//Электрика. – 2008. – № 12.– С. 3–8.

ПОТРЕБИТЕЛЮ ОБ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СТРАТЕГИИ РОССИИ

С. А. Некрасов

Агентство практического энергосбережения ЦФО

Любое промышленное предприятие (как современное, так и построенное давно), строительство, транспорт, сельское хозяйство, жилищно-коммунальное хозяйство, население не могут функционировать, а в отдельных случаях и выживать без надёжного и качественного электроснабжения. Поэтому потребитель, просчитывающий своё развитие и возможные риски в конкурентных условиях, должен отслеживать макрохарактеристики фактического состояния электрификации России [1], взаимодействовать с электроэнергетикой, завершающей реструктуризацию, отстаивать свои правá и интересы.

Энергетическая стратегия России до 2020 г. [2], имевшая несколько редакций, продолжает традицию [3] долговременного прогнозирования макроэкономических параметров социально-экономического развития страны, которые формируют требования к электроэнергетике. Говоря о предвидении на 20–30 лет, полезно оглянуться и проанализировать громадьё планов экономики СССР. Нельзя не отметить в этой связи неудавшуюся реформу А. Н. Косыгина и важнейшее Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 июля 1979 г. "Об улучшении планирования и усилении воздействия хозяйственных механизмов на повышение эффективности производства и качество работы", которое предусматривало, что каждая отрасль разрабатывает "схемы развития отрасли" на 10 и 15 (20) лет, с погодовóй расшифровкой каждой пятилетки. Далее предполагалась увязка всех схем в единый государственный план. Постановление предусматривало реформы, необходимость в которых остро ощущалась (к сожалению, они были свёрнуты).

Применительно к электроэнергетике констатировалось, что с 1975 г. в её работе начались сбои. В 1979 г. прирост потребления электроэнергии составил 3 % . При плане на конец Х пятилетки 1380 млрд кВтч в целом по стране производство в 1985 г. составило 1295 млрд кВтч. Это дало основание охарактеризовать 1985 год, как "конец большой энергетики и начало деградации отрасли" [4, с. 781]. Точнее, это был, наряду с политическими факторами, кризис концепции плана ГОЭЛРО (1920 г.), который был преодолён лишь реструктуризацией электроэнергетики (с 2003 г.). Естественно, что не была выполнена Энергетическая программа, планировавшая на 1990 г. выработку 1900 млрд кВтч электроэнергии.

В Российской Федерации в 1990 г. было произведено 1082 млрд кВтч при мощности станций 213,3 млн кВтч. В 1991 г., когда произошёл распад СССР, производство электроэнергии в России составило 1068,2 млрд кВтч. Спад в экономике привёл к снижению выработки до 827,2 млрд кВтч, но после дефолта (1998 г.) выработка начала расти и за 2007 г. составила 1048,7 млрд кВтч (101,9 % к 2006 г.) Следовательно, в 2007 г. уровень 1991 г. не был достигнут (рис. 1). При значительном росте коэффициента использования мощности АЭС и увеличении генерации на ГЭС произошло снижение выработки на ТЭС до 84,8 % от уровня 1990 г. С учётом региональных диспропорций это снижение по разным регионам было ещё значительнее. Например, загрузка установленной мощности электростанций Дальневосточного федерального округа составила в год 3209 ч.

Рис. 1. Динамика потребления электроэнергии за 1990–2006 гг.

Подъём экономики РФ вначале шёл за счёт увеличения загрузки существовавших свободных мощностей производства. При этом тренд динамики российской экономики оказался близок к тренду экономики мировой (рис. 2). Однако был нарушен один из основных принципов развития энергетики страны, предусматривавший (со времён плана ГОЭЛРО) опережающий рост мощностей электростанций. Если в течение последних восьми лет существования СССР (1983–1990) соотношение ежегодных темпов роста производства электроэнергии и темпов роста валового общественного продукта сохранялось на уровне 1:1, то за период 2000–2007 гг. среднегодовой темп прироста ВВП был на уровне 8,1 %, а в производстве электроэнергии – 2,35 %. Тогда эластичность выработки электроэнергии по ВВП (как величина изменения потребления при росте ВВП на одну единицу) с 2000 по 2007 гг. составила 0,244 (при росте ВВП на 72 % рост выработки составил 17,6 %).

