История электротехники

Важнейшее значение приобретают углубление интеграции стран СНГ в области электроэнергетики и организация эффективного оперативно-технологического взаимодействия объединенных энергосистем государств Содружества. Это позволит оптимальным образом развивать электроэнергетику, уменьшить объем необходимых инвестиций, повысить надежность электроснабжения потребителей, улучшить использование первичных энергоресурсов, осуществлять взаимовыгодные обмены электроэнергией, уменьшить затраты на топливо для электростанций и оказать в целом положительное влияние на экономику стран СНГ, повысить ее конкурентоспособность на мировом рынке.

5.1.4. ИНТЕГРАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В МИРОВОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Развитие электроэнергетики в последнее десятилетие характеризуется созданием крупных государственных и межгосударственных энергообъединений. Накоплен положительный опыт создания и функционирования крупных энергообъединений в Западной Европе, Северной Америке, на территории бывшего СССР и стран Восточной Европы.

Изменение политических условий в странах Восточной Европы и в новых независимых государствах — бывших республиках СССР создало экономические предпосылки для интеграции энергосистем. Вопросы интеграции энергосистем стали предметом обсуждения на крупных международных конгрессах и конференциях.

В формировании единого электроэнергетического пространства Евразиатского континента особую роль играет Россия, обладающая большими топливно-энергетическими ресурсами: на ее территории, составляющей около 10% территории Земли, сосредоточено 45% мировых запасов газа, 13% нефти, 23% угля, 14% урана и создано крупнейшее в мире централизованное управляемое энергообъединение РАО «ЕЭС России».

До разделения СССР на независимые государства на Европейском континенте было три крупных энергообъединения: энергообъединение 12 стран Западной Европы (Бельгии, ФРГ, Испании, Франции, Греции, Италии, Югославии, Люксембурга, Нидерландов, Австрии, Швейцарии, Португалии) UCPTE; энергообъединение четырех стран Северной Европы (Норвегии, Дании, Финляндии, Швеции) Nordel System и энергообъединение «Мир» (стран — бывших членов Совета Экономической Взаимопомощи). Асинхронно с UCPTE через кабель постоянного тока работает энергосистема Великобритании.

Установленная мощность электростанций, входящих в UCPTE, составляет более 390 млн. кВт, в Nordel System — 85 млн. кВт, в «Мир» — более 400 млн. кВт. Энергообъединение «Мир» было связано с UCPTE тремя вставками постоянного тока суммарной мощностью 1750 МВт и с Nordel System — вставкой постоянного тока мощностью 1100 МВт. Электрические связи между энергосистемами стран Восточной Европы и ЕЭС бывшего СССР включали три воздушные линии электропередачи (ВЛ) напряжением 750 кВ, четыре ВЛ напряжением 400 кВ и четыре ВЛ напряжением 220 кВ, по которым осуществлялись значительные поставки электроэнергии из СССР в страны Восточной Европы. В отдельные годы они составляли около 40 млрд. кВт∙ч.

В настоящее время в энергообъединениях UCPTE и Nordel System интеграционные процессы усиливаются. В течение 1994 г. была введена в коммерческую эксплуатацию кабельная линия электропередачи постоянного тока между Швецией и Германией длиной около 250 км, мощностью 600 МВт. Рассматриваются два проекта межсистемных связей между Норвегией и континентальной Европой. Одна из них соединит Норвегию и Германию, другая — Норвегию и Голландию. Выполнено технико-экономическое обоснование межсистемной линии электропередачи постоянного тока между Швецией и Польшей. В дальнейшем рассматривается возможность присоединения энергосистем Латвии, Литвы и Эстонии к Nordel System и UCPTE.

В 1994 г. объем обменов электроэнергией, включая третьи страны, в UCPTE составил 155,9 млрд. кВт∙ч, или 10% производимой электроэнергии в странах UCPTE, а в Nordel System — 39,3 млрд. кВт∙ч, или 11,2%.

