II. Технико-экономические показатели





См. также:


Установленная мощность электростанций 

Установленная мощность-нетто электростанций мира на конец 2012 г. и ее структура, млн. кВт (%)

Источник. EIA IES (на 1 июня 2015 г.) 


     Принципиальные замечания

     Понятие установленной мощности, как наибольшей активной электрической мощности, с которой электроустановка может длительно работать без перегрузки в соответствии с техническими условиями или паспортом на оборудование [1], отражает лишь физическое содержание этого наиважнейшего термина. В более широком смысле, под установленной мощностью электростанций следует понимать готовность страны (сообщества, региона) к наиболее эффективному использованию энергоносителей и их преобразованию в электрическую энергию (см. раздел "Термины, понятия, определения").
     Необходимость раздельного анализа динамики установленной мощности по типам электрических станций вытекает из следующего.
     Прогнозные сценарии развития электроэнергетики, в том числе и установленной мощности электростанций, показывают, что в обозримой перспективе не ожидается каких либо изменений в технологии производства электрической энергии и традиционные способы по-прежнему будут превалировать [IEO2013]. При консервативном варианте, к 2040 г. из 8,25 ТВт суммарной мощности электростанций в мире, на долю тепловых электростанций будет приходиться 4,64 ТВт или 56,2%, ГЭС – 1,62 ТВт или  19,6%, АЭС – 0,72 ТВт или 8,7% . Прочие ВИЭ с установленной мощностью 1,27 ТВт или 15,4% опережают долю АЭС.
    Структура ТЭС по технологии производства (типу турбин): конденсационный режим с выработкой электрической энергии и комбинированный (когенерационный) с выработкой электрической и тепловой энергии не рассматривается из-за невозможности получения открытых данных из надежных источников.
     Все что на сегодня имеется в доступной печати, заслуживающего внимания в отношении России, это утвержденная в 1998 г. Концепция РАО «ЕЭС России» технической и организационно-экономической политики в области теплофикации и централизованного теплоснабжения [2]. Здесь приводятся данные по состоянию на 1995 г. И, в частности, отмечается, что мощность теплофикационных турбин составляет 50,2% суммарной установленной мощности ТЭС бывшего «РАО ЕЭС России». На сайте СО ЕЭС России публикуется годовой отчет   «О функционировании ЕЭС России в 2012 году», где на стр. 8 приводится структура установленной мощности электростанций ЕЭС России на начало 2013 года по видам генерирующего оборудования.    Как следует из приводимой там диаграммы,  установленная мощность теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) составляет 31,4%.  энергоблоков конденсационных электростанций (КЭС) – 29,1%,  газотурбинных (ГТУ) и парогазовых  (ПГУ) установок  - 7,6%, АЭС и ГЭС соответственно 11,3 и 20,6%. 
    Что касается других крупных и ведущих стран, отдельная информация по централизованному (районному) теплоснабжению приводится на сайте EHP (Euroheat & Power) [4].  На этом сайте систематизируется информация за 2007,  2009  и 2011 гг. Здесь можно найти разной степени полноты общие количественные характеристики теплофикации, структуру используемого топлива для выработки электроэнергии и отпуска тепловой энергии, долю централизованного теплоснабжения в обеспечении потребностей жилого сектора и других секторов, потребности в тепле и оценку рынка тепловой энергии от централизованных источников, а также другие показатели. Отметим, что наибольшая доля централизованного теплоснабжения приходится на Исландию - 93,9%, далее следует Россия – 63% и Швеция – 55%. В рамках принятой  методологии изложения, а именно регионы мира, крупные отдельные страны и организации, страны ЕврАзЭС и СНГ, а также другие страны Евразии, сопоставимой информации нет. Но этот вопрос принципиален при исследовании режимов энергетических систем, а также рынков электрической и тепловой энергии.
     Роль и место тепловой энергии в структуре производства энергии в целом можно видеть из приводимых ниже расчетов, выполненных на основе открытой информации IEA.

