Рыночные механизмы обеспечения надежности энаргосистемы России

УДК 38.242.42

РЫНОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ РОССИИ

Ш.Р. КАШАЕВ

Казанский государственный энергетический университет

В условиях как никогда сильной глобализации и автоматизации экономики электроэнергия становится все более важным фактором экономического процветания. Надежное и доступное электроснабжение является необходимым условием конкурентности мировых рынков промышленной продукции и неотъемлемой частью повседневной жизни современного общества.

Статья представляет собой анализ последствий реформирования электроэнергетики на опыте зарубежных реформ национальных энергосистем. Приведены негативные примеры такой реструктуризации электроэнергетики в различных странах. Рассмотрено возможное влияние реформирования на надежность энергосистем.

Ключевые слова: электроэнергетика, надежность энергосистемы, реформа электроэнергетики, дерегулирование электроэнергетики, регулирование естественных монополий.

Надежное и доступное электроснабжение является необходимым условием конкурентности мировых рынков промышленной продукции и неотъемлемой частью повседневной жизни современного общества.

С точки зрения российского потребителя, для подавляющего большинства потребителей электроэнергии её цена не слишком важна. Для среднего домохозяйства не важно будет ли выставлен месячный счёт в 300 или 400 рублей. Доля электроэнергии в себестоимости большинства отраслей промышленности также составляет максимум единицы процентов. Поэтому стоимость электроэнергии для потребителя - вопрос далеко не первоочередной, а вот для производителя увеличение цены на 33 процента означает многомиллиардные прибыли. Наиболее важнее потребителю, во-первых, наличие электроэнергии, означающее возможность осуществления капиталовложений в производство и жилищное строительство; во-вторых, надёжность электроснабжения.

Первоначальный план реформы был полностью скопирован с западных образцов и предусматривал его проведение к 2003 году. Отметим, что энергетика западных стран построена по другим принципам, чем в РФ: прежде всего, там нет централизованного теплоснабжения. Западная энергетика всегда работала с меньшим уровнем технологических резервов, чем российская. С одной стороны -это объясняется её большей эффективностью, но с другой - меньшим уровнем надёжности, требуемом при более мягком климате.

© Ш.Р. Катаев

Проблемы энергетики, 2009, № 5-6

Следует заметить, Единая энергосистема страны (ЕЭС) для увеличения надежности и снижения системных затрат строилась по принципу сообщающихся бассейнов как общих для всех потребителей источников электроэнергии. В ней одни и те же электростанции поочерёдно обслуживают регионы в разных часовых поясах по мере смены дня и ночи, что позволяет сэкономить их мощности. Перетоки электроэнергии для сокращения потерь происходят как в системе шлюзов - между парами соседних бассейнов. Поэтому для надёжности в ЕЭС потребовалась минимальная избыточность мощностей, превышавшая прежде годовой максимум потребления примерно на 15%.

Сейчас этот резерв, вследствие некомпетентного управления отраслью, значительно уменьшился и во многих регионах возник дефицит электроэнергии, достигший, по словам экспертов, в совокупности 50 млрд. кВт.ч или примерно 5% от её годовой выработки. В условиях конкуренции эффективное ремонтное предприятие не будет держать резервы на случай аварийной ситуации -соответственно кто-то должен оплачивать резервные мощности. Производители не могут по условиям конкурентного рынка содержать резервы, поскольку автоматически энергия будет покупаться у производителя с меньшей себестоимостью, а значит с меньшими резервными мощностями. А меньшие резервы означают меньшую надёжность всей системы. Всё это увеличивает риск системной аварии, как в Калифорнии. Но проблема в том, что у нас цена такой аварии в зимний период просто запретительна.

Наличия на рынке избыточной продукции для возникновения конкуренции недостаточно. Для этого у всех продавцов должны быть еще и равные условия общения с покупателями, что в электроснабжении невозможно. Дело в том, что в России действуют электростанции с различными принципами производства электроэнергии и различной мощности, а следовательно, с различной себестоимостью производства. Кроме того, станции различаются по скорости регулирования мощности, что влияет на приоритетность их использования в соответствии с графиками нагрузки - суточными и сезонными.

