Направления формирования электроэнергетической инфраструктуры в арктической зоне Республики Саха (Якутия)

ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ

УДК 338.45:621.31

направления формирования электроэнергетической инфраструктуры

в арктической зоне республики САХА

э. и. ефремов,

доктор экономических наук, главный научный сотрудник E-mail: efremov@rambler. ш научно-исследовательский институт региональной экономики Севера Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, г. Якутск

В статье анализируются и оцениваются стратегические направления формирования и развития электроэнергетической инфраструктуры в арктической зоне Республики Саха (Якутия). Рассматриваются наиболее приемлемые способы совершенствования электроэнергетической системы за счет строительства новых энергогенерирующих объектов, сокращения зоны локального энергообеспечения за счет строительства ЛЭП, соединяющих автономные источники электроснабжения, а также организации энерго- и ресурсосберегающей системы, сформированной из нетрадиционных и возобновляемых источников энергии.

Ключевые слова: энергетика, энергетическая система, локальная энергосистема, энергоге-нерирующие источники, теплоэнергоисточники, арктическая зона, топливно-энергетическая инфраструктура.

Рассмотрение многоаспектной проблемы и особенностей реализации стратегии формирования и развития топливно-энергетической инфраструктуры арктической зоны Республики Саха (Якутия) вызвано ее основопологающим значением для ус-

тойчивого развития экономики северного региона, а также для обеспечения благоприятных условий хозяйствования и жизнеобеспечения населения. При этом эффективное и своевременное решение данной проблемы в арктической зоне усложняется из-за наличия сложных природно-климатических условий, а также из-за негативных технических, технологических и организационно-экономических факторов. К основным негативным факторам можно отнести:

- постоянно возникающие технологические и технические нарушения из-за высокого износа оборудования электростанций, трансформаторных подстанций и электрических сетей;

- ограниченность инвестиционных ресурсов, направляемых на поддержание работоспособности действующих энерго- и теплогенерирующих источников, систем отопления и линий электропередач, а также для строительства новых;

- низкую надежность основной существующей схемы электро- и теплоснабжения объектов жизнеобеспечения из-за отсутствия резервных схем;

- проблемы перекрестного субсидирования в тарифах на электроэнергию;

- изолированность локальных электросистем (которые граничат в большинстве случаев с территориями населенных пунктов), что не позволяет рационально использовать структуру существующего топливно-энергетического хозяйства;

- сложную и высокозатратную транспортную схему поставки топливных ресурсов, требующую из-за сжатых сроков навигации единовременного аккумулирования значительных средств и, следовательно, «замораживания» оборотных средств на продолжительный период времени.

В целях решения данной ключевой проблемы, обеспечивающей условия эффективного освоения мощнейшего экономического потенциала арктической зоны, еще в советские времена были разработаны различные многоцелевые планы. В основном рассматривались масштабные планы, например, создание северного топливно-энергетического комплекса, базирующегося на крупных тепло- и энергоисточниках, включая Адычанскую ГЭС мощностью 240-330 МВт, Депутатскую и Батагайскую атомные ТЭЦ (280 и 200 МВт соответственно), магистральные линии дальнего транспортирования для передачи электроэнергии от Аркагалинской ГРЭС или, например, от Якутской ГРЭС-2 и т. д. Также рассматривались такие капитало- и трудоемкие проекты, как строительство ЛЭП-220 протяженностью 1 500 км, ЛЭП-110 — 1 400 км и т. д. Однако в связи с переходом на рыночные отношения и спадом производства на горнодобывающих предприятиях Севера проекты не были осуществлены, и проблема создания оптимальной электроэнергетической инфраструктуры Арктики до настоящего времени остается открытой. В условиях становления и развития новых форм отношений принимаются меры исключительно в рамках рыночных принципов хозяйствования. В этой связи с учетом масштабности проблемы развития арктической энергетики, ее позитивного влияния на развитие экономики всего Дальневосточного экономического района, а также в связи с необходимостью решения задач, поставленных Правительством Российской Федерации, были разработаны программы Республики Саха (Якутия) по оптимизации локальной энергетики, реализуемые до 2015 и до 2017 гг., а также «Программа развития электроэнергетики Республики Саха (Якутия) на 2010-2014 гг.».

В программных решениях выделяются три взаимосвязанных ключевых направления развития локальной энергетики арктической зоны, предусматривающие:

во-первых, строительство новых энергогене-рирующих объектов с учетом инвестиционных проектов, связанных с освоением Кючюсского месторождения золота в Усть-Янском улусе, с освоением ниобий-редкоземельных руд Томторского месторождения и Верхне-Мунского месторождения алмазов в Оленекском улусе;

во-вторых, создание производственной структуры энерго- и ресурсосбережения;

в-третьих, сокращение зоны локального энергоснабжения за счет строительства ЛЭП, соединяющих автономные источники электроснабжения.

