Transcript презентацию
Стратегия развития ЕНЭС как инфраструктурной основы ЕЭС России
с учетом развития электроэнергетики на Евроазиатском континенте (ЕАК)
(ТЗ к аван-проекту)
Генеральный директор Института энергетической стратегии д.т.н., проф. Бушуев В.В.
Совещание в ОАО «ФСК ЕЭС»
12 октября 2011 года
Мировые электро энергетические тренды Цели работы Целевое видение ЕНЭС Этапность Развитие ЕЭС России Организация Организация Спрос Предложения Спрос Предложения 2
Энергетическое стратегирование Количественное Качественное Сценарные балансы Индикаторы и риски Конструктивное Структура 3
Адаптация к внешним условиям Задачи работы Сценарии развития ЕЭС ЕАК Требования к структуре ЕЭС России Поставки электроэнерги и Сибирь - АТР Энергомост Сибирь - Урал Центр Базовая конфигурация ЕНЭС ЕС Адаптация к технологическим инновациям Межсистемная интеграция РФ 4
Цель работы Целевое видение ЕНЭС
• Сформировать целевое видение перспективного развития ЕНЭС как базовой инфраструктурной конструкции ЕЭС России в сочетании с перспективной схемой развития электроэнергетики на Евроазиатском континенте
Целевое видение ЕНЭС
• Инфраструктурная основа ЕЭС России и сопредельных государств, обеспечивающая энергетическую безопасность и эффективность электроэнергетики
Инфра структура
• Интеграция самодостаточных по спросу-предложению кластеров (ТПК, мегаполисы, регион, ОЭС, национальная ЭС) в общую сетевую структуру (линейную, кабельную, электронную, энергоинформационную)
Кластер Кластер Кластер 5
60 Мировое потребление электроэнергии (региональный разрез)
Опережающий рост
Потребление электроэнергии, трлн кВт-ч 50
ВИЭ
40
Крупный потенциальный рынок – электромобили
30 20
Инновационный сценарий – «электрический мир»
10 0 2010 ЕС Китай 2050, инерционный сценарий США Индия 2050, стагнационный сценарий ОЭСР-другие 2050, инновационный сценарий Россия Другие РС
Вызов для России:
развитие «умных сетей» и создание ЕЭС нового поколения
6
Структура мирового производства электроэнергии (отраслевой разрез) 60 Потребление электроэнергии, трлн кВт-ч 50
Опережающий рост ВИЭ
40 30
Высокая неопределенность в атомной энергетике
20 10
Значительный потенциал роста газовой электроэнергетики
0
2010
Нефть Атом
2050, инерционный сценарий 2050, стагнационный сценарий 2050, инновационный сценарий
Газ Большие гидро Уголь Новые ВИЭ
Возможность сворачивания угольной электроэнергетики
7
Централизация энергосистем в Европе
Евроинтеграция в сфере электроэнергетических систем Долгосрочная перспектива синхронного объединения UCTE и ЕЭС/ОЭС Техническая, организационная и правовая сложность проекта
Источник:
СО ЕЭС Политический аспект проблемы Внутренние ограничения в двух энергосистемах Возможно развитие несинхронных связей
8
Развитие электроэнергетических систем в АТР
Энергосистемы слабо интегрированы даже в пределах отдельных стран Международные связи весьма слабы (Россия-КНР) Политические разногласия – ключевой фактор (проблема КНДР, взаимное недоверие)
9
Варианты топологии электроэнергетической сети
Хаотическая Узловая
Н Г Н Г Н Г Н Г Н Н Н Г Н Н Н Н Н Н Г Н Н Н Н Г Н Н Н Н Н
Древовидная
Г Н Н Г Н Н Г Н Н Н Н Г Г Н
Ячеистая
Н Н Г Г Н Н Г Г Г Г Г Н Н 10
Энергетические кластеры в структуре ЕНЭС Крупные города РЭС и ОЭС на самобалансе Крупнейшие узлы генерации Территориально производственные комплексы 13
Динамика потребности в генерирующих мощностях в России в 2010-2050 гг.
3000 Производство электроэнергии, млрд кВт-ч 600 Мощность электростанций, ГВт
Рост в 2,5 раза к 2050 г. и в 1,7 раза к 2030 г.
