Как на Урале развивается энергетическая отрасль

За счет высокого темпа ввода жилья и развития промышленности в 2024 году в УрФО росли объемы энергопотребления. Эксперты опасаются, что это может привести к снижению качества электроснабжения, ведь серьезного обновления генерирующих мощностей в округе не было давно, а в условиях санкций даже ремонтные работы провести может быть непросто. Однако энергетики уверяют, что наладили импортозамещение еще до 2022 года, и смело берутся за освоение новых рыночных ниш, например, строят на Урале солнечные электростанции.

Потребление на опережение

Несмотря на кризисный период, энергетический комплекс УрФО сохраняет положительные показатели, считает член экспертного совета при Российском газовом обществе и независимый аналитик ТЭК Павел Марышев. По его словам, энергетическая система округа носит избыточный характер: «Существуют свободные мощности, в том числе из-за того, что крупные промпредприятия создают собственную генерацию энергии. Между территориями налажен процесс перетока энергоресурсов, что позволяет предотвращать негативные последствия как от возникновения экстремумов в потреблении, так и от перепроизводства энергии».

В то же время темпы потребления электроэнергии растут. Так, за 10 месяцев пользователи «Облкоммун­энерго» потребили более 3,11 млрд кВ*т, что на 2,8% больше аналогичного периода 2023 года. Всего по итогу года прирост показателя должен составить 1,9%. «Рост энергопотребления происходит за счет техприсоединения новых потребителей, а также связан с влиянием средней температуры наружного воздуха: в 2024 году среднемесячная температура в Свердловской области ниже, чем в 2023 году, примерно на 1,7 °С»,— пояснили в «Облкоммунэнерго». Среди муниципалитетов с самым большим потреблением: Екатеринбург, Нижний Тагил, Первоуральск, Верхняя Пышма, Сухой Лог и Полевской.

Объемы потребления электроэнергии клиентами «Газпром энергосбыт Тюмень» (Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ, Ямало-Ненецкий автономный округ) превысили прошлогодние показатели на 12% и составили более 3,06 млрд кВт*ч. По словам генерального директора — директора филиала «Газпром энергосбыт Тюмень» Александра Левченко, это связано с вводом в эксплуатацию новых жилых комплексов. При этом наибольший объем энергопотребления приходится на ХМАО-Югра, что связано с большей клиентской базой по сравнению с остальными регионами «тюменской матрешки». У «Сибирско-Уральской энергетической компании» (СУЭНКО) объемы потребления за год увеличились на 11,5%.

В ближайшие годы среднегодовой рост потребления электроэнергии в стране составит 2,1%, прогнозирует Минэнерго РФ. «Облкоммунэнерго» в следующем году ожидает рост показателя на 1,24% (до 3,86 млрд кВт*ч), а «Газпром энергосбыт Тюмень» — на 4% (12,12 млрд кВт*ч).

Клиентов подключили к финансированию

Несмотря на модернизацию и превентивное техобслуживание, в УрФО достаточно серьезный износ крупных генерирующих мощностей, считает Павел Марышев. Например, Сургутская ГРЭС-2 построена еще в середине 1980-х годов. «А для удовлетворения растущего спроса требуется строительство новых генерирующих мощностей, что представляет собой сложную задачу из-за трудностей с финансированием таких проектов»,— подчеркнул аналитик ФГ «Финам» Гордей Смирнов.

Кроме того, якорные потребители — промпредприятия — часто создают собственные источники энергии, в результате чего генерирующие компании вынуждены искать возможности для покрытия выпадающих вследствие этого доходов. И одним из вариантов здесь является повышение платы за подключение к сетям.

С 1 июля 2024 года для потребителей, не относящихся ко льготным категориям, в стоимость договора на техподключение при необходимости вносится реконструкция оборудования. «Ставки на техприсоединение формируются на основании анализа истории предыдущих трех лет. Договор формируется по ставкам, а необходимое оборудование и материалы приобретаются, когда он заключается. Таким образом, цены на момент утверждения ставки и на момент приобретения оборудования и материалов существенно разнятся»,— отметили в «Облкоммунэнерго», подчеркнув, что на сегодня ставка на техприсоединение не покрывает затраты на его фактическое осуществление.

