Трансформация электроэнергетических систем

Page 1
background image

Page 2
background image

134

ВЫСТАВКИ, 

КОНФЕРЕНЦИИ

Трансформация 
электроэнергетических систем

Есяков

 

С

.

Я

.,

первый заместитель 

Председателя 

Комитета ГД по 

энергетике ФС РФ

Лунин

 

К

.

А

.,

к.т.н., генеральный 

директор АО «ЭНИН»

Стенников

 

В

.

А

.,

д.т.н., член-кор рес-

пондент РАН, дирек-

тор ИСЭМ СО РАН

Воропай

 

Н

.

И

.,

д.т.н., член-коррес-

пондент РАН, про-

фессор, научный 

руководитель ИСЭМ 

СО РАН 

Редько

 

И

.

Я

.,

д.т.н., профессор, 

заместитель 

генерального 

директора АО 

«ЭНИН»

Баринов

 

В

.

А

.,

д.т.н., с.н.с., дей-

ствительный член 

АЭН РФ, заведу-

ющий отделением 

АО «ЭНИН»

В

 

июне

 2019 

года

 

в

 

Москве

 

прошла

 XXIX 

Международная

 

научно

-

техническая

 

и

 

практи

-

ческая

 

конференция

 «

Состояние

 

и

 

перспективы

 

развития

 

электроэнергетики

 

и

 

высоко

-

вольтного

 

электротехнического

 

оборудования

Трансформаторы

Коммутационные

аппараты

Преобразователи

Системы

 

управ

-

ления

 

и

 

диагностики

», 

организованная

 

Международной

 

Ассоциацией

 

производите

-

лей

 

высоковольтного

 

электротехнического

 

оборудования

 

ТРАВЭК

Как

 

информационный

 

партнер

 

мероприятия

 

журнал

 «

ЭЛЕКТРО

-

ЭНЕР

 

ГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

» 

публи

-

кует

 

статью

которая

 

легла

 

в

 

основу

 

доклада

 

В

.

А

БАРИНОВА

прозвучавшего

 

на

 

конфе

-

ренции

В

 

статье

 

рассмотрены

 

идущие

 

в

 

мире

 

процессы

 

трансформации

 

электроэнергети

-

ческих

 

систем

которые

 

приводят

 

к

 

коренным

 

изменениям

 

в

 

мировой

 

энергетике

и

 

задачи

стоящие

 

перед

 

российской

 

электроэнергети

-

кой

 

в

 

этих

 

условиях

.

В 

настоящее  время  электро-

энергетика  многих  стран  мира 

претерпевает 

значительные 

изменения  [1–6].  В  [7]  система-

тизированы  факторы,  стимулирующие 

эти  изменения.  Они  связаны  с  эколо-

гическими  ограничениями,  цифровиза-

цией  и  автоматизацией  электроэнерге-

тических  систем  (ЭЭС),  значительным 

сокращением стоимости технологий воз-

обновляемой энергетики, развитием рас-

пределенной  генерации,  повышением 

требований  к  надежности  и  эффектив-

ности  ЭЭС,  развитием  электрификации 

экономики и др.

Происходящие  технологические  из-

менения  сопровождаются  созданием 

институциональной основы, определя-

ющей регулирующие, технологические 

и  экономические  правила  надежного 

и  эффективного  развития  и  функци-

онирования  ЭЭС  в  новых  условиях. 

Иными  словами,  идет  процесс  созда-

ния  целостной  системы  управления 

электроэнергетикой,  соответствующей 

новому  укладу  электроэнергетических 

систем.

По  терминологии  Международно-

го  энергетического  агентства  (МЭА) 

[1,  2]  термин  PST  (Power  System 

Transformation) означает активный про-

цесс  создания  политических,  рыноч-

ных и регулирующих условий, а также 

установление  практики  планирования 

и  функционирования  ЭЭС,  которые 

ускоряют инвестиции, инновации и ис-

пользование  интеллектуальных,  эф-

фективных,  надежных  и  экологически 

безопасных технологий. 

Расширение  использования  нетра-

диционных возобновляемых источников 

электрической  энергии  (НВИЭ)  стало 

возможным  благодаря  техническому 

прогрессу в этой области, позволивше-

му,  прежде  всего,  значительно  снизить 

себестоимость  производства  электро-

энергии  ветровыми  (ВЭС)  и  солнечны-

ми (СЭС) электростанциями различных 

типов.  Стоимость  новых  СЭС  в  мире 

с 2010 года снизилась на 70%, ВЭС — 

на 25% [3].

Если  первоначально  ВЭС  и  СЭС  со-

оружались  для  местных  потребителей 

и  относились  к  категории  распределен-

ной  генерации,  то  в  настоящее  время 

мощность  ветропарков  и  солнечных  фо-

тоэлектрических  электростанций  дости-

гает сотен и тысяч МВт, что переводит их 

в разряд основных источников централи-

зованного электроснабжения. 

