Системное разрушение системы
Надежность электроснабжения в текущих реалиях
Виктор Кудрявый, профессор НИУ "МЭИ",д.т.н.
Реальный итог реформ — угроза энергетической безопасности из-за:
- снижения дееспособности управления в центре и на местах;
- развала системы технического обслуживания;
- массового использования нелокализованного зарубежного оборудования;
- потери ответственности за надежность энергоснабжения;
- назначения первыми руководителями лиц, не имеющих технологических компетенций
и опыта успешной деятельности.
Подобные выводы не голословны,
они естественно вытекают из итогов десятилетнего корпоративного управления после
дробления вертикально-интегрированных компаний (АО-энерго) — основы национальной
электроэнергетики, семилетнего периода децентрализованного управления после
ликвидации РАО «ЕЭС России» и пяти лет работы оптового рынка электроэнергии при
свободном ценообразовании.
Последствия дезорганизации производства отмечены беспрецедентными техногенными
бедствиями:
- масштабной межсистемной аварией 25 мая 2005 г. в ОАО «Мосэнерго»,
когда в течение суток рабочего дня произошло отключение десятков электростанций
и сотен электроподстанций в пяти субъектах Российской Федерации с населением
более 6 млн человек;
- катастрофой 17 августа 2009 г.
на флагмане гидроэнергетики — Саяно-Шушенской ГЭС, которая привела к гибели 75
человек и потере всей энергомощности — 6400 МВт (на восстановление станции
понадобилось пять лет и 41 млрд руб.);
- повторной (ровно через семь лет) аварией 4 января 2015 г. на крупнейшей
тепловой электростанции — Сургутской ГРЭС-2 общей электрической и тепловой
мощностью 6480 МВт, с пожаром, обрушением кровли и длительным
аварийным ремонтом энергоблока 800 МВт.
Столь серьезные происшествия на традиционно лучших электростанциях и
энергосистемах показывают небывалую степень деградации реформированной отрасли,
оценка которой дана в материалах совещания по надежности энергоснабжения,
проведенного 6 января 2015 г. вице-премьером А. Дворковичем после катастрофы на
Сургутской ГРЭС-2. Информация об авариях 2014 г. поражает не только обилием
случаев (порядка 4000), но и динамикой роста их количества на крупных
энергообъектах (30—50%).
Ужасающую статистику 2014 г. подтверждают следующие данные:
- мощность электростанций с высокой аварийностью — 20 ГВт;
- увеличение числа аварий с серьезными системными сбоями — 70%, с крупным
обесточиванием (> 100 МВт) —64%.
Основная их причина, по материалам расследования, — исчерпание ресурса прочности
на элементах
котлов и турбин. Казалось бы, выявленный тотальный недоремонт требует срочных
радикальных оргвыводов. Однако никаких мер не принято. Очевидно, на верхнем
уровне лавинный рост аварийности никого не пугает.
Необоснованная реализация предложенных реформаторами затратных моделей,
механизмов и принципов одновременно привела к повышению тарифов во всех регионах
страны. Это означает, что проблемы финансовой стабильности отрасли решались без
оглядки на потребителя, т.е. того субъекта рынка, для которого она
функционирует. При этом наибольшие потери для бюджета и роста ВВП связаны с тем,
что электроэнергетика, снижая конкурентоспособность промышленности, стала
фактором риска и торможения экономики.
На фоне этого возникает закономерный вопрос: почему «экономическая элита»
страны, лоббировавшая реформы, провалила декларируемые преобразования в РАО «ЕЭС
России»?
Общесистемные причины
1. При реформировании проигнорирован важнейший аспект: электроэнергетика России
является классической большой управляемой системой.
К таким системам, по академическим канонам, относятся сложные технологические
или биологические комплексы, особенностью которых является взаимозависимость
непрерывно протекающих процессов в подсистемах, объединенных общей целью
функционирования. Анализировать такие системы и осуществлять мероприятия по их
усовершенствованию необходимо только в совокупности всех составляющих.
