Установленная мощность АЭС в ближайшие два десятка лет увеличится более чем в полтора раза. Это на порядок выше прироста, который ожидается в тепловой и гидроэнергетике
Россия отклоняется от мирового тренда на максимальное использование энергии ветра и солнца как возобновляемых ее источников в пользу атомной энергии. Если, например, Международное энергетическое агентство прогнозирует, что доля солнечной и ветровой генерации в мире к 2050 году составит от 45 до 69% в зависимости от сценария, а доля атомной энергетики начнет снижаться, хоть и медленно, то в нашей стране все будет ровно наоборот. По крайней мере, в ближайшие 18 лет.
Статья по теме: К «Прорыву» добавляется реактор
Именно на такой срок рассчитана Генеральная схема размещения объектов электроэнергетики до 2042 года (далее — Схема), которую опубликовал Системный оператор ЕЭС России. Приведенные в ней данные свидетельствуют: доля солнечных (СЭС) и ветровых (ВЭС) электростанций составит единицы процентов в общем объеме выработки и потребления электроэнергии в нашей стране.
Участникам рынка и всем желающим предложено ознакомиться со Схемой и при необходимости внести свои предложения по ее корректировке до 18 сентября текущего года. Окончательно она должна быть утверждена правительством до 1 декабря.
Ее разработка преследует благие цели: формирование рациональной структуры генерирующих мощностей и электросетевого хозяйства, что позволит обеспечить оптимальный баланс производства и потребления электроэнергии, а также повышение надежности работы энергосистемы, предотвращение дефицита электрической энергии и мощности, как это случилось, например, нынешним летом на Юге России (см. «Холодный душ после жаркого лета», «Монокль» № 34 за 2024 год).
Атомный переход
По итогам реализации предложенных в Схеме проектов установленная мощность российских электростанций вырастет на 19% — с 253,5 до 302,13 ГВт. При этом общий объем ввода в эксплуатацию генерирующего оборудования до 2042 года составит более 91 ГВт. Значительная его часть придется на замещение мощностей, выбывающих в связи с износом оборудования.
Системный оператор предполагает, что до 2027 года среднегодовой прирост потребления электроэнергии в стране составит 2,1%, затем, до 2042 года, он замедлится до 1,3%. В итоге за 18 лет рост потребления электроэнергии составит 27,6%. Отметим, что в 2023 году фактический рост потребления составил 1,4% к предыдущему году, в доковидном 2019-м — 0,36%, в предсанкционном 2013-м произошло снижение на 0,6%, а в посткризисном 2010-м был рост на 4,5%. В целом же в предыдущие 18 лет, с 2005 года, потребление электроэнергии в России выросло чуть более чем на 19%.
Совокупный объем инвестиций в отрасль до 2042 года составит 41,03 трлн рублей в прогнозных ценах соответствующих лет. Основную часть средств направят на объекты генерации — 38,94 трлн, на сети — 2,09 трлн.
В ближайшие 18 лет доля СЭС и ВЭС в общей выработке электроэнергии в стране вырастет с 0,8 до 3,3%, в то время как доля АЭС увеличится с 18,9 до 23,5%. И это при том, что уже сейчас доля выработанной электроэнергии, полученной от солнца и ветра, в Евросоюзе превышает 25%, в Китае она составляет более 15%. В свою очередь, ожидается, что в нашей стране на 5 п. п. снизится доля тепловых электростанций в общей выработке электроэнергии и на 2,2 п. п. — доля ГЭС. Хотя количественно, конечно, их установленная мощность вырастет за счет строительства новых станций и модернизации существующих. Тепловая генерация прирастет на 4,5 ГВт, генерация ГЭС — на 4,6 ГВт. Что отрадно, в четыре с половиной раза увеличится мощность гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС) — с 1,3 до 6,1 ГВт. Сегодня в России действует только одна крупная ГАЭС — Загорская в Подмосковье установленной мощностью 1,2 ГВт, способная накапливать электроэнергию в период низкого уровня потребления и отдавать ее в моменты повышенного спроса. Уже в 2028 году предполагается запустить Загорскую ГАЭС-2, а начиная с 2031 года — еще пять станций в разных регионах страны: на Северо-Западе, в Крыму, Краснодарском и Приморском краях.
На недавней встрече министров энергетики стан АТЭС министр энергетики РФ Сергей Цивилев заявил, что энергопереход должен учитывать национальные особенности стран, включая их климатические и природные условия, задачи социально-экономического развития, а также структуру топливно-энергетического баланса.