По  данным  [4],  доля  прироста  мощ-

ности  электростанций,  использующих 

возобновляемые  источники  энергии, 

к  2040  году  может  составить  более  60% 

от общего увеличения (рисунок 1).

Ключевыми факторами, способствую-

щими ускорению трансформации энерге-

тических систем, являются:


Page 3
background image

135

Установленная 

мощность

к 2040 году

(ГВт)

2 240

250

440

520

220

2 740

1 840
1 710

2 540

•  сильная синергетическая связь между энергетиче-

ской  эффективностью  и  возобновляемой  энерге-

тикой;

•  увеличение доли производства электроэнергии от 

возобновляемых источников энергии;

•  расширение  электрификации  на  транспорте, 

в строительстве и промышленности;

•  значительные системные инновации.

В соответствии с прогнозом МЭА [4] и дорожной 

картой  глобальной  трансформации  энергетики 

до  2050  года  (Roadmap  to  2050)  международного 

агентства по возобновляемым источникам энергии 

IRENA [5] удовлетворение растущих мировых по-

требностей в энергии в корне будет отличаться от 

Рис

. 1. 

Ввод

 

новой

 

и

 

вывод

 

из

 

эксплуатации

 

генерирующей

 

мощности

 

электростанций

 

в

 

мире

 [4]

Рис

. 2. 

Увеличение

 

доли

 

электроэнергии

 

в

 

конечном

 

потреблении

 

энергии

рост

 

производства

 

электроэнергии

 

и

 

установленной

 

мощности

 

электростанций

 

на

 

возобновляемых

 

источниках

 

энергии

Газ

Уголь

Нефтепродукты

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

350 000

400 000

2050

2040

2030

2015

2010

0

20 000

40 000

60 000

80 000

100 000

2050

2050

2040

2030

2015

2015

2010

0

6 000

9 000

3 000

12 000

15 000

18 000

Полное потребление энергии 

(ПДж/год)

Выработка электроэнергии 

(ТВт·ч/год)

Установленная мощность 

(ГВт)

Другие источники**

Геотермальная

энергия

ВЭС
Гелиоконцен-

траторные СЭС
Фотоэлек-

трические СЭС

Биоэнергия

ГЭС

АЭС

Уголь

Нефтепродукты

Газ

Традиционные

виды биомассы
Современная биомасса
Другие возобновляемые

источники*

*включая солнечную тепловую энергию, геотермальное тепло и водород

**включая приливные и гибридные

Централизованное

теплоснабжение

Электричество

Сценарий

дорожной карты

Сценарий

дорожной карты

Сценарий

дорожной карты

Ввод новых мощностей (ГВт)

 ТЭС на угле 

740

 ТЭС на газе 

1 510

 ТЭС на нефтепродуктах  90
 АЭС 

270

 ГЭС 

700

 ВЭС 

1 640

 СЭС 

2 430

 ЭС на других ВИЭ 

350

 Накопители 

320

Вывод из эксплуатации (ГВт)

 ТЭС на угле 

560

 ТЭС на газе 

460

 ТЭС на нефтепродуктах  290
 АЭС 

160

 ГЭС 

700

 ВЭС 

450

 СЭС 

290

 ЭС на других ВИЭ 

80

 Накопители 

110

 4 (55) 2019


Page 4
background image

136

последних двадцати пяти лет: на лидирующие по-

зиции выходят природный газ, стремительно раз-

вивающаяся возобновляемая энергетика, а также 

энергоэффективность. 

На  рисунке  2  показано  приведенное  в  [5]  увели-

чение доли электроэнергии в конечном потреблении 

энергии,  рост  производства  электроэнергии  и  уста-

новленной мощности электростанций на возобновля-

емых источниках энергии.

Интеграция переменных (с нестационарной вы-

работкой  мощности)  возобновляемых  источников 

энергии  (ПВИЭ)  требует  введения  определенных 

мер  по  обеспечению  экономической  эффективно-

сти  и  надежности  энергетических  систем  по  мере 

развития ПВИЭ. В [1] определены четыре фазы ин-

теграции ПВИЭ и связанные с ними проблемы, диф-

ференцированные по возрастающему воздействию 

растущей доли генерации ПВИЭ на энергетические 

системы. В таблице 1 показаны 4 фазы и проблемы, 

касающиеся различных фаз развития ПВИЭ. 

В  [1]  для  решения  проблем  интеграции  рассма-

тривается  ряд  технических  и  экономических  мер, 

дифференцированных  по  этапам  развертывания 

ПВИЭ, которые представлены на рисунке 3.

