Для надежности энергоснабжения России особо важное значение приобретает газоугольная стратегия формирования топливно-энергетического баланса тепловых электростанций, что потребует развития, прежде всего, Кузнецкого и Канско-Ачинского бассейнов.
Наиболее приемлемым вариантом развития угольной отрасли является максимальный, где ресурсы энергетических углей для ТЭС прогнозируются в объеме 186,0 млн. т в 2010 г. и 259,3 млн. т в 2020 г., а с учетом потребности ТЭС в экибастузском и уртуйском углях общие ресурсы углей составят 217 млн. т в 2010 г., 240 млн. т в 2015 г. и 284 млн. т в 2020 г.
Объемы угольного топлива бассейнов европейской части страны ограничены для электроэнергетики и поддерживаются на современном уровне за счет значительных инвестиций или снижаются при отработке промышленных запасов угля.
Угли Кузнецкого и Канско-Ачинского бассейнов федерального значения являются основной топливной базой для развития энергетики страны на твердом топливе.
Наметившаяся в последние месяцы своевременная оплата топлива позволила увеличить поставки газа на электростанции страны.
Эти условия были учтены при разработке второго варианта развития генерирующих мощностей.
В соответствии с принятыми расчетными условиями масштабы вводов мощности во втором варианте в увязке с уровнями потребности и динамикой снижения мощности действующих электростанций России за период 2001 - 2020 гг. оцениваются величиной порядка 177 млн. кВт, в том числе на ГЭС и ГАЭС - 17 млн. кВт, на АЭС - 35 млн. кВт, на ТЭС - 125 млн. кВт (из них ПГУ и ГТУ - 61,2 млн. кВт), возобновляемые источники - 0,3 млн. кВт (рис. 4). При этом объемы вводов на замену устаревшего оборудования должны составить 60 млн. кВт, в том числе ТЭС - 50 млн. кВт.
Из общего объема необходимых вводов энергомощностей ТЭС 71 млн. кВт, или 57%, предполагается осуществить на газомазутном топливе, в том числе в европейской части страны (с Уралом) порядка 62 млн. кВт, а на угле - 54 млн. кВт, или 43%, в том числе в европейской части страны (с Уралом) порядка 27 млн. кВт.
В соответствии с принятым в рассматриваемом варианте развитием генерирующих мощностей структура производства электроэнергии к 2020 г. изменяется практически за счет роста доли АЭС (с 14,7% в 2000 г. до 20,5% в 2020 г.) и уменьшения доли ГЭС (с 19,4% в 2000 г. до 13,2% в 2020 г.). Доля ТЭС на органическом топливе остается стабильной на уровне 66%.
На уровне 2015 - 2020 гг., как и в первом варианте, при сооружении надежной связи между ОЭС Сибири и Урала по ВЛ переменного и постоянного тока в энергобалансах европейской части ЕЭС России учтено получение мощности и электроэнергии от сибирских ГЭС и КЭС на канско-ачинском угле в объеме 2 млн. кВт (8 млрд. кВт-ч) на уровне 2015 г. и 6 млн. кВт (32 млрд. кВт-ч) на уровне 2020 г.
Прогноз потребности электростанций в органическом топливе формируется исходя из намечаемых уровней производства электро- и теплоэнергии. При определении потребности электростанций в различных видах топлива учитывались режимы работы ТЭС в отдельных энергообъединениях, характеристики действующего оборудования, виды установленного для ТЭС топлива, существующее состояние топливоснабжения, а также необходимость замены дефицитных видов топлива другими в соответствии с объемами ресурсов отдельных видов топлива для электроэнергетики.
Суммарная потребность в органическом топливе (в пересчете на условное топливо) электростанций России (рис. 5) возрастает с 277,3 млн. т в 2000 г. до 313,1 млн. т в 2005 г., до 352,9 млн. т в 2010 г., до 388,8 млн. т в 2015 г. и до 437,4 млн. т в 2020 г. (против 455 млн. т в первом варианте), т.е. прирост составит 160,1 млн. т, или 58% (по отношению к 2000 г.).
Из общего прироста потребности ТЭС в топливе к 2020 г. около 50% составляет уголь, 50% - газ. При этом удельные расходы топлива на отпущенную электроэнергию будут снижаться с 341 г/(кВт-ч) в 2000 г. до 323 г/(кВт-ч) в 2010 г. и до 298 г/(кВт-ч) в 2020 г.
Структура топливного баланса электростанций изменяется в перспективе, в основном, за счет увеличения удельного веса угля с 29% в 2000 г. до 32% в 2010 г. и до 36% в 2020 г. Доля газа снижается с 64% в 2000 г. до 61% в 2010 г. и до 58% в 2020 г., а доля нефтетоплива сохраняется на весь рассматриваемый период на уровне 5 - 4%.
Потребность ТЭС в газе возрастает со 176,3 млн. т условного топлива (154,6 млрд, м3) в 2000 г. до 215,3 млн. т (188,9 млрд, м3) в 2010 г. и до 256,7 млн. т (225,2 млрд, м3) в 2020 г.
