Отключения электроэнергии как на предприятиях, так и у населения в различных районах России в последнее время приобретают массовый характер.
Весьма важным, кроме текущего разбора причин фактических отключений, является системный анализ современного состояния надежности в электроэнергетике, а также комплексное формирование задач по ее повышению в рыночных условиях – именно так считает Валерий Александрович Овсейчук, уже много лет поднимающий тему, которую до сих пор не могут решить государственные структуры.

Валерий Овсейчук,
д.э.н., профессор,
главный эксперт ЗАО ПФК «СКАФ»,
г. Москва

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
В УСЛОВИЯХ РЫНОЧНОЙ ЭКОНОМИКИ

Современная организационно-хозяйственная структура электроэнергетики с наличием в ней самостоятельных предприятий и значительного количества субъектов рынка электроэнергии актуализирует проблему обеспечения надежности Единой национальной энергетической системы (ЕНЭС) в части определения границ ответственности участников рынка за надежность, правил взаимодействия субъектов электроэнергетики и участников рынка электроэнергии, технической регламентации, формирования и координации управления надежностью системы электроснабжения в целом.

ЕНЭС как сложная система состоит из подсистем генерации, передачи, распределения, потребления и управления, которые находятся в электрической взаимосвязи и технологическом (режимном) взаимодействии.

Для обеспечения потребителя отвечающей его технологическим процессам категорией надежности электроснабжения необходимо обеспечить соответствующую надежность каждой из подсистем как на этапах развития (проектная, или расчетная, надежность, закладываемая при проектировании), так и на этапах эксплуатации для обеспечения противодействия внутренним и внешним возмущениям (эксплуатационная надежность). Системный оператор (СО ЦДУ ЕЭС) и ФСК ЕЭС своим технологическим взаимодействием с субъектами генерации и между собой призваны обеспечивать системную надежность [1].

Электрическая сеть является сложным техническим объектом, рассредоточенным в пространстве и открытым к внешним воздействиям (техногенным, климатическим, актам вандализма и т.п.), что обусловливает достаточно высокую частоту отказов. Вместе с тем большая часть отказов в электрических сетях как бы демпфируется внутри и не оказывает влияния на все подключенные к ней объекты.

Тяжелые последствия отказов в электрических сетях могут возникать при развитии системных аварий в магистральных сетях. Отказы в распределительных сетях чаще всего возникают при проявлениях нерасчетных для элементов электрических сетей природно-климатических воздействий, нарушениях технологий производства и монтажа электросетевого оборудования, механических повреждениях в процессе эксплуатации, ошибках производственного персонала, неправомерных внешних воздействиях.

При планировании развития электрической сети основным способом обеспечения ее надежности является резервирование ее элементов, т.е. резервирование пропускной способности и структуры сети.

В условиях эксплуатации надежность обеспечивается за счет мониторинга состояния сети, технически грамотной эксплуатации, своевременной диагностики, планового ремонтно-профилактического обслуживания, модернизации и технического перевооружения с применением оборудования повышенной надежности.

Существовавшие в вертикально интегрированных энергосистемах административные методы обеспечения и поддержания надежности должны быть скорректированы применительно к новым условиям.

Необходимо переосмыслить требования к обеспечению надежности в электроэнергетике в условиях рыночных отношений и разделить их на обязательные (закладываемые в проекты подключаемых объектов) и оплачиваемые через рыночные механизмы (рынок дополнительных системных услуг).

Следует определить ответственность за надежность со стороны субъектов рынка электроэнергии (генерация, передача электроэнергии, потребители).

Надежность электрической сети не может рассматриваться вне ЕНЭС и используемых в ней режимов и технологических процессов. Считается, что самая надежная сеть – это сеть с нулевой нагрузкой, поэтому необходимо четкое разделение ответственности за режимы функционирования энергосистем и их возможное отрицательное влияние на подключенные к сети объекты [1].

Требуется усовершенствовать систему управления надежностью в связи с изменением границ балансовой принадлежности вновь формируемых субъектов электроэнергетики и несовпадением этих границ с существующими границами технологического управления.

Необходим механизм компромисса между системным оператором (СО), ФСК и остальными организациями, работающими на рынке электроэнергии, включая потребителей.