Производство тепловой энергии*

Производство тепловой энергии в 1990, 2000 и 2010 гг., млн. Гкал

*Термин «тепловая энергия» в энергетической статистике IEA относится только к тепловой энергии, произведенной на продажу. Основной объем тепловой энергии, попадающий в эту категорию, получают от сжигания топлива, хотя небольшие объемы также получают от ВИЭ (геотермальные и солнечные электростанции), тепловых насосов и котельных. К этому перечню уместно отнести и атомные ТЭЦ,

 
Роль и место тепловой энергии в общей структуре производства энергии

Страны G7, отдельные крупные страны, страны ЕврАзЭС и СНГ



            Роль и место электроэнергетического сектора в общемировом ТЭБ

Весь мир. Доля электростанций общего пользования в общемировом использовании ТЭР, 2011-2040 гг., проценты




Роль и место Евразии*  в установленной мощности  регионов мира

Роль и место постсоветской Евразии. Установленная мощность электростанций отдельных регионов мира ‎(1992-2012 гг.)‎, млн. кВт

Информация по состоянию на декабрь 2015 г.
Примечание: Евразия в границах бывшего СССР (с учетом стран Балтии)

 
     Столь тщательное внимание, которое мы уделяем вопросам анализа установленной мощности электростанций, имеет несколько причин:
     1. Обратить внимание современных руководителей, что экономическое содержание установленной мощности электростанций связано с политическим влиянием, поскольку именно состояние электроэнергетики в конечном итоге определяет уровень научно-технического прогресса.
     2. Удельная стоимость единицы мощности имеет важнейшее значение для решения задач развития производительных сил страны и, прежде всего, электроэнергетики. 
     Приведем данные Bloomberg New Energy Finance в соответствии c докладом WEC о средних CAPEX, OPEX , CF и LCOE по типам электростанций и в зависимости от местонахождения, а также систематизированные EIA удельные капиталовложения и их сравнение по отчетам за 2013 и 2010 гг. для электростанций США


Страны мира. Средние затраты по типам электростанций ‎(CAPEX, OPEX, LCOE)‎


Сокращения, размерность и примечания:
CAPEX (Capital expenditure)  - капитальные затраты, включающие проектирование и строительство                  [млн. долларов (USDm) за  МВт];
OPEX  (Оperating expenditure)  - удельные эксплуатационные расходы в течение первого года эксплуатации, [долларов (USD) за МВт/год];
CF (Capacity Factor) -  КИУМ (коэффициент использования установленной мощности), [ %] рассчитан по отношению к максимальной мощности  из расчета календарного числа  часов в году (8760).
LCOE  (Levelized Cost of Electricity) – нормированная стоимость электроэнергии, [ доллары (USD) на МВт]     Обозначение (*) - Средний диапазон, не отражает фактического максимума и минимума               

Источник. WEC: 
World Energy Perspective. Cost of Energy Technologies. Project Partner: Bloomberg New Energy Finance. 2013


EIA: Удельные капиталовложения электростанций США ‎‎‎(по состоянию на апрель 2013 г.)