В графиках можно выделить неизменную составляющую (среднее значение) и переменную (пики и полупики). Атомные электростанции, как самые мощные и самые инерционные (чтобы их запустить, требуются почти сутки), работают постоянно, обслуживая неизменную часть нагрузки, и они - вне конкуренции. Вне конкуренции осенью и зимой оказываются и ТЭЦ, вырабатывающие тепло и электроэнергию и эффективные только в таком режиме эксплуатации. ГЭС, как самые быстрые по регулированию мощности, обслуживают пики и полупики нагрузки. Они предназначены для экстренной помощи, и поэтому их тоже нельзя использовать в конкурентной борьбе. Кроме того, графики выработки ими электроэнергии должны быть жестко увязаны с соблюдением водного баланса в соответствующих реках, чтобы не нарушались интересы других водопользователей.

Тепловые станции, работающие на мазуте, угле и газе, в зависимости от мощности и своей инерционности обслуживают неизменную часть нагрузки или полупики, замещая ГЭС. Учитывая необходимость заблаговременной подготовки запасов топлива, эти станции должны иметь гарантированных, а не случайных потребителей, что также исключает их участие в конкурентной борьбе за сиюминутную прибыль. Таким образом, технологические и технические особенности электростанций обусловливают для них определённые соответствующие ниши в системе электроснабжения, а также различную приоритетность использования, учитывая к тому же разницу в себестоимости

производства электроэнергии. Все эти различия усложняют реализации конкуренции на рынках.

Даже при избыточности предложения продавцы наиболее дорогой, невостребуемой электроэнергии вынуждены будут либо уйти в другое место, либо закрыть свои мощности. Так как электроэнергия - это виртуальный товар, несущийся по проводам в виде электромагнитной волны почти со скоростью света, который нельзя где-то складировать, и его надо потреблять спустя тысячные доли секунды после изготовления.

Еще одним из факторов, влияющих на надежность электроснабжения, являются технические условия, при которых электричество на расстояние 800 км передается лишь около 5% всех генерирующих мощностей. И если в каких-то точках возникнет дефицит предложения, воспользоваться этим владельцам избыточной энергии удастся далеко не всегда. Так что рынки электроэнергии находятся в границах нескольких смежных регионов.

Поэтому, ввиду неотвратимости действия объективного рыночного закона о равенстве предложения платежеспособному спросу, владельцы избыточной невостребованной электроэнергии, появись она, вынуждены будут закрыть свои мощности. Следовательно, в результате «реформирования» отрасли на рынках продолжится объективно неизбежная монополия, но теперь генерирующих компаний, которым будет разрешено самостоятельно устанавливать цены. Если устанавливать цены будут далекие от альтруизма продавцы, стремящиеся получить как можно больше прибыли, то цены будут расти неуклонно вверх. Для этого они нередко сокращают производство продукции и увеличивают цены на искусственно создаваемый ими же дефицит предложения.

Подобное произошло и в США в результате реформирования электроэнергетики - энергокомпании закрыли часть востребуемых мощностей, спровоцировав тем самым масштабный кризис электроснабжения. Без электроэнергии остались такие города, как Нью-Йорк, Детройт, Кливленд, Торонто и Оттава. Предварительная оценка нанесенного США ущерба - 1 млрд. долл. С технической точки зрения все началось с выхода из строя трех линий электропередачи в штате Огайо. Однако местная аварийная ситуация превратилась в энергетическую катастрофу, которая еще долго будет расследоваться. Одна из главных ее причин - децентрализация электроэнергетики США, ликвидация ВИК-энерго и создание вместо них множества генерирующих сетевых и сбытовых компаний.

Россия встала на тот же путь реструктуризации электроэнергетики. Все то же самое может произойти и у нас в России, но с худшими последствиями в силу особенностей технологического построения российской электроэнергетики и ее намеченного организационно-хозяйственного переустройства, а также значительного различия сезонных пиков нагрузки потребителей.

