Отрасль электроэнергетика: Электроэнергетика

Электроэнергетика

Электроэнергетика является ключевой мировой отраслью, которая определяет технологическое развитие человечества в глобальном смысле этого слова. Данная отрасль включает в себя не только весь спектр и разнообразие методов производства (генерации) электроэнергии, но и ее транспортировку конечному потребителю в лице промышленности о всего общества в целом. Развитие электроэнергетики, ее совершенство и оптимизация, призванная удовлетворить постоянно растущий спрос на электроэнергию – это ключевая общая мировая задача современности и дальнейшего обозримого будущего.

Развитие электроэнергетики

Несмотря на то, что электричество, как некий энергетический ресурс, было известно человечеству сравнительно давно, перед его бурным стартом развития стояла серьезная проблема – отсутствие возможности передачи электричества на большие расстояния. Именно эта проблема сдерживала развитие электроэнергетики до конца восемнадцатого века. Основываясь на открытии эффективного способа электропередачи, начали развиваться и технологии, основой которых стал электрический ток. Телеграф, электромоторы, принцип электрического освещения – все это стало настоящим прорывом, который повлек за собой не только изобретение и постоянное совершенствование механических электровырабатывающих машин (генераторов), но и целых электростанций.

Одной из самых значимых вех в развитии электроэнергетики можно назвать гидроэлектростанции (ГЭС), функционирование которых основано на так называемых возобновляемых источниках энергии, которые имеют вид заранее подготовленных водных масс. На сегодняшний день данный тип электростанций является одним из самых эффективных и проверенных десятилетиями.

Отечественная история становления и развития электроэнергетики наполнена уникальными свершениями и ярчайшим контрастом дореволюционного и послереволюционного периода. И если первый из двух периодов обусловлен ничтожным объемом электрогенерации и практически полным отсутствием развития электроэнергетики как глобальной промышленной отрасли, то второй период – это настоящий и неоспоримый технологический рывок, обеспечивший в самые кротчайшие временные сроки повсеместную электрификацию, которая коснулась и множества советских фабрик и заводов, и каждого советского гражданина. Повсеместная тотальная электрификация нашей страны позволила догнать и во многих отраслях существенно перегнать в развитии технологий многие зарубежные страны, сформировав тем самым на середину двадцатого века непревзойденный промышленный потенциал. Разумеется, за рубежом электроэнергетика так же стремительно развивалась, но по своей массовости и доступности так и не сумела превзойти уровень Советского Союза.   

Отрасли промышленности электроэнергетики

На сегодняшний день, электроэнергетику можно разделить на три фундаментальных технологических ветви, каждая из которых осуществляет электрогенерацию своим, уникальным способом.

Атомная энергетика

Высокотехнологичная и самая перспективная ветвь электроэнергетики, в основу которой положен процесс деления ядер атомов в специально приспособленных для этого реакторах. Тепловая энергия, образуемая при ядерном делении преобразуется в электричество.

Тепловая энергетика

Основой данной энергетики является то или иное топливо (Газ, уголь, определенные типы нефтепродуктов), которое, сгорая, трансформируется в электроэнергию.

Гидроэнергетика

Ключевым аспектом электрогенерации в данном типе энергетики является вода, которая определенным образом запасается в реках и водоемах (водохранилищах). Запасенные водные массы проходят через электрогенерирующие турбины, вырабатывая тем самым существенное количество электроэнергии.

Альтернативная энергетика

В дополнение к этому можно отметить и так называемую альтернативную энергетику, которая, в большей части, основывается на экологически чистых ресурсах. К таким ресурсам можно отнести солнечных свет, силу ветра и геотермальные источники. Однако, альтернативная энергетика — это, прежде всего, смелый эксперимент, нежели полноценная электроэнергетическая отрасль, не обладающая требуемой эффективностью.

Электроэнергетика в России

Россия — это один из гигантов электрогенерации и передовая держава в области электроэнергетики. Передовые технологии, богатые природные ресурсы, множество быстрых полноводных рек позволили разработать и ввести в эксплуатацию современные высокоэффективных атомные электростанции и гидроэлектростанции. Постоянная разработка и совершенствование технологий привело к образованию одной из крупнейших мировых энергосетей, включающей в себя колоссальное количество вырабатываемого и потребляемого электрического тока.

Электроэнергетическая отрасль России поделена на несколько крупных энергокомпания, которые, как правило, функционируют по территориальному признаку и отвечают за свою, строго определенную долю отрасли. Основные генерационные мощности страны заключены в атомных и гидроэлектростанциях, где последние обеспечивают порядка 18-20% электроэнергии в год.

Важно отметить, что постоянно производится модернизация имеющихся и ввод в эксплуатацию новых электрогенерационных станций. На сегодняшний день, общий объем вырабатываемой электроэнергии полностью покрывает все нужны промышленности и общества, позволяя стабильно наращивать энергоэкспорт в соседние государства.

Электроэнергетика стран мира

(Электростанция в США)

Любое крупное государство с развитым промышленным сектором всегда будет являться очень крупным производителем и потребителем электроэнергии. Следовательно, электроэнергетика в любом из подобных государств — это стратегически важная промышленная отрасль, которая постоянно нуждается в развитии. К странам с развитой электроэнергетикой можно отнести: Россию, США, Германию, Францию, Японию, Китай, Индию и некоторые другие страны, где или прослеживается стабильно высокий уровень экономики и промышленного потенциала, или присутствует активных экономический рост.   

Состояние отрасли | Министерство энергетики

Электроэнергетика является базовой отраслью российской экономики, обеспечивающей электрической и тепловой энергией внутренние потребности народного хозяйства и населения, а также осуществляющей экспорт электроэнергии в страны СНГ и дальнего зарубежья. Устойчивое развитие и надежное функционирование отрасли во многом определяют энергетическую безопасность страны и являются важными факторами ее успешного экономического развития.

За последние годы в электроэнергетике России произошли радикальные преобразования: изменилась система государственного регулирования отрасли, сформировался конкурентный рынок электроэнергии, были созданы новые компании. Изменилась и структура отрасли: было осуществлено разделение естественно монопольных (передача электроэнергии, оперативно-диспетчерское управление) и потенциально конкурентных (производство и сбыт электроэнергии, ремонт и сервис) функций; вместо прежних вертикально-интегрированных компаний, выполнявших все эти функции, созданы структуры, специализирующиеся на отдельных видах деятельности.

Магистральные сети перешли под контроль Федеральной сетевой компании, распределительные сети интегрированы в межрегиональные распределительные сетевые компании (МРСК), функции и активы региональных диспетчерских управлений были переданы общероссийскому Системному оператору (СО ЕЭС).

Активы генерации в процессе реформы объединились в межрегиональные компании двух видов: генерирующие компании оптового рынка (ОГК) и территориальные генерирующие компании (ТГК). ОГК объединили электростанции, специализированные на производстве почти исключительно электрической энергии. В ТГК вошли главным образом теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которые производят как электрическую, так и тепловую энергию. Шесть из семи ОГК сформированы на базе тепловых электростанций, а одна (РусГидро) – на основе гидрогенерирующих активов.

Одной из важнейших целей реформы являлось создание благоприятных условий для привлечения в отрасль частных инвестиций. В ходе реализации программ IPO и продажи пакетов акций генерирующих, сбытовых и ремонтных компаний, принадлежавших ОАО РАО «ЕЭС России», эта задача была успешно решена. В естественно монопольных сферах, напротив, произошло усиление государственного контроля.

Таким образом, были созданы условия для решения ключевой задачи реформы – создания конкурентного рынка электроэнергии (мощности), цены которого не регулируются государством, а формируются на основе спроса и предложения, а его участники конкурируют, снижая свои издержки.

История

Основа потенциала электроэнергетики России была заложена в 20-30-е годы XX века в рамках реализации плана ГОЭЛРО, который предусматривал масштабное строительство районных тепловых и гидроэлектростанций, а также сетевой инфраструктуры в центральной части страны. В 50-е годы отрасль получила дополнительный толчок благодаря научным разработкам в области атомной энергии и строительством атомных электростанций. В последующие годы происходило масштабное освоение гидроэнергетического потенциала Сибири.

Исторически территориальное распределение видов генерации сложилось следующим образом: для Европейской части России характерно сбалансированное размещение различных типов генерации (тепловой, гидравлической и атомной), в Сибири значительная часть энергетических мощностей (около 50%) представлена гидроэлектростанциями, в изолированной энергосистеме Дальнего Востока преобладает тепловая генерация, в Калининградской области основу энергоснабжения составляют атомные электростанции.

