Slider Background

Основные принципы организации производства и потребления электроэнергии в России

Основные принципы организации производства и потребления электроэнергии в России

Не каждой фирме-разработчику программного обеспечения так повезло с предметной областью, как нам.
Энергетика - поистине кладезь интересных процессов и явлений, где каждый пытливый ум способен найти "вкусную" и полезную пищу для мозга.
Чтобы полнее ощутить богатство "вкуса", представляю вашему вниманию первую статью из серии статей о предметной области на тему "Основные принципы организации производства и потребления электроэнергии в России".
Статья формирует общее представление о структуре и функциях предприятий российской электроэнергетики, а также описывает суть проведенной реформы электроэнергетики.

Энергетика - зачем?

Энергетический сектор является одним из важнейших сегментов экономики.
Российская энергетика – одна из крупнейших в мире: ей, согласно данным Международного энергетического агентства, принадлежит четвертое место после США, Китая и Японии.

Предприятия электроэнергетики производят:
  • электрическую энергию (или электроэнергию) в виде электричества;
  • тепловую энергию (или теплоэнергию) в виде тепла (отопление), горячей воды и пара.

Из-за сурового климата 40% всей российской энергии потребляется в виде тепла.
При этом примерно половину всей производимой электроэнергии в России потребляет промышленность, еще около половины – ЖКХ.


Где рождается энергия

Основную часть электрической и тепловой энергии в России производят:
  • тепловые электростанции (ТЭС) – около 68%;
  • атомные электростанции (АЭС) – 24%;
  • гидроэлектростанции (ГЭС) – около 8%.
Такое неравенство в соотношениях выработки объясняется тем, что ТЭС, в отличие от ГЭС и АЭС, не требует специальных условий.
ГЭС строятся в местах скопления подвижных водных ресурсов, что накладывает определенные ограничения на географическое расположение и мощность станции.
Строительство АЭС сопряжено с необходимостью исполнения ряда требований и регламентов безопасности.

Рассмотрим типы электростанций чуть подробнее.

Гидроэлектростанция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.

АЭС, соответственно, использует энергию реактора на основе ядерного топлива.

Тепловые электростанции (ТЭС) работают на газе, угле, мазуте и другом сырье.

В России наиболее распространены тепловые электростанции (ТЭС) двух видов: ГРЭС (государственная районная электростанция, обычно то же, что и КЭС) и ТЭЦ.

Конденсационная электростанция (КЭС) — тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию. Своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы.

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе, для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных помещений) .

Крупные ТЭЦ также иногда называются ГРЭС. В таких случаях ГРЭС производят и электроэнергию, и тепловую энергию.

Транспортировка энергии

От производителей к потребителям электроэнергия доставляется по электрическим сетям (тепловая энергия направляется в тепловые сети), которые в совокупности образуют энергетическую транспортную систему.

Электрические сети, в свою очередь, подразделяются на магистральные электрические сети и распределительные электрические сети.

К магистральным сетям относятся все высоковольтные линии электропередач (ЛЭП), к распределительным – ЛЭП мощностью ниже 110 кВ.

Сети связаны между собой трансформаторными и распределительными подстанциями.

Трансформаторные подстанции позволяют преобразовать напряжение из высокого в низкое.
При передаче электроэнергии, чем выше напряжение в сети, тем ниже уровень технических потерь электроэнергии.

Однако потребители не могут использовать электроэнергию с высоким напряжением. Отсюда появляется необходимость при передаче электроэнергии потребителям использовать трансформаторные подстанции.

Распределительные подстанции служат для приема и распределения электроэнергии, в основном, в городских электрических сетях, крупных промышленных и нефтедобывающих предприятиях.

Энергетика России до проведения реформы

По такой схеме работают и работали компании электроэнергетики, которые после распада СССР были объединены в супер-энергохолдинг РАО «ЕЭС России».
Независимо от РАО функционировали четыре «АО-энерго»:

  • «Иркутскэнерго»;
  • «Татэнерго»;
  • «Башкирэнерго»;
  • «Новосибирскэнерго».

РАО «ЕЭС» имело территориальные подразделения (72 АО-энерго) по всей стране.

До реформы внутри одного подразделения были объединены функции:

  • выработки (генерации) электроэнергии;
  • передачи и распределения электроэнергии;
  • продажи (сбыта) электроэнергии.

