PDF-файл статьи

Научная статья

Original article

УДК 338.26.01

doi: 10.55186/2413046X_2023_8_12_642

МАЛАЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИКА В КОНЦЕПЦИИ РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

HYDROPOWER IN THE CONCEPT OF DEVELOPMENT OF COST-EFFICIENT ENERGY SYSTEMS OF RENEWABLE ENERGY SOURCES

Статья опубликована при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках научного проекта № 22-28-00787 «Становление гидроэнергетического комплекса в Кабардино-Балкарии в 20–30-е годы XX в.: планы, подготовка, реализация»

The article was published with the financial support of the Russian Science Foundation (grant  No. 22-28-00787 «The formation of the hydropower complex in Kabardino-Balkaria in the 20–30s of the XX century: plans, preparation, implementation»)

Абанокова Эмма Барасбиевна, старший преподаватель кафедры экономики и учетно-аналитических информационных систем ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова», е-mail: abanokova2016@mail.ru

Сундукова Карина Асланбековна, лаборант-исследователь Управление по научным исследованиям и инновационной деятельности ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова», е-mail: sundukova.karina@mail.ru

Уначева Амина стажер-исследователь научно-учебной Лаборатории Пространственно-эконометрического моделирования социально-экономических процессов в России Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ)

Abanokova Emma, Kabardino-Balkarian State University

Sundukova Karina, Kabardino-Balkarian State University

Unacheva Amina, HSE University

Аннотация. Юг России обладает большим потенциалом в сфере возобновляемой энергетики — солнечной, ветро- и гидроэнергетики. Гидроэнергетика – отрасль растущей значимости в «зеленой» повестки, целей углеродной нейтральности и необходимости сокращение выбросов парниковых газов в атмосферу.

Лидерство Кабардино-Балкарии в этом направлении обеспечивает горный рельеф, которой позволяет успешно эксплуатировать гидроэлектростанции разной мощности. Значительную роль в этом играют малые гидростанции.

Abstract. The south of Russia has great potential in the field of renewable energy — solar, wind and hydropower. Hydropower is an industry of growing importance in the green agenda, carbon neutrality goals and the need to reduce greenhouse gas emissions into the atmosphere.

Kabardino-Balkaria’s leadership in this direction is ensured by its mountainous terrain, which allows it to successfully operate hydroelectric power plants of various capacities. Small hydroelectric power stations play a significant role in.

Ключевые слова: энергия, гидростроительство, возобновляемые источники энергии, прогноз, инвестиции

Keywords: energy, hydraulic construction, renewable energy sources, forecast, investment

По оценкам экспертов сегодня «в России действует порядка 200 гидроэлектростанций совокупной мощностью более 52 ГВт, при этом мощность 15 из них превышает 1 ГВт.

Доля гидроэнергетики в общей выработке электроэнергии в РФ — порядка 18–20%, что ставит ее на третье место после тепловой и атомной энергетики. По данным Росстата, в 2021 году ГЭС нарастили производство в годовом выражении на 0,9%, до 216 млрд кВт;ч — год характеризовался значительным притоком воды в реках. В 2022 году уровень воды в ряде крупных рек был существенно ниже средних значений. По этой причине выработка снизилась на 7,7% и составила 200 млрд кВт ч».[1]

Наблюдается общемировой тренд роста вложений в отрасль, который, однако не находит продолжения в российской экономике.

Объем инвестиций в отрасль в среднем составляет 40 млрд. руб. в год. В целом, за период  2010-2021 гг. накопленные инвестиции в российскую гидроэнергетику достигли более 800 млрд рублей.

В условиях необходимости достижения опережающего роста ВВП, инвестиции в гидроэнергетику в размере 1% ВВП позволяют получить мультипликативный эффект в экономике на уровне 2,5–2 уже на этапе строительства. ГЭС также способствуют увеличению занятости, росту уровня жизни в регионе.

Россия занимает второе место в мире после Китая по размерам гидропотенциала — 852 млрд кВт*ч, уровень освоения составляет лишь 20% от этого показателя. Для сравнения: в Японии, Финляндии, Швейцарии показатель достигает 90% гидроресурсов.

В целом, гидропотенциал в России распределен крайне неравномерно и в Европейской части страны развит достаточно слабо (рисунок 1).