Фрагментарное изучение отдельных подсистем, их упрощенное или изолированное
рассмотрение бесплодно, а рекомендации на основе локального анализа
разрушительны по своим последствиям.
Отказ от системного подхода к реформированию электроэнергетики означает отказ от
эффектов синергии (целое больше, чем сумма его частей) и суммирующего
взаимодействия нескольких факторов, превосходящих эффект каждого компонента при
затрате наименьшего количества ресурсов. Потерян универсальный метод,
позволяющий кратчайшим путем провести к цели технологический комплекс любой
сложности. Ни один топ-менеджер и экономист энергохолдинга не может
соответствовать занимаемой должности, если не понимает особенностей исследования
и модернизации больших управляемых систем.
2. Разработчики и лоббисты реформ пренебрегли необходимостью сохранения основных
управленческих, технологических и хозяйственных связей на региональном уровне,
от которых зависит стабильность и эффективность электроснабжения.
Это является реальным фактором риска для энергетической безопасности из-за
снижения надежности функционирования всех систем жизнеобеспечения в субъектах
РФ.
Наиболее тяжелые ситуации возникают в зимний период, когда прекращение подачи
электроэнергии одновременно ведет к останову в аварийном энергорайоне всех
централизованных источников тепла и систем питьевого водоснабжения. Шоковое
воздействие на граждан оказывают перегрузка и отключение связи, невозможность
вызова службы МЧС, МВД и скорой помощи. По своим последствиям совмещенные сбои в
электро-, тепло-, водоснабжении могут превзойти крупнейшие техногенные
катастрофы.
Для российских условий (холодный климат, проживание 100 млн граждан в
многоквартирных домах) эксперимент перехода к дезинтегрированным региональным
энергокомплексам является абсолютно неприемлемым вариантом.
3. Ликвидация энергохолдинга и последующая приватизация отдельных энергетических
бизнесов на финальном этапе реформ привели к десятикратному сокращению
численности сотрудников на верхнем уровне управления (РАО «ЕЭС России» и
Минэнерго России), которые занимались общеотраслевыми проблемами в текущей
деятельности, инвестиционным и инновационным развитием.
В итоге электроэнергетика потеряла рачительного хозяина — оптового заказчика
оборудования для новых типовых объектов, разработчика унифицированного
типоразмерного ряда энергоустановок, исполнителя и координатора перспективных
планов НИОКР для энергетики и смежных отраслей национальной экономики.
Организационные
и технологические факторы.
Разработчики реформ не только пренебрегли общей спецификой электроэнергетики, не
учли важнейших технологических особенностей и условий функционирования всех
видов энергетического бизнеса в Единой энергосистеме страны, но и
продемонстрировали полное отсутствие компетентности в этих вопросах.
1. Без оценки последствий для надежности и эффективности проведены дезинтеграция
и приватизация вертикально-интегрированных региональных энергокомпаний (АО-энерго)
— основы отрасли, более полувека полноценно выполнявших в субъектах Российской
Федерации функции энергоснабжающих организаций.
Вместо 69 АО-энерго появилось около 300 энергокомпаний по отдельным видам
энергетического бизнеса (производство, транспорт, распределение, сбыт,
диспетчеризация, структуры обслуживания). Напри¬мер, ОАО «Мосэнерго» разделили
на 14 частей, ОАО «Тюменьэнерго» — на 9, ОАО «Хабаровскэнерго» — на 7, другие
АО-энерго — на 3—5 частей. Разрушены многолетние хозяйственные связи между
линейными и сервисными предприятиями бывших АО-энерго в сфере снабжения,
транспортных перевозок, обмена информацией.
формацией.
Это привело к потере возможности оптимизации затрат по эксплуатации,
техническому обслуживанию, инвестиционному развитию и НИОКР — из-за
транзакционных издержек они одномоментно увеличились на 30—40%, многократно
поднялась стоимость устранения возросшего числа аварий. При этом уменьшились
мобилизационные возможности разделенных компаний, а все процедуры согласования
режимов работы в нормальных и аварийных ситуациях усложнились.