Компании диспетчеризации осуществляли координацию и управление генерирующими единицами и сетями.

Покупка/продажа электроэнергии происходила по регулируемым ценам (тарифам), которые устанавливались государством.

Однако вскоре энергохолдинг РАО столкнулся с проблемой устаревания оборудования при неизменно растущем росте потребления электроэнергии.

Мощности нуждались в огромных инвестициях, и единственным способом привлечь их без помощи государства была реформа отрасли.

Реформа энергетики

Реформа РАО предполагала разделение бизнеса на части:

  • производственную - генерация (электростанции);
  • сетевую (сети по передаче и распределению энергии);
  • сбытовую.

Перегруппировка была необходима для создания конкурентных рынков в генерации и сбыте электроэнергии, но при этом государство оставило за собой монопольное право на услуги по передаче электроэнергии.

В результате реформы были выделены компании, осуществляющие торговлю по свободным (рыночным) ценам и по регулируемым ценам (тарифам).

Для участия в торговле по рыночным ценам к участникам предъявляется ряд правил Оптового рынка, а также накладываются обязательства по приобретению/реализации мощности.

Рассмотрим подробнее каждую часть РАО «ЕЭС» после реформы.

Оптовые генерирующие компании


Генерирующие компании оптового рынка электроэнергии (оптовые генерирующие компании, ОГК) — семь экстерриториальных энергокомпаний, выделенных из РАО ЕЭС в процессе его реформирования.

Экстерриториальная компания – компания, не привязанная к региону и территории, на которой она располагается, то есть компания, имеющая государственное значение.

Состав ОГК подобран таким образом, чтобы они имели сопоставимые стартовые условия на рынке:

  • по установленной мощности;
  • стоимости активов;
  • средней величине износа оборудования.

Каждая ОГК объединяет станции, находящиеся в различных регионах страны, благодаря чему минимизированы возможности монопольных злоупотреблений.

Тепловые ОГК, будучи независимыми друг от друга, являются основными конкурентами на оптовом рынке электроэнергии.
Шесть тепловых ОГК  объединяют подавляющее большинство крупных ТЭС (в каждую ОГК входит несколько электростанций, общая мощность каждой ОГК составляет около 9 ГВт).

В РусГидро (ранее называлось ГидроОГК) объединены практически все подконтрольные РАО ЕЭС гидроэлектростанции (за исключением каскадов малых ГЭС в Карелии и Мурманской области, отошедших к ТГК-1).

ОАО «Концерн Росэнергоатом» объединяет 10 атомных станций России. Основным видом деятельности ОАО «Концерн Росэнергоатом» является производство электрической и тепловой энергии атомными станциями и выполнение функций эксплуатирующей организации ядерных установок.

Одной из стратегических целей ОАО «Концерн Росэнергоатом» является эффективное обеспечение страны электроэнергией, производимой на АЭС.

На все ОГК приходится около трети общих энергогенерирующих мощностей России.

Территориальные генерирующие компании

Территориальные генерирующие компании (ТГК) — компании, объединяющие электростанции нескольких соседних регионов, не вошедшие в ОГК, – преимущественно теплоэлектроцентрали, вырабатывающие не только электричество, но и тепло.

ТГК продают электроэнергию, а также снабжают теплом потребителей своих регионов. ТГК сформированы на основе следующих базовых принципов:

  • создание крупных компаний;
  • минимизация монополии;
  • объединение электростанций по территориальному признаку;
  • снижение доли государственного контроля над генерацией электроэнергии.

Функцией территориальных генерирующих компаний является производство электроэнергии для местных потребителей.
В процессе реформирования РАО ЕЭС было создано 14 ТГК.

В среднем, каждая ТГК имеет установленные генерирующие электрические мощности около 3 ГВт, причем крупных электростанций и ТЭЦ (мощностью 1 ГВт и более) в их составе, как правило, нет.

В целом на долю ТГК приходится около четверти всех установленных энергомощностей России и около трети тепловой генерации.

Реформа электрических сетей

После реформы энергетической отрасли все магистральные сети, которые входят в единую энергетическую систему России и составляют Единую национальную электрическую сеть России (ЕНЭС) , вошли в состав Федеральной сетевой компании (ОАО «ФСК ЕЭС»).

