, чтобы энергетика, энергосистема была не тормозом развития, а драйвером, как раньше.
В. Ш.: Я искренне убежден, что из капитализма мы должны вынести одну хорошую вещь — механизм акционирования через кооперативную собственность.
Потому что в городе, где плохо с энергоснабжением, если будет что-то строиться, то деньги вложат и губернатор, и бизнес, и население. Если вы на Кавказе предложите построить станцию рядом с Дагестаном, они деньги найдут сами. Но только при одном условии: она должна принадлежать им. Да, будут побочные эффекты с акционированием — спекуляции на акциях и прочие безобразия. Но без этого механизма государство само не в состоянии потянуть финансирование новых энергомощностей. Нет у него для этого возможностей.
— Есть и обратные ситуации — с избытком мощностей. Есть крупные ГЭС, работающие с большим резервом нагрузки. Потому что строить, например, вторую очередь алюминиевого завода, на питание которого ГЭС была рассчитана, бизнесу в условиях глобального профицита алюминия невыгодно.
Е..Г.: Этот пример не единственный. В регионах вокруг АЭС в европейской части страны — Саратовской, Курской, Смоленской областях — есть лишняя мощность, но удельный расход топлива на душу населения, характеризующий уровень развития экономики данного региона, существенно меньше среднего по стране (8,5 тонны условного топлива на человека). То есть экономики местной, адекватной такому источнику энергии, в этих областях нет. Ее приходится перебрасывать в соседние крупные узлы потребления. Так, энергоблоки черноземных АЭС стабильно снабжают энергией Губкинско-Старооскольский узел, да и все Черноземье процентов на 80 питается атомной энергией.
— Так ведь и раньше было: в одном регионе избыток мощности, в другом почти дефицит. Почему не перебросить?
Е. Г.: На Ленинградской АЭС помимо двух новых блоков ВВЭР-миллионников строятся еще два. Я спрашиваю атомщиков: а вы два старых работающих блока-миллионника РБМК собираетесь выводить из эксплуатации? Отвечают: нет. Более того, дали Государственную премию ребятам, которые сумели разработать технологию продления их ресурса. В результате мы семимильными шагами создаем избыточную мощность генерации вокруг Санкт-Петербурга, которая ломает всю нашу конструкцию ОЭС Северо-Запада. Перебрасывать энергию на Москву? Но по пути там есть еще Калининская АЭС. Получаем запертую мощность. Аналогично тому, как заперта четверть мощности Кольской АЭС. Предполагалось запитать этой энергией перспективный проект «Мурманский СПГ» «НоваТЭКа». Но сейчас он заморожен на неопределенное время из-за санкций.
В. Ш.: В настоящее время целевая функция оптового рынка электрической энергии и мощности — максимизация благосостояния потребителей и генераторов — не учитывает ни долгосрочных интересов участников рынка, ни интересов государства. При этом, повторимся, именно государство имеет наиболее долгосрочные стратегические цели в энергетике как системообразующей отрасли экономики. Поэтому интересы государства должны соблюдаться в первую очередь. Но для этого государство должно вспомнить о них и наладить механизм их эффективной реализации. Энергетика должна стать мотором и драйвером нового развития, а не тормозом и обузой.
К СТАТЬЕ ТРИ ГРАФИКА, ПОД ДВУМЯ ГРАФИКАМИ БУДУТ ТЕКСТОВЫЕ БОКСЫ
БОКС ПОД ГРАФИКОМ 1
После достижения пика выработки электроэнергии в 1990 году российская энергосистема испытала длительный и глубокий спад: за 1991‒1998 годы производство электроэнергии сократилось на 24%. При этом накопленный за этот период спад ВВП достиг 42%, а провал промышленного производства превысил половину (56%).
Далее последовал рост выработки электроэнергии с небольшими откатами в кризисные годы: в 2009 году — на 5%, в 2020 году — на 3%. Советский максимум выработки электричества был превышен только в 2016 году
БОКС ПОД ГРАФИКОМ 2
За последние 25 лет, с момента завершения трансформационного экономического спада в 1998 году, потребление электроэнергии в России выросло в 1,45 раза. При этом за данный период ВВП в реальном выражении вырос в 2,3 раза, а промышленное производство в постоянных ценах — в 2,2 раза. Это означает, что электроемкость ВВП снизилась более чем на треть (на 1,8% в среднем за год)