Рис. 2. Сравнительная динамика развития экономики России и мировой экономики к уровню 1990 г. (источник – Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН)

Сосредоточимся на развитии электроэнергетики до 2015 г. [2–5], рассматривая умеренный сценарий экономического развития (рис. 3, нижняя кривая) и базовый вариант, одобренный Генеральной схемой размещения объектов электроэнергетики до 2020 г. Примем за 100 % выработку электроэнергии за 2000 г. в размере 862,8 млрд кВтч (табл. 1). Для оптимистичного и максимального сценариев развития все прогнозируемые динамики имеют более высокие значения и масштабы выявленных диспропорций развития. Генсхемой приняты следующие темпы прироста потребления электроэнергии до 2020 г.: базовый вариант – 4,1 % в год, максимальный вариант – 5,2 % в год, что соответствует инерционному (умеренному) и инвестиционному (оптимистичному) сценариям развития экономики России (5,6 и 8,1 % в год – нижняя и верхняя кривые на рис. 3).

Рис. 3. Сопоставление инвестиционного и инерционного вариантов с гипотетической динамикой российской экономики в условиях сохранения темпов, сложившихся в 1980-е годы (к уровню 1990 г.) (источник – Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН)

Предполагая, что эластичность является характерной константой экономического развития страны на современном этапе, проведём прогноз выработки электроэнергии на 2015 г., сделав следующие допущения:

• структурные изменения будут отсутствовать;

• изменение среднегодовой выработки электроэнергии будет происходить по закону геометрической прогрессии (как величина банковского вклада с ежегодным начислением процентов) при неизменной величине знаменателя прогрессии (процентной ставки), равной 2,35 % в год;

• рост ВВП с 2008 по 2015 гг. составит 160 %.

При этих допущениях рост потребления к 2015 г. не превысит 60×0,244=14,6 %. (рис. 4).

1. Сценарии развития спроса на электроэнергию в 2008–2015 гг.

Показатель	2007 г., % к 2000 г.	2015 г., % к 2007 г.
ВВП	172 (8,1 % в год)	160
Выработка электроэнергии	117,6 (2,35 % в год)	114,6–112
Эластичность выработки по росту ВВП	0,244	0,244–0,2

Рис. 4. Сравнительная динамика роста ВВП (─) и выработки электроэнергии (–♦–) при неизменности структуры экономики

Если учитывать структурные изменения в экономике, прежде всего построение инновационной экономики и расширение сферы услуг, скорость развития которых превышает скорость развития производственных отраслей (в экономике развитых стран доля ВВП, приходящаяся на сферу услуг, составляет 70 %), то рост электропотребления не превысит 12 % (рис. 5, кривая, помеченная прямоугольниками). Верхняя кривая показывает прогнозируемый рост потребления согласно базовому сценарию Энергетической стратегии–2020. Далее попробуем понять: 1) какая кривая ближе к реалиям; 2) важно ли это для простого потребителя, и зачем в этом разбираться.

Рис. 5. Сценарии динамики роста ВВП (─) и потребления электроэнергии (–♦– при неизменной структуре экономики; –■– согласно Энергетической стратегии 2020; –∆– с приоритетом развития высокотехнологичных отраслей)

Известно, что одним из основных показателей насыщенности экономики страны электроэнергией и эффективности её использования является электроёмкость валовой добавленной стоимости (ВДС). Важно отметить, что электроёмкость ВДС электроэнергетики значительно превышает её уровень у других отраслей промышленности. Так, наиболее электроёмкие отрасли (цветная и чёрная металлургия, химия и нефтехимия) расходуют электроэнергии на 1 тыс. руб. ВДС в 1,8–2,5 раза меньше, чем электроэнергетика [1]. Электроёмкость ВДС других отраслей – ниже среднего показателя эффективности использования электроэнергии в промышленности. Электроёмкость ВДС в 1998–2005 гг. во всех отраслях снижалась за счёт опережающего роста ВДС.