«Острой необходимости в увеличении цены за подключение нет, так как проблему недофинансированности в целом не решает. Повышение стоимости отразится на ценовой политике местных производителей, которые включат дополнительные затраты в себестоимость продукции, что в свою очередь послужит импульсом для роста цен для рядового покупателя»,— считает Павел Марышев. Помимо этого, повышение стоимости на подключение снижает качество электроснабжения негазифицированных территорий ИЖС, где клиенты зачастую подают заявки на техприсоединение с заниженными параметрами, что в периоды пиковых нагрузок приводит к авариям.

«Более рациональным методом повышения рентабельности производства мощности будет интеграция цифровых инструментов и ИИ, которые позволят через обработку крупных массивов данных определять точки повышения энергетической эффективности для энергетических систем»,— отметил Павел Марышев. «Россети Урал» уже внедряют интеллектуальные системы учета для дополнительного мониторинга нагрузки на сетевую инфраструктуру. «Это помогает избегать серьезных аварий и выхода из строя оборудования, в результате чего могут происходить массовые отключения в зимний максимум нагрузок,— пояснил генеральный директор компании Дмитрий Воденников.— Владельцы загородных домов, которые потребляют больше 15 кВт, стали внимательнее следить за расходом энергии, многие обратились с заявками на увеличение мощности. Это позволяет нам собирать полные данные по энергопотреблению и планировать технические мероприятия». В 2025 году компания установит в Свердловской области еще 55 тыс. новых интеллектуальных приборов учета, что повысит долю автоматизированного учета до 55%.

10 лет — импортозамещение нормально

Одним из главных вызовов для энергетической отрасли в последние годы стало достижение технологического суверенитета. Многие компании начали активно замещать импортные технологии и оборудование еще с 2014 года, во время первой волны санкций. Отчасти это позволило отрасли подготовиться к возможным ограничениям поставок зарубежной продукции.

Если в 2014 году у «Россетей» доля зарубежной продукции в закупках превышала 40%, то сейчас более 90% — отечественные поставщики. В рамках реализации корпоративного плана импортозамещения компания совместно с отечественными производителями локализовала производство критичных групп оборудования: высоковольтных кабелей на сверхвысокое напряжение, устойчивых к атмосферной влаге вводов с твердой изоляцией, надежного, экологичного и пожаробезопасного элегазового оборудования — трансформаторов, выключателей.

В Свердловской области даже есть объекты, которые построены «Россетями» с использованием российского оборудования, причем преимущественно локальных поставщиков. Например, подстанция 110 кВ «Полиметалл» для электроснабжения горно-обогатительной фабрики в Краснотурьинске. В ней центр питания в значительной степени оснащен энергооборудованием уральских производителей, а силовые трансформаторы сделаны в Екатеринбурге.

В «Облкоммунэнерго» рассказали, что и до 2022 года использовали отечественное оборудование и материалы, поскольку они удовлетворяют всем обязательным требованиям по качеству и надежности. «Такие комплектующие ремонтопригодны и не требуют значительных временных затрат на поставку. Оборудование и материалы поставляются на склад предприятия в самые короткие сроки — от одного до трех месяцев. Это важно для реализации проектов технологического присоединения, имеющих ограниченные законодательством сроки. Кроме того, надежность и сроки поставки крайне важны для выполнения инвестиционной программы и программы ремонтов в рамках подготовки к отопительному сезону»,— пояснили в компании. «Облкоммунэнерго» использует отечественные (блочные) комплектные трансформаторные подстанции, реклоузеры, ячейки КСО, вакуумные выключатели, релейную защиту, провода и кабели, линейную арматуру. Они закупаются у предприятий Свердловской, Новосибирской, Челябинской, Кировской и Московской областей, а также Удмуртии, Чувашии и Башкирии.