Для  обеспечения  согласованной  работы  различ-

ных  типов  генерирующих  источников,  систем  пере-

дачи  и  распределения  энергии,  систем  управления 

спросом, накопителей энергии и других систем клю-

Табл. 1. Проблемы, касающиеся различных фаз развития ПВИЭ

Фаза 1

Фаза 2

Фаза 3

Фаза 4

Характеристика 

с системных 

позиций 

ПВИЭ на сис-

темном уровне 

рассматривает-

ся как ненаблю-

даемая нагрузка

ПВИЭ становятся на-

блюдаемы на системном 

уровне системным опера-

тором

Гибкость становит-

ся существенной с 

большими колебаниями 

в балансе генерации/

потребления

Устойчивость становит-

ся существенной. ПВИЭ 

покрывают значительную 

долю спроса в определен-

ные моменты времени

Воздействие на 

существующие 

генераторы 

Не наблюдается 

разница между 

полной и полез-

ной нагрузками 

электростанции

Нет значительного увели-

чения неопределенности, 

но имеются небольшие 

изменения в графиках 

работы существующих 

генераторов

Большие изменения 

в графиках работы; со-

кращение числа гене-

раторов, работающих 

по заданному графику

Небольшое число электро-

станций работают по гра-

фику; все электростанции 

должны подстраивать про-

изводство электроэнергии 

в соответствии с VRE

Воздействие 

на сеть 

Условия локаль-

ной сети вблизи 

точек присоеди-

нения

Очень вероятно воздей-

ствие на условия мест-

ных сетей; возможны 

сетевые ограничения, 

обусловленные измене-

нием потоков мощности 

в передающей сети

Значительные из-

менения в потоках 

мощности передающей 

сети, увеличение по-

токов мощности между 

сетями разных классов 

напряжения

Способность сети противо-

стоять возмущениям 

снижается

Проблемы 

зависят 

в основном от:

Локальных усло-

вий в сети

Соответствия спроса 

и производства электро-

энергии ПВИЭ

Наличия «гибких» ис-

точников

Способности системы про-

тивостоять возмущениям

Тип

Меры

Фаза 1

Фаза 2

Фаза 3

Фаза 4

Те

хнические

Мониторинг и контроль в реальном времени
Повышение пропускной способности передающих линий
«Гибкость» электростанций
Специальные схемы релейной защиты
Прогрессивные технологии виртуальной реальности
Пределы несинхронного подключения
Использование инерции ветровых турбин для поддержания частоты
Интеллектуальные инверторы
Прогрессивные ГАЭС
Накопители в сети

Эк

ономические

Интеграция элеенов прогнозирования в функционирование системы
Включение виртуальной реальности в диспетчерское управление
Уточненный выбор оперативного резерва
Более быстрое планирование и оперативное управление
Координация через балансрующие зоны

Рис

. 3. 

Технологии

 

и

 

эксплуатационные

 

практики

 

для

 

различных

 

фаз

 

развития

 

ПВИЭ

ВЫСТАВКИ, 

КОНФЕРЕНЦИИ


Page 5
background image

137

чевое значение имеет интеграль-

ное планирование, которое в но-

вых  условиях  должно  включать 

следующие элементы:

•  управление спросом;

•  учет стохастичности выработ-

ки электроэнергии ветровыми 

и солнечными электростанци-

ями;

•  планирование и функцио-

нирование сетей низкого 

и среднего напряжения 

с учетом развития распреде-

ленной генерации;

•  интегральное планирование 

системы генерации, переда-

чи и распределения электро-

энергии;

•  межотраслевое планирова-

ние между электроэнерге-

тикой и другими секторами, 

в том числе теплоснабжения, 

охлаждения, транспорта;

•  планирование с учетом раз-

личных регионов, юрисдик-

ций, балансирующих зон.

Критическое значение в принятии оперативных 

и инвестиционных решений играют политические, 

рыночные и регулирующие условия и требования 

в связи с трансформацией электроэнергетических 

систем.  Широкомасштабное  освоение  ПВИЭ  вы-

зывает  необходимость  изменения  существующей 

политической, рыночной и нормативной базы и ее 

адаптации  к  новому  укладу  электроэнергетиче-

ских  систем.  Это  относится  практически  ко  всем 

моделям  управления  в  электроэнергетике,  функ-

ционирующим в мире и показанным с дифферен-

циацией по регионам мира на рисунке 4 [1].

Требуемые  адаптации  моделей  управления 

будут  различными  в  каждом  конкретном  случае. 

В глобальном масштабе наблюдается определен-

ная  степень  конвергенции  требуемой  адаптации 

между различными моделями [1].

В странах, где до сих пор преобладали верти-

кально  интегрированные  модели,  наблюдается 

тенденция  к  внедрению  механизмов  повышения 

эффективности  работы  ЭЭС.  В  свою  очередь, 

в  странах,  которые  первыми  начали  либерализа-

цию  электроэнергетического  рынка,  наблюдается 

тенденция к внедрению дополнительных механиз-

мов обеспечения надежности электроснабжения. 