2. Принципиальное отличие российской электроэнергетики состоит в том, что на
городских те¬плоэлектроцентралях наиболее эффективным методом совместного
производства одновременно получают более 800 млрд кВт'ч/ год тепловой и
электрической энергии, что на порядок больше, чем в любой другой стране мира.
ТЭС являются основным сектором генерации, их общая мощность превосходит
совместную мощность ГЭС и АЭС. Социальное значение стабильности ТЭЦ как
незаменимого поставщика не только электроэнергии, но и тепла для жизни 100 млн
граждан, проживающих в многоквартирных домах, несравнимо ни с чем.
По эффективности использования топлива и соответственно по экологическим
показателям теплоцентрали опережают остальные тепловые электростанции, что
должно бы предопределить приоритетное отношение к ним на оптовом и розничном
рынках. Их расположение в центрах электрических нагрузок снижает загрузку ВЛ и
потери в сетях ФСК и МРСК не менее чем на 25 млрд кВт«ч/год.
Однако по принятой модели оптового рынка ТЭЦ фактически стали планово-убыточным
субъектами. По итогам 2012 г. денежные потери десяти ТГК составили 21,8 млрд
руб. Иного и не могло быть, поскольку ТЭЦ продают свою продукции на двух рынках
— конкурентном оптовом рынке электроэнергии и регулируемом розничном рынке
тепла.
Несогласованная работа двух разных рынков, приводящая к финансовому уничтожению
ТЭЦ, является сегодня реальным риском для социальной стабильности общества в
крупнейших городах страны. Перевод ТЭЦ на розничной рынок свел на нет
заинтересованность субъектов РФ в развитии теплофикации с потерей огромных
резервов экономии, оцениваемых Минэнерго России в 37 млн т у. т./год.
3. Не менее значимым отличием российской электроэнергетики от электроэнергетики
западных стран, влияющим на надежность каждого энергообъекта, является
отсутствие сервисного ремонта от фирм-изготовителей.
За длительное обеспечение надежности энергетического оборудования и сетевой
инфраструктуры в российской электроэнергетике всегда отвечал персонал отраслевых
эксплуатационных и специализированных предприятий. Необходимость этого была
вызвана повышенной ответственностью за бесперебойность энергоснабжения огромной
страны с ее продолжительными зимами. Мобильность квалифицированного ремонтного
персонала энергокомпаний, знающего всю предысторию работы оборудования на
конкретных электростанциях и сетях, является непременным условием быстрой
ликвидации зимних аварий и качественного выполнения регламентных ремонтов.
Никакой внешний подрячик, победитель бесчисленных конкурсов за «дешевый ремонт»,
таким критериям не отвечает.
критериям не отвечает.
Принятое во время реформ решение об отнесении ремонтов к непрофильному бизнесу и
последующая приватизация системы технического облуживания были губительными по
своим последствиям. Ремонтные затраты стали восприниматься новыми собственниками
только как самый простой способ получения прибыли. Это способствовало кратному
сокращению финансирования ремонтов и дальнейшей деградации всей системы
технического обслуживания.
Если доля технического обслуживания в
себестоимости снижена в разы, если наиболее повреждаемые узлы оборудования
(поверхности котлов, лопатки турбин, трансформаторы, грозотроссы, трубы
теплотрасс и т.д.) заменяются в объеме 1—1,5% от общего количества, то это
прямая дорога к увеличению числа аварий. Напряженные узлы в энергетике не могут
служить безотказно 70—100 лет. Нынешняя ситуация показывает некомпетентность
государства в управлении жизнеобеспечением, а топ-менеджеров характеризует как
временщиков, ищущих личную выгоду.
выгоду.
4. Эксперты негативно оценивают положение, сложившееся при модернизации
электросетевого комплекса. Реформаторы не учли, что из-за больших расстояний и
малой плотности нагрузок создание рыночной электросетевой инфраструктуры для
конкуренции генерации не окупается из-за больших затрат.