Первое направление — строительство новых энергогенерирующих объектов, что предусматривает усиление энергетического потенциала арктической зоны за счет создания новых 11 энергоге-нерирующих источников проектной мощностью от 2 до 40 МВт в населенных пунктах наиболее экономически перспективных муниципальных образований (табл. 1).

Объем инвестиционных ресурсов, необходимых для реализации данного перспективного направления, составляет порядка 9,46 млрд руб. Инвестиционные ресурсы будут аккумулироваться из части средств, предусмотренных для реализации федеральной целевой программы «Экономическое и социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья», поскольку арктические объекты включаются в перечень проектов адресной инвестиционной программы. Следует подчеркнуть, что структурной особенностью данного направления является то, что топливную базу новых электро- и теплогенерирую-щих объектов будут представлять в большей степени угольные ресурсы, добываемые в арктической зоне Республики Саха (Якутия), а именно в Зырянском угольном разрезе и на Джебарики-Хайской шахте.

Такая структура топливоснабжения в какой-то мере позволит уменьшить объем и, соответственно, упростить систему завоза дизельного топлива из других регионов страны, станет удешевляющим фактором транспортных расходов и снизит общие издержки локальной энергетики. По проектным данным, объем завоза дорогостоящего дизельного топлива в общем плане уменьшится на 28,2 тыс. т. Это позволит снизить общие затраты на 731 млн руб. в год (см. табл. 1).

Источник: Программа оптимизации локальной энергетики Республики Саха (Якутия) на период до 2015 г.: утв. постановлением Правительства Республики Саха (Якутия) от 29.06.2010 №№ 346; проект Программы оптимизации локальной энергетики Республики Саха (Якутия) на период до 2017 г.: утв. постановлением Правительства Республики Саха (Якутия) от 03.09.2011 № 424.

Таблица 1

Новые энергогенерирующие объекты топливно-энергетической инфраструктуры арктической зоны

Знергогенерирующий объект место размещения (срок строительства) Проектная мощность, мВт (Ткал/ч) инвестиции, млн руб. Экономия от снижения затрат в год, млн руб. Экономия дизельного топлива, тыс. т

Усть-Янское муниципальное образование

Мини-ТЭЦ п. Депутатский (2008-2012 гг.) 8 (35) 1 130,0 50 6,1

Тепловая станция п. Усть-Куйга (2014-2015 гг.) 12 1 195 41 2,4

Тепловая станция п. Казачье (2016-2017 гг) 2 299 21 0,8

Булунское муниципальное образование

Тепловая станция с. Кюсюр (2016-2017 гг.) 3 299 46 1,5

Мини-ТЭЦ п. Тикси (2015-2017 гг.) 8 (40) 1 244 161 6,0

Верхнеколымское муниципальное образование

Мини-ТЭЦ и п. Зырянка (2008-2017 гг.) 12 (25) 3 929 123 4,18

внеплощадочные объекты

Нижнеколымское муниципальное образование

Тепловая станция с. Колымское (2015-2016 гг.) 1 103 12 0,44

Среднеколымское муниципальное образование

Тепловая станция г Среднеколымск (2016-2017 гг.) 4 658 159 3,2

Жиганское муниципальное образование

Тепловая станция п. Жиганск (2012-2017 гг) 4 370 78 2,49

Оленекское муниципальное образование

Мини-ТЭЦ п. Томтор (2015-2916 гг.) 2 (10) 238 40 1,1

Итого... 10 населенных пунктов 56 (110) 9 465 731 28,21

Второе направление — организация энерго- и ресурсосберегающей системы. Эта система включает следующие структурные составляющие:

— нетрадиционные возобновляемые источники энергии, включая объекты солнечной генерации и ветроустановки (технология их эффективного использования предусматривает создание многофункциональной энергогенерирующей структуры из совокупности взаимодополняющих источников (солнечная электростанция + ветроустановка + дизельная электростанция (ДЭС) + котельная);

— технологию когенерации, предусматривающую одновременное производство электрической и тепловой энергии;

— сезонные микро- и мини-ГЭС для замещения дизельных электростанций в летнее время;

— ТЭЦ малой мощности, работающие на местных углях;

— новые экономичные ДЭС в районах, где невозможно сокращение зоны децентрализованного электроснабжения за счет строительства ЛЭП к населенным пунктам с автономными источниками электроснабжения, а также строительство ТЭЦ

малой мощности и тепловых станций, работающих на местных углях.