В [1] выделено пять целей, реализуемых при соз-

дании политических, рыночных и регулирующих ус-

ловий, которые в значительной степени способству-

ют интеграции больших долей ПВИЭ в ЭЭС:

•  обеспечение  надежности  электроснабжения, 

включая меры по обеспечению того, чтобы до-

ходы генерирующих компаний отражали их пол-

ный вклад в обеспечение надежности ЭЭС;

•  эффективная  работа  ЭЭС  при  растущей  доле 

переменной и децентрализованной генерации, 

включая  меры  по  обеспечению  гибкости  всех 

Рис

. 4. 

Карта

отражающая

 

используемые

 

модели

 

управления

 

в

 

электроэнер

-

гетике

 

в

 

мире

 Вертикально интегрированные регулируемые монополии

 Вертикально интегрированные энергокомпании с независимыми производителями энергии

 Разделение по видам деятельности + независимые производители энергии

 Оптовый рынок

 Оптовый рынок и конкуренция на розничном рынке

существующих  ресурсов,  улучшению  практики 

диспетчеризации  за  счет  приближения  приня-

тия оперативных решений к реальному време-

ни  и  стимулирования  создания  эффективного 

ценообразования;

•  обеспечение  достаточной  инвестиционной 

определенности  для  привлечения  недорого-

стоящего  финансирования  капиталоемких  ин-

вестиций  в  экологически  чистую  генерацию, 

включая  хорошо  структурированные  соглаше-

ния  по  покупке  электроэнергии  для  проектов 

независимых производителей энергии;

•  установление цен на негативные внешние фак-

торы, включая меры по ограничению местного 

загрязнения воздуха;

•  обеспечение интеграции и развития новых ис-

точников, придания гибкости (fl exibility) электро-

энергетической  системе,  включая  тепловую 

генерацию,  электрические  сети,  управление 

спросом  и  накопители  энергии.  В  [4]  введена 

новая  система  экономического  сравнения  эф-

фективности  различных  технологий  генерации 

электроэнергии,  которая  учитывает  дополни-

тельные  затраты,  связанные  с  обеспечением 

гибкости  ЭЭС  при  внедрении  ПВИЭ.  В  [1]  рас-

смотрены подходы, применяемые в различных 

случаях, для достижения указанных целей.

Электрические  сети  низкого  и  среднего  на-

пряжения  меняются  от  парадигмы  пассивно  рас-

пределяемой  электроэнергии  для  потребителей 

к интеллектуальным, активно управляемым систе-

мам  с  двунаправленными  потоками  электроэнер-

гии  и  информации.  Успешный  переход  потребует 

должного рассмотрения трех ключевых аспектов: 

технологического,  экономического  и  институцио-

нального.

 4 (55) 2019


Page 6
background image

138

Технологически  обеспечение  надежной  и  эф-

фективной работы ЭЭС в изменяющихся условиях 

приводит к новым приоритетам для энергокомпа-

ний  и  регулирующих  органов.  Использование  пе-

редовых  информационных  и  коммуникационных 

технологий  (цифровизация)  позволяет  улучшить 

наблюдаемость  и  управление  электроэнергети-

ческими системами и открывает возможности для 

существенного расширения управления спросом.

Экономически рост распределенной генерации 

и повышение экономичности накопителей энергии 

требуют  реформы  розничного  ценообразования 

и налогообложения поставок электрической энер-

гии  с  учетом  оплаты  поставляемой  ими  электро-

энергии  и  покрытием  части  стоимости  общей  ин-

фраструктуры.

Институционально  изменятся  функции  и  обя-

занности  субъектов  управления.  Приоритетным 

станет улучшение координации между оператора-

ми передающих и распределительных сетей. Кро-

ме того, в управление должны быть включены со-

вершенно новые субъекты, такие как агрегаторы.

Происходящий  процесс  трансформации  энер-

гетических  систем  в  мире  сопровождается  соз-

данием  соответствующей  нормативной  базы, 

отраженной,  в  частности:  в  сетевых  кодексах 

различных  стран,  в  материалах  рабочих  групп 

CIGRE,  в  материалах  ENTSO-E,  в  Директиве  ЕС 

2016/631 от 14.04.2016 г.; в стандартах IEEE серии 

1547;  в  законе  США  «О  политике  регулирования 

энергокомпаний  общего  пользования  (PURPA)  от 

1978 года»; в законе США «Об энергетической по-

литике (EPACT) от 2005 года».

Трансформация  энергетических  систем  вклю-

чает  также  интеграцию  ЭЭС  в  комплексные  ин-

тегрированные  системы.  Так  совместная  про-

грамма  интеграции  энергетических  систем  (The 

Joint  Program  in  Energy  Systems  Integration  (ESI)), 

представленная EERA (European Energy Research 

Alliance) в декабре 2015 года, имела целью оптими-

зировать структуру электроэнергетической систе-

мы Европы, повысить ее гибкость и получить вы-

году  от  взаимодействия  систем  теплоснабжения, 

электроснабжения,  топливоснабжения,  охлажде-

ния,  возобновляемой  энергетики,  систем  водо-

снабжения, транспорта, управления спросом [6].

