Обеспечение энергетической безопасности региона в условиях влияния факторов перехода к возобновляемым источникам энергии

1.

Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт управления бизнес-процессами
Кафедра «Экономическая и финансовая безопасность»
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Обеспечение энергетической безопасности региона в условиях влияния факторов
перехода к возобновляемым источникам энергии(на примере Красноярского
края)
Научный руководитель
доцент, канд. экон. наук
В.И. Бывшев
Выпускник
гр. УБ19-17
М.А. Барчуков
Красноярск 2024

2.

Цель и задачи исследования
Цель исследования
Разработка мероприятий по повышению уровня энергетической безопасности региона в условиях влияния
факторов перехода к возобновляемым источникам энергии.
Цель
ЗАДАЧИ
• Изучить теоретические аспекты обеспечения энергетической безопасности региона;
• Выявить место возобновляемых источников энергии в системе энергетической безопасности;
• Рассмотреть нормативно-правовую базу, регулирующую энергетическую безопасность и использование возобновляемых источников
энергии;
• Идентифицировать методические аспекты и показатели влияния возобновляемых источников энергии на энергетическую безопасность
региона;
• Провести оценку энергетической безопасности региона;
• Проанализировать угрозы энергетической безопасности региона, обусловленных факторами перехода к возобновляемым источникам
энергии;
• Обосновать необходимость повышения уровня энергетической безопасности региона с использование возобновляемой энергетики;
• Разработать мероприятия по повышению уровня энергетической безопасности региона с использование возобновляемой энергетики;
• Оценить влияние разработанных мероприятий на уровень энергетической безопасности региона.
Предмет
Обеспечение энергетической безопасности Красноярска в условиях влияния факторов
перехода к возобновляемым источникам энергии
Объект
Энергетическая безопасность Красноярского края
2

3.

Энергетическая безопасность: принципы, факторы и место в
системе экономической безопасности
Принципы энергетической
безопасности
Законность
Приоритет внутреннего рынка
Стабильность налоговой
политики и нормативноправового регулирования в
сфере энергетик
Сырьевая, финансовая и
кадровая обеспеченность
организаций топливноэнергетического комплекса,
Рациональное
природопользование
Энергетическая
эффективность.
Факторы энергетической
безопасности
Географические
Экономические
Политические
Технологические
Экологические
Социальные
Возобновляемые источники
энергии
это источники энергии, которые
могут быть восстановлены или
возобновлены в течение короткого
периода времени по сравнению с
их использованием.
Энергетическая
безопасность
России
состояние
защищённости экономики и населения страны от угроз её национальной
безопасности в сфере энергетики, при котором обеспечивается
выполнение требований к топливо- и энергоснабжению потребителей, а
также выполнение экспортных контрактов и международных обязательств
страны
3

4.

Нормативно-правовое обеспечение энергетической безопасности региона
Конституция РФ и ФЗ
-
-
-
Конституция РФ
ФЗ №35 «Об
электроэнергетике»
ФЗ №256 «О безопасности
объектов топливноэнергетического комплекса»
ФЗ №190 «О
теплоснабжении»
ФЗ №7 «Об охране
окружающей среды»
ФЗ №170 «Об использовании
атомной энергии»
Стратегии
-
-
Энергетическая стратегия РФ
до 2035 года
Доктрина энергетической
безопасности РФ
Стратегии пространственного
развития РФ на период до
2025 г
Стратегия
национальной безопасности
РФ
НПА Субъекта
-
Распоряжении Губернатора
Красноярского края от 29
апреля 2022 г. N 246-РГ "Об
утверждении Схемы и
программы перспективного
развития электроэнергетики
Красноярского края на период
2023-2027 годов"
4

5.

Алгоритм оценки уровня энергетической безопасности региона
Показатель
Пороговое
значение
1. Блок производственной и ресурсной обеспеченности системы топливо- и энергоснабжения
региона
Отношение суммарной располагаемой мощности электростанций региона к максимальной
электрической нагрузке потребителей на его территории
0,5–0,3
Отношение суммы располагаемой мощности электростанций и пропускной способности
межсистемных связей региона с соседними к максимальной электрической нагрузке
1,5–1,1
потребителей на его территории
Возможности удовлетворения потребностей в котельно-печном топливе из собственных
60–40
источников региона, %
2. Блок надежности топливного и энергетического снабжения в Красноярского края
Доля доминирующего ресурса в общем потреблении КПТ на территории региона, %
90
Доля наиболее крупной электростанции в установленной электрической мощности
региона, %
Уровень потенциальной обеспеченности спроса на топливо в условиях резкого
похолодания (+10% потребления КПТ) на территории региона, %
Отношение среднегодового ввода установленной мощности и реконструкции
электростанций региона за предшествующий пятилетний период к установленной
мощности региона, %
4. Экологический блок
Выбросы вредных веществ в атмосферу от предприятий электроэнергетики на единицу
площади территории, тонны
5. Финансово-экономический блок
Отношение просроченной кредиторской задолженности (на конец года) предприятий
энергетики к их годовому объему производства продукции, %
Отношение просроченной кредиторской задолженности (на конец года) предприятий
топливной промышленности к их годовому объему производства продукции, %
6. Блок энергосбережения и энергоэффективности
Энергоемкость валового регионального продукта, кг условного топлива / на 10 тыс. рублей
50–70
90–75
2–1
0,8–1,4
Определение системы показателей
энергетической безопасности региона
Оценка текущего уровня энергетической
безопасности региона
Оценка ИТТ
Население ИТТ, чел
Количество генерирующих обектов, ед
Мощность генерации, кВт
Выработка электроэнергии, млн кВтч
Удельный расход на выработку
электроэнергии, руб./кВтч
20–35
20–35
100-170
Судсидии на компенсацию выпадающих
доходов, млн руб.
Полезный отпуск электроэнергии
населению и коммунально-бытовым
потребителям в ИТТ, млн кВтч
5