Энергопереход подразумевает замещение ископаемого топлива возобновляемыми источниками энергии, в ЕС в связи с этим речь идет прежде всего об энергии солнца и ветра. Но у России свой путь: у нас в достатке природного газа, использование которого при производстве электроэнергии дает гораздо менее значительный объем выбросов углекислого газа, чем при сжигании для тех же целей угля или нефти, а главное, «Росатом» ведет активную работу по освоению технологии замкнутого ядерного цикла, что позволит сделать атомную энергетику по-настоящему возобновляемой и обеспечить ее топливом на тысячелетия.
До 2042 года предполагается вывести из эксплуатации 10,4 ГВт мощности атомных электростанции: энергоблоки, выработавшие свой ресурс, будут остановлены. В свою очередь, за тот же период введут в строй 37 энергоблоков общей мощностью 28,5 ГВт, построят 11 новых АЭС, в том числе с реакторами на быстрых нейтронах, и несколько атомных станций малой мощности (АСММ). При этом ожидается массовое движение атомной генерации на восток: будут построены мощные Красноярская, Хабаровская, Приморская АЭС, а также три АСММ (см. таблицу 1). АСММ предназначены для работы в изолированных районах, их главное предназначение — обеспечивать электроэнергией крупного потребителя. Так, Чукотская АСММ закроет потребность в энергоснабжении проекта по добыче золота на месторождении Совиное, разработку которого ведет компания из периметра «Росатома».
Баимская малая АЭС «запитает» строящийся Баимский ГОК (см. «Тяжелые цветные металлы», «Эксперт» № 16 за 2021 год), а Якутская станет источником электроэнергии при разработке месторождения золота Кючус и двух месторождений олова.
Впрочем, одним лишь добавлением новой генерации для быстроразвивающегося и нуждающегося в энергии Дальнего Востока Системный оператор предлагает не ограничиваться.
Ток потечет постоянно
В части планов строительства линий электропередачи Схема ограничивается 2036 годом. К этому времени предполагается построить 12,9 тыс. км магистральных линий. По данным Системного оператора, протяженность линий электропередачи класса напряжения 110–750 кВ составляет порядка 490 тыс. км. Всего же в управлении компании «Россети» находится 2,5 млн км сетей, по которым передается более 80% всей производимой в стране электроэнергии.
Важной новостью стало намерение предусмотреть сооружение линий передачи постоянного тока на большие расстояния. Предыдущая Схема, принятая в 2017 году, с горизонтом планирования до 2035 года такого строительства не предполагала. В конце 2022 года в нее были внесены изменения, но и они не предусматривали появления линий постоянного тока.
Между тем потери мощности при транспортировке энергии в линиях постоянного тока меньше, их строительство обходится дешевле, они надежнее относительно эквивалентных по мощности и напряжению линий передачи переменного тока.
Надо сказать, что Россия — единственная в мире крупная промышленная страна, где отсутствуют сколько-нибудь протяженные линии передачи постоянного тока высокого напряжения. До последнего времени действовала вставка постоянного тока (ВПТ) между энергосистемами России и Финляндии, которая позволяла обеспечивать межсистемную связь. Но Финляндия отказалась от импорта электроэнергии из нашей страны. Еще одна ВПТ в России, на подстанции Могоча в Забайкальском крае, обеспечивает несинхронную связь Объединенных энергосистем (ОЭС) Сибири и Востока.
И это при том что первая в мире опытно-промышленная передача постоянного тока Кашира — Москва была построена в 1950 году. В 1962-м ввели в действие линию пропускной способностью 720 МВт Волгоград — Донбасс. Затем, в конце 1970-х, было начато строительство линии Экибастуз — Центр пропускной мощностью 6000 МВт и длиной более 2400 км. Самой мощной и самой протяженной в мире. Не состоялось. На этом, собственно, все и закончилось.
В то же время, например, Китай, осуществлявший индустриализацию своей экономики, активно развивал сети передачи постоянного тока. В этой стране построено более трех десятков сверхвысоковольтных линий передачи постоянного тока (от 800 кВ). И это не считая линий высоковольтных, с передаваемым напряжением от 100 до 800 кВ.
Кстати, пропускная способность самой протяженной сверхвысоковольтной линии Чанцзи — Гуцюань в два раза больше, чем у несостоявшегося советского проекта Экибастуз — Центр: 12 000 МВт. А ее длина — 3300 км.