Совместная программа предназначена для раз-

работки  технологической  и  экономической  основ, 

которые необходимы для построения будущей эф-

фективной  и  устойчивой  Европейской  интегриро-

ванной энергетической системы.

Достигнутый  в  последние  годы  прогресс  в  об-

ласти  создания  крупных  ветровых  и  солнечных 

электростанций,  а  также  новые  технологии  пе-

редачи  значительных  объемов  электрической 

энергии  на  сверхдальние  расстояния  создали 

возможность разработки крупных проектов по ис-

пользованию  ветровой  и  солнечной  энергии  для 

производства  больших  объемов  электроэнергии 

в  различных  регионах  мира,  таких  как  Desertec 

проект,  Medgrid  проект,  проект  Китайской  Супер-

сети, проект Gobitec, проект Азиатской суперсети, 

проект  Суперсети  Юго-Восточной  Азии,  проект 

Ice  Link,  проект  Tres  Amigas,  проект  формирова-

ния Пан-Европейской суперсети и формирования 

глобальной энергосистемы мира, в которую может 

быть интегрирована в перспективе развивающая-

ся ЕЭС России [8, 9 и др.].

Трансформация ЭЭС связана с развитием суще-

ствующих и созданием новых технологий в электро-

энергетике,  рассмотренных  в  том  числе  в  [10–16]. 

В частности, в [16] рассмотрены технологии с боль-

шим  потенциальным  воздействием  в  ближайшие 

годы, в том числе технологии на ранней стадии раз-

вития, которые представлены на рисунке 5.

Для построения эффективных систем управле-

ния трансформируемыми ЭЭС за рубежом прово-

дятся  широкие  исследования  и  накоплен  значи-

Рис

. 5. 

Воронка

 

внедрения

 

технологий

 

на

 

ранней

 

стадии

10–15 лет 

Более 20 лет 

 

Интегрированные

в здания 

фотоэлектрические 

модули  

Солнечные элементы 

на перовските 

Улавливание

и секвестрирование 

углекислого газа   

Проточные батареи

 

Интеграция устройств для  

зарядки автомобилей от сети

 

Беспроводные зарядные 

устройства 

Домашние  

энергетические 

центры  

Автоматическое 

регулирование спроса

 

Системы управления   

энергопотреблением 

здания (BEMS)

 

Использование БПЛА 

в процессах эксплуатации

и технического

обслуживания

 

Модульные реакторы 

малой мощности

 

Морские 

ветроэлектро-

станции  

Термоядерная  

энергия 

Солнечные батареи 

1500 Вт

 

Литийвоздушные

батареи

 

Топливные элементы

 

на основе природного 

газа 

Автомобили с системой 

 

автоматического 

управления 

Самовос-

станавливающаяся 

 

нейронная сеть

 

Биотопливо из 

водорослей 

Энергия морских

 

 течений  

и волн  

Технологии

 

 

выращивания 

агрокультур

 

в закрытых

помещениях

 

Автономная электрификация 
на базе платежей с помощью 

мобильного телефона 

 

Удаленный контроль 

за утечкой газа

 

Микро- и нано- 

   

энергосистемы 

 

Хранение 

электроэнергии  

с использованием 

сжатого воздуха 

 

5–10 лет 

2–5 лет 

Жидкосолевые

  

реакторы  

Беспроводная 

(микроволновая) 

 

передача энергии 

 

Нейронные 

узлы 

Литийионные 

батареи 

Инерционный

 

накопитель

 

Автомобили на 

водородных топливных 

элементах 

Опреснительные мини-

установки  

Период до начала коммерческого использования*

Основополагающие продукты и технологии

Иллюстративно 

*выгодного размещения большого объема активов
  за пределами пилотного этапа

ВЫСТАВКИ, 

КОНФЕРЕНЦИИ


Page 7
background image

139

тельный опыт решения подобных задач, включая 

разработку  Руководства  IEEE  по  интеллектуаль-

ной сети (IEEE Smart Grid Newsletter Compendium 

2015)  [13]  и  «платформу»  трансактивных  энерге-

тических  систем  (Transactive  Energy  Systems)  — 

ТАЭС [14]. 

Ядром  интеллектуальной  ЭЭС  являются  фун-

даментальные  поддерживающие  системы,  ответ-

ственные  за  архитектуру  построения  системы, 

бизнес-процессы,  коммуникационные  системы, 

модели  экономического  обеспечения  функциони-

рования и развития системы, образование и тре-

нинги,  оценку  воздействия  на  окружающую  сре-

ду  и  эффективность,  информацию  и  управление 

данными, стратегию, политику, процедуры и стан-

дарты,  «упругость  (resilience)  системы»  (кибербе-

зопасность,  защищенность  критической  инфра-

структуры, обеспечение надежности). 

Платформа TАЭС представляет систему эконо-

мических и управляющих механизмов, которая по-

зволяет обеспечить динамический баланс спроса 

и  поставок  электроэнергии  во  всей  электроэнер-

гетической инфраструктуре, используя стоимость 

как  ключевой  операционный  параметр.  С  плат-

формой  TАЭС  связаны  другие  развивающиеся 

применительно  к  энергосистемам  транзакцион-

ные платформы Блокчейн, Emergent, Faraday Grid

[15, 16]. 