В Советском Союзе электрические сети проектировали по Схемам развития для
реализации функционально-оптимизационного принципа.
Основные и резервные ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения обеспечивали
межсистемный межрегиональный транспорт электроэнергии от крупнейших центров
генерации до крупнейших центров потребления. Обслуживание и развитие указанных
межрегиональных сетей осуществлялось предшественником ОАО «ФСК» — объединением
«Дальние электропередачи».
В составе региональных энергосистем (АО-энерго) находился весь остальной
электросетевой комплекс (>90% основных фондов). При этом на обслуживаемой
территории АО-энерго выполняли функцию распределения электроэнергии от
электростанций до потребителей по электрическим сетям всех напряжений вплоть до
500 кВ включительно.
При реформировании электроэнергетики функциональный принцип отнесения
энергообъектов к ОАО «ФСК» и ОАО «МРСК» без экономических обоснований был
заменен делением по уровню напряжения 220 кВ, и его оптимизационные преимущества
были потеряны. Более того, дополнительно возникли проблемы «последней мили» и
перекрестного субсидирования тарифов для населения. Это привело к увеличению
доли затрат на транспорт электроэнергии сверх 50% тарифа.
Четкая технико-экономическая оценка влияния различных структур электрических
сетей на конечные результаты эксплуатации дана в работе германских экономистов
X. Гровича и Г. Вейна (2007 г.), анализирующих последствия деления сетевых
компаний по уровню напряжения. Авторы математически доказали, что
вертикально-ориентированные сетевые компании (в том числе и монопольные,
включающие генерацию, сети, сбыт) обеспечивают на 35% более высокий объем
поставок электроэнергии и более низкую, на 40%, плату за доступ потребителей к
сети, чем вертикально-разделенные по уровню напряжения компании. Это слишком
большие резервы, чтобы не использовать их в регионах.
5. Радикальным изменениям подверглась не имеющая мировых аналогов по надежности
и эффективности система отраслевого диспетчерского управления.
Разработчики реформ проигнорировали важнейшую особенность ЦДУ ЕЭС, которое в
отличие от операторов большинства стран, находясь в составе хозяйственного
комплекса, реально управляло и оптимизировало режимы функционирования
объединенных энергосистем. При этом результаты его деятельности были
подконтрольны компетентным службам энергохолдинга.
По плану реформ ЦДУ ЕЭС было выведено из состава ОАО «РАО ЕЭС России» и
преобразовано в самостоятельную компанию ОАО «СО ЕЭС» для решения
технологических задач. Для управления коммерческой деятельностью была создана
отдельная компания — ОАО «Администратор торговой системы» (ОАО «АТС»), статус
которой закреплен в нормативных документах.
Сегодня оптовым рынком «на сутки вперед» (90% продаж) управляют два оператора:
технологический — СО ЕЭС и коммерческий — ОАО «АТС», где для первого приоритет —
надежность, для второго — эффективность продаж. Однако изолированность СО ЕЭС от
энергокомпаний и двоевластие на рынке уже привели к проблемам в отрасли.
5.1. Решения двух операторов с разным целеполаганием противоречат друг другу,
что не позволяет
достичь системного эффекта оптимизации, определяемого топливоиспользованием.
5.2. Корпоративная изолированность структур СО ЕЭС — управленческий нонсенс,
потеря их ответственности за экономику энергокомпаний, режимами которых они
управляют и планы развития которых согласовывают.
Форсированный рост тарифов и колоссальное избыточные мощности это наглядно
иллюстрируют.
5.3. Из-за корпоративного водораздела диспетчерские команды стали проходить вне
единого контрактного права АО-энерго через имущественные границы.
Появилась вероятность задержки исполнения команд, которые противоречат экономике
конкретных энергокомпаний. В электроэнергетике США, например, это неоднократно
проявлялось в тяжелых авариях, у нас — в Саяно-Шушенской катастрофе,
Калининградских авариях и в зоне ОДУ «Урала».
