Роль управления спросом на электроэнергию в перспективном покрытии электрической нагрузки

Рубрика:

Рынок

 

Автор

Ханаев Вениамин, Научный сотрудник Института систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН, к. т. н.

 

 

    Методы управления спросом
    Управление спросом может осуществляться с помощью административных и экономических методов [1].
    В отличие от [1], где управление спросом трактуется исключительно как добровольное или принудительное ограничение электропотребления, к числу административных методов, помимо внеэкономических, следует отнести и общеорганизационные:
  • пропаганду и стимулирование электросбережения;
  • перераспределение рабочего времени (выходных дней, начала работ, продолжительности смен);
  • пересмотр технологических цепочек производства;
  • сезонный сдвиг часовой стрелки.
    Внеэкономические методы административного управления [1] подразумевают ограничения и отключения потребителей. Такая мера позволяет за счет прекращения электроснабжения некоторой доли потребителей не допустить отключения энергетического оборудования технологическими защитами, предотвращающими его разрушение из-за перегрузок. В противном случае могут возникнуть неуправляемые массовые сбои электроподачи с последующим длительным сроком восстановления. В мировой и отечественной практике к внеэкономическим методам стараются прибегать только для предупреждения и ликвидации аварийных режимов в энергосистемах. В России нормативная основа для их применения регламентируется рядом государственных и отраслевых документов [3-8].
    Основное различие между ограничениями и отключениями - в сроках согласования и осуществления этих мероприятий, а также в их фактических исполнителях.
    Необходимость введения ограничений электропотребления определяется не менее чем за сутки - на этапе планирования режима. Ограничения выполняются непосредственно самими потребителями в приемлемом для них объеме. Целью ограничений является предотвращение на стадии прогнозирования недопустимых режимов электропотребления и приведение их к нормативным параметрам. Такие режимы могут быть обу-словлены:
  • ростом электропотребления, прогнозируемым до величины, не покрываемой наличной генерацией (с учетом нормативно моделируемых отключений генерирующих источников);
  • прогнозируемым снижением поставок топлива или неблагоприятной гидрологической ситуацией, т. е. обстоятельствами, не позволяющими электростанциям набирать требуемую нагрузку;
  • физическим отсутствием достаточного количества генерирующего или сетевого оборудования, а также перспективой его вывода в ремонт.
    В свою очередь отключение - это экстренная мера, необходимость применения которой определяется в реальном времени для ликвидации угрозы возникновения перегрузки или фактически возникшей перегрузки энергооборудования вследствие:
  • внезапного изменения баланса между потреблением и выработкой электрической мощности;
  • выхода из строя генерирующего или сетевого оборудования;
  • повреждения систем транспортировки топлива или гидротехнических сооружений электростанций;
  • невыполнения потребителями заданных объемов ограничений.
    Экономические методы, в отличие от административных, не лишают потребителей доступа к электроэнергии. Они делают электропотребление выгодным или невыгодным в зависимости от условий работы энергосистемы и по своей сути являются рыночными. Такой способ управления спросом не подразумевает жестких ограничений, приводящих к сокращению продаж электроэнергии и потере энергопредприятиями доходов, а также полноценнее корректирует режимы электропотребления - позволяет не только сглаживать пики, но и заполнять провалы.
    К экономическим методам можно отнести:
  • увеличение цен на энергию и мощность в периоды высокого спроса или при дефиците генерирующих мощностей;
  • повышение платы за присоединение к сети в узлах высокого спроса;
  • скидки для потребителей, уменьшающих мощность своей нагрузки в установленное время;
  • поощрение энергосберегающей политики путем снижения налогов и предоставления различных льгот.
    Примером реализации экономических методов управления спросом на электроэнергию служит технология добровольного ограничения нагрузки (ДОН) [1]. ДОН предусматривает стимулирование сокращения энергопотребления посредством выплат за каждый сэкономленный потребителями кВт·ч, причем размер указанных выплат существенно превышает стоимость электроэнергии на оптовом рынке. Источником средств финансирования ДОН является оптовый рынок электроэнергии. В ДОН может участвовать любой конечный потребитель независимо от того, включен ли он в графики ограничений. Если предприятие по каким-либо причинам не желает снижать электропотребление за вознаграждение, то оно в случае недостаточности режима ДОН ограничивается административно. Таким образом, потребителям предоставляется выбор:
  • добровольно в первоочередном порядке сократить потребление электроэнергии и получить за это компенсацию;
  • ограничить нагрузку в соответствии с административно установленным графиком во вторую очередь, после участников ДОН, но при этом бесплатно.