Экономические механизмы обеспечения надежности в электроэнергетике должны координироваться системой государственного регулирования и контроля.

В условиях либерализации электроэнергетики существенно изменяются условия применения устройств противоаварийной автоматики (ПА), которые, как правило, выполняют задачи общесистемного уровня, но размещаются на объектах независимых хозяйственных субъектов. Поэтому должна быть сохранена возможность управляющих воздействий ПА на любых объектах, принадлежащих разным собственникам. Необходимо обеспечить приоритет противоаварийного управления перед коммерческим управлением.

Введение рыночных механизмов в электроэнергетике требует корректировки направленности экономического и технологического управления электроэнергетикой на максимальное извлечение прибыли и перехода к обеспечению надежности электроснабжения при условии достижения максимально возможной экономической эффективности в сочетании с минимизацией эксплуатационных и капитальных расходов.

Нормативно-правовое обеспечение

1. Основные факторы, влияющие на надежность ЕНЭС России в современных условиях:
• нарастание износа основных фондов в электроэнергетике (сейчас он составляет более 50%);
• практическое отсутствие прироста генерирующих мощностей и объектов электросетевого хозяйства и связанная с этим проблема инвестиций в отрасли;
• отставание разработки методологической и нормативно-правовой базы обеспечения надежности от темпов реорганизации отрасли и внедрения рынка.
2. Ответственность государства за обеспечение энергетической безопасности требует выработки четкой государственной политики в электроэнергетике, установления ответственности субъектов рынка за надежность, координации и управления надежностью ЕНЭС и электроснабжения потребителей, адекватных формирующимся рыночным отношениям.
3. При переходе к рыночным отношениям усложняются задачи обеспечения надежности ЕНЭС и электроснабжения потребителей вследствие:
   • появления коммерческих требований к режиму электроснабжения и ограничению его изменений, значительно снижающих управляемость системы и ее надежность;
   • разделения интересов по поддержанию надежности и по получению прибыли, а также появления субъектов электроэнергетики, существенно влияющих на надежность, но не отвечающих за ее обеспечение (например, торговые операторы, энергосбытовые организации, у которых отсутствуют технические рычаги обеспечения надежности);
   • постоянного давления рынка, нацеленного на экономию издержек, стремление к снижению резервов и запасов всех видов, предельное использование энергетического оборудования и пропускной способности сети;
   • менее прогнозируемого использования и увеличения количества узких мест в системе передачи электроэнергии из-за изменения распределения потоков мощности (по сравнению с принятыми при проектировании), что стимулируется свободной торговлей электроэнергией.
4. За рубежом, как показывает опыт, принимаются меры по обеспечению единства технических правил обеспечения надежности в электроэнергетике для всех участников рынка, по переводу технических правил в статус обязательного исполнения, по более четкому распределению ответственности за надежность, по повышению гарантий электроснабжения населения по социально приемлемым ценам, по повышению роли и ответственности Федеральной службы по тарифам и регулирующих тарифных органов на местах (Регулятора).
   В западном обществе наблюдается тенденция к ужесточению требований по обеспечению системной надежности через совершенствование правовых механизмов (например, Закон США «Акт по электрической надежности 2004 года» – S.2014, устанавливающий обязательный характер стандартов надежности энергоснабжения в объединенной энергосистеме, процедуру их соблюдения и организацию по обеспечению стандартов надежности, действующую на основании лицензии Федеральной Энергетической Регулирующей Комиссии США – ФЭРК).
5. В условиях рыночной экономики целевой задачей является недопущение снижения надежности и качества электроснабжения потребителей всех отраслей экономики и социальной сферы с адаптацией уровня надежности к запросам субъектов рынка, прежде всего потребителей.
   С развитием рыночных отношений система обеспечения надежности должна быть реорганизована следующим образом:
   • необходимо повысить ответственность хозяйствующих субъектов рынка электроэнергии за надежность и ввести четкие правила технологического взаимодействия;
   • следует использовать рыночные (экономические) и нормативные подходы как в межсубъектных отношениях, так и во взаимодействии с Регулятором и выработать соответствующие механизмы и приоритеты их использования в конкретных условиях.
     Роль нормативного подхода увеличивается при переходе от надежности энергоснабжения конкретных потребителей (на розничном рынке) к системной надежности (в зоне оптового рынка).
6. Экономические отношения и механизмы управления надежностью могут работать только в четком правовом пространстве (Гражданский кодекс РФ и Федеральный закон «Об электроэнергетике» от 26.03.2003 № 35-ФЗ).
   В плане надежности Закон требует установления между всеми субъектами электроэнергетического рынка экономически сбалансированных отношений на основе платы за надежность и полной компенсации убытков из-за ненадежного электроснабжения (статьи 6, 9, 18, 20, 39). Закон устанавливает ответственность СО за системную надежность (ст. 9, п. 2; ст. 11, п. 2; ст. 14, п. 1; ст. 16, пп. 1–3; ст. 18, пп. 2, 3), ответственность энергосбытовых и территориальных сетевых компаний (в пределах своей ответственности) перед потребителем за надежность его электроснабжения (ст. 38, п. 1; ст. 39). Ст. 25 также устанавливает основные положения для защиты потребителей от непредусмотренного законодательством нарушения энергоснабжения потребителей со стороны рынка при проявлении различных видов его неустойчивости.
   Декларируемая ГК РФ система ответственности за нарушения электроснабжения задает правовую основу регулирования надежности экономическими средствами. При этом не делается различий в уровне требований потребителя к надежности электроснабжения и в размере платы за обеспечиваемый уровень.
   Рамочный характер ФЗ № 35 предполагает разработку большого количества подзаконных актов как для переходного, так и для целевого периода.
   Система решений по обеспечению надежности в электроэнергетике должна быть сквозной, начиная от генерации энергии и до ее потребления, включая всех субъектов, оказывающих услуги на рынке электроэнергии [2].
   Поэтому необходима скоординированная разработка системы подзаконных актов обеспечения надежности на основе сочетания экономических механизмов управления надежностью и технических норм и правил. Важно на регулярной основе осуществлять публичную экспертизу всех нормативных актов, принимаемых в области электроэнергетики, с позиции обеспечения надежности.