Повышение абсолютной потребности электростанций в газовом топливе на период до 2020 г. по отношению к 2000 г. обусловлено существующей и перспективной структурой генерирующих мощностей с ростом объемов производства электро- и теплоэнергии на газовых ТЭС при максимальной загрузке пылеугольных электростанций, а также снижением поставок мазута в качестве резервного топлива и ужесточением природоохранных требований к пылеугольным ТЭС.
Потребность электростанций в нефтетопливе практически изменяется незначительно: с млн. т условного топлива (10,7 млн. т) в 2000 г. до 18,0 млн. т условного топлива (13,3 млн. т) в 2010 г. и до 15,9 млн. т условного топлива (11,8 млн. т) в 2020 г.
Расчетная потребность ТЭС в угольном топливе увеличивается с 79,6 млн. т условного топлива (141,1 млн. т) в 2000 г. до 112,7 млн. т условного топлива (195,7 млн. т) в 2010 г. и до 158,3 млн. т условного топлива (271,6 млн. т) в 2020 г.
Прирост потребности электростанций в твердом топливе предполагается, главным образом, за счет кузнецкого и канско-ачинского углей Сибири.
В структуре угольного топлива для ТЭС страны удельный вес кузнецкого и канско-ачинского углей повышается с 48% в 2000 г. до 57% в 2010 г. и до 71% в 2020 г. за счет ввода энергомощностей на этих углях (рис. 6).
Недопоставки, срывы сроков отгрузки и рост стоимости (особенно железнодорожных тарифов) экибастузского угля из Казахстана вызывают необходимость приближения сроков реконструкции электростанций, работающих на этом угле, для перевода их на кузнецкий уголь, что потребует дополнительных капиталовложений в электроэнергетику.
Рост потребности электростанций в других видах углей имеет, в основном, региональное значение и отражено в потребности в твердом топливе ТЭС отдельных ОЭС.
Для европейской части России (с Уралом) потребность в топливе возрастает с 210 млн. т условного топлива в 2000 г. до 310 млн. т в 2020 г. При этом доля газа в структуре топливного баланса ТЭС снизится с 80% в 2000 г. до 76% в 2020 г., а доля угля возрастет с 12% в 2000 г. до 17% в 2020 г.
На ТЭС Сибири для производства электроэнергии как в настоящее время, так и в перспективный период будет использоваться в основном угольное топливо. Доля газа в производстве электроэнергии незначительна. Потребность в топливе в регионе Сибири увеличится с 53 млн. т условного топлива в 2000 г. до 107 млн. т в 2020 г., в том числе в угле с 44 млн. т в 2000 г. до 94 млн. т в 2020 г.
На ТЭС Дальнего Востока потребность в топливе увеличивается с 13 млн. т условного топлива в 2000 г. до 21 млн. т к 2020 г. При этом существенно, с 15% в 2000 г. до 48% в 2020 г., увеличивается доля газа в топливном балансе ТЭС. Увеличение газа для электростанций этого региона предусматривается за счет использования газа сахалинских месторождений. Доля угля будет падать с 75% в 2000 г. до 47% в 2020 г.
Перспективный топливный баланс тепловых электростанций определяется намечаемой структурой генерирующих энергомощностей, прогнозируемыми уровнями производства электро- и теплоэнергии, оценочной потребностью ТЭС в различных видах органического топлива и вероятными объемами ресурсов отдельных видов топлива для электроэнергетики.
Расчетная потребность электростанций страны в нефтетопливе практически соответствует намечаемым поставкам топочного мазута для электроэнергетики в объеме 11,5-12,5 млн. т в период до 2005 г. и 13,6 млн. т в 2010 - 2020 гг.
С учетом расхода мазута преимущественно в качестве резервного и растопочного топлива на ТЭС ожидается незначительный расчетный избыток мазута в период 2015-2020 гг. в размере 1,0 - 1,8 млн. т.
Оценочная потребность электростанций РФ в газе превышает прогнозируемые в “Основных положениях стратегии развития электроэнергетики на период до 2020 г.” (ИНЭИ РАН, ноябрь 2001 г.) ресурсы газа для электроэнергетики на весь рассматриваемый период на 18 млрд, м3 в 2005 г., 27 млрд, м3 в 2010 г., 46 млрд, м3 в 2015 г. и 55 млрд, м3 в 2020 г. Такое положение может обусловить недовыработку электроэнергии в России, во избежание чего потребуется изыскание дополнительной возможности по выделению газа для нужд отрасли.
Рассмотрение возможностей развития угольной промышленности и сравнение намечаемых ресурсов энергетических углей для электроэнергетики с потребностью электростанций страны в твердом топливе в период до 2020 г. показало, в основном, обеспеченность отрасли большей частью видов углей с учетом наличия как дефицита, так и избытка отдельных углей.
Расчетный дефицит некоторых углей требует принятия мер для его ликвидации, а избыток отдельных углей не может быть использован в рассматриваемом варианте топливообеспечения электростанций страны ввиду незаменяемости отдельных углей другими, а также из-за целесообразности уточнения данных по качеству углей Абанского, Балахтинского и Ирбейского месторождений и определения эффективности использования этих углей на ТЭС с учетом их транспорта.