В США пик нагрузок приходится на летний период, поэтому аварии не так опасны, как зимой. В России пик нагрузок возникает зимой, поэтому при аварийном отключении электроэнергии возникают серьезные проблемы, связанные с опасностью для жизни населения. Единственной гарантией надежности функционирования электроэнергетики и предотвращения возможных энергетических катастроф в России может быть лишь сохранение жесткого государственного контроля над отраслью.

История имеет множество примеров негативных результатов реструктуризации электроэнергетики в ряде стран, т. е. разделения вертикально интегрированных компаний (ВИК) на независимые генерирующие, сетевые и

сбытовые компании, якобы в целях развития конкуренции производителей на рынке электроэнергии, что привело к потере надежности энергосистем. Так, негативным результатом ликвидации ВИК-энерго в Новой Зеландии явилось отключение электроэнергии в столице страны - Веллингтоне. Другой пример -энергетический кризис 2002 г. в Бразилии: после реструктуризации электроэнергетики на 20% сократилось производство электроэнергии, и правительство ввело лимитирование электропотребления по всей стране. После реструктуризации электроэнергетики Казахстана в конце 90-х годов также произошло «затемнение» всей страны.

В конце 2002 г. в Норвегии, которая провела реструктуризацию 8 годами ранее, образовался дефицит электроэнергии, и свободные рыночные цены на электроэнергию выросли в несколько раз.

Создание конкурентного рынка электроэнергии в американском штате Калифорния в 1999-2001 гг. привело, как известно, также к негативным результатам, и он был закрыт по распоряжению властей. Тогда независимые энергопроизводители в 3-4 раза увеличили цены на электроэнергию, вызвав искусственный дефицит мощностей. В этом участвовали крупнейшие энергетические компании, в том числе Enron. Это выяснилось после банкротства Enron в декабре 2001 г. Судебное расследование показало, что Enron применила ряд незаконных схем для манипулирования ценами во время калифорнийского энергетического кризиса в 1999-2001 гг., принесших в 2001 г. компании прибыль в 800 млн. долл., по сравнению с 50 млн. долл. в 1999 г. В частности, Enron намеренно заказывала объемы поставок, превышающие потенциал передающих мощностей. В итоге возникала искусственная перегрузка федеральных электросетей. Затем за снятие части заказа компания получала компенсацию от федеральных властей. Орегонское отделение компании, реализуя схему «рикошет», приобретало контракты на поставку калифорнийской энергии, «размещало» ее в Орегоне, а затем перепродавало государству, когда цены достигали предельных значений.

Среди последствий подобных махинаций - коллапс энергетического рынка Калифорнии, банкротство крупных энергокомпаний и 50-процентное повышение тарифов на электроэнергию для потребителей. Предположительно общий ущерб от крушения рынка в 2000-2001 гг. и затраты на его возмещение могут составить свыше 80 млрд. долл.

В технологически единых, но децентрализованных, с позиции управления, объектах резко возрастает проблема координации ответственности всех независимых участников в обеспечении надежности его работы. Если ВИК-энерго выступает на оптовом рынке электроэнергии как единый субъект, то после ее разделения на части на рынке появляется множество участников, координация действий которых чрезвычайно усложняется.

Чтобы выяснить, что важнее в электроэнергетике - конкуренция или надежность, приведем следующий довод. Как отмечают американские энергетики, в ряде штатов США в результате реструктуризации и конкуренции удалось снизить стоимость электроэнергии на 10-15%. Однако повысилась вероятность крупных аварий из-за усложнения управления энергосистемами. В период энергетического кризиса цены в Калифорнии выросли в пиковые часы в 10 раз из-за дефицита электроэнергии. При внезапной энергетической катастрофе ущерб возрастает в сотни раз. Поэтому ущерб от потери надежности и дефицита электроэнергии при переводе энергосистем в рыночный режим не компенсируется экономией для потребителей, если даже и возникает конкуренция поставщиков.