Минэнерго РФ совместно с другими органами федеральной власти прорабатывает механизм финансирования для ГЭС и ГАЭС, но пока его отсутствие существенно снижает инвестиционную привлекательность проектов крупных ГЭС.

Практически все действующие гидростанции были построены в СССР, срок службы некоторых из них уже превысил 60 лет. «Компании сами реализуют проекты по обновлению рабочих колес ГЭС, генераторов, трансформаторов и т.д. В частности, в En+ Group действует программа «Новая энергия», которая предполагает замену рабочих колес на действующих станциях компании, что позволит нарастить выработку электроэнергии на 2 млрд кВт ч в год при сохранении объемов используемой воды. В «Русгидро» действует другая программа, реализация которой повысила установленную мощность объектов после реконструкции на 553 МВт, что сопоставимо с мощностью крупной ГЭС».

Стоит отметить, что производство оборудования для гидростанций практически полностью обеспечено российской промышленностью, и уровень локализации доходит до 95–100%  что в полной мере позволит обеспечить новое строительство. При этом крупнейшие российские производители такого оборудования — «Силовые машины», «Уралгидромаш», «Тяжмаш» и др. — осуществляют поставки как на российский, так и на зарубежные рынки.

Необходимость оценки и устранения экологического ущерба требуют новых подходов к организации гидростроительства и эксплуатации на основе принципов социальной ответственности и новых производственных и организационных стандартов.

Согласно основному действующему в российской энергетике документу — Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2035 года, к указанному году в РФ будет введено 2,5–3 ГВт мощностей ГЭС. Таким образом, в 2035–2050 годах придется ввести в действие ГЭС суммарной мощностью около 20 ГВт, то есть почти 40% ныне действующих (построенных на протяжении почти 100 лет).

Минэнерго РФ подготовило план-график строительства восьми приоритетных объектов гидроэнергетики суммарной мощностью 4,7 ГВт с совокупными инвестициями в 961 млрд руб.

Значительное внимание сегодня уделяется развитию малой гидроэнергетики (станции мощностью до 50 МВт), которая, в отличие от крупной, не требует существенных капитальных затрат, а срок реализации таких проектов гораздо меньше. Малые ГЭС определяются как генерация, работающая на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ), и, соответственно, могут участвовать в государственной программе поддержки ВИЭ-генерации и получать гарантированный возврат инвестиций. Но на последнем конкурсном отборе, прошедшем в марте-апреле 2023 года, не было подано ни одной заявки на строительство малой ГЭС — из-за несоответствия установленных параметров текущим экономическим реалиям.

Малые ГЭС — перспективное направление развития гидроэнергетики, так как позволяют осваивать гидропотенциал малых рек и обеспечивать электроэнергией дефицитные регионы России. Важно, что в сфере малой гидроэнергетики у России — полный технологический суверенитет, и страна способна развивать эту отрасль самостоятельно.

Очевидно, что при всех имеющихся недостатках гидроэнергетика является оптимальным видом генерации для обеспечения энергетической безопасности страны, развития ее регионов, а также достижения целей углеродной нейтральности. Однако для более интенсивного развития гидропотенциала РФ и выхода в мировые лидеры данной отрасли необходимо и осуществлять модернизацию имеющихся гидроагрегатов, и реализовывать проекты по строительству крупных ГЭС «советского» масштаба. Это не только позволит поддержать и развить имеющиеся компетенции в данной области, но обеспечит увеличение производства различных отраслей и создаст задел для устойчивого роста экономики  и технологического суверенитета России.

В настоящее время гидроэнергетический потенциал практически полностью реализуется за счет больших и гигантских ГЭС. Вместе с тем, согласно имеющимся данным, в 1913 г. число действовавших в России ГЭС составляло 78 единиц, общей мощностью 8.4МВт. Крупнейшей из них была ГЭС на р. Мургаб, мощностью 1.35 МВт. Таким образом, согласно современной классификации, все действовавшие в то время ГЭС являлись малыми.

Менее чем через 30 лет — в 1941 г. в России работали 660 малых сельских ГЭС, общей мощностью 330 МВт. На 40-е и 50-е годы XX века пришелся пик строительства МГЭС, когда ежегодно в эксплуатацию вводились до 1000 объектов. По разным оценкам, к 1955 г. на территории Европейской части России насчитывалось от 4000 до 5000 МГЭС. А общее количество МГЭС в СССР после окончания Великой Отечественной войны составляло 6500 единиц.