Рассматривая  возможности  реализации  пред-

ставленных выше трансформаций ЭЭС в России, 

необходимо учитывать состояние и проблемы рос-

сийской электроэнергетики, детальный анализ ко-

торых  на  фоне  достигнутых  к  концу  1980-х  годов 

и потерянных к настоящему времени высоких по-

казателей  эффективности  и  надежности  работы 

ЭЭС России приведен в [7].

Отметим  ключевые  проблемы  и  «узкие  места» 

в современном состоянии электроэнергетики России:

 

– отсутствие  целостной  системы  стратегическо-

го  планирования  развития  электроэнергетики 

страны с учетом долгосрочной перспективы;

 

– отсутствие целевого видения и проектов долго-

срочного  развития  электроэнергетики  Рос-

сии,  в  том  числе  развития  воздушных  линий 

электропередачи  высокого  и  сверхвысокого 

напряжения  постоянного  и  переменного  тока 

(в создании которых в 80-х годах прошлого сто-

летия  СССР  был  впереди  многих  зарубежных 

стран,  которые  получили  значительное  разви-

тие за последние годы, в том числе в странах

БРИКС);

 

– отсутствие целостной нормативно-правовой ба-

зы, которая должна учитывать идущие в стране 

процессы увеличения разнообразия источников 

генерации  и  компонентов  ЭЭС,  включая  раз-

витие  распределенной  генерации  на  базе  ГТУ, 

дизельных,  газопоршневых,  ветровых  и  сол-

нечных  электростанций,  потребителей-произ-

водителей  электроэнергии,  систем  управления 

спросом, накопителей энергии;

 

– отсутствие  целостной  системы  планирования 

и проведения научных исследований;

 4 (55) 2019


Page 8
background image

140

 

– отсутствие регулярного финансирования НИОКР 

и создания инновационных технологий;

 

– отсутствие  освоенных  отечественных  совре-

менных  инновационных  технологий  и  оборудо-

вания — мощных газовых турбин, паросиловых 

технологий  на  твердом  топливе  с  суперсверх-

критическими  параметрами  пара,  современной 

силовой электроники, систем накопления энер-

гии и др.;

 

– отставание  в  создании  технологий  высокоин-

тегрированных  гибких  электроэнергетических 

систем, которые на современном этапе форми-

руют основное направление развития будущих 

ЭЭС. 

Электроэнергетика России находится в начале 

идущих  в  мире  процессов  трансформации  ЭЭС. 

Согласно  данных  СиПР  ЕЭС  России  [17]  произ-

водство электроэнергии от ВЭС и СЭС в составе 

ЕЭС России составило в 2018 году всего 0,98 млрд 

кВт∙ч или 0,1% от всего производства электроэнер-

гии в ЕЭС России. К 2025 году производство элек-

троэнергии на ВЭС и СЭС возрастет до 10,1 млрд 

кВт∙ч или 0,9%.

В то же время Россия обладает значительным 

потенциалом НВИЭ, объем которого характеризу-

ется данными [18], приведенными в таблице 2.

Значительно меньшими темпами по сравнению 

с другими странами в России идет развитие рас-

пределенной генерации.

В [7] предложен комплекс первоочередных мер 

по выходу из создавшегося положения и созданию 

целостной  системы  управления  функционирова-

нием и развитием электроэнергетики России.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Status  of  Power  System  Transfor-

mation. System integration and local 

grids. IEA, 2017.

2.  Status of Power System Transforma-

tion. Advanced Power Plant Flexibil-

ity. IEA, 2018.

3.  Renewable Power Generation Costs 

in 2017. IRENA International Renew-

able Agency. IRENA, 2018.

4.  World Energy Outlook 2018. OECD/

IEA, 2018.

5.  Global Energy Transformation. A Ro-

admap to 2050. IRENA, 2018.

6.  European  ENERGY  Research  Alli-

ance  (EERA)  Description  of  Work. 

Joint Programme of Energy System 

Integration (ESI), EERA, 2015.

7.  Есяков  С.Я.,  Сигов  А.С.,  Воро-

пай Н.И., Варфоломеев С.Д., Стен-

ников  В.А.,  Редько  И.Я.,  Бари-

нов В.А., Матюхин В.Ф. Предложе-

ния  по  созданию  целостной

системы  управления  функцио ни -

рованием  и  развитием  элек тро-

энергетики  России  //  ЭЛЕК ТРО -

ЭНЕРГИЯ.  Передача  и  рас пре-

деление, 2019, № 1(52). С. 30–33.

8.  Волков  Э.П.,  Баринов  В.А.,  Иса-

ев  В.А.,  Лисицын  Н.В.,  Маневич 

А.С.,  Мурачев  А.С.,  Усачев  Ю.В. 