Основные энергетические мощности и объекты электроэнергетики России были построены в советский период. Однако уже в конце 80-х годов стали проявляться признаки замедления темпов развития отрасли: обновление производственных мощностей стало отставать от роста потребления электроэнергии. В 90-е годы объем потребления электроэнергии существенно уменьшился, в то же время процесс обновления мощностей практически остановился. По технологическим показателям российские энергокомпании серьезно отставали от своих аналогов в развитых странах, в системе отсутствовали стимулы к повышению эффективности, рациональному планированию режимов производства и потребления электроэнергии, энергосбережению, из-за снижения контроля за соблюдением правил безопасности и значительной изношенности фондов существовала высокая вероятность крупных аварий.

Кроме того, из-за сложностей перестройки экономической и политической систем России, в отрасли отсутствовала платежная дисциплина (так называемый «кризис неплатежей»), предприятия являлись информационно и финансово «непрозрачными», был закрыт доступ на рынок новым, независимым игрокам.

Электроэнергетика требовала срочных масштабных преобразований, способствующих обновлению основных мощностей, повышению эффективности отрасли, надежности и безопасности энергоснабжения потребителей.

С этой целью, Правительством РФ в начале 2000-х годов был взят курс на либерализацию рынка электроэнергии, реформирование отрасли и создание условий для привлечения масштабных инвестиций в электроэнергетику. (см. раздел «Реформирование»)

Реформирование

Намеченный правительством план преобразований в электроэнергетике, которые создали бы стимулы повышения эффективности энергокомпаний, позволили существенно увеличить объем инвестиций в отрасли и обеспечить в дальнейшем надежное бесперебойное энергоснабжения потребителей, включал в себя изменение системы государственного регулирования отрасли, создание конкурентного рынка электроэнергии и реструктуризацию отрасли в целом. Цели и задачи реформы были определены постановлением Правительства от 11 июля 2001 г. № 526 «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации» (с учетом последующих изменений в нормативно-правовой базе цели и задачи реформирования были конкретизированы в «Концепции Стратегии ОАО РАО «ЕЭС России» на 2005-2008 гг. «5+5»).

Требуемые преобразования были успешно произведены за период с 2001 по 2008 годы. В настоящее время на территории Российской Федерации действуют оптовый и розничные рынки электроэнергии, цены которых не регулируются государством, а формируются на основе спроса и предложения.

Изменилась и структура отрасли: было осуществлено разделение естественно монопольных (передача электроэнергии, оперативно-диспетчерское управление) и потенциально конкурентных (производство и сбыт электроэнергии, ремонт и сервис) функций; вместо прежних вертикально-интегрированных компаний, выполнявших все эти функции, созданы структуры, специализирующиеся на отдельных видах деятельности.

Магистральные сети перешли под контроль Федеральной сетевой компании, распределительные сети интегрированы в межрегиональные распределительные сетевые компании (МРСК), функции и активы региональных диспетчерских управлений были переданы общероссийскому Системному оператору (СО ЕЭС).

Активы генерации в процессе реформы объединились в межрегиональные компании двух видов: генерирующие компании оптового рынка (ОГК) и территориальные генерирующие компании (ТГК). ОГК объединили электростанции, специализированные на производстве почти исключительно электрической энергии. В ТГК вошли главным образом теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), которые производят как электрическую, так и тепловую энергию. Шесть из семи ОГК сформированы на базе тепловых электростанций, а одна (РусГидро) – на основе гидрогенерирующих активов.

Сформированные в ходе реформы компании представляют собой предприятия, специализированные на определенных видах деятельности и контролирующие соответствующие профильные активы (или объединяющие профильные предприятия) нескольких регионов, поэтому по масштабу деятельности новые компании превосходят прежние монополии регионального уровня.

Одной из важнейших целей реформы являлось создание благоприятных условий для привлечения в отрасль частных инвестиций. В ходе реализации программ IPO и продажи пакетов акций генерирующих, сбытовых и ремонтных компаний, принадлежавших ОАО РАО «ЕЭС России», эта задача была успешно решена. В естественно монопольных сферах, напротив, произошло усиление государственного контроля.

Таким образом, в российской электроэнергетике были решены ключевые задачи реформы – за счет создания рынка электроэнергии (мощности), в котором его участники конкурируют, снижая свои издержки, и реструктуризации отрасли, были сформированы условия для повышения эффективности энергокомпаний, обеспечения их финансовой «прозрачности» и инвестиционной привлекательности, а также модернизации отрасли в целом.

Ключевые события реформы:

11 июля 2001 г. — постановлением Правительства от 11 июля 2001 г. № 526 «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации».

2001 год – учрежден Администратор торговой системы. Тем самым дан старт созданию инфраструктуры оптовой торговли электроэнергией.

2002 год – созданы ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС».

2003 год – с реализации нескольких пилотных проектов начался процесс реформирования АО-энерго. К апрелю 2004 года была завершена процедура реорганизации первой региональной энергокомпании – ОАО «Калугаэнерго».

2004 год – началось создание новых межрегиональных компаний: распределительных сетевых (МРСК), оптовых генерирующих (ОГК) и территориальных генерирующих (ТГК). Состоялась государственная регистрация ОАО «ГидроОГК».

2005 год – создана Комиссия по реорганизации ОАО РАО «ЕЭС России».

2006 год – завершился основной объем преобразований компаний холдинга ОАО РАО «ЕЭС России». С 1 сентября 2006 года вступили в силу новые правила работы оптового и розничных рынков электроэнергии. На оптовом рынке электроэнергии (мощности) в результате введения с 1 сентября новых правил работы осуществлен переход к регулируемым договорам между покупателями и генерирующими компаниями, ликвидирован сектор свободной торговли (ССТ), запущен спотовый рынок – «рынок на сутки вперед» (РСВ).

В течение 2007 года почти половина электростанций и 22 сбытовые компании страны перешли в частные руки. Поступления от приватизации в ходе дополнительных эмиссий акций составили около 25 млрд. долларов.

В декабре 2007 – январе 2008 года закончено формирование целевой структуры всех тепловых ОГК и ТГК, завершен первый этап консолидации ОАО «ГидроОГК» (ОАО «РусГидро»).

1 июля 2008 года прекратило свое существование ОАО РАО «ЕЭС России».

В 2009 году девять распределительных компаний («Белгородэнерго», «Липецкэнерго», «Тверьэнерго», «Пермьэнерго», «Тулаэнерго», «Рязаньэнерго», «Астраханьэнерго», «Кургаэнерго» и «Оренбургэнерго») в тестовом режиме перешли на новую систему тарифообразования (RAB-регулирование), которая предусматривает прямую зависимость доходов компании от надежности энергоснабжения, уровня обслуживания потребителей.

2010 год — в Российской Федерации впервые проведен конкурентный отбор мощности (КОМ) на 2011 год в соответствии с новыми правилами долгосрочного рынка мощности. В конкурентном отборе приняли участие 388 электростанций по 974 генерирующим единицам.

По ценовым параметрам заявки на продажу мощности отобраны 288 электростанций. Суммарный объем отобранной мощности составил 161 908 МВт. (в первой ценовой зоне – 136 797 МВт, во второй ценовой зоне – 25 111 МВт). Цены по результатам КОМ в зонах свободного перетока (ЗСП) Центра и Урала составили 123 000 руб/МВт в мес, в остальных ЗСП первой ценовой зоны – 118 125 руб/МВт в мес., во всех ЗСП второй ценовой зоны – 126 368 руб/МВт в мес.

С 1 января 2011 года рынок электроэнергии и мощности должен был быть полностью либерализован.

Электроэнергетика России — обзор отрасли

Отрасль, которая отвечает за производство, передачу, сбыт и распределение электричества представляет собой крупнейшую систему электроэнергетики России. Согласно статистике, на начало 2019 года энергосистема страны включала в себя электростанции, мощность которых превышала 250 тысяч МВт.

Единая энергосистема страны включает в себя несколько подсистем. В них входят энергосистемы Урала, Юга, Сибири, Средней Волги, Центра, Северо-Запада, ОЭС, а также ряда удалённых территорий. Энергорайоны Камчатки, Магаданской области, Якутии и других регионов также оснащены всеми необходимыми станциями, обеспечивающие поставку электричества потребителям.

Вместе с энергосистемой нашей страны работали страны ближнего зарубежья, а также энергосистемы Китая и Финляндии. Кроме того, благодаря наличию специальных генераторов в Мурманской области, стало возможным экспортировать электричество в Норвегию. Двадцать миллиардов кВт ч было эскпортировано из России в 2018 году. Импорт электричества при этом составил четыре миллиарда кВт ч.

Тепловая энергетика

Тепловые электростанции, работающие на природном газе, обеспечивают бесперебойную работу электроэнергетической отрасли страны. Согласно полученным данным, на начало 2019 года в ЕЭС России функционировали тепловые электростанции, чья мощь превышала 160 тысяч МВт. Это занимает две трети от мощности всех электростанции России. Помимо электричество тепловая энергетика работает на выдачу потребителям тепла и горячей воды.