Успехи Китая в строительстве линий постоянного тока позволили ему заявить масштабный проект создания глобальных сетей по передаче электроэнергии, опутывающих весь земной шар и позволяющих передавать энергию оттуда, где она не нужна в текущий момент, например в связи с суточным падением потребления, туда, где она необходима. А может быть, это получится делать с ВЭС, установленных на арктическом побережье России, или с СЭС, расположенных в пустынях (см. «Солнце, воздух и вода. И китайские друзья», «Эксперт» № 41 за 2018 год).
Схема предполагает строительство в России шести линий передачи постоянного тока. Две для обеспечения энергоснабжения Москвы и четыре — для обеспечения перетока электроэнергии из Восточной Сибири на Дальний Восток (см. таблицу 2).
Москву предлагается «запитать» от действующей Нововоронежской АЭС-2 и строящейся Курской АЭС-2. По словам главы «Росатома» Алексея Лихачева, госкорпорация намерена произвести физический запуск первого блока этой станции уже в нынешнем году. Второй блок предполагается ввести в эксплуатацию в 2027-м, третий — в 2031-м, а четвертый — в 2034 году, доведя установленную мощность станции до 4800 МВт.
Необходимость в дополнительной энергии для Москвы связана не столько с растущей потребностью мегаполиса в ней, сколько с тем, что значительная ее часть производится газовыми турбинами иностранного производства. А как известно, в их обслуживании, поставке запасных частей и ремонте производители нам отказали. Так что в случае их массового выхода из строя Москва рискует лишиться значительной доли мощности. Заместить же иностранные газовые турбины большой мощности на отечественные вряд ли получится быстро: объемов выпуска собственных агрегатов не хватит и для замены, и для установки на вновь строящихся тепловых станциях.
Что касается «связывания» энергосистемы Дальнего Востока с Единой системой, то проблема, что называется, перезрела. Его ОЭС работает изолированно. Вместе с тем сам Дальний Восток развивается быстрее России в целом, потребление электроэнергии там также растет опережающими темпами. В то же время со строительством генерации там в последние годы все обстояло не лучшим образом. Так что организация перетока — один из вариантов решения проблемы. ОЭС Сибири, располагающая генерирующими мощностями в виде ГЭС, сама связанная с ЕС России, может стать энергетическим донором для нуждающегося Дальнего Востока.
Потери мощности при транспортировке энергии в линиях постоянного тока меньше, их строительство обходится дешевле, они надежнее относительно эквивалентных по мощности и напряжению линий передачи переменного тока
Впрочем, в помощь действующим ГЭС готовится и строительство новых. Это, в частности, Мокская ГЭС — головная в перспективном каскаде ГЭС на реке Витим в Бурятии. Планируемая мощность — 1200 МВт. Первый гидроагрегат предполагается запустить в 2032 году. На полную мощность, согласно Схеме, станция выйдет в 2035-м, после запуска всех четырех турбин.
Отметим, что помешать развитию передачи постоянного тока в России может отсутствие необходимого оборудования: собственные навыки его производства, как представляется, утрачены, а покупка за рубежом может быть осложнена из-за санкционных ограничений.
А что цены?
Рост стоимости электроэнергии для потребителей неизбежен. Именно такой вывод можно сделать исходя из последних абзацев текста Схемы.
Там прямо сказано, что при существующих механизмах ценообразования и тарифного регулирования необходимая валовая выручка всех сегментов отрасли — генерирующих компаний и сетевиков — окажется значительно меньше прогнозной, которая сложится при реализации намеченных в Схеме проектов. Разница между первым и вторым показателем за весь период с 2025 по 2042 год составит 37,5 трлн рублей. Кто-то их должен будет заплатить. Ну и немного добавить сверху, чтобы генераторы и сетевики могли получить прибыль.
Развитию передачи постоянного тока в России может помешать отсутствие необходимого оборудования: собственные навыки его производства, как представляется, утрачены, а покупка за рубежом может быть осложнена из-за санкционных ограничений
Собственно, высокая цена на электроэнергию и мощность — основная причина строительства промышленными компаниями собственной генерации. Совокупная установленная мощность таких станций растет из года в год. Так, по данным Системного оператора, на декабрь прошлого года она составила 16,12 ГВт, прибавив к декабрю 2022-го 796 МВт.