Наряду со строительством во всех арктических улусах экономичных и маломощных дизельных станций, предусматривается введение в строй 9 микро-ГЭС в Абыйском, Анабарском, Булунском, Верхоянском, Момском улусах, а также 4 ветроуста-новок и солнечной станции в п. Суччино Среднеко-лымского улуса (табл. 2). На строительство объектов энерго- и ресурсосбережения потребуется около 2,2 млрд руб. инвестиционных вложений.

Эффективность реализации данного программного направления модернизации топливно-энергетической инфраструктуры арктической зоны республики будет проявляться не только в виде экономии 3,4 тыс. т дизельного топлива в год, но и в виде положительной экологической отдачи за счет снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, улучшения качества жизни населения в районах Крайнего Севера (централизованное горячее и холодное водоснабжение и т. д.), повышения надежности работы объектов электроэнергетики и, соответственно, снижения потери

Таблица 2

Строительство объектов энерго- и ресурсосбережения в арктической зоне

в период с 2012 по 2017 гг.

энергогенерирующий объект место размещения Проектная мощность, кВт экономия дизельного топлива, т Сметная стоимость без нДС, млн руб. Время строительства

Абыйское муниципальное образование

АДЭС-450 с. Сыаганнах 450 30 42,7 2016 г.

МГЭС с. Сыаганнах 150 73 22,8 2015 г.

Аллаиховское муниципальное образование

АДЭС-250 с. Нычалах 250 6,6 23,7 2016 г.

АДЭС-300 с. Чкалово 300 14,7 29,7 2017 г.

Модульная ДЭС-500 с. Оленегорск 500 52 36,7 2012 г.

Анабарское муниципальное образование

ДЭС-1200 п. Юрюнг-Хая 1200 40 111,9 2015-2016 гг.

ВЭУ-300 п. Юрюнг-Хая 300 227 104,3 2017 г

МГЭС п. Юрюнг-Хая 260 151 39,52 2015 г

Булунское муниципальное образование

АДЭС-800 с. Быков-Мыс 800 54 71,4 2013-2014 гг.

ВЭУ-100 с. Найба 100 120 43,4 2017 г

АДЭС-900 с. Найба 900 46 91,8 2017 г

ГЭС-1000 с. Таймылыр 1 000 540 92 2016-2017 гг.

МГЭС п. Кюсюр 700 321 105 2017 г

МГЭС с. Таймылыр 300 151 45,6 2016 г

АДЭС-150 с. Усть-Оленек 150 52 13,7 2015 г

ВЭУ-50 с. Усть-Оленек 50 37 14 2016 г

ВЭУ-750 п. Тикси 750 640 142,2 2016-2017 гг.

Верхнеколымское муниципальное образование

АДЭС-660 с. Усун-Кюель 660 64,8 65 2017 г

Верхоянское муниципальное образование

АДЭС-75 с. Алысардах 75 10 7,1 2015 г

АДЭС-60 с. Барылас 60 12 5 2013 г

АДЭС-550 с. Юнкюр 550 78 54,7 2017 г.

АДЭС-320 с. Хайысардах 320 15 18 2013 г.

МГЭС с. Дулгалах 100 68 15,2 2014 г.

Жиганское муниципальное образование

АДЭС-250 с. Баханай 250 31 23,6 2015 г.

Момское муниципальное образование

АДЭС-900 с. Сасыр 900 23,4 86,7 2016 г.

Сезонная МГЭС-250 с. Сасыр 250 65 101,4 2017 г.

МГЭС п. Соболох 150 73 22,8 2015 г.

Нижнеколымское муниципальное образование

АДЭС-1000 с. Андрюшкино 1000 67 101 2016 г.

Оленекское муниципальное образование

АДЭС-900 с. Жилинда 900 65 87,7 2016 г.

АДЭС-650 с. Эйик 650 42 61,9 2016 г.

ДЭС-3250 п. Оленек 3 250 69 194,1 2014—2016 гг.

Среднеколымское муниципальное образование

АДЭС-300 с. Березовка 300 16 28,6 2016 г.

АДЭС-800 с. Аргахтах 800 44,5 80,4 2013—2014 гг.

АДЭС-240 с. Хатыннах 240 8 23,7 2017 г.

СЭС-20 с. Суччино 20 5 7 2016 г.

Усть-Янское муниципальное образование

АДЭС-450 с. Тумат 450 7 42,9 2016 г.