Тепловая энергетика помимо электричества обеспечивает население горячей водой и теплом. Работу теплоэлектростанций эксплуатируют компании «Газпром энергохолдинг», «Интер РАО», ПАО «Т Плюс».

Гидроэнергетика

Объекты данной отрасли существуют для того, чтобы удешевить работу электроэнергетики и повысить её надёжность. Высокая манёвренность позволяет ГЭС брать на себя существенную часть графика нагрузок, благодаря чему атомные и тепловые электростанции работают в экономичных режимах.

Согласно данным 2018 года в России работали 99 гидроэлектростанций, а также ещё три гидроаккумулирующие электростанции. Общая мощность всех объектов составляла 51,7 ГВт. При этом для работы отрасли российская электроэнергетика тратит 20% от всей мощности. Среди компаний, эксплуатирующих мощности российских ГЭС – «РусГидро» и «ЕвроСибЭнерго».

Атомная энергетика

На сегодняшний день в стране работает одиннадцать атомных электростанций. Предприятия курируются компанией АО «Концерн Росэнергоатом». Мощность объектов составляет почти тридцать тысяч МВт. Десять из них входят в состав ЕЭС, и одна функционирует обособленно из-за территориальной удалённости – в Чукотском АО. На непрерывную работу данной отрасли приходится десятая часть от всей мощности электроэнергетики России.

Возобновляемая энергетика

Отрасль представлена работой следующих систем: ветровой, солнечной, а также геотермальной энергетикой. Кроме того, она включает в себя экспериментальную Кислогубскую электростанцию, а также станции на основе биотоплива и биогаза. Выработка электроэнергии объектами данной отрасли невелика. В 2018 году она составила всего 0,1 % от общей выработки (1,4 миллиардов кВт ч). Мощность всех подобных электростанций составляет чуть больше 1000 МВт. Чтобы простимулировать возобновляемую энергетику к развитию, государство проводит ряд мероприятий, в том числе конкурсные отборы электростанций.

Солнечная энергетика

Работа данной отрасли позволяет получать электричество с помощью солнечной энергии. Для этого созданы специальные солнечные электростанции, однако пока их работа не даёт получить существенную отдачу. На начало 2019 года в ЕЭС страны солнечные электростанции вырабатывали мощностью объемом чуть более 800 МВт, что составляет лишь 0,3% от мощности всех российских электростанций.

Ветроэнергетика

Первые ветряки для сельского хозяйства и ветро-электрические станции появились в стране в 1920-х годах. В те годы первые «пилотные» установки освещали около двухсот дворов или заставляли работать мельницу. В начале 1930-х годов в Курске была возведена ветроэлектростанция Уфимцева, оснащённая инерционным аккумулятором. Чуть позже в Балаклаве заработала подобная электростанция мощностью 100 киловатт. На сегодняшний день подобные станции функционируют в малонаселённых деревнях, где затруднительно получить электричество другим способом. Согласно данным начала 2018 года, мощность ветроэнергетики составила чуть больше 100 МВт (менее одного процента) от общей мощности всей энергосистемы страны.

Геотермальная энергетика

Ещё один альтернативный способ получения электричества – геотермальная энергетика. Основана на использовании энергии недр Земли. Электричество производится на специальных геотермальных станциях. Всего таких объектов в России три, их мощность составляет 74 МВт и находятся они на Камчатке. В 2018 году они произвели 427 миллионов квТ ч электричества.

В России энергетическая программа предусматривает строительство на европейской территории страны новых ГРЭС, АЭС и ТЭС. Уже сейчас ведутся работы по модернизации существующих сетей электростанций. В восточных регионах планируется разработка топливных месторождений. Кроме того, активно обсуждается широкое использование восстанавливаемых источников энергии. На производствах предлагается внедрять энергосберегающие технологии. Строительство новых заводов и предприятий, потребляющих электричество в больших масштабах, осуществляется вблизи крупнейших энергетических станций.

По материалам сайта energoseti.ru.

21.04.2020

Электроэнергетика глазами частного инвестора

Электроэнергетика предоставляет много вариантов для частных инвестиций. В этой отрасли есть и «голубые фишки», и глубокоэшелонированные эмитенты, дивидендные истории и компании роста, госкорпорации и частный бизнес. Да и сама отрасль очень интересна по своей структуре. Без понимания этой структуры начинающим инвесторам бывает непросто разобраться в особенностях работы того или иного эмитента на этом рынке. Тема очень обширная, но я попробовал собрать наиболее значимую, на мой взгляд, информацию о функционировании электроэнергетики и роли основных игроков рынка. Осторожно, лонгрид)

Структура рынка

В России электроэнергетика входит в десятку отраслей с наибольшим вкладом в ВВП. При этом потребление электроэнергии растет во всем мире, а Россия является нетто-экспортером электроэнергии. Помимо собственно потребителей рынок электроэнергии включает в себя еще три сегмента:

• генерация
• передача и распределение
• сбыт

В общем случае это схематично это выглядит так:

Схема функционирования электроэнергетики России
(источник: http://www.myenergy.ru/russia/)

Генерирующие компании вырабатывают электроэнергию и поставляют ее на рынок. Сбытовые организации покупают электроэнергию на оптовом рынке и продают ее конечным потребителям. Крупные промышленные потребители могут покупать электроэнергию и мощность напрямую на оптовом рынке. А сетевые компании осуществляют передачу электроэнергии от генерирующих объектов до потребителей, а также производит технологическое присоединение новых потребителей.

Помимо самой электроэнергии участники рынка покупают и продают еще и мощность по отдельным договорам, как самостоятельный товар. Продавая мощность, поставщик электроэнергии фактически гарантирует покупателю, что под его потребности выделено соответствующее генерирующее оборудование, находящееся в постоянной готовности выдать электроэнергию нужного качества и объема. Наличие такого рынка позволяет покупателям по сути резервировать под себя необходимую мощность и быть уверенным в ее наличии в будущем. А генерирующим компаниям этот механизм помогает поддерживать оптимальную конфигурацию производственных активов. Этот механизм не допускает дефицита мощности при пиковых нагрузках.

Конечная цена электроэнергии формируется из стоимости генерации, тарифов электросетей на передачу энергии и сбытовой надбавки. Причем последний элемент имеет наименьший вес. Тогда как генерация и транспортировка электроэнергии могут составлять по 40-60% конечной цены.

Сам рынок электроэнергии и мощности подразделяется на оптовый рынок электроэнергии и мощности (ОРЭМ) и розничный. На оптовом рынке предложение формируют генерирующие компании. Все электростанции установленной мощностью более 25 МВт обязаны продавать электроэнергию через ОРЭМ. Покупать электроэнергию оптом могут крупные промышленные потребители, сбытовые компании и гарантирующие поставщики. А на розничном рынке уже сбытовые компании выступают в роли продавцов, реализуя электроэнергию населению и небольшим предприятиям. Малые электростанции могут по своему выбору работать как через оптовый, так и через розничный рынки.

Для населения и приравненных к нему групп потребителей действуют устанавливаемые государством тарифы. А вот для остальных потребителей цены на электроэнергию и мощность зависят от нахождения в той или иной ценовой зоне. Первую ценовую зону формируют центральные и южные регионы европейской части страны и Урала. Вторая ценовая зона — это Сибирь. В этих зонах ценообразование имеет рыночную конкурентную основу. А вот северные регионы (Архангельская область, Республика Коми), а также Калининградская область и Дальний Восток выделены в так называемые «неценовые зоны». Здесь тарифы регулируются правительством, так как количество электростанций, уровень развития инфраструктуры или ее изолированность пока не позволяют перейти к рыночным механизмам.

Источник: Ассоциация «НП Совет рынка»

Что касается ценообразования на мощность, то для этого товара предусмотрена отдельная процедура, называемая конкурентным отбором мощности (КОМ). При этом отбирают только наиболее конкурентную часть заявок поставщиков в объеме, необходимом для удовлетворения существующего спроса.

Генерация

Электроэнергетика начинается с генерации. Из трех сегментов отрасли генерация является наиболее рыночным и конкурентным. По данным Минэнерго наибольший вклад в производство электроэнергии в России, примерно 60%, дают тепловые электростанции. Это и неудивительно при таких запасах всех видов топлива в стране. На долю гидроэлектростанций и АЭС приходится чуть менее, чем по 20% всей выработки.

Интересно, что около половины всей электроэнергии страны вырабатывают всего 51 гидро- и теплоэлектростанция. Еще порядка 19% генерируемой электроэнергии дают 10 атомных электростанций. При этом всего в России более 1,5 тыс. электростанций. Просто большая часть из них — это относительно небольшие мощности.