В УрФО есть научно-образовательный центр «Передовые производственные технологии», в работе которого принимают участие Свердловская, Челябинская и Курганская области. Центр разрабатывает и замещает на рынке генерирующее оборудование, силовые трансформаторы, системы передачи и распределения энергии, устройства релейной защиты и автоматики, средства автоматизации производств, энергосберегающее технологическое оборудование и многое другое.

По словам директора Уральского энергетического института (УралЭНИН) УрФУ Сергея Сарапулова, особый акцент в части импортозамещения делается на цифровизации энергетического сектора. Это и алгоритмы управления системами передачи и распределения энергии с целью снижения потерь и повышения надежности и безопасности сетей, и системы диагностики оборудования с применением ИИ и обработки больших данных. Активно применяются роботизированные и беспилотные средства диагностики всех видов энергетического оборудования, применяются разработки российских инженеров и специалистов в сфере информационных технологий, ИИ и защиты информации.

Несмотря на явные успехи, остаются и критические аспекты. По-прежнему чувствителен вопрос замещения электронных компонентов в устройствах силовой электроники, преобразовательной техники, силовых выпрямителей, инверторов, источников питания разной мощности и назначения. «Долгое время этот класс оборудования практически полностью импортировался, и на сегодня с большим трудом удается выработать собственные инженерные решения и наладить их серийное производство. Кроме того, санкционные процессы во многом сделали недоступными те программные продукты, которые за многие годы стали привычными и в академической среде, и в среде разработчиков оборудования»,— пояснил Сергей Сарапулов.

Затруднения вызывает и энергетическое оборудование для генерации, в частности газовые и паровые турбины большой мощности, которые ранее не производились в России. Сейчас разработкой такого оборудования занимаются «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ОДК) и «Силовые машины». В прошлом году ОДК запустила серийное производство газовых турбин мощностью 118 МВт. Турбина ГТД-110М, разработанная ОДК, была впервые использована на ТЭС «Ударная» в Крымском районе, введенной в эксплуатацию в сентябре 2023 года. «Силовые машины» планируют начать поставки своих турбин ГТЭ-170 в 2025 году.

Ряд крупнейших госкомпаний, например «Интер РАО» и Атомэнергопром, расширяют свое присутствие в инжиниринговом и машиностроительном сегментах. «Интер РАО» по итогам приобретения 65% доли Siemens Energy в совместном предприятии с «Силовыми машинами» — ООО «СТГТ», «Уральский турбинный завод», «Воронежский Трансформатор» и «Невский трансформатор» — осуществляют сервисное обслуживание и ремонт зарубежных газовых турбин, а также отвечают за локализацию их производства.

«Тем не менее, процесс создания российских турбин большой мощности сопровождается задержками, а планируемые объемы производства в ближайшие годы не смогут полностью удовлетворить существующий спрос. Дополнительной проблемой остается высокая стоимость отечественных турбин, что усугубляет и без того сложную ситуацию с финансированием энергетических проектов. В таких условиях существует риск, что российские энергетические компании предпочтут использовать альтернативное оборудование, в том числе продукцию китайских производителей. Это может поставить под угрозу устойчивость российского производства газовых турбин большой мощности»,— считает аналитик ФГ «Финам» Гордей Смирнов.

Энергетика засветилась

В 2025 году энергетические компании Урала продолжат строительство электросетей для развития населенных пунктов и промпредприятий, а также ремонт и реконструкцию инфраструктуры для повышения надежности и качества энергоснабжения. Вместе с тем энергетики намерены внедрять «умные» приборы учета, чтобы контролировать и анализировать передачу электричества. «Цифровизация энергетического комплекса — вот реальная тенденция, которая в следующем году выйдет на передний план. От темпов и качества интеграции цифровых инструментов в существующие узлы учета потребления энергии будет зависеть точечное обновление основных фондов. Создание цифровых двойников, системы сбора и анализа больших массивов данных о производстве, передаче и потреблении, эффективных AI-ассистентов — вот направления, в которых будет заметное развитие энергетики УрФО»,— считает Павел Марышев.