Иная картина оказалась в энергообъединении «Мир», где после разделения СССР на независимые государства начались дезинтеграционные процессы, а взаимовыгодные обмены электроэнергией внутри энергообъединения стали сокращаться. В 1994 г. объем экспорта электроэнергии из стран СНГ в страны Восточной Европы составил всего 1,7 млрд. кВт-ч и уменьшился более чем в 20 раз по сравнению с концом 80-х годов.

В октябре 1995 г. к UCPTE присоединилось энергообъединение CENTREL, включающее энергосистемы Венгрии, Чехии, Словакии и Польши и энергосистему восточной части Германии. При этом установленная мощность расширенного энергообъединения UCPTE стала составлять более 470 млн. кВт. Имеются планы присоединения к UCPTE энергосистем Болгарии и Румынии. В конце сентября — начале октября 1995 г. энергосистема Болгарии отключилась от ОЭС Украины и переключилась на синхронную работу с энергосистемами Румынии, Греции, Албании, бывшей СФРЮ. Этот эксперимент рассматривается как этап по подключению энергосистем стран южной части Европы к UCPTE. Следующий кандидат на подключение к UCPTE — Турция. Рассматривается развитие связей энергосистемы Турции с энергосистемами стран, входящих в экономическую зону Mashreq (от Египта до Сирии). После ввода в эксплуатацию в 1996 г. подводного кабеля переменного тока между Испанией и Марокко к UCPTE присоединятся энергосистемы Марокко, Алжира, Туниса и Ливии (страны зоны Maghreb). Проводятся исследования по развитию связей между энергосистемами стран Maghreb и Mashreq. Таким образом, стоит вопрос о создании большого энергообъединения стран бассейна Средиземного моря, которое будет работать параллельно с UCPTE. Намечается проведение исследований по оценке возможностей совместной работы энергосистемы Турции с энергосистемами Закавказских республик: Армении, Грузии и Азербайджана.

Вместе с тем продолжает функционировать ЕЭС России, которая работает синхронно с энергосистемами стран Балтии, Беларуси, Украины, Молдовы и Казахстана. Сохранили возможность параллельной работы с ЕЭС России энергосистемы Азербайджана, Армении и Грузии.

В этих условиях центральной проблемой сотрудничества стран на Европейском континенте в области электроэнергетики стало использование уже существующих 11 ВЛ между странами СНГ и Восточной Европы, в строительство которых были вложены значительные средства. Предполагаются различные варианты дальнейшего развития этих связей. Одним из вариантов предусматривается перенос вставок постоянного тока на границы стран СНГ и стран Восточной Европы.

Длительный период успешной работы объединенной энергосистемы «Мир» показал, что нет принципиальных технических ограничений на размеры синхронно работающего энергообъединения.

Могут также рассматриваться различные варианты развития в целом энергетического сотрудничества на Европейском континенте в рамках Европейской энергетической хартии. По первому варианту кооперация может состоять в строительстве тепловых электростанций большой мощности в местах расположения дешевых углей и использовании мощностей крупных ГЭС в Сибири с передачей электрической энергии и мощности по линиям электропередачи (ЛЭП) сверхвысокого напряжения в страны Восточной и Западной Европы. Согласно второму варианту кооперация может состоять в преимущественной поставке первичных энергоресурсов из стран СНГ в европейские страны, а электрические связи могут использоваться для взаимовыгодных обменов электроэнергией с учетом разновременности максимумов нагрузки и большего использования тепловых электростанций с меньшей стоимостью электроэнергии. Для повышения эффективности сотрудничества России с зарубежными странами в области энергетики необходимо, чтобы варианты развития электрических связей со странами ближнего и дальнего зарубежья рассматривались совместно с вариантами развития систем транспорта первичных энергоресурсов и чтобы в целом определялись наиболее рациональные соотношения между транспортом электроэнергии и первичных энергоресурсов, а выгоды от такого решения распределялись между различными субъектами хозяйствования.