В последнее двадцатилетие энергетика обеспечивала свой вклад в рост экономики в целом по миру примерно в равных долях за счёт увеличения производства энергоресурсов и путём улучшения их использования, а в развитых странах повышение энергоэффективности обеспечивало 60–65 % экономического роста. В результате энергоёмкость национального дохода уменьшилась за этот период в среднем по миру на 18 %, в развитых странах – на 23–31 % (рис. 6) Поразительный скачок сделал Китай. Что касается эффективности в нефтяном эквиваленте, рассчитанной по паритету покупательной способности (ППС), то по России энергоёмкость существенно выше, чем в 25 странах ЕС и США, а энергоэффективность ниже.

Рис. 6. Динамика энергоёмкости ВВП, кг н.э./тыс. долл

2. Энергоэффективность стран мира, тут/тыс. долл

Показатель	Россия	ЕС	США	Мир
Энергоёмкость ВВП Энергоёмкость по ППС	2,46 0,73	0,22 0,32	0,36 0,36	0,42 0,34
Энергоэффективность по ППС	1,26	3,95	2,7	2,85

В отличие от глобальной тенденции снижения энергоёмкости, в России из-за глубокого экономического кризиса энергоёмкость национального дохода не снижалась, а увеличивалась (на 22 % в 1986–1996 гг.) и превышала мировые показатели в два раза, развитых стран – в 2,6–3,7 раза. В 2000–2006 гг. энергоёмкость российского ВВП уменьшилась на 25 %, что несколько сократило отставание от среднемирового уровня. Следует отметить, что относительная динамика удельной электроёмкости фактически уменьшалась быстрее, чем предусмотрено Энергетической стратегией–2020 (рис. 7). Это подтверждается тем, что большинство предприятий тяжёлой промышленности, выходя на предкризисный 1990 г. по объему валовой продукции в натуральных единицах и ВДС, работало с меньшими максимумами нагрузки и меньшими расходами электроэнергии (табл. 2 подтверждает эту тенденцию).

Рис. 7. Относительная динамика удельной энергоёмкости экономики России

Сравнивая динамику роста ВВП и выработки электроэнергии при неизменной структуре экономики и согласно Энергетической стратегии–2020 (см. рис. 6), а также учитывая, что в 2006 г. произведено всего 972,8 млрд кВтч, трудно принять, что прирост с 2006 по 2015 г. составит 509,3 млрд кВтч (около 50 % к выработке 2007 г.). Во всяком случае, с ценологических позиций [6, 7], нельзя согласиться ни с полуторакратным к 2015 г. ростом электропотребления, ни с утверждением, восходящим к ГОЭЛРО, что выработка электроэнергии должна опережать рост ВВП (см. рис. 5–7). В ряде стран ставят и начинают реализовывать концепцию, что рост ВВП вообще не должен влечь за собой рост электропотребления.

Таким образом, мы делаем вывод, что происходят объективные процессы, которые создадут условия для появления отрицательного значения второй производной среднегодовой выработки электроэнергии по времени и уменьшения величины значения первой производной. В период 2008–2015 гг. произойдёт замедление скорости прироста выработки. В результате значение 14,6 %, полученное прямой экстраполяцией сегодняшнего тренда (нулевое значение второй производной среднегодовой выработки по времени), требует коррекции – до 12 % и не будет превышать 2,2 % в год. При этом эластичность выработки электроэнергии по росту ВВП уменьшится с 0,244 до 0,2. Аналогичный прогноз получен и рядом международных аналитиков, например аналитиками International Ergonomics Association (рис. 8). Скорее всего, и 12 % – завышенное значение.