Направления  развития  энергети-

ческого  хозяйства  и  ЕНЭС  Рос-

сии и ее интеграция в глобальную 

электрическую  сеть  //  Известия 

Российской  академии  наук.  Энер-

гетика, 2016, № 5. С. 1–11. 

9.  Voropai  N.I.,  Podkovalnikov  S.V., 

Osintsev  K.A.  From  interconnec-

tions of local electric power systems 

to  Global  Energy  Interconnection 

//  Global  Energy  Interconnection, 

2018, Vol. 1, No. 1, pp. 4-10.

10. The  future  of  Electricity  New  Tech-

nologies  Transforming  the  Grid 

Edge.  World  Economic  Forum. 

March 2017.

11. Power Systems of the Future. A 21st 

Century Power Partnership Thought 

Leadership Report. NREL/TP-6A20-

62611, February 2015.

12. Energy  Technology  Perspectives 

2017. Catalyzing Energy Technology 

Transformations. OECD/IEA, 2017.

13. IEEE  Smart  Grid  Newsletter.  Com-

pendium  2015.  URL:  https://smart-

grid.ieee.org/images/fi les/pdf/2015_

ieee_smart_grid_annual_report.

pdf.

14. Grid Wise Transactive Energy Frame.

Draft  version.  October  2013.  URL: 

https://www.osti.gov/biblio/ 1123244-

gridwise-transactive-energy-frame-

work-draft-version.

15. Marzia  Zafar.  Блокчейн  —  эволю-

ция или революция в энергетиче-

ской  системе  //  ЭЛЕКТРОЭНЕР-

ВЫСТАВКИ, 

КОНФЕРЕНЦИИ

Статья

 «

Трансформация

 

электроэнергетических

 

систем

»

выходит

 

в

 

канун

 

юбилейного

 

празднования

 100-

летия

 

принятия

 

плана

 

ГОЭЛРО

и

 90-

летия

 

создания

 

Энергетического

 

института

 

им

Г

.

М

Кржижановского

Журнал

 «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

» 

поздравляет

 

сотрудников

 

Энергетического

 

института

 

им

Г

.

М

Кржижановского

 

с

 

юбилеем

 

и

 

желает

 

созидатель

-

ной

 

энергии

 

для

 

реализации

 

новых

 

идей

успешной

 

и

 

плодотворной

 

работы

!

Табл. 2. Технический потенциал НВИЭ в России

Вид НВИЭ

 млн т у.т./год

Малая гидроэнергетика

126

Биомасса

140

Солнечная энергия

9676

Ветровая энергия

2216

Геотермальная энергия

11 869

Низкопотенциальное тепло

194

Всего

24 221

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В  условиях  происходящих  в  мире  процессов 

трансформации ЭЭС актуальным для нашей стра-

ны является решение следующих задач: 

•  определение ключевых направлений и системно-

го  целевого  видения  развития  электроэнергети-

ческого комплекса страны с учетом долгосрочной 

перспективы  (на  период  до  2050  года)  подобно 

тому, как это было сделано при разработке плана 

ГОЭЛРО и при определении плана перспективных 

исследований по проблеме создания ЕЭС страны 

в 1957 году;

•  создание институциональной основы и целост-

ной системы управления, определяющей регу-

лирующие,  технологические  и  экономические 

правила  оптимального  развития  и  функциони-

рования  электроэнергетического  комплекса 

страны в условиях идущих в стране и мире про-

цессов трансформации ЭЭС.  


Page 9
background image

141

REFERENCES

1.  Status  of  Power  System  Transfor-

mation. System integration and local 

grids. IEA, 2017.

2.  Status of Power System Transforma-

tion. Advanced Power Plant Flexibil-

ity. IEA, 2018.

3.  Renewable Power Generation Costs 

in 2017. IRENA International Renew-

able Agency. IRENA, 2018.

4.  World Energy Outlook 2018. OECD/

IEA, 2018.

5.  Global Energy Transformation. A Ro-

admap to 2050. IRENA, 2018.

6.  European  ENERGY  Research  Alli-

ance  (EERA)  Description  of  Work. 

Joint  Programme  of  Energy  System 

Integration (ESI), EERA, 2015.

7.  Esyakov  S.Ya.,  Sigov A.S.,  Voropay 

N.I.,  Varfolomeyev  S.D.,  Stennikov 

V.A., Redko I.Ya., Barinov V.A., Ma-

tyukhin  V.F.  Proposals  for  creating 

an integrated system aimed to man-

age  the  operation  and  development 

of  power  industry  in  Russia. 

ELEK-

TROENERGIYa: peredacha i raspre-
delenie 

[ELECTRIC POWER: Trans-

mission  and  Distribution],  2019,  no. 

1(52), pp. 30-33. (in Russian)

8.  Volkov E.P., Barinov V.A., Isayev V.A., 

Lisitsyn  N.V.,  Manevich  A.S.,  Mura-

chev A.S., Usachev Yu.V. Directions 

for  developing  energy  economy  and 

Unifi ed National Power Grid of Rus-

sia and its integration into the global 

electrical network. 