Правда, уже в начале 50-х годов, в связи с переходом к строительству гигантских энергетических объектов и присоединением сельских потребителей к централизованному электроснабжению, это направление энергетики утратило государственную поддержку, что привело практически к полному разрушению и упадку созданной прежде инфраструктуры. Прекратилось проектирование, строительство, изготовление оборудования и запасных частей для малой гидроэнергетики.

В 1962 г. в СССР насчитывалось 2665 малых и микро-ГЭС. В 1980 г. их было около 100 с суммарной мощностью 25 МВт. А к моменту распада СССР в 1990 г. действовавших МГЭС оставалось всего 55. Согласно данным разных источников, в настоящее время по всей России действуют от нескольких десятков (60-70) до нескольких сотен (200-300) единиц.

Программой развития гидроэнергетики СССР до 2000 г. предусматривалось увеличение мощности действующих ГЭС почти в два раза. Предполагалось построить 93 новых гидроэлектростанции, затопить 2 млн. га плодородных земель и переселить с затопляемых территорий более 200 тыс. человек. (Малым ГЭС в этих планах места не нашлось.) Распад СССР и экономический кризис не позволили реализовать эти грандиозные планы.

В течение годы доля вырабатываемой на гидростанциях электроэнергии в общем энергетическом балансе России снижается. Это связано как с устареванием и износом оборудования на гидроэнергетических гигантах прошлого, так и с увеличением в энергобалансе страны доли более удобного энергоресурса — природного газа.

Перспективные уровни потребления электрической энергии и мощности приняты в соответствии с проектом долгосрочного прогноза спроса на электрическую энергию и мощность в Российской Федерации до 2035 года, одобренным на заседании Правительственной комиссии по вопросам развития электроэнергетики от 17 апреля 2015 г. (далее — долгосрочный прогноз спроса).

Долгосрочный прогноз спроса разработан на основе эконометрической модели с дополнительным учетом крупнейших отраслевых проектов, прогноз потребления электрической энергии и мощности по которым формировался с использованием расчетной модели на основе удельных показателей потребления электрической энергии с учетом информации по перспективным объемам выпуска продукции.

Консервативный сценарий прогноза долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2030 года и Прогноз социально-экономического развития России на 2017 год и плановый период 2018 — 2019 годов, одобренные на заседании Правительства Российской Федерации 21 апреля 2016 г, определили содержание прогноза спроса в 2 вариантах — базовом и минимальном. «Базовый вариант учитывает замещение электроэнергией других видов топлива и энергии и углубление электрификации в ряде отраслей, в том числе в обрабатывающей промышленности, жилищно-коммунальном хозяйстве и на транспорте. Минимальный вариант долгосрочного прогноза спроса учитывает интенсивную реализацию программ энергосбережения и внедрение новых технологий с пониженным потреблением электрической энергии»[2].

Баланс мощности зоны централизованного электроснабжения России, Единой энергетической системы России и Объединенных Энергетических систем до 2035 года (минимальный вариант) определяет плановые потребности в электроэнергии, ее покрытие, ввод и демонтаж мощностей.

Растущий максимум потребления, совмещенного с Единой энергетической системой России при фиксированном объеме экспорта, позволяют выявить резервы мощности системы (рисунок 2).

Резерв по отношению к максимуму потребления на продолжении всего период составит 14 % согласно проекта долгосрочного прогноза спроса на электрическую энергию и мощность в Российской Федерации до 2035 года.

Согласно Прогноза ожидается растущий объем покрытия плановой потребности на фоне растущей установленной мощности всей энергосистемы.

При этом ожидается объем энергии, вырабатываемой тепловыми станциями и рост удельного веса использования возобновляемых источников энергии (рисунок 3). Отметим, что в документе гидроэлектростанции не относятся к последним и являются отдельным направлением покрытия потребности.

В конечном итоге, в экономике запланированы покрытие максимума нагрузки и  собственный избыток энергообеспечения с учетом негарантированной мощности гидроэлектростанций на протяжении всего временного периода 2020 -2035 гг. (таблица 1).