Рис. 8. Среднегодовые темпы прироста спроса на электроэнергию по регионам мира (WEO2006, базовый сценарий)

Отмеченная тенденция будет проявляться тем в большей степени, чем более последовательно Россия будет изменять структуру экономики в направлении приближения к структуре развитых стран, расположенных в верхней части рис. 8. Соответственно абсолютная величина второй производной среднегодового потребления по времени будет тем больше, чем активнее будет строиться экономика, основанная на знаниях (инновациях) с преимущественным ростом высокотехнологичных отраслей. Но этот прогноз окажется некорректным, если будет принято решение ввести в эксплуатацию к 2015 г. два десятка энергоёмких производств с объёмом потребления каждого, сравнимым с потреблением крупного металлургического комбината мощностью свыше 500 МВт. Впрочем, это будет означать возврат к мобилизационной экономике и гигантомании, отказ от преимущественной доли машиностроения, развития транспорта (дорог), инфраструктуры, строительной индустрии.

Для реализации верхней кривой (см. рис. 5) требуется до 2015 г. ввести 81,1 млн кВт новых установленных мощностей, что в свою очередь потребует 6742,8 млрд рублей инвестиций в ценах соответствующих лет (это без учёта капитальных вложений на сооружение электросетевых объектов для передачи этой мощности потребителю). В переводе на простой язык: каждый гражданин Российской Федерации должен вложить в развитие генерирующих мощностей до 2015 г. около 45 тыс. собственных рублей. Остаётся только дискутировать о способах получения этих инвестиций. Это:

• увеличение тарифов за счёт инвестиционной составляющей;

• бюджетное финансирование за счёт повышения стоимости отечественных товаров на соответствующие налоговые выплаты и, соответственно, снижение их конкурентоспособности и последующее импортозамещение, либо снижение бюджетных расходов, в том числе на медицину, образование, соцобеспечение и др.;

• кредитование за счёт средств будущих поколений.

Возможны и иные способы, но стóит более внимательно посмотреть на механизм формирования прогнозируемой потребности в электроэнергии. Подключение новых объектов к электросетям – большая дорогостоящая проблема: плата за 1 кВт в пределах Садового кольца г. Москвы доходит до 120 тыс. руб. Принят ряд документов по технологическому присоединению, где потребители разделены на 4 группы с учётом их категории и присоединяемой мощности (см. Электрика. 2008. № 11).

Проанализируем одну из причин значительного роста объёма заявок на присоединение к электрическим сетям. Основную их долю составляют заявки на подключение инвесторов-застройщиков нового жилищного строительства, торговых центров и других объектов малого бизнеса. Для жилых помещений, сдаваемых в эксплуатацию в последнее время, электрическая мощность на одну квартиру равна 14 кВт, что составляет 120–200 Вт/кв. м. Для Москвы технические условия на подключение новостроек рассчитывают исходя из этих значений; СНиП определяет для жилья экономкласса 20 и 26 Вт на квадратный метр общей площади квартиры (для домов с газовыми и электрическими плитами соответственно). Проведём следующий анализ:

1) разделим весь объём вырабатываемой электроэнергии (1015 млрд кВтч) на число часов в году, численность населения страны, среднюю обеспеченность населения жильём; итоговая цифра 41,3 Вт/кв. м не несёт глубокого содержания, определяя лишь верхнюю, предельную границу удельного электропотребления жилым сектором;

2) для получения значения, соответствующего действительности, рассмотрим баланс электроэнергии по России (табл. 3); для величины потребления домашних хозяйств 110 млрд кВтч проведём описанный выше расчёт; результат – 4,44 Вт/кв. м, что соответствует 64 кВтч/мес на человека или порядка 100–150 руб./чел. в месяц при современной величине тарифа 1,5–2,4 руб./кВтч;

3. Баланс электроэнергии по России, млн кВтч

Показатели	2004	2005	2006
Распределение, всего	931865	953084	989774
Внутреннее потребление, всего	924300	940703	975771
В том числе:      промышленность	387552	396635	414285
энергетика	59570	59730	60289
строительство	9535	10019	10347
сельское хозяйство	18223	16913	16735
транспорт и связь	80300	84335	92001
сфера услуг	149353	153660	161040
домашние хозяйства	108975	109330	110703
потери	110791	110082	110371
Сальдо передачи	7565	12381	14003