В отличие от США около 45% мощности всех электростанций России приходится на теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), вырабатывающие одновременно тепло и электроэнергию. Во многих городах они являются основой местных систем теплоснабжения. Экономически их выгодно эксплуатировать в холодное время года, когда востребуются оба вида вырабатываемой ими энергии. До акционирования электроэнергетики так и было. Тогда она находилась в руках одного хозяйствующего субъекта - Министерства энергетики, и летом значительная часть неиспользованных мощностей ТЭЦ консервировалась. Так как затраты на консервацию раскладывались на всю систему, в удельном исчислении, на 1 кВт всех мощностей, они оказывались незначительными. А остальные ТЭЦ оставляли работать из-за необходимости горячего водоснабжения потребителей.

После приватизации ТЭЦ оказались во владении региональных энергосистем (АО-энерго), которые, для получения больших финансовых притоков, стали все эти станции эксплуатировать круглогодично, что привело к существенному увеличению тарифов на электроэнергию. При этом крупные тепловые станции, работавшие до приватизации непрерывно «под завязку», после приватизации стали загружаться в среднем за год наполовину.

При раздроблении АО-энерго на множество компаний "исчезает" организация, ответственная за электроснабжение территорий (областей, краев, республик) и контроль за розничными ценами. "Гарантированные поставщики", предусмотренные Законом "Об электроэнергетике", обязаны лишь заключать договоры на поставку электроэнергии всем желающим потребителям. Однако они не имеют никаких рычагов для устранения дефицита или роста цен на оптовом рынке, где они будут закупать электроэнергию, т.е. "Гарантированные поставщики" фактически не смогут гарантировать удовлетворение всех потребностей в электроэнергии по приемлемым ценам.

Принятые законы о реформировании электроэнергетики содержат нормы, «предписывающие» сговор субъектов рынка с целью установления высоких монопольных цен и даже препятствующие конкуренции. Так, для продавцов установлены три очереди доступа к сетям: в первую будут принимать для продажи электроэнергию компаний, образованных из крупных тепловых станций и атомных, во вторую - из ГЭС, а в третью - тех, кто захочет продавать электроэнергию потребителям по прямым договорам. В первых двух очередях будет действовать некий администратор и ежечасно отбирать предложения поставщиков, начиная с самой дешевой электроэнергии, а продажной будет устанавливаться цена последнего отобранного поставщика - равновесная цена закрывающего заявки спроса в данной точке ценообразования. При этом равновесная цена электроэнергии равна предельным затратам, т. е. затратам самой дорогой электростанции, вошедшей в баланс спроса и предложения электроэнергии. Таких точек будет свыше 6000, что создаст большие возможности для обмана потребителей.

Это не что иное, как затратный метод, который не лучше, чем действующий тариф, равный средним затратам производства всех электростанций энергосистемы. При определении тарифа по затратам наиболее дорогой электростанции остальные электростанции, вошедшие в баланс электроэнергии и мощности, будут получать ничем не оправданную сверхприбыль и, следовательно, не будут заинтересованы в снижении затрат. Совершенно очевидно, что при такой организации продаж генерирующие компании спровоцируют на сговор по увеличению «замыкающих» цен. Главное для них - как можно меньше снижать

предельные затраты самой дорогой электростанции и лишь не превышать эти предельные затраты при подаче заявок системному оператору. В результате тариф на электроэнергию оказывается выше, чем при формировании по принципу усреднения затрат для каждого типа электростанций. Это подтверждается и опытом Великобритании, где в 2000 г. правительство обнаружило, что тарифы могли быть снижены более чем вдвое, по сравнению с фактическим их снижением, и что энергопроизводители получили сверхприбыль. В 2001 г. Великобритания отказалась от традиционного спотового рынка электроэнергии с предельными (маржинальными) ценами и перешла к долгосрочным договорам. На бирже теперь продается только 5% электроэнергии, возникающий небаланс электроэнергии закрывает Системный оператор с помощью заранее заказанных электростанций по уже известной цене.