В соответствии с Прогнозом запланировано (рисунок 4): ввод новых мощностей атомных станций в 2020 году; ввод новых мощностей гидроэлектростанций в 2020 и 2030 годах; ввод новых мощностей тепловых станций в 2020 , 2025, 2030, 2035 годах; ввод новых мощностей возобновляемых источников энергии в 2020 году.[3]

По состоянию на 1 сентября 2022 года в составе Объединенной энергетической системы Юга России введенные в эксплуатацию линии электропередачи 330 кВ: Новочеркасская ГРЭС – Ростовская (Ростовская область),  Зеленчукская ГАЭС – Черкесск (Карачаево-Черкесская Республика), Зарамагская ГЭС — 1 – Нальчик (Кабардино-Балкарская Республика, Республика Северная Осетия – Алания), Баксан — Прохладная-2 (Кабардино-Балкарская Республика).

Также введены подстанции 330 кВ: Прохладная-2 (Кабардино-Балкарская Республика). Нальчик (Кабардино-Балкарская Республика).

В период 2026-2030 годы планируется сооружение ПС 330 кВ Прохладная – 2 (Кабардино-Балкарская Республика).

Строительство Малых ГЭС направлено на стабилизацию энергоснабжения населения Республики Кабардино-Балкария, сокращение дефицита мощности и обеспечение Республики собственными генерирующими мощностями.

При этом ГЭС позволит снизить зависимость Республики от покупной электроэнергии из других регионов. Кроме того она позволит при отсутствии собственных вредных выбросов в атмосферу ежегодно экономить более 10 тыс. тонн органического топлива на тепловых электростанциях региона.

Республика располагает значительными, но пока еще слабо освоенными гидроэнергетическими ресурсами: теоретический потенциал – 18,7 млрд.кВт.ч; технический потенциал – 7,5 млрд.кВт.ч.

Рациональное и эффективное освоение и использование этого потенциала является основным направлением развития электрогенерирующей базы республики.

В республике насчитывается 128 рек протяжённостью 10 и более километров. Объекты генерации в Кабардино-Балкарской республике относятся к генерирующим объектам электротехнической отрасли.

Основная часть гидроэнергетического потенциала КБР сосредоточена в руслах 30 рек, гидропотенциал каждой из которых превышает 5 мВт.

Основные гидроресурсы КБР представлены крупными реками республики и приведены в таблице 2.

В инвестиционной программе ПАО «РусГидро» на 2021-2025 гг. предусмотрено финансирование мероприятий по строительству новой генерации, техническому перевооружению и реконструкции действующих объектов гидрогенерации, направленных на повышение безопасности и технической надежности производственного оборудования, в объеме 310,1 млрд. рублей (с НДС). Ввод электрической мощности составит 1 477,04 МВт, тепловой – 2 617,3 Гкал/ч. В течение пяти лет будет обеспечен ввод 185,84 МВт дополнительной мощности без строительства новых объектов генерации.

Расширение использования ресурсов малой гидроэнергетики невозможно без привлечения дополнительных инвестиций.

В соответствии с инвестиционной программой ПАО «РусГидро» был разработан перспективный план строительства гидроэлектростанций в рамках Соглашения о стратегическом сотрудничестве между ПАО «РусГидро» и «PowerChina LTD « (КНР) (таблица 3). Однако, в настоящий момент проект не реализуется по многим причинам.

Основные инвестиционные проекты, включенные в схему территориального планирования РФ в области энергетики до 2030 года и в государственную программу КБР «Энергоэффективность и развитие энергетики в КБР»: Каскад Курпских ГЭС (среднегодовая выработка — 1018,0 млн кВтч) 184 МВт; ГЭС «Голубое озеро» (среднегодовая выработка — 317,0 млн кВтч) 110 МВт; Жанхотекская ГЭС (среднегодовая выработка — 366,0 млн кВтч) 100 МВт. «Филиал ПАО «РусГидро» — «Кабардино-Балкарский филиал» эксплуатирует 8 гидроэлектростанций общей мощностью 198,1 МВт, в том числе Аушигерскую, Зарагижскую и Кашхатау ГЭС Нижне-Черекского каскада, одну из старейших ГЭС России – Баксанскую ГЭС, а также 4 малых ГЭС».[4]

Цели и задачи общей инвестиционной политики инвестора должны совпадать с целями совокупности инвестиционных проектов – это создает благоприятные условия для наиболее эффективной работы с инвесторами и их капитальными вложениями.