Концентрация активов заметна и в корпоративном разрезе. 12 крупнейших компаний владеют порядка 90% всех генерирующих мощностей:

Крупнейшие компании электрогенерации России
(источник http://www.myenergy.ru/russia/)

Тем не менее, инвесторам тут есть из чего выбрать! Это акции компаний Русгидро, Интер РАО, Юнипро, Энел, Квадра, а также входящих в Газпром энерго холдинг (ГЭХ) Мосэнерго, ТГК-1 и ОГК-2. Стать совладельцем ЕвроСибЭнерго напрямую не получится, зато можно купить расписки материнской компании — группы En+. «Довеском» будет входящий в эту же группу Русал, по совместительству основной потребитель вырабатываемого ЕвроСибЭнерго электричества. По моему, очень удобно. Остальные из крупных игроков не представлены на биржевом рынке. Но есть и менее ликвидные акции некоторых производителей электроэнергии. Часть из них является дочерними компаниями перечисленных выше крупных холдингов.

Бизнес-модель электрогенерации весьма проста: купить топливо, превратить его в электричество и продать электроэнергию. Соответственно, финансовые результаты операционной деятельности зависят от стоимости покупаемых энергоносителей и технологической эффективности. Особняком здесь стоят гидроэлектростанции, которые используют возобновляемые и условно бесплатные источники энергии. Наибольшая доля гидрогенерации у компаний Русгидро, ЕвроСибЭнерго (En+) и ТГК-1. Тепловая генерация в первой ценовой зоне в основном использует газ в качестве топлива. Угольные электростанции дороже в строительстве, обладают низким КПД и не дружат с экологией. Но в регионах второй ценовой зоны много дешевого угля, поэтому угольные станции больше распространены в этой части страны.

Крупные гидроэлектростанции тоже сконцентрированы большей частью во второй ценовой зоне. Поэтому в Сибири стоимость электроэнергии и мощности значительно ниже, чем в первой зоне. Работа гидроэлектростанций оказывает еще и сезонный эффект на общие объемы предложения на рынке, а следовательно и на цены. Обычно весной во время паводка гидроэлектростанции вырабатывают много дешевой электроэнергии. Соответственно в эти периоды цены несколько ниже. Когда же пик гидрогенерации проходит, то в общем объеме выработки возрастает доля более дорогой тепловой генерации.

Еще нужно упомянуть о поддержке Правительством РФ генерирующих компаний, а точнее их инвестиционной деятельности. Для этого существует механизм договоров поставки мощности (ДПМ). В рамках этой программы компании инвестируют в строительство новых (ДПМ-1) или модернизацию изношенных (ДПМ-2) мощностей. При этом потребители гарантируют возврат этих инвестиций с определенной доходностью через повышенные платежи за предоставление мощности. Мощность в рамках ДПМ оплачивается вне рамок процедуры КОМ.

Электросети

Электрическая энергия передается от электростанций до потребителей по электросетям, связанным трансформаторными подстанциями. Различают магистральные и распределительные сети.

Магистральные сети — это высоковольтные линии, связывающие отдельные регионы и даже страны, а также крупнейшие источники генерации и центры потребления. Этот вид линий электропередач используется для больших потоков мощности и, как правило, на дальние расстояния. Магистральные сети входят в состав компании ПАО «ФСК ЕЭС» — Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы России. И это одна из самых недооцененных «голубых фишек», причем с хорошими дивидендами.

Распределительные сети предназначены для доставки электроэнергии потребителю или до других подстанций. Также они служат для сбора мощности с относительно небольших электростанций (до сотни мегаватт). Поскольку сетевые компании являются естественными монополиями, то их тарифы устанавливаются государством. На фондовом рынке представлен большой выбор компаний этого сегмента:

• МРСК (Межрегиональная распределительная сетевая компания) Центра и Приволжья
• МРСК Центра
• МРСК Северо-Запада
• МРСК Урала
• МРСК Волги
• МРСК Юга
• МРСК Северного Кавказа
• МРСК Сибири
• Московская объединённая электросетевая компания (МОЭСК)
• Ленэнерго
• Кубаньэнерго
• Томская распределительная компания

Надо сказать, что эти компании очень разнородны в плане инвестиционной привлекательности. Во многом это связано с уровнем экономического развития соответствующих регионов. Компании, работающие в промышленно развитых областях, как правило, прибыльны и платят неплохие дивиденды. РСК из депрессивных регионов имеют финансовые сложности и часто выживают за счет внешней поддержки.

И эта поддержка — повод вспомнить о главной электросетевой компании страны — ПАО «Россети», которая владеет не только всеми распределительными сетями, но еще и ФСК ЕЭС. Акции Россетей также обращаются на бирже, только вот экономической составляющей в действиях этого эмитента не так много. Пока Россети в основном занимаются тем, что выкачивают дивиденды из прибыльных «дочек» и перенаправляют эти деньги на поддержку проблемных. Оставшиеся средства Россети благополучно утилизируют в различные инвестиционные проекты неоднозначной перспективности.

Зато такая схема функционирования «мамы» всех электросетевых компаний дает частным инвесторам возможность присоединиться к распределению прибыли ее «дочек». Нужно всего лишь купить акции наиболее эффективных и прибыльных сетей и получать дивиденды вместе с мажоритарным акционером. А вообще, бизнес электросетевых компаний предполагает достаточно стабильные денежные потоки. Поэтому лучшие представители этого сегмента хорошо подходят для доходного портфеля.

В структуре издержек РСК большее значение имеют зарплаты персонала, компенсация потерь при передаче электроэнергии и, конечно, услуги по самой передаче. И в дополнение к динамике операционных расходов инвестору в сетевые компании нужно следить за их работой с дебиторской задолженностью. Почему это важно мы увидим далее.

Сбытовые компании

Сбыт электроэнергии крупным конечным потребителям могут осуществлять и сами генерирующие компании напрямую через оптовый рынок. Но все же в основном этим занимаются сбытовые компании и гарантирующие поставщики. Многие из них являются публичными компаниями и представлены на фондовом рынке. А крупнейшим частным игроком на этом рынке является группа компаний «ТНС Энерго». На Мосбирже можно купить как акции самого холдинга, так и его дочерних обществ.

А вот стоит ли их покупать — большой вопрос. Все акции энергосбытовых компаний — это малоликвидные бумаги 2-3 эшелона рынка. А это всегда дополнительный фактор риска. Но даже важнее то, что законодательные ограничения и сложные рыночные условия зажали бизнес энергосбытов в тиски.

Во-первых, это фиксированные тарифы для некоторых групп потребителей. Фактически это означает, что при росте цен на ОРЭМ выше некоторого порога, сбытовая компания будет вынуждена продавать электроэнергию таким потребителям с убытком для себя.

А во-вторых, неплатежи за поставленную электроэнергию — одна из наиболее болезненных и застарелых проблем всей этой отрасли. Задолженности потребителей приводят к сложному финансовому положению сбытовых компаний, иногда даже к их банкротству. И это в свою очередь уже проблема для следующего звена в цепочке поставок, то есть для распределительных сетевых компаний. МРСК вынуждены создавать резервы по долгам сбытовых компаний, замораживая таким образом часть своей прибыли. А если задолженность так и не удается взыскать, то приходится и списывать эти резервы, получая уже самый настоящий, а не «бумажный» убыток. Вот почему изменения дебиторской задолженности в отчетности МРСК является важным показателем.

С точки зрения инвестора сбытовые компании малоинтересны, так как несут на себе значительные риски с очень ограниченными возможностями для роста доходов. Ведь размер сбытовой надбавки устанавливают региональные власти, руководствуясь социальными, а не коммерческими факторами.

Итоги

Электроэнергетика — очень разнообразная и непростая отрасль экономики. Участие государства оказывает значительное влияние на индустрию. Это проявляется как в мерах поддержки, так и, например, в ограничении роста тарифов.

С точки зрения частного инвестора наибольший выбор качественных активов имеется в сегменте генерации. Во многом это связано с тем, что электроэнергетика является наиболее рыночной именно в этой части. Также привлекательность этих эмитентов повышается за счет правительственной программы поддержки инвестиций в генерацию (ДПМ). Выбор конкретных бумаг в портфель — тема отдельной статьи. Я, например, для себя выделяю акции Русгидро, ОГК-2, ТГК-1 и Юнипро.

Сетевые компании тоже представляют некоторые возможности для инвестирования. На фоне остальных эмитентов этого сегмента выделяется ФСК ЕЭС за счет своего особого положения обладателя магистральных сетей. Отдельные акции распределительных сетевых компаний тоже имеют неплохой инвестиционный профиль, например Ленэнерго пр, МРСК ЦП, МРСК Волги. Но нужно внимательно анализировать каждый случай и учитывать ситуацию с неплатежами в соответствующих регионах. Также нужно помнить, что отношение материнской компании ПАО «Россети» к акционерам сложно назвать дружественным.