Izvestiya Akademii 

Nauk. Energetika 

[Proceedings of the 

Russian Academy of Sciences. Pow-

er Engineering], 2016, no. 5, pp. 1-11. 

(in Russian)

9.  Voropai  N.I.,  Podkovalnikov  S.V., 

Osintsev  K.A.  From  interconnec-

tions of local electric power systems 

to  Global  Energy  Interconnection  // 

Global Energy Interconnection, 2018, 

Vol. 1, No. 1, pp. 4-10.

10. The  future  of  Electricity  New  Tech-

nologies Transforming the Grid Edge. 

World Economic Forum. March 2017.

11. Power Systems of the Future. A 21st 

Century  Power  Partnership  Thought 

Leadership  Report.  NREL/TP-6A20-

62611, February 2015.

12. Energy  Technology  Perspectives 

2017. Catalyzing Energy Technology 

Transformations. OECD/IEA, 2017.

13. IEEE  Smart  Grid  Newsletter.  Com-

pendium 2015.

14. Grid Wise Transactive Energy Frame. 

Draft version. October 2013.

15. Marzia Zafar. Is blockchain driving an 

evolution or a revolution in the energy 

ecosystem? 

ELEKTROENERGIYa: 

peredacha i raspredelenie

  [ELEC-

TRIC  POWER:  Transmission  and 

Distribution], 2019, no. 1(52), pp. 4-9. 

(in Russian)

16. How to capitalize on the transforma-

tion of traditional value chains. Tech-

nology  and  innovation  in  the  era  of 

power industry transformation.

17. Scheme  and  program  for  the  devel-

opment of the Unifi ed Energy System 

of  Russia  for  2019–2025.  Moscow, 

Ministry  of  Energy  of  the  Russian 

Federation  Publ.,  2019.  273  p.  (in 

Russian)

18. Reference on resources of renewable 

energy  sources  of  Russia  and  local 

types of fuel (the fi gures for the territo-

ries). Ed. by p. P. Bezrukikh. Moscow: 

IATS "Energiya", 2007. 272 p.

ГИЯ.  Передача  и  распределение, 

2019, № 1(52). С. 4–9.

16. Как  извлечь  выгоду  из  трансфор-

мации  традиционных  цепочек  со-

здания стоимости. Технологии и ин-

новации  в  эпоху  трансформации 

энергетического  сектора.  URL: 

www.pwc.com/utilities.

17. Схема и программа развития Еди-

ной  энергетической  системы  Рос-

сии на 2019–2025 годы. Утвержде-

на приказом Министерства энерге-

тики Российской Федерации № 174 

от 28.02.2019.

18. Справочник  по  ресурсам  возоб-

новляемых  источников  энергии 

России  и  местным  видам  топли-

ва  (показатели  по  территориям). 

Под  ред.  П.П.  Безруких.  М.:  ИАЦ 

«Энергия», 2007. 272 c.

Издательство

 

журнала

 «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

.

Передача

 

и

 

распределение

»

выпустило

 

книгу

 

академика

 

РАЕН

профессора

 

В

.

А

НЕПОМНЯЩЕГО

Тираж

 

книги

 5000 

экз

., 

объем

 196 

с

., 

формат

 170

х

235 

мм

.

Для

 

приобретения

 

издания

 

звоните

 

по

 

многоканальному

 

телефону

+7 (495) 645-12-41 

или

 

написать

 

по

 e-mail: info@eepir.ru

В  монографии  исследована  надежность  оборудования  электро-

станций и электрических сетей напряжением 1150–10(6) кВ, раз-

работана  методика  сбора  и  статистичес кой  обработки  инфор-

мации  о  надежности  оборудования.  На  основе  статистических 

данных и расчетов определены основные параметры надежности 

и  динамика  их  изменения  в  процессе  эксплуатации.  Выявлены 

статистические  законы  распределения  отказов  и  времени  вос-

становления элементов энергосис тем. Проведено их сравнение 

с зарубежными данными.

 4 (55) 2019


Читать онлайн

В июне 2019 года в Москве прошла XXIX Международная научно-техническая и практическая конференция «Состояние и перспективы развития электроэнергетики и высоковольтного электротехнического оборудования. Трансформаторы. Коммутационные аппараты. Преобразователи. Системы управления и диагностики», организованная Международной Ассоциацией производителей высоковольтного электротехнического оборудования ТРАВЭК. Как информационный партнер мероприятия журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕР ГИЯ. Передача и распределение» публикует статью, которая легла в основу доклада В.А. БАРИНОВА, прозвучавшего на конференции. В статье рассмотрены идущие в мире процессы трансформации электроэнергетических систем, которые приводят к коренным изменениям в мировой энергетике, и задачи, стоящие перед российской электроэнергетикой в этих условиях.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»