Все же остальные сети, не включенные в ЕНЭС и относящиеся к распределительным сетям, в итоге были включены в состав одиннадцати межрегиональных распределительных сетевых компаний (МРСК) по территориальному принципу. В 2013 году ОАО «Холдинг МРСК» было переименовано в ОАО «Россети». В настоящее время ОАО «Россети» также владеет более чем 80% акций ОАО «ФСК ЕЭС».

Рассмотрим типичное распределение зон ответственности ФСК и МРСК при транспортировке электроэнергии от поставщиков к потребителям.



Электроэнергия, выработанная на электростанции, попадает в магистральные сети, где под высоким напряжением осуществляется ее транспортировка к потребителям. При этом из магистральных сетей электроэнергия может поступить как напрямую к крупным потребителям, так и через трансформаторные подстанции – в распределительные сети. Из распределительных сетей, в свою очередь, электроэнергия может быть доставлена крупным потребителям, либо через распределительную подстанцию попасть к мелким и средним потребителям.
В зоне ответственности ФСК, таким образом, находятся магистральные сети и трансформаторные подстанции, МРСК же заведует распределительными сетями и распределительными подстанциями.

Однако существует ряд особенностей при транспорте электроэнергии:

  1. В реальности при передаче электроэнергии от электростанций в магистральные сети зачастую используются трансформаторные подстанции.
  2. Электроэнергия может попадать напрямую в распределительные сети, минуя магистральные сети.
  3. Часть потребителей (как крупных, так и средних и мелких) обладают собственными генерирующими единицами, которые питают их мощности практически напрямую (без участия сетевых организаций).

Россети

Открытое акционерное общество «Российские сети» (ОАО «Россети») – оператор энергетических сетей в России – является одной из крупнейших электросетевых компаний в мире. 

Имущественный комплекс ОАО «Россети» включает в себя дочерние и зависимые общества, в том числе межрегиональные и магистральные сетевые компании. Контролирующим акционером является государство.

В настоящее время ОАО «Россети» - одна из крупнейших электросетевых компаний в мире по числу потребителей и протяжённости сетей напряжения до 110 кВ.

ОАО «Россети» также является агентом государства по управлению российским электрораспределительным сетевым комплексом.

Дочерняя компания ОАО «Россети» - «ФСК ЕЭС» - получает выручку не только от оплаты услуг за передачу электроэнергии, но и за подключение к своим сетям.


В структуру ОАО «Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы» входят:

  • филиалы «Магистральные электрические сети» (МЭС);
  • филиалы «Предприятия магистральных электрических сетей» (ПМЭС);
  • филиал «Специализированная производственная база «Белый Раст».

Задачи филиалов ОАО «ФСК ЕЭС» – МЭС:

  • оказание услуг по передаче и распределению электрической энергии;
  • оказание услуг по присоединению к электрическим сетям;
  • оказание услуг по сбору, передаче и обработке технологической информации, включая данные измерений и учета;
  • эксплуатация электрических сетей и технологическое управление ими;
  • развитие электрических сетей и иных объектов электросетевого хозяйства.

В настоящее время филиалы ОАО «ФСК ЕЭС» обеспечивают функционирование 131,6 тыс. км линий электропередачи и 891 подстанций общей трансформаторной мощностью более 322,5 тысяч МВА напряжением 110-1150 кВ.

Сбыт


На оптовом рынке продавцами и покупателями являются генерирующие компании, операторы экспорта/импорта электроэнергии, сбытовые организации, сетевые компании (в части приобретения электроэнергии для покрытия потерь), крупные потребители.

Сбыт электроэнергии конечным потребителям осуществляют сбытовые компании: гарантирующие поставщики, энергосбытовые (энергоснабжающие) организации, а также производители электрической энергии (мощности) на розничных рынках.

Гарантирующий поставщик (ГП) – сбытовая компания, обязанная заключить с любым обратившимся к ней лицом, находящимся в зоне его деятельности, договор энергоснабжения.
Наличие ГП в конструкции розничного рынка гарантирует, что конечный потребитель не окажется в ситуации, когда с ним отказались заключать договор все сбытовые организации.
Гарантирующий поставщик действует в рамках определенной зоны деятельности. Зоны деятельности гарантирующих поставщиков не пересекаются.
Гарантирующий поставщик продает на розничном рынке электрическую энергию (мощность), приобретенную им на оптовом рынке с использованием группы точек поставки, а также на розничных рынках - приобретенную у энергосбытовых организаций и производителей электрической энергии/мощности на розничном рынке.

