Взгляд за горизонт Профессиональный форум энерготрейдеров России IX 20 НОЯБРЯ 2014 ГОДА

Заместитель Председателя
Правления Шкатов В.А
Взгляд за горизонт
IX Профессиональный форум энерготрейдеров России
20 НОЯБРЯ 2014 ГОДА
1
Будущее
Время
Варианты (сценарии)
будущего
Пространство
выбора
I
«Граница
неизбежного»
Неизбежное
Настоящее Стратегические решения
будущее
II
«Граница
невозможного»
III
Невозможное
будущее
2
Глобальные энергетические
сценарии
Азиатский Феникс
Рассматривает
политическое,
экономическое и
энергетическое воздействие
достижения Азией
наибольшей доли в
мировом ВВП.
Точка перелома
Исходит из того, что нефть
может потерять свое
монопольное положение в
транспортном секторе, а
также из воздействия
ограничений на выбросы
СО2.
Глобальный разлом
Предвещает мир, в котором
противодействие
глобализации приводит к
ослаблению мировой
экономики и к серьезнейшим
проблемам для энергетики.
3
Глобальная электрическая
стоимостная цепочка, 2005 год
Источник: «Кембридж энерджи рисерч ассошиэйтс».
*Включает торговлю.
4
Глобальная электрическая
стоимостная цепочка, 2030 год
Источник: «Кембридж энерджи рисерч ассошиэйтс».
*Включает торговлю.
5
Пожелания и ограничения
Текущий уровень комфорта (свет, горячая вода, электроэнергии,
транспорт, связь и т.д.) – не подлежит обсуждению!
Растущий спрос на энергию и тепло – без вредных выбросов, по
минимальной цене и т.д!
Ядерная энергетика – Желательно закрыть и как можно быстрее!
Возобновляемые источники энергии – с удовольствием, при
финансовой поддержке Государства!
Старение оборудования и инфраструктуры в целом – не понятно что
делать!
Дефицит кадров (проектировщики, инженеры, технологи и т.д) - не
понятно что делать!
6
Инженерия
Менеджер
Инженерные знания
Ученый
Наука
Чиновник
Бизнес
Государство
Рабочий
Производство
7
Инженерные подходы I
При проектировании (модернизации) большой и сложной системы
очень трудно, если не невозможно, заранее согласовать все
требования, которым она должна удовлетворять.
Единая энергетическая система
РЖД
Единая газотранспортная система
Единая трубопроводная система
Кроме того, обычно Заказчик не различает между собой цели,
задачи, рамки (ограничения) и требования, поэтому Проектировщик не
может корректно задать совокупность параметров , описывающих
объект или процесс, а так же определяющих оптимальное
(желательное) состояние объекта или протекание процесса.
Российское теплоснабжение
Программы энергосбережения
Развитие Д.Востока, «Новая Москва»
8
Инженерные подходы II
Три взаимоувязанные задачи:
Учесть при проектировании (модернизации) не только саму
систему и её непосредственное окружение, но и среды, в которые
эта система вписана, причем в их сценарном развитии.
Проанализировать
полный жизненный цикл системы от её
создания до утилизации, принять во внимание расходные
материалы, отходы и обременения.
Проектировать
систему
таким
образом,
чтобы
иметь
возможность реализовать новые требования, поступающие от
Заказчика уже после начала работы, а зачастую и после её
окончания.
При этом нужно еще в процессе проектирования экономить время и
финансовые ресурсы, что опять-таки означает свести к минимуму
возможные переделки
9
Актуальность задачи по определению
достаточности генерации за рубежом
Достаточность генерации – процесс определения надлежащих
стимулов в рамках рыночных отношений для размещения,
строительства и вывода объектов электроэнергетического
комплекса, необходимых для обеспечения надежности в
будущем.
Способность
располагаемой
мощности
электростанций покрыть максимальную и минимальную
нагрузку в
определенные часы
с
учетом
пропускной
способности системы.
Одна из функций зарубежных рынков США и стран Европы –
решение
задач,
связанных
с определением достаточности генерации, для определения
планов развития объектов электроэнергетического комплекса
на перспективу
10
Схема работы ЕЭС
АЭС
ГЭС
18% выработки
в 2013г.
Локальная
нагрузка
17% выработки
в 2013г.
Локальная
нагрузка
Системные
ГРЭС
38% выработки
в 2013г.