В сегменте сбытовых компаний электроэнергетика представлена небольшими эмитентами, которые не представляют инвестиционного интереса. В настоящее время есть много более перспективных и менее рискованных идей.

Опубликовано на сайте «Инвестиции в независимость»: https://invest2bfree.ru/jelektrojenergetika-glazami-chastnogo-investora/

Телеграм канал: https://t.me/invest2bfree

Электроэнергетика России

Структура электроэнергетики

Определение 1

Электроэнергетика – это совокупность предприятий, отвечающих за переработку энергетических ресурсов, выработку электроэнергии и доставку ее потребителю.

Предприятия, на которых вырабатывается электрическая энергия, называются электростанциями. В зависимости от используемых энергоресурсов электростанции бывают тепловые, гидравлические и электростанции с использованием нетрадиционных видов энергии. В тепловых электростанциях энергия сжигаемого топлива нагревает воду, превращает ее в пар, который вращает лопасти паровой турбины и вырабатывает электрический ток. Гидроэлектростанции используют энергию воды, падающую с большой высоты на лопасти турбины.

По принципу тепловых электростанций работают и атомные станции. Вместо горючих полезных ископаемых там используется ядерное топливо. В последнее время человечество старается найти альтернативу ТЭС и АЭС. Для этого используют энергию ветра (ветровые ЭС), приливов и отливов (ПЭС), внутреннюю энергию Земли и Солнца (геотермальные и солнечные ЭС).

Готовые работы на аналогичную тему

Значение электроэнергетики

Электроэнергетика имеет большое значение для современной экономики. Электроэнергетика – одна из главных отраслей, определяющих характер и темпы развития НТР. Современное производство полностью электрифицировано. Электроэнергия широко используется и в быту (отопление, освещение, бытовые электроприборы). Применение электричества позволяет снизить потребление топлива, делает производство экологически чистым и безопасным. В металлургии применяется метод электроплавки, транспорт на электрической тяге составляет конкуренцию традиционным видам транспорта.

Кроме того электроэнергетика – важный районообразующий фактор.

Электроэнергетика России

Основная часть электроэнергии в России производится на тепловых электростанциях (ТЭС, ТЭЦ, ГРЭС). На их долю приходится около $70$% общего объема электроэнергии. Доля ГЭС составляет около $20$%, а доля АЭС – $10$%. Электростанции, использующие альтернативные источники энергии, дают около $1$% общего объема электричества.

Главными факторами размещения тепловых электростанций являются сырьевой и потребительский.
На потребителя ориентированы электростанции Конаковская, Рязанская, Костромская – в Центральном районе; Заинская – в Поволжье; Троицкая, Рефтинская – на Урале.

На базе сырья построены электростанции Сибири и Дальнего Востока: Сургутские, Назаровская, Березовская, Ирша-Бородинская, Харанорская, Гусиноозерская, Нерюнгринская.

Большинство ГЭС находится в восточных регионах России, где реки имеют большой энергетический потенциал. Крупнейшие ГЭС России – Иркутская, Братская, Усть-Илимская, Красноярская, Саяно-Шушенская, Енисейская и др. На Волге и Каме сооружены каскады ГЭС.

Атомные электростанции ориентируются на потребителя. Но их сооружение требует учета фактора радиационной безопасности. Крупнейшие АЭС страны – Ленинградская, Тверская, Смоленская, Белоярская, Курская, Нововоронежская.

Все электростанции России составляют единую энергосистему (ЕЭС) страны. Но образовался дисбаланс между западными и восточными регионами страны. В европейской части России сосредоточена основная масса потребителей электроэнергии. А основные месторождения энергоресурсов сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке. Там же находятся реки, обладающие значительным энергетическим потенциалом. В европейской части России размещено примерно $2/3$ электростанций, а в восточной – лишь $1/3$.

Энергетическая программа России предполагает строительство маломощных ТЭС, ГРЭС и АЭС в европейской части, усовершенствование сети электростанций и дальнейшую разработку топливных месторождений в восточных регионах. Кроме того предполагается внедрение энергосберегающих технологий как в производстве, так и в быту, и более широкое использование нетрадиционных альтернативных восстанавливаемых источников энергии. А основные энергопотребляющие производства развивать ближе к энергоносителям и крупнейшим энергетическим базам страны.

1.1. Значение, особенности, технологическая структура и топливная база электроэнергетики

Значение электроэнергии для жизнедеятельности населения и функционирования экономики таково, что в современном мире обойтись без нее практически невозможно. Электроэнергия — товар, представляющий собой одну из самых значительных ценностей среди существующих товаров и услуг. Еще в ХХ в. электроэнергетика стала ключевой отраслью экономики в подавляющем большинстве стран. Электроэнергия — важный фактор основных социально-экономических процессов в современном мире: жизнеобеспечения населения и потребления домохозяйств; производства товаров и услуг; национальной безопасности; охраны окружающей среды.

Электроэнергию можно уподобить воздуху, который редко замечают, но без которого невозможна жизнь. Если прекращается подача электроэнергии, вы обнаруживаете, что самые простые, каждодневно испытываемые удобства вдруг становятся недоступными, а средства, заменявшие их еще 100 лет назад, уже давно вышли из употребления. Отрасли экономики, не использующие стационарных источников электроэнергии и не работающие в единой энергосистеме, в современной экономике скорее исключение — например, автомобильный, водный и авиационный транспорт, растениеводство в сельском хозяйстве или геологоразведка. Но и в этих отраслях используются технологические процессы, требующие источников электроэнергии. Без электроэнергии производство большинства продуктов было бы невозможно или обходилось бы в десятки раз дороже.

В каком-то смысле электроэнергия — стержень современной технико-экономической цивилизации. Еще сравнительно недавно, лет 150 назад, электроэнергия отсутствовала в экономической жизни. Ведущим источником энергии выступала живая сила человека и животных. Только в XVI веке началось использование энергии движения воды в промышленных целях (т.н. «вододействующие заводы»), а в XVIII в. появилась паровая машина, в середине XIX в. — двигатель внутреннего сгорания. Изобретение в XIX в. технологий генерации электрической энергии создало возможность для широкого распространения электромеханизмов, резко повысило производительность труда на многих производственных операциях. Однако оборудование по генерации энергии приходилось размещать рядом с устройствами, ее потребляющими, поскольку удобных и экономичных технологий для передачи энергии не было.

Технической революцией, изменившей лицо экономики всех стран, стало изобретение технологии трансформации электроэнергии по напряжению и силе тока, передачи ее на большие расстояния. Это сделало размещение производства энергии, других товаров и услуг в значительной степени независимым друг от друга и обеспечило рост эффективности экономики.

Создание в ХХ в. национальных и региональных электроэнергетических систем закрепило переход к индустриальной стадии развития мировой экономики. Экономический рост в основном базировался на экстенсивных факторах: расширении ресурсной базы и увеличении занятости. Почти до последней трети XX в. технический прогресс и рост производства сопровождались увеличением потребления энергии, ростом энерговооруженности труда.

Электроэнергетика — базовая инфраструктурная отрасль, в которой реализуются процессы производства, передачи, распределения электроэнергии. Она имеет связи со всеми секторами экономики, снабжая их произведенными электричеством и теплом и получая от некоторых из них ресурсы для своего функционирования (рис. 1.1.1).

Рис. 1.1.1. Электроэнергетика в современной экономике

Роль электроэнергетики в ХХI в. остается исключительно важной для социально-экономического развития любой страны и мирового сообщества в целом. Энергопотребление тесно корреспондирует с уровнем деловой активности и с уровнем жизни населения. Научно-технический прогресс и развитие новых секторов и отраслей экономики, совершенствование технологий, повышение качества и улучшение условий жизни населения предопределяют расширение сфер использования электроэнергии и усиление требований к надежному и бесперебойному энергоснабжению.

Особенности электроэнергетики как отрасли обуславливаются спецификой ее основного продукта – электроэнергии, а также характером процессов ее производства и потребления.

Электроэнергия по своим свойствам подобна услуге: время производства совпадает со временем потребления. Однако это подобие не является неотъемлемым физическим свойством электроэнергии — ситуация изменится, если появятся эффективные технологии хранения электроэнергии в значительных масштабах. Пока это в основном аккумуляторы разных типов, а также гидроаккумулирующие станции.

Электроэнергетика должна быть готова к выработке, передаче и поставке электроэнергии в момент появления спроса, в том числе в пиковом объеме, располагая для этого необходимыми резервными мощностями и запасом топлива. Чем больше максимальное (хотя и кратковременное) значение спроса, тем больше должны быть мощности, чтобы обеспечить готовность к оказанию услуги.