Энергосбытовые  организации, в отличие от гарантирующих поставщиков, свободны в выборе покупателя, с которым они готовы заключить договор энергоснабжения.

Оптовые потребители-перепродавцы (далее – ОПП) также как и региональные энергетические компании (АО-энерго) должны осуществить разделение по видам деятельности (сбыт и передача электроэнергии).
В частности, когда ОПП расположены в территориальных технологически изолированных энергосистемах или вообще не имеют электрической связи с Единой энергетической системой или какой-либо из технологически изолированных энергосистем.

Диспетчеризация оборудования и сетей


Открытое акционерное общество «Системный оператор Единой энергетической системы» (Системный оператор) — осуществляет централизованное оперативно-диспетчерское управление технологическим режимом Единой энергетической системы России на территории субъектов Российской Федерации.

В соответствии с принципами функционирования единой вертикали оперативно-диспетчерского управления, подразделения Системного оператора организованы в трехуровневую иерархическую структуру:

  • Исполнительный аппарат (г. Москва);
  • Филиалы - Объединенные диспетчерские управления (ОДУ) энергообъединениями;
  • Филиалы - региональные диспетчерские управления (РДУ) энергосистемами одного или нескольких субъектов Российской Федерации.

Главная функция Системного оператора – контроль за соблюдением технологических параметров функционирования энергосистемы.
Для исполнения этой функции Системный оператор может отдавать обязательные к исполнению команды генерирующим и сетевым компаниям, потребителям с регулируемой нагрузкой.

Также Системный оператор контролирует очередность вывода в ремонт генерирующих и сетевых мощностей, осуществляет контроль за исполнением программ генерирующими и сетевыми компаниями.

Системный оператор участвует в обеспечении функционирования оптового рынка электроэнергии и мощности:

  • осуществляет актуализацию расчетной модели, на основе которой Коммерческий оператор производит расчет объемов и цен торговли на оптовом рынке электроэнергии;
  • проводит конкурентный отбор мощности (КОМ);
  • обеспечивает функционирование балансирующего рынка – торговли отклонениями от плановых объемов производства и потребления электроэнергии.

Структура рынка


Подписание Договора о присоединении и вступление в саморегулируемую организацию участников оптового рынка электроэнергии и мощности (Некоммерческое партнерство «Совет рынка») является обязательным условием участия в купле-продаже электроэнергии и мощности на оптовом рынке.

Организация торговли и обеспечение расчетов между участниками оптового рынка электроэнергии является функцией Коммерческого оператора – ОАО «Администратор торговой системы», 100% дочерней компании Некоммерческого партнерства «Совет рынка».

Дочерняя организация ОАО «АТС» и НП «Совет рынка» - ОАО «Центр финансовых расчетов», выступает унифицированной стороной по сделкам купли-продажи электроэнергии и мощности, осуществляет расчет требований и обязательств по договорам купли-продажи электроэнергии и мощности.

Стоимость услуг Коммерческого оператора контролируется государством.

Совет рынка

Целями создания некоммерческого партнерства «Совет рынка» являются:

  • обеспечение функционирования коммерческой инфраструктуры рынка;
  • обеспечение эффективной взаимосвязи оптового и розничных рынков;
  • формирование благоприятных условий для привлечения инвестиций в электроэнергетику;
  • наличие общей позиции участников оптового и розничных рынков при разработке нормативных документов, регулирующих функционирование электроэнергетики;
  • организация на основе саморегулирования эффективной системы оптовой и розничной торговли электрической энергией, мощностью, иными товарами и услугами, допущенными к обращению на оптовом и розничных рынках.

НП «Совет рынка» выполняет следующие функции:
Приоритетными направлениями работы НП «Совет рынка» являются:

  • совершенствование модели и организации функционирования оптового рынка электрической энергии и мощности;
  • организация функционирования розничного рынка электрической энергии;
  • мониторинг контроля за соблюдением субъектами оптового рынка правил и регламентов оптового рынка, также урегулирования споров между участниками оптового рынка;
  • информационное обеспечение Членов Партнерства и органов власти по функционированию рынков электроэнергии в России и за рубежом, а также обеспечение коммуникаций между участниками рынков электроэнергии.


