Россия начинает и... не проигрывает. Бенчмаркинг электростанций США и России

Рубрика:

Зарубежный опыт

 

Авторы

Карпов Юрий, Руководитель группы аналитических исследований ЗАО "Тейдер"

Монахова Елена, Генеральный директор ЗАО "Тейдер"

 

    Лекарство от иллюзий
    Довольно часто, находясь в плену расхожих стереотипов, топ-менеджеры принимают неверные решения из-за того, что в их поле зрения отсутствуют ориентиры, помогающие определить вектор движения компании. Между тем существует удобный инструмент анализа и бизнес-совершенствования, название которому - бенчмаркинг. Активно используемый за рубежом с 70-х гг. прошлого века, он доказал свою незаменимость в тех случаях, когда требуется оценить, как выглядит компания в окружении себе подобных, насколько далеки ее производственные и финансовые показатели от лучшей мировой практики, или топ-менеджерам просто пришла пора скорректировать свою картину мира. Не менее востребован бенчмаркинг и на государственном уровне, поскольку предоставляет руководителям высшего звена информацию об эталонных и средних значениях ключевых отраслевых показателей в разных странах, что необходимо для формирования эффективных экономической и технической политики и стратегии развития отраслей.
    Продолжая в 2009 г. исследование2 переменных и фиксированных издержек - главных факторов, определяющих эффективность деятельности российских электростанций, аналитики компании "Тейдер" вышли за рамки чисто отечественной бизнес-практики, включив в сопоставительный анализ генерирующий сегмент электроэнергетики США. Используя разработанную ранее имитационную модель генерации, удалось провести бенчмаркинг энергообъектов двух стран, позволивший иначе взглянуть на российские энергоактивы и навсегда расстаться с исторически сложившимся отношением ко всему американскому: мол, за океаном все лучше и технологичнее. Детальный анализ обеих энергосистем показал, что входящие в них объекты более схожи, чем различны. Главные выводы:
    1. КПД и удельные расходы условного топлива на отпуск электроэнергии у американских и российских станций сопоставимы.
    2. Удельные переменные издержки станций США намного ниже за счет большей доли угольной генерации.
    3. Акценты государственной политики России и США в области электро-энергетики весьма различаются.

    Отправные точки и глобальные пропорции
    Наиболее рельефное представление об электроэнергетических отраслях двух стран дают две глобальные метрики (табл. 1):
    установленная мощность в пересчете на кв. км территории страны (УМ/кв. км);
    установленная мощность в пересчете на душу населения (УМ/чел.).
    При том что территория РФ примерно в 1,8 раза обширнее территории США, численность населения находится в обратной пропорции к занимаемой площади: жителей в США в два раза больше, чем в РФ. А совокупная установленная мощность энергообъектов США в 4,5 раза превышает аналогичный российский показатель (к настоящему времени УМ США - около 1000 ГВт против 220 ГВт в России).
    Согласно данным, приведенным в таблице 1, США по энергообеспеченности территории в восемь раз опережают РФ, а энергообеспеченность населения различается чуть больше, чем в 2 раза (опять же в пользу США). Взгляд на Америку сквозь призму электроэнергетики лишний раз напоминает, что мы имеем дело с развитым обществом потребления.
    Для проведения постанционного анализа из общего количества электростанций США (их более 2 000) были отобраны 1 034 объекта, представляющие тепловую генерацию по сопоставимым видам используемого топлива: газ, уголь и дизельное топливо (по аналогии с РФ - газ, уголь, мазут).
    Суммарная УМ этих объектов составляет 670,2 ГВт, т. е. около 65% общей УМ всех электростанций США. Средняя УМ в этой группе - 648,17 МВт.
    С российской стороны рассматривались показатели 212 ТЭС, входивших в РАО ЕЭС. Суммарная установленная мощность этих объектов в 2007 г. - 104,2 ГВт, т. е. примерно 48% суммарной УМ всех станций РФ. Средняя УМ в этой группе - 491 МВт.
    При расчетах использовались данные по американским электростанциям, представленные на официальном сайте EIA4.

    За 2007 г. по 1034 станциям:

  • отпуск электроэнергии за год, МВтч;
  • расход условного топлива на производство электроэнергии, млн БТЕ5.
    За 2005 г. по 1034 станциям:
  • установленная мощность, МВт.
    За 2007 г. по 375 станциям:
  • годовые затраты на топливо, долл.;
  • объемы поставок топлива за год, млн БТЕ.
    Цены на топливо были приведены к единой базе: средняя цена газа - 6,83 руб./куб. м (при курсе 27 руб./долл.); угля - 953,37 руб./т; мазута и ДТ - 13 528,94 руб./т.
    Преобладание угольной генерации (58%) в США иллюстрирует левая диаграмма на рисунке 1. Такое распределение станций по видам топлива обеспечивает американской электроэнергетике в целом бльшую экономическую эффективность по сравнению с аналогичной отраслью РФ (как показало наше исследование 2008 г., угольные станции значительно эффективнее газовых6, но их деятельность, как известно, связана с серьезными экологическими проблемами).
    Задача нового исследования состояла в определении и сравнении следующих показателей российских и американских ТЭС:
  • КПД - коэффициент полезного действия станций;
  • удельный расход условного топлива (УТ);
  • УПИ - удельные переменные издержки;
  • УФИ - удельные фиксированные издержки.