На спотовом рынке с предельной (маржинальной) ценой возможен и молчаливый сговор производителей - не снижать значительно предельные затраты электростанциям, замыкающим баланс мощности и электроэнергии, или даже довести дело до дефицита мощности и электроэнергии (как это произошло в Калифорнии). Для этого генерирующие компании могут закрыть часть своих мощностей. Дело в том, что сегодня в стране резерв составляет примерно 10-13% от всего объема мощностей электростанций. А объем законсервированных мощностей зависит от времени года, температуры воздуха и объема воды в реках, влияющего на производство электроэнергии гидроэлектростанциями. Нагрузка на станции в течение года, в зависимости от указанных факторов и территорий, меняется в пределах от 30 до 50%. И если зима теплая, некоторые резервные энергоблоки могут не включаться по году и более.

Консервируются в первую очередь наименее эффективные в экономическом смысле станции. Они окажутся тяжким бременем для вновь создаваемых генерирующих компаний, активы которых много меньше активов АО-энерго. Поэтому новые хозяева для устранения убытков из-за сезонного простоя мощностей либо увеличат цену на продаваемую ими энергию, либо избавятся от мало эффективных станций, энергия которых может востребоваться только в периоды сезонных пиков потребления. При ликвидации сезонно используемых энергоустановок образуется дефицит генерирующих мощностей, что, с одной стороны, чревато энергетическими кризисами и авариями, а с другой - тоже приведет к удорожанию электроэнергии.

Именно подобное произошло в США в 1999-2001 годах, когда американские энергокомпании в погоне за баснословной прибылью обесточивали западные штаты. А в августе 2003 года из-за перегрузки в сетях без электроэнергии осталось 50 млн. человек на Западе США и в Канаде. Ведь дробление активов не позволяет концентрировать инвестиции в «слабых» местах для достижения конечного результата - надежного электроснабжения потребителей.

В США отсутствует подобная российской - типа общего бассейна -общенациональная энергосистема. Это является основной причиной возникновения там множества масштабных аварий. Реформирование российской электроэнергетики может довезти ее до состояния американской. Но, помимо всех результатов американской реформы, Россия может лишиться и централизованного теплоснабжения.

Летом на многих ТЭЦ из-за невостребованности вырабатываемого ими тепла примерно на треть возрастает себестоимость генерируемой в одиночку при этом электроэнергии. Конечно же, при летнем спаде электропотребления и законодательно навязанных правилах продаж, имитирующих конкуренцию

поставщиков, владельцы остающихся не у дел ТЭЦ вынуждены будут либо законсервировать их до зимы и скомпенсировать убытки соответствующим повышением цен зимой, либо закрыть эти станции. Скорее всего, часть ТЭЦ тоже выведут из эксплуатации, так как вынужденное увеличение цен на их электроэнергию зимой сделает эти станции в холода неконкурентоспособными в сравнении с просто тепловыми на газе и атомными. Таким образом, во многих местах будет разрушено не только электро-, но и теплоснабжение потребителей.

Одним из факторов, снижающих надежность поставки электричества, является поставка первичных энергоносителей, в основном газа.

По данным «Мосэнерго» в столичном регионе необходимо вдвое увеличить мощности генерирующих объектов, на что требуется $14 млрд. При этом использовать в качестве энергоносителя предполагается только газ. Москва в настоящее время потребляет ежегодно около 30 млрд. кубометров газа, из этого объема около 80% (24 млрд.) идет на энергетические предприятия. То есть, если программа «Мосэнерго» будет реализована в полном объеме, потребуется еще столько же. Между тем, в зимний период мощности «Мосэнерго» недополучают газ, и многие ТЭЦ временно переводят на резервные виды топлива. Причина — нехватка транспортных (включая подземные хранилища) и добычных мощностей. В таких условиях вряд ли возможно говорить о двукратном росте объемов генерации в Москве без строительства в регионе новых газопроводных магистралей.