6.

Общая характеристика энергетической безопасности Красноярского края
18 тепловых электростанций
5 гидроэлектростанций
В 2022 году краевая энергетика произвела 66 962 миллиона киловатт-часов
электрической энергии. Из этого объема 40 549 миллиона киловатт-часов
было произведено гидроэлектростанциями, а 26 413 миллиона киловаттчасов - тепловыми станциями.
Генерация электроэнергии в Красноярском крае
Второе место в России по объёму
производства электроэнергии: В год
край производит более 60 миллиардов
кВт•ч
39%
61%
Более 100 населенных пунктов,
удаленных от крупных городов, в
которых нет централизованного
энергоснабжения.
ТЭЦ
ГЭС
6

7.

Оценка уровня энергетической безопасности Красноярского края
№ п/п
Индикатор
Пороговые значения
Значение
Состояние
05-07
2.01
Нормальное
1,2-1,5
3
Нормальное
40-60
100
Нормальное
1. Блок производственной и ресурсной обеспеченности системы ТЭС Красноярского края
1.1
Отношение суммарной располагаемой мощности электрических станций региона к максимальной электрической нагрузке
потребителей в Красноярском крае (ед.).
1.2
Отношение суммы располагаемой мощности электростанций и пропускной способности межсистемных связей региона с
соседними к максимальной электрической нагрузке потребителей в Красноярском крае (ед.).
1.3
Возможности удовлетворения потребностей в КПТ из собственных источников региона (%).
2. Блок надежности топливного и энергетического снабжения в Красноярского края
2.1
Доля доминирующего ресурса в общем потреблении КПТ на территории региона (%).
0-90
75
Нормальное
2.2
Доля наиболее крупной электростанции в установленной электрической мощности региона (%).
50-40
33
Нормальное
2.3
Уровень потенциальной обеспеченности спроса на топливо в условиях резкого похолодания (10% наброс потребления) на
90-75
81
Нормальное
40-60
42
Предкризисное
2-1
0.9
Кризисное
0,8–1,4
1.3
Нормальное
20-35
32
Нормальное
50-40
37
Нормальное
территории в Красноярского края.
3. Блок состояния ОПФ систем энергетики в Красноярском крае
3.1
Степень износа ОПФ энергетического хозяйства в Красноярского края.
3.2
Отношение среднегодового ввода установленной мощности и реконструкции электростанций региона за предшествующий
5-летний период к установленной мощности региона.
4. Экологический блок
4.1
Выбросы вредных веществ в атмосферу от предприятий электроэнергетики на единицу площади территории, ед.
5. Финансово-экономический блок
5.1
Отношение просроченной кредиторской задолженности (на конец года) предприятий энергетики к их годовому объему
производства продукции, %
5.2
Отношение просроченной кредиторской задолженности (на конец года) предприятий топливной промышленности к их
годовому объему производства продукции, %
6. Блок энергосбережения и энергоэффективности
7

8.

Оценка уровня энергетической безопасности Красноярского края
Удельный вес индикаторов
Индикатор
Удельный вес
Удельный вес
Индикатор
1.1
0,003
0,063
3.1
1.2
0,005
0,001
3.2
1.3
0,153
0,002
4.1
2.1
0,115
0,049
5.1
2.2
0,051
0,057
5.2
2.3
0,124
0,377
6.1
Интегральная качественная
оценка состояния ЭБ
Сумма удельных весов
Границы состояний
К
ПК
Н
0,001
0,063
0,936
Качественное состояние
энергетической безопасности
Н
Генерация электроэнергии в
Красноярском крае
Источник генерации
Количество,
миллионы
кВтч
ТЭЦ
26 413
ГЭС
40 549
Всего
66 962
В сфере энергетической безопасности Красноярского
края наблюдается уровень, который можно оценить
как нормальный. Однако важно отметить проблему
старения оборудования и инфраструктуры в
энергетической сфере, что может привести к
увеличению чрезвычайных ситуаций, связанных с
нарушением энергоснабжения из-за отказа в работе
определенного оборудования.
8

9.