Также в следующем году продолжится развитие солнечной энергетики на Урале. В августе 2024 года на корпусе УралЭНИН была установлена самая крупная в России учебная солнечная станция пиковой мощностью порядка 60 кВт. «В наших широтах солнце обычно не поднимается высоко над горизонтом, поэтому вертикальное расположение дает эффективный угол падения солнечных лучей в течение всего года. Кроме того, вертикальным панелям не страшен снег и другие осадки — поверхность всегда чистая»,— пояснил директор УралЭНИН Сергей Сарапулов.

Сейчас электростанция используется молодежной лабораторией для научных исследований, а также помогает освещать 12-этажный учебный корпус вуза. Планируется, что в отсутствие такой необходимости станция будет передавать энергию в локальную энергосистему УрФУ. «В перспективе электростанцию планируется использовать в составе инфраструктуры зарядки электромобилей — в течение светового дня она вырабатывает до 300 кВт*ч, что достаточно для полной зарядки трех электромобилей. К станции будет добавлена система накопления энергии на аккумуляторах для обеспечения быстрой зарядки мощностью от 150 кВт»,— уточнил Сергей Сарапулов.

В сентябре в Артинском городском округе (Свердловская область) впервые запустили три солнечные электростанции компаний «Хевел» общей мощностью 37,9 МВт и подстанцию «Чекмаш» (110 кВ). Это первый в регионе и самый масштабный в УрФО пилотный проект создания источника возобновляемой энергии. На станции установили более 116 тыс. гетероструктурных (слоистая структура из различных полупроводников) солнечных модулей, произведенных в России, смонтировали шесть инверторных станций, проложили более 350 км кабеля. Гетероструктурные модули могут работать и в ясную, и в пасмурную погоду, при температуре от –40 °С до +85 °С. Предполагается, что станция будет вырабатывать около 40 млн кВт*ч в год. Также ранее сообщалось, что в перспективе в Свердловской области планируется построить 28 станций, благодаря чему генерирующие мощности Среднего Урала могут вырасти на 137 мВт. Объем инвестиций на возведение новых объектов составит 11 млрд руб.

В условиях уральского климата рассчитывать на нестабильные возобновляемые источники энергии, конечно, не приходится, признает Сергей Сарапулов. Однако он считает, что такой вид генерации может быть полезен на территориях, не охваченных Единой энергетической системой. Солнечная энергия может питать телекоммуникационное оборудование, системы диагностики магистральных объектов сетевого комплекса, трубопроводов, метеостанций, системы регулирования дорожного движения вдали от населенных пунктов.

С ним согласен Павел Марышев. «Плантации солнечных панелей и “рощи” из ветряных мельниц — хорошая альтернатива для труднодоступных, обособленных от ЕЭС, энергоузлов. В остальных случаях даже при наличии благоприятствующих погодно-климатических условий ВИЭ-генерация уступает традиционным объектам на основе природного газа, атома»,— пояснил он. Солнечные электростанции, по мнению аналитика, могут стать «дополнительным, страхующим вариантом» в Курганской области, на юге Тюменской области и в ряде регионов Челябинской области.

Однако реализация проектов ВИЭ-генерации сопряжена с рядом технических вопросов, на которые пока не найдены ответы. В частности, вопросы накопления такой энергии, дороговизны создания новых объектов солнечной генерации и углеродоемкости процесса производства, обслуживания и утилизации литий-ионных батарей — основного оборудования для накопления «зеленой энергии». «В связи с этим перспективы развития ВИЭ в УрФО не выглядят убедительно»,— заключил Павел Марышев.

Анастасия Реутова