Примечание: Термином УХУ обозначено  улавливание и хранение двуокиси углерода

     Кроме дифференциации установленной мощности по типам электростанций, (которая рассматривается в соответствующих подразделах), нужна ее детализация не только по типу оборудования, но и по целому ряду других факторов. Глобальные изменения в общественном строе России и других стран-участниц ЕврАзЭС, новые или новейшие структурные преобразования, ошибочно называемые реформами, никогда не отменят принципиальных, технологических особенностей учета и оценки удельной стоимости мощности в электроэнергетике. Так, стоимость 1 кВт на КЭС в среднем ниже, чем на ТЭЦ. Определяющими здесь являются мощности оборудования котельного и турбинного цехов, и более низкая единичная мощность оборудования на ТЭЦ. ТЭЦ с разными составом оборудования (блочной компоновки или параллельными связями) и параметрами пара может также значительно отличаться по величине удельной стоимости. При этом сопо
ставление удельной стоимости КЭС и ТЭЦ возможно при разделении стоимости производственных фондов ТЭЦ между электрической и тепловой энергией. Свои особенности у ГЭС. Характеристики скалистых оснований. Тип ГЭС: низконапорная, средненапорная или высоконапорная. Режимные ее особенности в покрытии максимума нагрузок, объем и стоимость регулирующих водохранилищ. Уникальность ГЭС в том, что ей принадлежит особая роль в оптимизации водного баланса страны, создании стратегических запасов водных ресурсов, обеспечении судоходности рек и т.д. Учет комплексного характера использования ГЭС, разнесение стоимости производственных фондов, поможет более объективно оценить удельную их стоимость. Представляется малообоснованной точка зрения о дешевизне электроэнергии, вырабатываемой на ГЭС, уже потому, что в сравнении, например, с КЭС, у ГЭС более низкое число часов использования установленной мощности. Для АЭС – в числе основных факторов следует отметить: тип электростанции (конденсационная, теплофикационная или котельная), тип реактора и единичная мощность оборудования. Общими для всех, включая АЭС, являются природно-географические факторы. Удельная стоимость мощности электростанций на юге страны, при прочих равных условиях, ниже, чем на севере.
Примечание
Вопросы удельной стоимости мощности электростанций, фондоотдачи, фондоемкости и другие подробно рассматриваются в монографии Авруха А.Я. "Проблемы себестоимости и ценообразования в электроэнергетике. Издание 2-е переработанное и дополненное. М., «Энергия», 1977, 464 с.
В Приложении к статье А.Я.Авруха. "О проблемах себестоимости и тарифов на электрическую и
тепловую энергию" монография приведена в формате djvu.


Указатель ссылок:
1.ГОСТ 19431-84 «Энергетика и электрификация. Термины и определения»
( см.в Приложениях раздела "Показатели энергетической эффективности")
2. Концепция РАО «ЕЭС России» технической и организационно-экономической политики в
области теплофикации и централизованного теплоснабжения
3. Отчеты о функционировании ЕЭС России
4. Euroheat & Power


Крупнейшие электростанции мира
1. В представленной редакции карты загружены все АЭС,крупнейшие ТЭС, ГЭС и ГАЭС (1000 МВт и выше) стран СНГ, Великобритании, Бразилии, Израиля, Канады, Южной Кореи  и Японии. 15 октября 2014 г. дополнительно загружены все АЭС и крупнейшие электростанции (1000 МВт и выше) США. Загружены также все АЭС и крупнейшие электростанции Германии, Мексики, а также Австралии. 
2. Карта "Крупнейшие электростанции мира" в работе.




Крупнейшая в мире электростанция

 The Three Gorges Dam 

Установленная мощность - 22500 МВт; 
Ввод в эксплуатацию - июль 2003 - август 2012 
Latitude,longitude 30.820833,111.002222.
На балансе государственной компании China Three Gorges Corporation (CTG). Источник. CTG. Annual Report 2012
 
Источник снимка -  Panoramio. Автор снимка -  (-̮̮̃-̃)淘金者. Все права на снимок принадлежат его автору и (или) собственникам.






 
Three Gorges Dam along the Yangtze River, Sandouping, Hubei Province.
Источник снимка - flickr. Автор - Carlton Chong
Все права на снимок принадлежат его автору и (или) собственникам.


Вторая по мощности электростанция в мире

UHE Itaipu

Google Street View


Установленная мощность - 14000 МВт. Доля Бразилии - 7000 МВт (в совместной собственности с Парагваем). 
Состав оборудования : 20х700
Ввод в эксплуатацию: 
первый - 1984; последний - 2007)
Latitude, longitude: -25.408056, -54.588889. 
Собственник: Itaipu Binacional   













Barragem de Itaipú -1-
Источник снимка - flickr. Автор - Jean-François GARBEZ
Все права на снимок принадлежат его автору и (или)) собственникам.