3) из 46,651 млрд кВтч, потреблённых Москвой в 2005 г., на долю населения приходилось 8,8 млрд кВтч; расчёт удельного потребления даёт значение 4,78 Вт/кв. м; разница с полученным в предыдущем пункте значением определяет, по-видимому, рост энергопотребления населением страны при увеличении до уровня Москвы среднероссийского благосостояния и доли квартир с электрическими плитами;

4) косвенным образом величину значений 4,5–4,8 Вт/кв. м подтверждает бывший менеджмент РАО "ЕЭС России", предложения которого сводятся к целесообразности введения для населения социальной нормы потребления электроэнергии; в шести регионах такая норма уже введена: в Дагестане, например, она составляет 30 кВтч на человека в месяц, в Красноярском крае – 50 кВтч; при пересчёте на удельное потребление получаем соответственно 2,08 и 3,47 Вт/кв. м;

5) каждый может рассчитать это значение для собственного жилья.

У автора статьи на протяжении 2003–2008 гг. среднегодовое значение составило 2,9 Вт/кв. м для трёхкомнатной квартиры площадью 84 кв. м с газовой плитой (с точностью до 5 %).

Безусловно, приведённые цифры никоим образом не определяют максимум потребления в пиковом режиме. Однако они характеризуют адекватную усреднённую мощность при большом количестве объектов на больших временных интервалах и являются объективными показателями при расчёте сроков окупаемости мини-ТЭЦ, проектируемых для жилого сектора. Динамический диапазон вариаций от 4 до 150 Вт/кв. м позволяет экономически обосновать любое значение при расчёте величины мощности, запрашиваемой у энергоснабжающей организации. Как правило, принятие решения происходит на этапе согласования технического задания между инжиниринговой компанией и инвестором-застройщиком. Это разные юридические лица, и первое из них заинтересовано в увеличении размеров проекта. Так, при составлении технико-экономического обоснования энергоснабжения микрорайона в Подмосковье (11 домов и модный при современном строительстве торгово-развлекательно-спортивный комплекс) были запрошены ТУ на подключение, а позже – лимиты на газ для мини-ТЭЦ электрической мощностью 8 МВт (!).

Одним из примером демонстративно-показательного представления ситуации с энергодефицитом и необходимостью срочного финансирования для его снижения являются события, имевшие место в Москве на Красной площади 9–11 июня 2008 г. При отсутствии осветительной нагрузки и, соответственно, незагруженной сетевой мощности, предусмотренной на освещение Кремля, Мавзолея, Исторического музея, ГУМа, Торговых рядов и др., при отсутствии пикового потребления зимнего и даже вечернего летнего максимума (т. е. при загрузке энергосистемы не более чем на 70 % максимальной мощности) демонстративно производилась выработка 0,5–1,5 МВт расположенными на площади мощными дизель-генераторами.

Обращаясь к ретроспективе [6, 7], мы видим быстрый рост электропотребления с 2002 г., который опирался на повышение загрузки существующего оборудования электростанций, ввод новых мощностей субъектами электроэнергетики, начавшееся сооружение генерирующих мощностей потребителями – юридическими лицами (не только промышленными). Проведённый ценологический анализ [6] поведения электроэнергетики по рис. 1 в целом и по каждому из 72 регионов Российской Федерации показал, что электроэнергетика все 90-е годы сохраняла устойчивость, и реформирование лишь повышает её.

Математическая модель ценологического рангового Н-анализа рейтинга российских регионов показала, что характеристический показатель в 1990–1999 гг. находился в пределах 0,93–0,98 с некоторым увеличением во времени. Это объясняется тем, что децильный коэффициент ухудшается: растёт неравенство между потребляющими много электроэнергии (первый дециль возрос за 10 лет с 34,9 до 36,3 %) и потребляющими мало. Факт неравенства подтверждается в [1, 8] и может быть учтён при прогнозе на долговременную перспективу.