Невозможность хранения электроэнергии в промышленных масштабах предопределяет технологическое единство всего процесса производства, передачи и потребления электроэнергии. Вероятно, это единственная отрасль в современной экономике, где непрерывность производства продукции должна сопровождаться таким же непрерывным ее потреблением. В силу этой особенности в электроэнергетике существуют жесткие технические требования к каждому этапу технологического цикла производства, передачи и потребления продукта, в том числе по частоте электрического тока и напряжению.

Принципиальной особенностью электрической энергии как продукта, отличающей ее от всех других видов товаров и услуг, является то, что ее потребитель может повлиять на устойчивость работы производителя. Последнее обстоятельство, по понятным причинам, может иметь большое число совершенно неожиданных следствий.

Очевидно, потребности экономики и общества в электрической энергии существенно зависят от погодных факторов, от времени суток, от технологических режимов различных производственных процессов в отраслях-потребителях, от особенностей домашних хозяйств и даже от программы телепередач. Различия между максимальным и минимальным уровнями потребления определяет потребность в так называемых резервных мощностях, которые включаются только тогда, когда уровень потребления достигает определенного значения.

Экономические характеристики производства электроэнергии зависят от типа электростанции и вида технологического топлива, от степени ее загрузки и режима работы. При прочих равных условиях в наибольшей степени востребуется электроэнергия тех станций, которые генерируют ее в нужное время и в нужном объеме с наименьшими издержками.

С учетом всех этих особенностей в электроэнергетике необходимо и целесообразно объединение устройств, производящих энергию – генераторов, в единую энергетическую систему, что обеспечивает сокращение суммарных издержек производства и уменьшает потребность в резервировании производственных мощностей. Эти же свойства обуславливают наличие в отрасли системного оператора, который выполняет координирующие функции. Он регулирует график и объем как производства, так и потребления электроэнергии. Решения системного оператора принимаются на основании рыночных сигналов от производителей о возможностях и стоимости производства электроэнергии, от потребителей – о спросе на нее в определенные временные интервалы. В конечном счете системный оператор должен обеспечить надежную и безопасную работу энергосистемы, эффективное удовлетворение спроса на электроэнергию. Его деятельность отражается на производственных и финансовых результатах всех участников рынка электроэнергии, а также на их инвестиционных решениях.

Большая часть производства электроэнергии в мире осуществляется на электрических станциях трех типов:

· на тепловых электростанциях (ТЭС), где тепловая энергия, образующаяся при сжигании органического топлива (уголь, газ, мазут, торф, сланцы и т.д.), используется для вращения турбин, приводящих в движение электрогенератор, преобразуясь, таким образом, в электроэнергию. Опыт продемонстрировал эффективность одновременного производства тепла и электроэнергии на ТЭЦ, что привело к распространению в ряде стран централизованного теплоснабжения;

· на гидроэлектростанциях (ГЭС), где в электроэнергию преобразуется механическая энергия потока воды с помощью гидравлических турбин, вращающих электрогенераторы;

· на атомных электростанции (АЭС), где в электроэнергию преобразуется тепловая энергия, полученная при цепной ядерной реакции радиоактивных элементов в реакторе.

Три типа электростанций определяют состав используемых в электроэнергетике энергоресурсов. Их принято подразделять на первичные и вторичные, возобновляемые и невозобновляемые.

Первичные энергоносители – это сырьевые материалы в их естественной форме до проведения какой-либо технологической обработки, например каменный уголь, нефть, природный газ и урановая руда. В разговорной речи эти материалы называют просто «первичной энергией». Солнечное излучение, ветер, водные ресурсы – все это тоже первичная энергия.

Вторичная энергия – это продукт переработки, «облагораживания» первичной энергии, например электричество, бензин, мазут. Та энергия, которая попадает непосредственному потребителю, именуется конечной энергией. Чаще всего это вторичная энергия – электричество или мазут, но иногда конечная энергия бывает и первичной, например дрова, солнечное излучение или природный газ.

Некоторые виды ресурсов могут относительно быстро восстанавливаться в природе, и они называются возобновляемыми: дрова, камыш, торф и прочие виды биотоплива, гидропотенциал рек. Ресурсы, не обладающие таким качеством, называются невозобновляемыми: уголь, сырая нефть, природный газ, нефтеносный сланец, ядерное топливо, по большей части они являются полезными ископаемыми. Энергия солнца, ветра, морских приливов относится к неисчерпаемым возобновляемым энергетическим ресурсам.

В настоящее время наиболее распространенным видом технологического топлива в мировой электроэнергетике выступает уголь. Это объясняется относительной дешевизной и широкой распространенностью запасов данного вида топлива. Однако транспортировка угля на значительные расстояния ведет к большим издержкам, что во многих случаях делает нерентабельным этот вид топлива для электростанций, находящихся на значительном удалении от мест добычи угля. При производстве энергии с использованием угля высок уровень выброса в атмосферу загрязняющих веществ, что наносит существенный вред окружающей среде. В последние десятилетия ХХ века появились технологии, позволяющие использовать уголь для производства электроэнергии с большей эффективностью и меньшим загрязнением окружающей среды по сравнению с тем, как это происходило в первых двух третях ХХ в.

Значительный рост использования газа в мировой электроэнергетике за последние годы объясняется существенным ростом его добычи, появлением высокоэффективных технологий производства электроэнергии, основанных на применении данного вида топлива, а также ужесточением политики по охране окружающей среды. Использование газа при производстве электроэнергии позволяет сократить выброс в атмосферу вредных веществ, в первую очередь углекислого газа.

Все более широкое распространение получает производство электроэнергии за счет использования урана. Это топливо обладает колоссальной эффективностью по сравнению с прочими сырьевыми источниками энергии. Однако использование урана и прочих радиоактивных веществ сопряжено с риском масштабного загрязнения окружающей среды в случае аварии, а также чрезвычайно высокой капиталоемкостью возведения АЭС и утилизации отработанного топлива. Кроме того, сдерживающим фактором для развития этого вида энергетики является сложность технологии производства атомной энергии. Пока немногие страны могут обеспечить подготовку научных и технических специалистов, способных разработать технологии и обеспечить квалифицированную эксплуатацию АЭС.

Сохраняют высокую значимость в структуре источников электроэнергии гидроресурсы, хотя их доля несколько сократилась за последние десятилетия. Важность данного источника электроэнергии заключается в его возобновляемости и относительной дешевизне. Однако возведение гидростанций сопряжено с необратимым воздействием на окружающую среду, так как обычно требует затопления значительных территорий при создании водохранилищ. Кроме того, неравномерность распределения водоемов на планете и зависимость водных ресурсов от климатических условий ограничивают их гидроэнергетический потенциал.

Существенное сокращение использования нефти и нефтепродуктов для производства электроэнергии за последние тридцать лет объясняется как ростом стоимости данного вида топлива, высокой эффективностью его применения в других отраслях, так и дороговизной его транспортировки на значительные расстояния, а также возросшими требованиями к экологической безопасности.

В последние десятилетия резко возросло внимание к возобновляемым источникам энергии. В частности, активно разрабатываются технологии использования энергии солнца и ветра. Потенциал данных источников энергии огромен. Однако, на сегодняшний день производство электроэнергии в промышленных масштабах из солнечной энергии в большинстве случаев оказывается менее эффективным, чем ее производство из традиционных видов ресурсов. Что касается энергии ветра, то здесь ситуация несколько иная. В развитых странах, особенно под влиянием экологических движений, преобразование энергии ветра в электрическую выросло весьма значительно. Нельзя не упомянуть также геотермальную энергию, которая может иметь серьезное значение для некоторых государств или отдельных регионов: Исландия, Новая Зеландия, Россия (Камчатка, Ставропольский край, Краснодарский край, Калининградская область). Однако пока еще все эти виды электрогенерации успешно развиваются в тех странах, где производство и (или) потребление электроэнергии на основе возобновляемых ресурсов дотируется государством.

В конце XX – начале XXI резко возрос интерес к биоэнергетическим ресурсам. В отдельных странах (например, в Бразилии) производство электроэнергии на биотопливе заняло заметное место в энергетическом балансе. В США бала принята специальная программа субсидирования биотоплива. Однако, в настоящее время резко возросли сомнения в перспективах развития данного направления в электроэнергетике. С одной стороны, оказалось, что при производстве биотоплива очень неэффективно используются такие природные ресурсы, как земля и вода; с другой – отвод обширных площадей пахотной земли под производство биотоплива внес свой вклад в удвоение цен на продовольственное зерно. Все это в обозримой перспективе делает весьма проблематичным широкое использование биотоплива в электроэнергетике.