Оценка уровня энергетической безопасности Красноярского края
ИТТ – это такие территории, которые удалены от городов или больших центров. В таких районах часто устанавливается
генерация электроэнергии с помощью дизельных энергоустановок, поскольку проведение централизованного
энергоснабжение требует больших вложений из-за удаленности, особенностей рельефа или климатических условий.
Субъект
Российской
Федерации
Население,
чел.
Количество
генерирующих
объектов, ед.
Мощность
генерации, кВт
Выработка
Республика Саха
47 759
95 757
112
141
114 063
205 988
Субъект Российской
выработку
компенсацию вы
млн кВт·ч
Федерации
электроэнергии,
падающих доходов, млн
руб./кВт·ч
руб.
23,9
1 425,2
42,7
8 496,1
35,0
3 630,0
18,9
767,8
18,4
621,0
174,8
280,9
Красноярский край
Республика Саха
Камчатский край
34 343
42
116 794
182,3
Камчатский край
Архангельская
обл.
20 429
50
46 362
61,8
Иркутская
область
7200
51
21 622
Субсидии на
электроэнергии,
Красноярский
край
Удельные расходы на
32,6
Архангельская обл.
Иркутская область
9

10.

Угрозы обеспечения энергетической безопасности региона в условиях
влияния факторов перехода к возобновляемым источникам энергии
Основными угрозами энергетической безопасности в условиях перехода к возобновляемым источникам энергии являются:
высокая стоимость производства на основе ВИЭ, непостоянство многих ВИЭ, изменение налогообложения, валютного
регулирования, таможенного контроля и пошлин, стихийные бедствия и техногенные аварии.
Проблемы внедрения
солнечной энергетики
Проблемы внедрения ВИЭ
изобилие углеводородных ресурсов;
отсутствие
государственной
поддержки ВИЭ;
отсутствие законодательной базы по
альтернативной энергетике;
низкая обеспокоенность общества
экологическими
нежелание
и/или
проблемами
и
невозможность
платить за экологический ущерб.
Проблемы внедрения
малой гидроэнергетики
для солнечных батарей большой
Недостаточное
мощности
гидрологического режима малых рек
требуется
отчуждение
изучение
больших земельных участков;
региона,
отчуждение
скорости и расхода воды, зимние
земельных
участков
включая
изменения
связано с большими налогами на
условия.
землю;
Отсутствие стимулов для развития
отсутствие
квалифицированного
персонала в удаленных населенных
небольших
производств
в
малонаселенных пунктах.
пунктах.
10

11.

Обоснование необходимости повышения энергетической безопасности
региона в условиях факторов перехода к возобновляемым источникам
энергии
Красноярский край уже имеет большой процент генерации с использованием возобновляемых источников
энергии, дальнейшее развитие таких технологий интересно на удаленных и изолированных территориях
Красноярского края.
Бесперебойное и выгодное энергоснабжение ИТТ
Улучшение экологической составляющей и качества жизни местных жителей
Развитие инноваций и технологического потенциала в сфере возобновляемой энергетики
Инвестиции в возобновляемую энергетику способствуют развитию новых технологий для
производства энергии
• Способствует развитию смежных отраслей, таких как информационные технологии и
инженерное дело, а также услуг, таких как как логистика, обслуживание, консалтинг и обучение
• Создания новых рабочих мест и стимулирования экономического роста
• Открывает новые рынки для экспорта продукции и технологий
11

12.

Мероприятий по повышению энергетической безопасности региона в
условиях влияния факторов перехода к возобновляемым источникам энергии
Использование малых
гидроэлектростанций
Ветрогенераторы
Существенно повысит
энергетическую
безопасность региона
и снизить зависимость
от
ископаемых
источников энергии в
изолированных
и
труднодоступных
районах.
Ветрогенератор может
использоваться
для
основного
либо
резервного
питания
потребителей, которые
удалены от линий
электропередач,
а
также, в связи с
периодически
увеличивающимися
тарифами в целях
экономии средств.
Центры управления
энергосистемой
Централизованно
управлять процессами
генерации,
распределения
и
потребления энергии,
используя данные от
интеллектуальных
счетчиков и других
источников.
Автономная гибридная
электроустановка
АГЭУ предназначена дл
я производства, преобра
зования, распределения
и отпуска электроэнерги
и в качестве основного
или резервного источни
ка электроснабжения.
12

13.

Оценка экономической эффективности и целесообразности рекомендаций
Одним из примеров применения автономных гибридных
дизель-солнечных энергоустановок в Красноярском крае
является проект, реализованный в поселке Тура
Эвенкийского района.
Наименование
Расход на Дизельное
топливо в год, тн
Расход в год, млн.
руб.
Удельный
расход
условного топлива
Экономия %
Время
работы
Дизель-генераторной
установки, ч
Время
до
капитального
ремонта, год
Увеличичение
межремонтного
периода
ДЭС
АГЭУ
Экономическая
выгода
236
148
88
16,5
10,3
6,2
0,62
0,39
0,23
37%
24
14
10
1,7
2,9
1,2
1,7 раза
13

14.

Оценка экономической эффективности и целесообразности рекомендаций
Одним из примеров применения ветрогенераторов
является использование ветрогенераторов на местных
производствах для экономии и стабильного
энергоснабжения
Эн =