На основе структурно-топологической динамики и рангового анализа российских регионов для прогноза электропотребления на 2020 г. [7], с использованием статистики 1990–2005 гг. получены следующие значения характеристического показателя по годам: 2005 г. – 1,07; 2010 г. – 1,08; 2020 г. – 1,11. Одновременно можно полагать, что соотношение "энергетически богатые: энергетически бедные" будет выравниваться, остановившись на 1,5 (а не на 10,0).

Применение подхода [6, 7] позволяет прогнозировать 1300 ТВтч на 2020 г., 1500 ТВтч на 2030 г., около 2000 ТВтч на 2050 г. Следовательно, не подтверждаются оптимистические прогнозы, базирующиеся на строительстве гигантских электростанций. Достижение в 2010 г. уровня электропотребления 1990 г. не может быть соотнесено с величиной ВВП, количеством и качеством произведённых товаров (услуг). Статистика однозначно утверждает, что выход предприятия по технологической продукции на прежний уровень всегда требует меньших максимумов электрической энергии и расхода электроэнергии. Это означает, что в повестку дня может быть поставлена задача роста ВВП без роста электропотребления. Появляется тенденция роста генерации тепла и электричества с использованием возобновляемых, вторичных, автономных источников, которые возьмут на себя обеспечение надёжности собственного электропотребления.

Вопрос, оставшийся неосвещённым в этой статье – это топливный баланс, определяемый добычей нефти, газа, угля. Нельзя не учитывать, что темпы роста добычи нефти и газа в 2005–2007 гг. едва превосходили 2 %, стремясь к нулевому значению. Рост нефтедобычи на 10,9 % (2003 г.) на длительную перспективу едва ли возможен, а падение к 2020 г. вполне предсказуемо.

Таким образом, промышленным предприятиям и другим потребителям электроэнергии следует иметь в виду, что Энергетическая стратегия–2020 в основных показателях завышена. Трудности подключения, регулирование электрической нагрузки, проблемы надёжности фактически переложены на потребителя (в частности, ПУЭ вообще снимает с субъекта электроэнергетики ответственность за нарушения электроснабжения из-за провалов напряжения). Упомянутые выше четыре группы относят большинство потребителей к третьей категории по надёжности и, соответственно – особой платы за подключение потребителей первой категории. В этих условиях каждый потребитель должен разрабатывать собственную энергетическую стратегию, обеспечивающую надёжность, снижение оплаты в условиях рынка, возможность приемлемого функционирования в условиях ограничения субъектом электроэнергетики режимов потребления.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Некрасов А. С., Воронина С. А., Семикашев В. В. Современное состояние электрификации России // Электрика. 2008. № 4. С. 3–8.

2. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. М.: ГУ ИЭС Минэнерго России, 2001. 544 с.

3. О состоянии техники и предварительные соображения о направлении её развития на 1960–1975 гг. в электроэнергетике СССР. М.: ГКНТ СССР, 1960. 117 с.

4. Непорожний П. С. Энергетика страны глазами министра. Дневник 1965–1985 гг. М.: Энергоатомиздат. 2000. 784 с.

5. Макаров А. А. Электроэнергетика России в период до 2030 года: контуры желаемого будущего. М.: ИНЭИ РАН, 2007. 192 с.

6. Электроэффективность: ежегодный рейтинг российских регионов по электропотреблению за 1990–1999 гг. Совместный проект журнала "Электрика" и РАЭФ // Электрика. 2001. № 6. С. 3–12.

7. Электроэффективность: рейтинг российских регионов по электропотреблению за 1990–1999 гг. и прогнозный до 2020 г. // Электрика. 2007. № 10. С. 3–17.

8. Энергетика России. Стратегия развития. (Научное обоснование энергетической политики). М.: ГУ ИЭС Минэнерго России, 2003. 800 с.

9. Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып.12. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2005. 324 с.