АДЭС-350 с. Хайыр 350 16 44,3 2017 г.

ВЭУ-50 с. Юкагир 50 37 14 2016 г.

ДЭС-1000 с. Сайылык 1 000 36 62,8 2016 г.

Итого... 32 населенных пункта 20 485 3 408 2 178,32 2012—1017 г

Источник: проект Программы оптимизации локальной энергетики Республики Саха (Якутия) на период до 2017 г: утв. постановлением Правительства Республики Саха (Якутия) от 03.09.2011 № 424.

электрической энергии. Самое главное, будет создана необходимая энергетическая инфраструктура, удовлетворяющая растущие потребности производительных сил, создаваемых в связи с интенсивным вовлечением богатейших минерально-сырьевых ресурсов арктической зоны.

Третье направление — сокращение зоны локального энергообеспечения за счет строительства ЛЭП, соединяющих автономные источники электроснабжения. Специфика электроэнергетической системы обеспечения арктической зоны заключается в отсутствии крупных промышленных и сельских населенных пунктов с более мощными производственными объектами электропотребления. Кроме того, многочисленные мелкие населенные пункты расположены на больших расстояниях друг от друга и разбросаны фрагментарно по всей огромной территории арктической зоны. Поэтому их масштабная централизация на современном уровне развития экономического и энергетического потенциала Республики Саха (Якутия) нецелесообразна. Тем не менее сокращение зоны децентрализованного локального электроснабжения считается одним из важных направлений в программе энерго- и ресурсосбережения. Такое сокращение позволит, например, в сфере локальной энергетики республики вывести из постоянной эксплуатации в резерв до 15 ДЭС и снизить расход дизельного топлива на производство электрической энергии на 4,8 тыс. т. К примеру, в 2009 г. стоимость жидкого топлива на производство электроэнергии резервируемыми станциями составляла порядка 140 млн руб. [2, с. 11].

Для достижения такой экономии предусматривается введение в эксплуатацию ЛЭП различного класса напряжением от 35 до 0,4 кВ общей протяженностью более 550 км с 33 трансформаторными подстанциями в 11 районах республики. Непосредственно в арктической зоне осуществление подобных мероприятий пока не может иметь широкого распространения из-за низкого мощностного потенциала действующих автономных источников электроснабжения (из общего количества ДЭС, эксплуатирующихся на территории северных улусов, 66,3 % приходится на станции мощностью 300 кВт) [1, с. 37] и небольших объемов потребления населенными пунктами. Поэтому на начальном этапе реализации данного перспективного направления

предусматривается строительство ЛЭП между следующими населенными пунктами с автономными электроисточниками: с. Белая Гора — с. Сутроха в Момском улусе, п. Батагай — с. Столбы в Верхоянском улусе, п. Зырянка — п. Угольное в Верхнеколымском улусе. Общая протяженность ЛЭП различного класса напряжением от 0,4 до 35 кВ составляет 124 км. С учетом строительства современных электроподстанций сметная стоимость проекта составляет 338 млн руб.

Процесс сокращения зоны децентрализованного локального электроснабжения является весьма перспективным направлением, имеющим тенденцию дальнейшего развития по мере увеличения масштаба освоения богатейших, высоколиквидных минерально-сырьевых ресурсов арктической зоны. Более масштабное освоение таких высококонкурентных георесурсов, как природные алмазы, арктические углеводороды, редкоземельные металлы, высококачественные угольные ресурсы открытой добычи и т. д., находящихся в зоне непосредственного влияния Северного морского пути и речного транспорта, предусматривает создание энергоемких горнодобывающих и перерабатывающих производств, сконцентрированных на местах скопления тех или иных природных ресурсов, находящихся в зоне освоения. Для них будут построены энергоге-нерирующие источники большой мощности. В этих условиях появится реальная возможность максимального сокращения децентрализованной зоны за счет строительства ЛЭП и внедрения современной технологии транспортирования электроэнергии на большие расстояния с меньшими потерями на линиях электропередач и распределительных сетях. В отдаленной перспективе развитие межсистемной связи позволит осуществить процесс кольцевания всей арктической зоны, позволяющий не только повысить надежность электроснабжения, но и создать конкурентную среду по производству и транспортированию электроэнергии.

Список литературы

1. Кузмин А. Н., Михеева Е. Ю. Малая энергетика Севера Якутии: проблемы и перспективы развития. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН. 2009. С. 37-41.

2. Программа оптимизации локальной энергетики Республики Саха (Якутия) на период до 2015 г. Якутск. 2010. С. 8, 9.