5.4. Жесткое разграничение деятельности низовой структуры диспетчерского
управления (РДУ) от региональных энергокомпаний негативно влияет на качество
оценки предаварийных ситуаций, оперативность и полноту принятия мер по
локализации аварий из-за потери полноценных контактов с производственными
службами энергообъектов.
В российских реалиях это имело место в Мосэнерго России и на Саяно-Шушенской
ГЭС.
5.5. Изолированная компания
ОАО «СО ЕЭС» оказалась вне объективного контроля и анализа режимов работы со
стороны Инспекции по
эксплуатации энергосистем, как это было раннее в Министерстве энергетики СССР и
РАО «ЕЭС России».
Рост аварий с системными последствиями и крупными отключениями (> 100 МВт),
достигший в прошедшем 2014 г. 70%, свидетельствует о катастрофическом снижении
общеотраслевой надежности.
По состоянию на текущий момент можно констатировать, что компетентность
персонала СО ЕЭС при существующей структуре не используется с максимальной
отдачей для электроэнергетики.
В результате перечисленных недостатков:
- не обеспечивается необходимая надежность оборудования и стабильность
энергоснабжения потребителей, что подтверждается вышеприведенными данными о
крупнейших катастрофах, ростом аварийности системного значения и статистикой
крупных отключений (>100 МВт). Последнее свидетельствует о неполном и
некачественном соблюдении основных принципов оперативно-диспетчерского
управления в части осуществления мер, направленных на безопасное
функционирование электроэнергетики и предотвращение чрезвычайных ситуаций;
- текущие условия работы рынков электроэнергии не соответствуют законодательным
требованиям (ФЗ-35, ст. 6) о балансе экономических интересов поставщика и
потребителей энергии, а также об использовании рыночных отношений и конкуренции
для минимизации стоимости электроэнергии. Недостоверные прогнозы приводят к
избыточным резервам генерирующих мощностей и появлению незагруженной
электросетевой инфраструктуры при реализации согласованных СО ЕЭС дорогостоящих
перспективных программ развития;
не проводится государственная политика в электроэнергетике в части обеспечения
энергетической безопасности из-за согласованного СО ЕЭС массового применения в
энергокомпаниях нелокализованного оборудования зарубежных фирм с коротким
жизненным циклом до замены ответственных дорогостоящих узлов, а также
неполноценного и некачественного соблюдения основных принципов
оперативно-диспетчерского управления (ФЗ-35, ст. 13) в части осуществления мер,
направленных на безопасное функционирование электроэнергетики и предотвращение
аварийных ситуаций; - при дефиците маневренных мощностей в Европейской части
страны научно-техническая политика по зоне влияния СО ЕЭС не ориентирована на
повышение маневренности основного сектора генерации — ТЭЦ и выпуск оборудования
для объектов распределенной генерации в центрах нагрузок с целью более полного
использования существующей электросетевой инфраструктуры и оптимизации загрузки
мощных ГРЭС. Серьезные замечания по эффективности функционирования СО ЕЭС
требуют оперативного принятия радикальных мер по устранению возникающих
недостатков. Ни одна подсистема в большой управляемой системе —
электроэнергетике России не может быть результативной, если она изолирована и
защищает только свои интересы. Очевидно, что государству как собственнику
следует внести соответствующие коррективы в структуру управления
электроэнергетикой.
Например, для исключения аналогичных рисков правительствами Англии и КНР было
принято решение о включении диспетчерских управлений в состав национальных
электросетевых компаний, т.е. там фактически вернулись к доказавшим свою
жизнеспособность дореформенным
структурам.
Полное содержание материала Вы можете найти в первоисточнике
Виктор Кудрявый.
Системное разрушение системы,Надежность электроснабжения в
текущих реалиях
- 2015, Энергорынок, № 9. - С. 14-18.
Материал размещен на
www.transform.ru: 20.10.2015 г.