 

    Проблемы и пути внедрения
    Главной проблемой масштабного внедрения программ управления спросом можно назвать противоречие между целями, которые преследуют такие программы, и бизнес-задачами энергокомпаний.
    Основа деятельности энергопредприятий - производство и продажа максимально возможного объема своей продукции (электрической и тепловой энергии), поскольку именно этими величинами определяется их эффективность. Наличие перманентного дефицита электроэнергии обеспечивает энергетикам гарантированный спрос и сбыт практически на любых условиях и без приложения каких-либо дополнительных усилий. В результате энергокомпании имеют серьезную причину прямо или косвенно противодействовать снижению электропотребления, а в некоторых случаях даже предпринимают попытки увеличить общие продажи электроэнергии с помощью как раз программ управления спросом. Например, в США для отопления помещений широко и навязчиво рекламируются высокоэффективные тепловые насосы, в общем итоге значительно повышающие продажи электроэнергии, одновременно внимание потребителей отвлекается от более дешевых альтернатив, таких как использование природного газа.
    Для преодоления рассматриваемого противоречия может быть использовано несколько различных путей или их комбинаций.
    Первый путь - информационно-разъяснительный, подразумевающий пропаганду и популяризацию программ управления спросом - как в среде потребителей электроэнергии, так и в энергокомпаниях. В течение многих лет [2] энергетики покрывали спрос, не подвергая его сомнению, в свою очередь потребители получали электроэнергию и в конце каждого месяца оплачивали счета, не представляя, как расходуются их деньги. Между тем главная задача управления спросом - налаживание взаимовыгодных отношений между энергетиками и потребителями электроэнергии. Грамотная разъяснительная работа в этой области, проводимая с помощью авторитетных независимых специалистов, способна разрушить сложившиеся стереотипы.
    Второй путь - адми-ни-стра-тив-но--зако-нода-тель-ный. Элек-тро-энергетика, так же как и другие стратегические отрасли (космическая, оборонная и т. п.), не может быть тотально коммерциализирована, иначе говоря, деятельность в данном секторе экономики не должна быть направлена исключительно на получение прибыли, что необходимо закрепить на законодательном уровне. Безусловно, отношения в отрасли следует строить на рыночной основе, но при этом строго их регламентировать, в частности в сферах:

  • проектирования, производства и монтажа на конкурсной основе энергетического оборудования;
  • поставки и продажи электроэнергии, а также оказания комплекса сопутствующих услуг конечным потребителям;
  • эксплуатации энергетических объектов и т. д.
    Все, что касается вопросов общегосударственного уровня - охраны окружающей среды, ресурсосбережения, стратегических планов развития отрасли и энергопользования - должно быть путем принятия соответствующих законов, норм и правил выведено за рамки коммерческой деятельности.
    Третий путь - компенсационный. Чтобы преодолеть, например, неприятие энергокомпаниями мер по энергосбережению, стуит использовать ряд комплексных механизмов компенсации их убытков. На основе опыта, накопленного в США за более чем тридцатилетнюю историю внедрения программ управления спросом (ПУС), можно выделить следующие статьи компенсационных возмещений:
  • покрытие административных затрат на внедрение ПУС;
  • возмещение потерь, обусловленных снижением объемов продаж электроэнергии;
  • принятие государственных программ переобучения и трудоустройства высвобождаемого персонала;
  • введение налоговых льгот.
    Четвертый путь - стимулиро-вание акционеров. Такие стимулы позволяют энергетикам заработать соизмеримые или даже буль-шие сред-ства от инвестиций в ПУС по сравнению с инвестициями в новые генерирующие мощности. Энергокомпании, имея опыт, связи и высококвалифицированных спе-циалистов, способны эффективно участвовать в реализации ПУС, оказывая потребителям услуги:
  • энергоаудита;
  • поставки, монтажа и технического обслуживания энергосберегающего и сопутствующего оборудования;
  • информационного или биллингового обслуживания и т. п.
    Тем самым они смогут получать прибыль посредством диверсификации своего бизнеса, сформировав механизм замкнутого покрытия затрат на проведение ПУС и возмещения недополученной прибыли, что станет действенным стимулом к дальнейшему внедрению и развитию программ управления спросом.
    В целом для налаживания сотрудничества между энергокомпаниями и потребителями в области управления спросом, особенно в российских условиях, очень важно установить более эффективную двустороннюю связь [2]. Должны быть выстроены и четко регламентированы отношения купли-продажи электроэнергии, а также приняты соглашения об общих целях. Требуется и доработка положений действующих законов об электроэнергетике и энергоснабжении, создание Правил пользования электроэнергией и пр. В настоящее время многие нормативы уже устарели или их совершенствование не поспевает за изменениями экономических реалий.