    Комментарии к расчетам
    Удельный расход условного топлива вычислялся как отношение расхода условного топлива на производство электроэнергии к отпуску электроэнергии за год.
    КПД - как отношение отпуска электроэнергии к расходу условного топлива на производство электроэнергии за год, выраженному в энергетическом эквиваленте.
    Удельные переменные издержки (УПИ) определялись как отношение затрат на топливо (произведение среднегодовой закупочной цены топлива на расход условного топлива на производство электроэнергии) к отпуску электроэнергии за год. При этом среднегодовая закупочная цена топлива - отношение годовых затрат на топливо к объемам поставок топлива за год.
    Удельные фиксированные издержки (УФИ) рассчитывались как отношение модельных фиксированных издержек (произведение среднегодовой закупочной цены топлива, расхода условного топлива при производстве электроэнергии и некоторого мультипликатора) к установленной мощности.
    При исследовании энергоэффективности (КПД станций) рассматривались 1 034 объекта США и 212 объектов РФ, а при исследовании удельных переменных издержек - соответственно 375 и 212 объектов.

    Картина энергомира в координатах Россия - США
    Данные, представленные на рисунках 2-3, позволяют расстаться с мифом о технологическом превосходстве американской тепловой генерации: по двум ключевым показателям - КПД (33-34%) и удельному расходу УТ (390-350 кг/МВт) -в среднем она очень близка к российской.
    Не удивляют и более низкие удельные переменные издержки (рис. 4) в среднем по анализируемым объектам тепловой генерации США (расхождение с российскими станциями примерно в 2 раза), объясняющиеся различными пропорциями газовых и угольных станций.
    Получается, что в целом российская тепловая генерация вполне достойно выглядит на фоне своих аналогов в США, во всяком случае, за державу не обидно. Пока еще.
    Вместе с тем серьезные различия в электроэнергетической политике рассматриваемых стран заставляют задуматься о будущем отрасли.
    Понятно, что комплекс общих проблем энергетики - экологическая безопасность, зависимость от поставок энергосырья, эффективность - станет определять направления развития технологий энергопроизводства во всех странах, в том числе в США и РФ. Экологические ограничения, в частности требование о глобальном снижении выбросов парниковых газов (Киотский протокол 1997 г.), будут подталкивать мир к более интенсивному применению природного газа и альтернативных источников энергии.
    Соединенные Штаты Америки, надо сказать, точно следуют мировым тенденциям: наращивают газовую генерацию (согласно данным EIA, только в 2006 г. введено 12,1 ГВт мощностей, из которых 9 ГВт на газе) и сооружают энергообъекты, использующие возобновляемые источники энергии (2,4 ГВт из упомянутых 12,1 ГВт - ветряная генерация).
    Причем ветроэнергетике уделяется особое внимание. США в данной области являются мировым лидером: в 2007 г. доля новой установленной мощности составила 5 ГВт - это четверть годового мирового прироста, равного 20 ГВт7.
    Что касается России, то несколько удручают акценты ее энергетической стратегии, в которой поставлена задача диверсифицировать электроэнергетику путем опережающего развития АЭС, ГЭС и тепловых электростанций на угле, чтобы повысить энергетическую безопасность страны и снизить гипертрофированную зависимость от преобладающего вида топлива (газа). При этом подавляющее большинство инвестиционных программ в российской генерации нацелены на создание новых мощностей, относящихся к традиционной энергетике (гидро-, газовой, угольной). Борьба идет, в частности, за проценты в увеличении КПД газовых станций (с 35% до 55-60%) за счет замещения старых мощностей парогазовыми установками.
    В то же время крайне слабо в России развивается возобновляемая энергетика. Несмотря на огромный потенциал нашей страны в данной области, доля генерации на основе ВИЭ в отечественном энергобалансе уже многие годы находится на уровне, не превышающем 1%.
    Для сравнения: согласно прогнозу Американского совета по возобновляемой энергетике (Outlook on Renewable Energy in America), опубликованному в 2007 г., США могли бы к 2025 г. увеличить мощности альтернативной энергетики до 600 ГВт (табл. 2).
    По сообщению агентства Reuters, США уже обошли Германию по установленной мощности ветряных станций (25 ГВт против 24 ГВт в Германии). Третье место у Испании, четвертое занимает Китай.
    Суммарная УМ ветряной генерации в мире к концу 2008 г. достигла 121 ГВт.
    Согласно данным Европейской ассоциации ветроэнергетики (European Wind Energy Association - EWEA) в Европе по суммарной установленной мощности введенных в 2008 г. объектов генерации лидирует ветряной сектор (43%, или 8,484 ГВт), на второй позиции - предприятия, использующие газ (35%, или 6,932 ГВт).
    В марте 2007 г. руководители стран Евросоюза приняли обяза-тель-ства к 2020 г. довести долю элек-троэнергии, полученной за счет ВИЭ, в общем объеме генерации до 20%.
    Между тем суммарная УМ ветроэнергетических установок в нашей стране, по данным EWEA, снизилась с 13 МВт в 2007 г. до 11 МВт к концу 2008 г.
    Чтобы Россия через несколько лет не оказалась аутсайдером в энергетической гонке, государству и энергокомпаниям стит серьезно пересмотреть стратегию и инвестиционные программы.
    Будем надеяться, что эконо-мический кризис ускорит эти про-цессы.