Крупнейшая в мире подземная электростанция

     В 2014 г. в Китае   завершен Xiluodu Hydropower Project с подземными машинными залами на правом и левом берегу с  9 гидроагрегатами в каждом - всего 18 установленной мощностью 13860 МВт .  . Начало подготовительных работ - 2003 г. Строительство  - 26 декабря 2005 г. (более подробно о проекте см. здесь). По информации HydroPower. com  в 2013 г. осуществлен ввод первого агрегата в коммерческую эксплуатацию. Таким образом,  Xiluodu HPP (ГЭС Силоду)  - третья по мощности в мире электростанцией после Three Gorges (Китай) т и Itaipu (Бразилия и Парагвай) 
  


Xiluodu Hydropower Project ‎‎(ГЭС Силоду)‎‎

 Источник снимка: CWE (China International Water & Electric Corporation).  Все права на снимок принадлежат  его авторам и (или) владельцам.


Крупнейшая АЭС мира

Kashiwazaki-Kariwa NPP
Установленная электрическая мощность-брутто (на май 2015 г.)  - 8212 МВт
Количество реакторов (ввод в эксплуатацию): 5х1100 (1985-1993) и 2х1356 (1996) 
Latitude, longitude: 37.426224,138.59345.  
Собственник - TEPCO. 
Источник снимка -  fkickr. Автор снимка - noticia oculta
Все права на снимок принадлежат его авторам и (или) собственникам    



Первая в мире гибридная ТЭС Martin

Martin TPP
Установленная (паспортная) мощность на конец 2014 г. - 4317,5 МВт, в том числе: природный газ - 2448,5 МВт и жидкое топливо (RFO - топочный мазут) - 1869 МВт 
Latitude, longitude 27.0536, -80.5628. 
Собственник - FPL (Florida Power & Light Co. FRCC). FRCC 
Источник снимка (слева) - flickr
Автор - thatscottpsl
Все права на снимок принадлежат его авторам и (или) собственникам


Примечание. Для увеличения кликните по снимку






*Примечание гибридная ТЭС, использующая также солнечную энергию (см. информацию здесь и  здесь)
Все права на снимок принадлежат его авторам и (или) собственникам  
Примечание. Для увеличения кликните по снимку


Крупнейшая в мире электростанция с комбинированным производством


Futtsu CHP

Google Street View

Установленная электрическая мощность - 5040 МВт 
Основное топливо - СПГ. Турбины (вводы): CC 2х1000 (1985-  1988), CC 2х1520 (2003, 2010 гг.)
Latitude, longitude: 35.340982,139.830784. 
Собственник - TEPCO



Крупнейшая ГАЭС в мире

Bath County PSPP
Установленная (паспортная) электрическая мощность - 2862 МВт. Генераторы (вводы): 6х477 (1985)
Собственник - Virginia Electric & Power Co Latitude, longitude:38.208890, -79.800000
Источник снимка - Dominion. Все права на снимок принадлежат их авторам и (или) владельцам 






Hydro Plant Image 1 1-26-2008 Photo
Источник снимка - flickr. Автор - Brian Powell
Все права на снимок принадлежат его авторам и (или) собственникам  
Примечание. Для увеличения кликните по снимку


Крупнейший в мире комплекс ветряных электростанций

Alta Wind, Tehachapi, California

Google Street View

Собственник: Terra-Gen Power, LLC. Сайт компании
Комплекс, суммарной установленной мощностью - 1307 МВт и включает:  Alta Wind I - 150 МВт;  Alta Wind II - 150 МВт,  Alta Wind III - 150 МВт,  Alta Wind IV - 102 МВт,   Alta Wind V - 168 МВт, Pinyon Pines I ( Alta Wind VII) - 168 МВт, Pinyon Pines II ( Alta Wind IX) - 132 МВт, Alta Wind X - 137 МВт ,  Alta Wind XI  - 90  МВт 
Cameron Ridge - 60 МВт. Latitude, longitude: 35.021111, -118.320556










Продолжение - Установленная мощность электростанций регионов и стран мира 

К разделам:

Энергетическая статистика
Энергетика стран мира