 

    Экономический и технический инструментарий
    В сфере управления спросом цивилизованные взаимоотношения между энергокомпаниями и потребителями могут складываться только в процессе сбыта электроэнергии.
    Это деятельность, нацеленная на удовлетворение запросов потребителя посредством обеспечения его необходимыми услугами, но одновременно учитывающая также и интересы производителя [2]. Сбытовая работа направлена как на корректировку графика нагрузки, так и на сохранение жизнеспособности производства в условиях конкуренции. Управление спросом в конкурентной среде требует максимальной гибкости подходов, чуткого реагирования на нужды и пожелания потребителя.
    Основным экономическим инструментарием сбытовой деятельности служат тарифы на электроэнергию. Поэтому дифференцированные тарифы, которые влияют на характер электропотребления, оказываются наиболее эффективным средством достижения цели при управлении спросом на электроэнергию. С помощью таких тарифов энергосистема может стимулировать участие потребителя в режимных мероприятиях, осуществление функций потребителя-регулятора, проведение энергосберегающей политики, а при избытке генерирующих мощностей и ровном графике нагрузки - увеличение электропотребления.
    Расширение набора тарифов и состава взаимно оказываемых энергосистемой и потребителями услуг подразумевает наличие специализированного регистрирующего оборудования - совершенных технических средств учета электропотребления. Помимо ужесточения требований к приборам учета возрастают требования и к системам передачи и обмена информацией между энергопредприятиями и потребителями. Увеличение числа точек соприкосновения в цепочке участников процессов производства, поставки и потребления электроэнергии повышает необходимость в оперативном и точном анализе результатов этих соприкосновений.
    Технологически процесс управления спросом во многом сродни современным схемам предоставления услуг связи. В идеале он так же нуждается в тарификации минимально допустимых отрезков времени, в мгновенном обмене информацией между участниками и создании возможностей для оказания попутных по отношению к основным бизнес-задачам услуг.

    Выводы
    1. Управление спросом на электрическую энергию следует воспринимать не только как альтернативу традиционному вводу новых генерирующих мощностей для покрытия роста электропотребления, но и как своеобразную страховку развития отрасли в ситуации экономической неустойчивости.
    2. Понятие "управление спросом" не распространяется исключительно лишь на вопросы электросбережения и регулирования электропотребления, а подразумевает более широкий круг задач, различных по временнуй иерархии и касающихся электроэнергетики и электрификации в целом.
    3. Управление спросом надо рассматривать как разумное и сбалансирование дополнение к наращиванию генерации. В этом случае положительный эффект скажется не только на энергокомпаниях и потребителях электроэнергии, но и на обществе в целом.
    4. Для действенной реализации программ управления спросом необходимо придерживаться экономических методов. Административные методы могут применяться на идеологическом и общеорганизационном уровнях или в целях предотвращения аварийных режимов и ликвидации сбоев в энергосистемах.
    5. Только использование всех способов управления спросом (ин-фор-ма-ционно-разъяснительных, адми-ни-стра-тивно-законодательных, компенсационных и стимулирующих) является гарантией преодоления существующих в этой области проблем и противоречий.
    6. Технология управления спросом повышает требования к энергосбытовой деятельности и нуждается в широком и повсеместном внедрении в практику коммерческих расчетов современных приборов учета электроэнергии, а также высокоскоростных и надежных средств телекоммуни-каций.
    Литература:
    1. Аюев Б. И. Управление электропотреблением: административные и экономические методы // Энергорынок. 2007. № 4.
    2. Дубинский Е. В. Управление спросом на электрическую энергию // Энергосбережение. 1999. № 2.
    3. Гражданский кодекс РФ (ст. 546).
    4. Правила функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэнергетики / Утверждены Постановлением Правительства РФ от 31.08.06 г. № 530.
    5. Постановление Правительства РФ от 31.08.06 г. № 529 "О совершенствовании порядка функционирования оптового рынка электрической энергии (мощности)".
    6. Правила оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике / Утверждены Постановлением Правительства РФ от 27.12.04 г. № 854.
    7. Правила разработки и применения графиков ограничения потребления и временного отключения электрической энергии (мощности) и использования противоаварийной автоматики при возникновении или угрозе возникновения аварии в работе систем электроснабжения / Утверждены приказом Минтопэнерго РФ от 15.12.99 г. № 427.
    8. Федеральный закон от 26.03.03 г. № 35-ФЗ "Об электроэнергетике".