Государство, посредством финансовой и денежно-кредитной политики, может влиять на изменение соотношений между инвестиционным спросом и предложением, а, следовательно, на величину нормы дохода, получаемого от различных капитальных и финансовых активов. Оно определяет стратегию поведения инвесторов на рынке инвестиционных товаров, а также структуру инвестиций. Исходя из состояния экономики, применяются те или иные концепции регулирования рынка инвестиционных товаров.

Инвестиционная политика государства во многом определяет стратегию поведения предприятий гидроэнергетики на рынке, и только эффективная система прогнозирования и планирования в сочетании в условиями государственно-частного партнерства может дать устойчивые плоды.

Список источников

1. Федеральный закон РФ № 35-ФЗ от 26.03.2003 г. «Об электроэнергетике» // Информационно-правовой портал «Гарант» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.garant.ru/
2. Федеральный закон РФ № 28-ФЗ от 03.04.1996 г. «Об энергосбережении» // Информационно-правовой портал «Гарант» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.garant.ru/
3. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 9 июня 2017 г. N 1209-р « О генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2035 года» // Информационно-правовой портал «Косультант Плюс» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.consultant.ru
4. Андрей Сизов Почему гидроэнергетика — оптимальный вид электрогенерации /компания РосБизнесКонсалтинг, раздел РБК Отрасли [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.rbc.ru/industries/news/652f8fd69a7947aafe9376b3
5. Официпальный сайт ПАО «РусГидро» — Кабардино-Балкарский филиал [Электронный ресурс] Режим доступа: https://kbf.rushydro.ru

References

1. Federal`ny`j zakon RF № 35-FZ ot 26.03.2003 g. «Ob e`lektroe`nergetike» // Informacionno-pravovoj portal «Garant» [E`lektronny`j resurs]. Rezhim dostupa: https://www.garant.ru/
2. Federal`ny`j zakon RF № 28-FZ ot 03.04.1996 g. «Ob e`nergosberezhenii» // Informacionno-pravovoj portal «Garant» [E`lektronny`j resurs]. Rezhim dostupa: https://www.garant.ru/
3. Rasporyazhenie Pravitel`stva Rossijskoj Federacii ot 9 iyunya 2017 g. N 1209-r « O general`noj sxeme razmeshheniya ob«ektov e`lektroe`nergetiki do 2035 goda» // Informacionno-pravovoj portal «Kosul`tant Plyus» [E`lektronny`j resurs]. Rezhim dostupa: https://www.consultant.ru
4. Andrej Sizov Pochemu gidroe`nergetika — optimal`ny`j vid e`lektrogeneracii /kompaniya RosBiznesKonsalting, razdel RBK Otrasli [E`lektronny`j resurs]. Rezhim dostupa: https://www.rbc.ru/industries/news/652f8fd69a7947aafe9376b3
5. Oficipal`ny`j sajt PAO «RusGidro» — Kabardino-Balkarskij filial [E`lektronny`j resurs] Rezhim dostupa: https://kbf.rushydro.ru

Для цитирования: Абанокова Э.Б., Сундукова К.А., Уначева А.А. Малая гидроэнергетика в концепции развития экономически эффективных энергетических систем возобновляемых источников энергии // Московский экономический журнал. 2023. № 12. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-12-2023-40/

© Абанокова Э.Б., Сундукова К.А., Уначева А.А., 2023. Московский экономический журнал, 2023, № 12.

[1] Андрей Сизов Почему гидроэнергетика — оптимальный вид электрогенерации https://www.rbc.ru/industries/news/652f8fd69a7947aafe9376b3

[2]  Распоряжение Правительства РФ от 09.06.2017 N 1209-р (ред. от 30.12.2022) «О Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2035 года» // Информационно-правовая система «Косультант плюс» [Электронный ресурс]

[3] ГЕНЕРАЛЬНАЯ СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ ДО 2035 ГОДА Утверждена Распоряжением Правительства Российской Федерации от 9 июня 2017 г. N 1209-р // информационно-правовая система «Консультант Плюс»»

[4] Официпальный сайт ПАО «РусГидро» — Кабардино-Балкарский филиал  [Электронный ресурс] Режим доступа: https://kbf.rushydro.ru