2500 Спрос на Г Э С АЭ С Т Э С 2000 500 400 В ИЭ Г Э С АЭ С Т Э С
Опережающий рост мощностей ВИЭ и АЭС, замедленный рост мощностей ТЭС, стабильный рост мощностей ГЭС
1500 300 1000 200
Доля ВИЭ в мощности выше, чем в генерации, из-за низкого КИУМ
500 0 2010 2020 2030 2040 2050 100 0 2010 2020 2030 2040 2050
Размещение ВИЭ соответствует природным условиям
10
600 500 Электроэнергетика России в инновационном сценарии Мощность электростанций, ГВт
Опережающий рост потребления и мощностей на Дальнем Востоке и в Сибири
Дал ь ний В ос ток С ибирь Урал
Замедленный рост на Урале и в Европейской России Существенные различия в структуре генерации Балансирующие межсистемные связи
400 Е в ропейс кая ч ас ть Р ос с ии 300 200 100 0 2010 2020 2030 2040 2050 Европейская Россия Урал 2010 2050 Сибирь Дальний Восток 11
150 Динамика необходимого ввода генерирующих мощностей в 2010-2050 гг.
Ввод мощности, ГВт 120 90 60 30 0 -30 2010-2020 2020-2030 2030-2040 2040-2050
Ввод мощностей необходимо довести в 2011-2020 гг. до 7ГВт в год, в 2021 2030 – до 14 ГВт в год В 1992-2010 гг. - менее 2 ГВт (2010 г. – 2,8 ГВт) Размеры необходимых вводов мощностей для надежного энергоснабжения страны очень велики Важную роль играет массированное выбытие изношенных мощностей в 2021-2030 гг. Необходима государственная программа развития генерирующих мощнстей
-60 АЭ С - в ы в од Г Э С - в в од В ИЭ - в в од АЭ С - в в од Т Э С - в ы в од Г Э С - в ы в од Т Э С - в в од 12
Технологические тренды развития электроэнергетических систем Переход к энергетическим системам нового поколения по четырем направлениям: 1. Создание систем управления энергосистемой («умная энергосистема») 2. Развитие технологий дальнего транспорта электроэнергии 3. Развитие технологий накопления электроэнергии в энергосистеме 4. Развитие распределенной генерации К Единой энергосистеме нового поколения (ЕЭС 2.0) ЕЭС 1.0
ЕЭС 2.0
14
Тренд 1. Умная энергосистема – обобщение технологий «умных сетей» Тренды развития умной энергосистемы 1. Управление спросом в режиме реального времени 3. Рост парка электромобилей 2. Повышение эффективности и надежности энергосистемы 4. Способствует росту ВИЭ и децентрализации генерации От силовой энергетики к умной Силовая энергетика Умная энергетика 15
Тренд 2. Развитие технологий дальнего транспорта электроэнергии Тренды развития транспорта электроэнергии 1. Гибкие системы передачи на переменном токе (FACTS) 3. ЛЭП постоянного тока (HVDC), сверхпроводящие материалы 2. Унифицированная система управления энергопотоками (UPFC) 4. Снижение потерь и рост эффективной дальности передачи электроэнергии От региональных энергетических систем к континентальным Региональные ОЭС ЕЭС Евразии?
16
Тренд 3. Развитие технологий накопления электроэнергии в энергосистеме Тренды технологий накопления электроэнергии 1. Необходимы для повышения эффективности использования мощностей 2. Проблема в аккумуляторах большой мощности 3. На уровне энергосистемы ГАЭС, маховые накопители, химические технологии 4. Не валовое накопление энергии, а стабилизация режима Создание «резерва мощности» в виде накопленной энергии Балансирование нагрузки Резерв мощности 17
Тренд 4. Развитие распределенной генерации Тренды развития распределенной генерации
1. Интеграция электроэнергетики в техносферу 3. Развитие ВИЭ в рамках технологий «активного здания» 2. Переход от асимметричных сетей к симметричным 4. Формирование «Виртуальных электростанций»
Создание «резерва мощности» в виде накопленной энергии Централизованная генерация Виртуальные электростанции 18
Спасибо за внимание!
Институт энергетической стратегии