Значение электроэнергии для жизнедеятельности населения и функционирования экономики таково, что в современном мире обойтись без нее практически невозможно. Электроэнергия — товар, представляющий собой одну из самых значительных ценностей среди существующих товаров и услуг. Еще в ХХ в. электроэнергетика стала ключевой отраслью экономики в подавляющем большинстве стран. Электроэнергия — важный фактор основных социально-экономических процессов в современном мире: жизнеобеспечения населения и потребления домохозяйств; производства товаров и услуг; национальной безопасности; охраны окружающей среды.

Электроэнергию можно уподобить воздуху, который редко замечают, но без которого невозможна жизнь. Если прекращается подача электроэнергии, вы обнаруживаете, что самые простые, каждодневно испытываемые удобства вдруг становятся недоступными, а средства, заменявшие их еще 100 лет назад, уже давно вышли из употребления. Отрасли экономики, не использующие стационарных источников электроэнергии и не работающие в единой энергосистеме, в современной экономике скорее исключение — например, автомобильный, водный и авиационный транспорт, растениеводство в сельском хозяйстве или геологоразведка. Но и в этих отраслях используются технологические процессы, требующие источников электроэнергии. Без электроэнергии производство большинства продуктов было бы невозможно или обходилось бы в десятки раз дороже.

В каком-то смысле электроэнергия — стержень современной технико-экономической цивилизации. Еще сравнительно недавно, лет 150 назад, электроэнергия отсутствовала в экономической жизни. Ведущим источником энергии выступала живая сила человека и животных. Только в XVI веке началось использование энергии движения воды в промышленных целях (т.н. «вододействующие заводы»), а в XVIII в. появилась паровая машина, в середине XIX в. — двигатель внутреннего сгорания. Изобретение в XIX в. технологий генерации электрической энергии создало возможность для широкого распространения электромеханизмов, резко повысило производительность труда на многих производственных операциях. Однако оборудование по генерации энергии приходилось размещать рядом с устройствами, ее потребляющими, поскольку удобных и экономичных технологий для передачи энергии не было.

Технической революцией, изменившей лицо экономики всех стран, стало изобретение технологии трансформации электроэнергии по напряжению и силе тока, передачи ее на большие расстояния. Это сделало размещение производства энергии, других товаров и услуг в значительной степени независимым друг от друга и обеспечило рост эффективности экономики.

Создание в ХХ в. национальных и региональных электроэнергетических систем закрепило переход к индустриальной стадии развития мировой экономики. Экономический рост в основном базировался на экстенсивных факторах: расширении ресурсной базы и увеличении занятости. Почти до последней трети XX в. технический прогресс и рост производства сопровождались увеличением потребления энергии, ростом энерговооруженности труда.

Электроэнергетика — базовая инфраструктурная отрасль, в которой реализуются процессы производства, передачи, распределения электроэнергии. Она имеет связи со всеми сектора

1.1. Структура электроэнергетической отрасли. Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств

1.1. Структура электроэнергетической отрасли

Электроэнергетика является важнейшей фундаментальной отраслью народного хозяйства, обеспечивающей нормальную деятельность всех других отраслей экономики, функционирование социальных структур и необходимые условия жизни населения.

Согласно ГОСТ 19431—84 электроэнергетика представляет собой раздел энергетики, обеспечивающий электрификацию страны на основе рационального расширения производства и использования электрической энергии.

Энергетическая система (энергосистема) — это совокупность электрических станций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и тепла при общем управлении этой системой (ГОСТ 21027-75).

Электроэнергетическая система — это находящееся в данный момент в работе электрооборудование энергосистемы и приемников электрической энергии, объединенное общим режимом и рассматриваемое как единое целое в отношении протекающих в них физических процессов (ГОСТ 21027—75).

В точках разграничения электросетей с электроприемными устройствами устанавливается граница балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности продавца и потребителя электрической энергии, формируется специфический рынок электроэнергии. В таких точках вступают в силу договорные взаимоотношения и осуществляется реализация электроэнергии по установленным тарифам.

Непрерывную, неразделимую цепь производства, транспортирования, преобразования, распределения и сбыта электроэнергии можно представить в виде отдельных структур энергосистемы (в настоящее время — коммерческих компаний), показанных на рис. 1.1.

В ходе реорганизации отрасли сложилась определенная структура сетевых энергетических компаний. Например, в состав ОАО «МРСК ЮГА» входят следующие филиалы и их производственные отделения:

Волгоградэнерго: Волгоградские, Правобережные, Левобережные, Камышинские, Михайловские и Урюпинские сети;

Ростовэнерго: Восточные, Западные, Северные, Северо-Восточные, Центральные, Южные, Юго-Восточные и Юго-Западные сети;

Калмэнерго: Калмыкские, Городовиковские, Сарпинские, Каспийские и Магистральные электрические сети;

Кубаньэнерго: Краснодарские, Сочинские, Армавирские, Адыгейские, Тимашевские, Тихорецкие, Ленинградские, Славянские, Юго-Западные, Лабинские и Усть-Лабинские электрические сети;

Астраханьэнерго: Северный, Черноярский, Енотаевский, Ахтубинский, Харабалинский, Красноярский, Володарский, Лиманский, Камызякский, Икрянинский, Приволжский, Правобережный, Городской, Заболдинский, Трусовский и Центральный районы электрических сетей (РЭС).

ОАО «ЛЕНЭНЕРГО» включает следующие филиалы: Кабельная сеть, Выборгские, Гатчинские, Кингисеппские, Лодейнопольские, Лужские, Новоладожские, Пригородные и Тихвинские сети.

Филиалы ОАО «МОЭсК»: Московские кабельные сети, Центральные, Южные, Западные, Северные и Восточные электросети, Высоковольтные кабельные сети.

Таким образом, электрическая энергия вырабатывается на электростанциях, передается по воздушным (ВЛ) и кабельным (КЛ) линиям электропередачи к центрам потребления, трансформируется на подстанциях (ПС) в потребительское напряжение, распределяется через распределительные устройства (РУ) среди потребителей электрической энергии и потребляется электроприемниками (нагрузкой) при различных значениях номинального напряжения.

В качестве иллюстрации на рис. 1.2. приведена условная схема электроснабжения города.

Для снижения потерь электрическая энергия передается на повышенном напряжении, поскольку потери обратно пропорциональны квадрату напряжения. На подстанциях напряжение с помощью трансформаторов (автотрансформаторов) понижается (трансформируется) до рабочего напряжения приемных устройств, потребляется нагрузкой или передается далее в распределительную сеть.

При передаче электроэнергии на дальние расстояния применяются шунтирующие реакторы, которые по своей конструкции близки к трансформаторам (автотрансформаторам). Они представляют собой индуктивности, предназначенные для компенсации емкостного сопротивления линий электропередачи (ЛЭП) большой протяженности. Их, как правило, включают непосредственно по концам ЛЭП сверхвысокого напряжения, а также подключают к шинам среднего напряжения и к третичным обмоткам автотрансформаторов на ПС дальних передач. В эксплуатации используются шунтирующие реакторы с отбором мощности, которые имеют вторичные обмотки или ответвления от основной обмотки, используемые для подключения нагрузки.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Федерация порошковой промышленности> Ресурсы> Факты об отрасли

Заявки:

Детали

PM используются в различных конечных продуктах, таких как замки, садовые тракторы, снегоходы, автомобильные двигатели и трансмиссии, автоматические тормоза и рулевые системы, стиральные машины, электроинструменты и оборудование, спортивное оружие, копировальные аппараты и почтовые счетчики, а также дорожное оборудование, охотничьи ножи, гидравлические узлы, защита от рентгеновского излучения, компоненты устья скважин для нефтяных и газовых скважин, удочки и наручные часы.Канадский никель производится из полосы, прокатанной из чистого никелевого порошка.

Типичный автомобиль малой грузоподъемности в США содержит около 43 фунтов деталей из PM. Пикапы в среднем составляют около 75 фунтов деталей PM и варьируются от 60 до 95 фунтов в зависимости от количества цилиндров и от того, является ли он 2WD, 4WD или AWD. Типичный внедорожник / кроссовер среднего размера в среднем составляет 50 фунтов деталей из PM. И типичный американский легковой автомобиль в среднем составляет 25 фунтов деталей из PM. По оценкам, более 1,5 миллиарда шатунов PM изготовлено методом горячей ковки для легковых автомобилей, произведенных в США.С., Европа и Япония.

Двигатели коммерческих самолетов содержат 1 500–4 400 фунтов экструдированных поковок из суперсплава PM на двигатель.

Железный порошок используется в качестве носителя для тонера в электростатических копировальных аппаратах. Американцы ежегодно потребляют более двух миллионов фунтов железного порошка в обогащенных железом зерновых и хлебе. Железный порошок также используется в грелках для рук и водостойких цементах.

Медный порошок используется в красках против обрастания для корпусов лодок и в металлических пигментированных чернилах для упаковки и печати.

Алюминиевый порошок используется в твердом топливе для ракет, таких как ракеты-носители для программы космических челноков.