27% выработки
в 2013г.
Локальная
нагрузка
ТЭЦ работающие
на локальную нагрузку
11
Схема работы системной и
локальной генерации
Блоки ГРЭС, работающие
на системную нагрузку
А
Т
Блоки ГРЭС, работающие
на локальную нагрузку
Подстанция
500-220 Кв
Локальна
я
нагрузка
Подстанция 220-110 Кв
ТЭЦ
работающие
на локальную
нагрузку
12
Алгоритм проведения
кластерного анализа
Шаг 1
Выделение зон
повышенной
плотности нагрузки
 Формирование списка
показателей, по которым будет
производиться подсчет
коэффициента [плотности
загрузки]
 Расчет коэффициента и его
интерпретация на карте
Шаг 2
Агрегация сходных
энергообъектов в
кластеры
 Применение подхода
«разбиения на элементарные
ячейки» для агрегации
 При необходимости – создание
кластеров с наибольшей
плотностью энергообъектов
Шаг 3
Получение
характеристики
кластера и анализ
результатов
 Подсчет показателей,
характеризующих кластер как
самостоятельный объект для
анализа
13
формирование списка параметров для
оценки плотности загрузки
Параметры
 Мощность
 Установленная мощность ГЭС
 Установленная мощность ТЭЦ
 Электроэнергия
 Выработка электроэнергии на
ГЭС
 Выработка электроэнергии на
ТЭЦ
 Инфраструктура
 Количество трансформаторов на
подстанциях класса [≥500; 330;
220] кВ
 Совокупная мощность
трансформаторов на подстанциях
класса [≥500; 330; 220] кВ
 Количество ВЛ класса [≥500; 330;
220] кВ
 Степень связности подстанций –
число связей с другими
Формирование списка параметров
для оценки плотности загрузки
Присвоение весовых
коэффициентов каждому
из параметров для дальнейшей
группировки
Установление соответствий цвету
в зависимости от величины
интегрального показателя:
Min
Max
14
Подход: разбиение на элементарные
ячейки
Карта энергосистемы субъекта РФ
15
Подход: разбиение на элементарные
ячейки
Наложение сетки элементарных ячеек и
расчет коэффициента плотности загрузки
16
Подход: разбиение на элементарные
ячейки
Раскрашивание ячеек
в соответствии с полученными
оценками
Min
Max
17
Подход: разбиение на элементарные
ячейки
Объединение сходных элементарных ячеек
в энергокластеры
18
Статус кластера
и определяющие его признаки
Основной кластер
• Административный центр
субъекта РФ или крупный
город: более 250 тыс. чел.
• 2 и более ТЭЦ и/или ГРЭС
• Высокая плотность
понизительных ПС и линии
электропередачи 750-220 кВ
Вспомогательный
кластер
• Административный центр
субъекта РФ или крупный
город: более 100 тыс. чел.
• По крайней мере одна ТЭЦ
• Сравнительно высокая
плотность понизительных ПС
и линии электропередачи
220 кВ
Узел связности
• Город, обладающий четко
выраженной специализацией:
более 25 тыс. чел.
• Линии электропередачи
210-110 кВ
19
Пример: анализ
Кузбасской энергосистемы
Потребление электроэнергии
превышает выработку на
25%,
50%, 75% и 100%
соответственно
Выработка и потребление
равны
Выработка электроэнергии
превышает потребление на
25%,
50%, 75% и 100%
20
соответственно
Коэффициент
энергообеспеченности кластера
Коэффициент энергообеспеченности кластера отражает
достаточность генерации на данной территории в час максимума и
рассчитывается на основе статистических данных
располагаемая мощность
электростанций, питающих
кластер
пропускная способность всех
трансформаторов подстанций,
питающих кластер
Pпс + Pэс
Kэо =
Pпик
Пример значений Kэо
энергосистемы
2.4
пиковое потребление
в энергокластере
для Кузбасской
млрд. кВтч
38
2.0
30
1.6
22
2012
2013
2014
2015
2016
Потребление в Кемеровской области (пр. шк.)
Коэффициент энергообеспеченности кластера Белово (лев.шк.)
Коэффициент энергообеспеченности кластера Кемерово (лев.шк.)
Коэффициент энергообеспеченности кластера Новокузнецк (лев.шк.)
21
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !
22