Выводы

Современная российская электроэнергетика находится в состоянии фундаментальных преобразований, связанных с переходом на рыночные принципы ведения хозяйства, коренным изменением отношений собственности, внедрением новых технологий, привлечением значительных инвестиционных ресурсов. Мировой опыт проведения реструктуризации электроэнергетики показывает, что этот процесс сопряжен с многочисленными организационными, правовыми и финансовыми трудностями, однако цель проведения реструктуризационных мероприятий - уменьшение тарифной нагрузки на потребителей, увеличение производства электрической и тепловой энергии, привлечение инвестиций в отрасль - оправдывает затраченные ресурсы.

Электроэнергетика относится к числу системообразующих отраслей народного хозяйства, от надежной и бесперебойной работы которой во многом зависит экономический рост. Потребителем продукции и услуг электроэнергетического комплекса является все население страны, поэтому исключительно важно не допустить снижения темпов экономического развития страны, снижения уровня жизни ее населения, утраты энергетической безопасности России.

Предприятия должны быть искусственно стимулированы к поддержанию технологических резервов, необходимых для нормальной работы энергосистемы, поскольку предприятие, имеющее резерв, производит энергию с большей себестоимостью, а значит автоматически вылетает с рынка.

Также должны быть разработаны законодательные акты, предусматривающие серьезные санкции к предприятиям, допустившим сбой в электроснабжении. Если типовые правила и договоры энергоснабжения будут предусматривать возможность предъявления серьезных санкций за сбой в электроснабжении, то производитель и сети будут экономически заинтересованы в надежности поставок. Таким образом, обеспечение надежности ключевым

образом зависит от позиции государства, которое и должно обеспечить обязательность наличия и возможность реализации таких санкций.

Реформа энергетики и смежных отраслей - одни из самых социально значимых преобразований за все годы существования новой России. Государство должно выступить гарантом того, что в процессе реформ нагрузка на предприятия и на бюджеты домохозяйств не станет непомерным бременем, ведущим к снижению уровня жизни населения. Технологическая сложность взаимоувязанности процессов требует особого подхода и жесткой регулирующей роли государства.

Summary

In condition as never strong globalization and automation of the economy electric power becomes all more important factor of the economic prosperity. Reliable and available electricity supply is a necessary condition of competitions of the world market industrial product and integral part to everyday life modern society.

The Article presents itself analysis consequences of the reforming of electric power industry on experience of the foreign reforms of the national energy power systems. Negative examples such restructuring are Brought in different country. It is considered possible reform influence on reliability of the power systems.

Key words: electric power industry, reliability of the energy power system, reform of the electric power industry, deregulation of the electric power industry, regulation of the natural monopoly.

Литература

1. Ульрик Штридбек, Иэна Кроншоу, Ноэван Хюлста. Уроки, извлеченные из либерализации рынков электроэнергии. Париж.: Международное энергетическое агентство, 2005. 274 с.

2. Д. Карлтон, Дж. Перлофф. Современная теория организации отраслевых рынков. Англия, 1999.

3. Йон Стерн, Джуниор Дэвис. Экономическая реформа отраслей электроэнергетики в странах Центральной и Восточной Европы // Эковест, 2001. №2. С. 236-285.

4. Юдашкина Г.В., Побочий С.Ю. Регулирование электроэнергетики России: роль регионов. М.: EERC, 2005. 55 с.

5. Российская экономика за последние десять лет: проблемы и перспективы. Доклад российско-немецкого диалога об экономической политике "Глобализация и Россия" GLOROS. М.: ВШЭ, 2002. 227 с.

6. www.nacep.ru/node/92 Беляев Л.С. Целесообразность преобразования концепции реформирования электроэнергетики России под модель рынка «единственный покупатель».

7. www.rao-ees.ru/ru/reforming/foreign/show.cgi7content.htm Зарубежный опыт реформирования электроэнергетики.

8. www.libertarium.ru/libertarium/l energy kr 04 Зарубежный опыт реформирования электроэнергетики.

Поступила в редакцию 14 октября 2008 г.

Кашаев Шавкат Равильевич - аспирант Казанского государственного энергетического университета (КГЭУ). Тел: 8(843) 249-15-48; 8-927-0367436. Е-mail: 2491548@mail.ru.