Процесс:

Базовый традиционный процесс PM использует давление и нагрев для формования прецизионных металлических деталей и форм. Порошок прессуется (при комнатной температуре) в жесткой прецизионной головке с плотностью до 50 тонн на квадратный дюйм в конструктивную форму, подобную шестерне. Представьте себе 50 компактных машин, установленных вертикально, и у вас есть давление, необходимое для прессования порошка.После уплотнения детали и выталкивания из фильеры деталь медленно подается через специальную печь с контролируемой атмосферой для связывания частиц друг с другом. Они плавятся металлургическим способом без плавления — это явление называется «спеканием».

Другие процессы также используются для объединения порошков в готовые формы, такие как холодное или горячее изостатическое прессование (CIP / HIP), порошковая ковка (PF), литье металла под давлением (MIM), прямая порошковая прокатка, гравитационное спекание и аддитивное производство металлов ( AM).Одна из этих передовых технологий, металл AM, позволяет создавать детали слой за слоем без использования пресс-формы или штампа путем спекания или сварки каждой отдельной частицы порошка.

В отличие от других методов формования металлов, детали из PM формуются непосредственно из порошков, в то время как отливки формируются из металла, который необходимо расплавить, а деформированные детали формуются путем деформации горячего или холодного металла или путем механической обработки.

.

Федерация порошковой промышленности> Ресурсы> Стандарты

Характеристики материалов

Спецификации материалов разделены на четыре категории, и для каждой категории разработаны стандарты. И покупатель, и производитель должны, во избежание возможных неправильных представлений или недоразумений, согласовать следующие условия до производства детали из PM: минимальное значение прочности, выбор марки, химический состав, контрольные испытания, типичные значения свойств и процессы, которые может повлиять на применение детали.Эти стандарты имеют перекрестные ссылки со стандартами ASTM и ISO.

Стандарт MPIF 35

Стандарты материалов для конструктивных деталей PM
Стандарты материалов для самосмазывающихся подшипников PM
Стандарты материалов для металлических деталей, отлитых под давлением
Стандарты материалов для стальных деталей PF
Указатель всех материалов стандарта MPIF Standard 35 (pdf)

Методы испытаний

Стандартные методы испытаний металлических порошков и продуктов порошковой металлургии были разработаны в качестве руководства для пользователей и поставщиков технологий PM.Они были приняты в сотрудничестве с торговыми ассоциациями-членами через комитеты, состоящие из технических экспертов, ответственных за разработку стандартов в своих областях знаний и внесение их в члены MPIF. Прежде чем стандарт может быть выпущен в качестве официального стандарта MPIF, он должен быть одобрен членами MPIF в целом. Все стандарты были приняты в соответствии с этой процедурой.

Текущее издание содержит 45 стандартов, охватывающих терминологию и рекомендуемые методы испытаний металлических порошков, металлических порошковых деталей и металлических деталей, полученных литьем под давлением, металлических фильтров и оборудования для порошковой металлургии.

Общая информация VI предоставляет подробную информацию (QR-коды и Интернет-ссылки) о просмотре обучающих видеоклипов, демонстрирующих рабочие механизмы ряда упомянутых методов тестирования.

Стандарты безопасности порошкового пресса

Американский национальный стандарт для станков — прессы для уплотнения металлических порошков: требования безопасности при уходе и эксплуатации в строительстве был подготовлен совместно с MPIF и подкомитетом B11.16 ANSI. Стандарт был разработан для исключения травм персонала, связанного с прессами, используемыми в порошковой металлургии, путем установления требований безопасности для конструкции, защиты, ухода и использования прессов PM.

Примечание: Использование любого стандарта MPIF является полностью добровольным. Существование стандарта MPIF никоим образом не препятствует любому члену MPIF или нечленам производить или продавать продукты, не включенные в стандарты. Поставщики вправе поставлять продукцию или использовать процедуры, отличные от тех, которые указаны в любом стандарте.

.

Персонал Федерации металлургической промышленности

Повседневная деятельность, критическая для достижения миссии MPIF, выполняется преданными своему делу профессионалами, имеющими опыт работы в сфере управления проектами и управления всей деятельностью ассоциации.

Чтобы получить более подробную информацию об услугах и с кем связаться, просмотрите этот список услуг MPIF.

Управленческий персонал

Джеймс П. Адамс, доб. 117 — исполнительный директор / генеральный директор Федерации порошковой металлургии и APMI International, а также секретарь / казначей Центра технологий порошковой металлургии.Он также является издателем International Journal of Powder Metallurgy. Джим присоединился к MPIF в 2004 году и занимал различные руководящие должности, прежде чем был назначен исполнительным директором / генеральным директором в 2017 году. Его последние достижения включают: руководство отделами публикаций MPIF, профессионального развития и технического программирования; управление деятельностью ассоциации PMPA, MPPA и AMAM; и руководил делами APMI. Он является представителем MPIF в Lightweight Innovations for Tomorrow, Национальной сети института производственных инноваций.Джим окончил технический колледж Хеннепина и работал в индустрии PM с 1985 года.

Джиллейн К. Реган, доб. 118 — Вице-президент по финансам и администрации. Джилл отвечает за финансы MPIF, APMI и CPMT. Она также отвечает за человеческие ресурсы, общие административные службы офиса и информационные системы. Джилл получила степень бакалавра в области коммерции и финансов в Райдер-колледже.

Пауль Седор, доб.112 — Вице-президент по связям с членами и отраслью. Пол отвечает за отраслевой маркетинг, членство, отношения с правительствами, статистику ассоциаций, а также руководит деятельностью MIMA, RMA и Совета по конфликтным минералам вольфрамовой промышленности (TI-CMC). Он служит связующим звеном с отраслевыми консорциумами. Пол получил степень магистра делового администрирования в Бингемтонском университете и степень бакалавра в области государственного управления и политической науки в Индианском университете Пенсильвании.

Уильям (Билл) Эдвардс, ГУП, доб.101 — Директор по техническим вопросам и обслуживанию участников. Билл отвечает за общее техническое руководство техническими программами, продуктами и услугами MPIF, а также за привлечение членов к участию в продвижении PM как технологии. Он привнес в команду MPIF более 30 лет опыта инжиниринга в порошковой металлургии.

Дайан А. Хаггерти, главный управляющий, доб. 103 — Директор по мероприятиям, выставкам и рекламе. Дайан отвечает за координацию ежегодных конференций POWDERMET, AMPM и MIM, включая выставки, а также планирование встреч для всех образовательных программ, семинаров и встреч.Она также является администратором PMEA и отвечает за рекламу продаж в International Journal of Powder Metallurgy и Who’s Who in PM Directory . Дайан окончила Университет штата Пенсильвания со степенью бакалавра корпоративных коммуникаций.

Тернер Т. Эбботт, доб. 108 — Менеджер, офисные услуги. Тернер отвечает за написание публикаций MPIF и развитие образовательных программ, семинаров и краткосрочных курсов.Тернер также руководит деятельностью APMI, включая разработку региональных технических программ.

Анджела Эдвардс, доб. 113 — менеджер по развитию информационных технологий. Анджела отвечает за поддержку и развитие семейства веб-сайтов MPIF; настройка системы управления ассоциациями; и помогает в общении с членами. В дополнение к более чем 30-летнему опыту работы в сфере ИТ, она получила степень бакалавра компьютерных наук и степень бакалавра математики.

Стейси М.Калокитис, доб. 104 — Системный администратор. Стейси отвечает за управление информацией и обработку данных, включая разработку баз данных. Она также отвечает за обслуживание и обслуживание веб-сайтов.

Дебби Стаб, доб. 111 — Менеджер по коммуникациям. Дебби работает координатором графики для MPIF / APMI. Она отвечает за художественное оформление Международного журнала порошковой металлургии и Who’s Who in PM Directory , а также за дизайн всех печатных материалов.Дебби также помогает в разработке технических программ для конференций POWDERMET, AMPM и MIM.

Дора Л. Шембер, доб. 110 — Менеджер по обслуживанию участников и стандартам. Дора тесно сотрудничает с участниками MPIF, программами по маркетингу, статистике, стандартам и отраслевым связям, а также с TI-CMC. Она является управляющим редактором Международного журнала порошковой металлургии .

Административный персонал

Шерри Р.Генри, доб. 115 — Шерри выполняет общие бухгалтерские функции для MPIF, APMI и CPMT.

Стефани Шембер, доб. 114 — Стефани отвечает за регистрацию на все конференции, курсы и семинары. Она также помогает с International Journal of Powder Metallurgy и Who’s Who в рекламе PM , услугах для членов CPMT и оказывает поддержку Техническому совету MPIF.

.

металлопорошковая промышленность — это … Что такое металлопорошковая промышленность?

.