АТС

Основными задачами ОАО «АТС» являются:

  • организация торговли на оптовом рынке электроэнергии и мощности;
  • обеспечение расчетов за поставляемую электроэнергию и услуги, оказываемые участникам оптового рынка;
  • обеспечение равных условий для участников оптового рынка электроэнергии;
  • разработка правил рынка и контроля над их соблюдением;
  • организация системы досудебного урегулирования споров между участниками оптового рынка;
  • контроль над действиями системного оператора (СО ЕЭС).

ЦФР

Основной задачей ОАО "ЦФР" является оказание комплексной услуги по расчету требований и обязательств участников оптового рынка электроэнергии и мощности и ФСК и проведению финансовых расчетов между ними.

Общество выступает на оптовом рынке унифицированной стороной по сделкам и заключает на оптовом рынке электрической энергии (мощности) от своего имени договоры, обеспечивающие оптовую торговлю электрической энергией и мощностью.

При оказании комплексной услуги по расчету требований и обязательств участников оптового рынка и ФСК, Общество осуществляет на оптовом рынке электроэнергии одно или несколько из следующих действий, обеспечивающих проведение финансовых расчетов между участниками оптового рынка:

  • осуществление расчета требований и обязательств участника оптового рынка при покупке/продаже электрической энергии;
  • формирование схемы платежей для участников оптового рынка, находящихся на территориях субъектов Российской Федерации, не объединенных в ценовые зоны оптового рынка (неценовые зоны);
  • формирование на основании информации, получаемой от АТС и участников оптового рынка, и направление участнику оптового рынка документа, содержащего информацию о стоимости и объемах электрической энергии/мощности, купленной или проданной на оптовом рынке;
  • участие в проведении финансовых расчетов участника оптового рынка с другими участниками оптового рынка.

Подведем итоги

Таким образом, энергетику как систему можно рассматривать в разрезе двух структур - технологической и рыночной.

Технологическая цепочка описывает взаимодействие структуры при производстве, передаче и потреблении электроэнергии.

Рыночная цепочка описывает взаимодействие субъектов рынка при продаже/приобретении электроэнергии.

Технологическая цепочка


Технологическая цепочка включает генерацию электроэнергии и ее последующую передачу по сетям потребителям.

Системный Оператор Единой Энергетической Системы (ОАО «СО ЕЭС») осуществляет контроль за соблюдением технологических параметров системы, принимает участие в управлении сетями.

ФСК и МРСК управляют магистральными и распределительными сетями, по которым электроэнергия поступает потребителям.

Рыночная цепочка

Рыночная цепочка включает два сегмента – оптовый и розничный рынок электроэнергии.

Оптовый рынок


Субъектами оптового рынка являются:

  • генерирующие компании;
  • сбытовые компании;
  • сетевые организации;
  • потребители.

Администрирование процессов оптового рынка электроэнергии осуществляет ОАО «АТС» (Администратор Торговой Системы).

Расчеты между участниками рынка реализует ОАО «ЦФР» (Центр Финансовых Расчетов).


Розничный рынок


В рамках розничных рынков электрической энергии реализуется электроэнергия, приобретенная на оптовом рынке электроэнергии и мощности, а также электроэнергия генерирующих компаний, не являющихся участниками оптового рынка.

Субъектами розничных рынков являются:

  • потребители;
  • гарантирующие поставщики;
  • энергосбытовые, энергоснабжающие организации;
  • производители электрической энергии (мощности) на розничных рынках;
  • сетевые организации.

Гарантирующие поставщики на розничных рынках могут выступать как продавцами электрической энергии, так и покупателями.

Производители электрической энергии/мощности на розничных рынках в случаях приобретения ими электрической энергии/мощности для собственных производственных нужд выступают как потребители.

Сетевые организации приобретают электрическую энергию/мощность на розничных рынках в целях компенсации потерь электрической энергии и выступают как потребители.
« Предыдущий
Следующий »

Комментариев нет

Отправить комментарий