Экономическое регулирование

Декларируемое законодательством обеспечение энергетической безопасности, надежное удовлетворение спроса потребителей на электроэнергию, защита интересов участников энергетического рынка и т.п. предусматривают наряду с государственным техническим регулированием экономические и договорные механизмы, страхование ответственности и возмещение ущерба.

Необходимость сохранения единства технологического процесса в ЕНЭС и взаимовлияние участников рынка определяют их совместное участие в обеспечении как системной надежности, так и надежности электроснабжения потребителей. Это обстоятельство требует выстраивания системы экономических взаимоотношений «по надежности» между хозяйствующими субъектами с конкретизацией соответствующих требований и показателей, обеспечением гарантий и ответственности за их выполнение на границах взаимодействия (в т.ч. на границах балансовой принадлежности). Надежность электроснабжения потребителей в рыночных условиях становится предметом договорных отношений между субъектами энергетического рынка и товаром с соответствующей ценой, реализуемым через рыночные услуги.

Надежность электроснабжения не может быть абсолютной и должна рассматриваться как некоторый конечный комплексный ресурс. Требования или запрос потребителей по обеспечению того или иного уровня надежности электроснабжения формируют спрос на этот ресурс. При этом потребители сами должны выбирать необходимый уровень надежности из предоставляемого «меню» с соответствующей ценой. Однако при питании из одной точки потребителей с различными требованиями к надежности электроснабжения удовлетворение этих требований будет осуществляться по наиболее высокому уровню надежности (наиболее высокой категории надежности). Во избежание перекрестного финансирования схемы электроснабжения различными потребителями инвестиции и тарифы на электроэнергию должны быть дифференцированы в соответствии с требованиями потребителей к надежности при сохранении суммы платежей для всей совокупности потребителей.

Дифференцированная цена на электроэнергию, системно учитывающая обеспечиваемый уровень надежности и включающая как затраты, связанные с повышением надежности электроснабжения, так и экономический эффект у потребителя (снижение ущерба), является наиболее простым и эффективным инструментом управления надежностью в условиях рынка. При этом поставщик услуг надежности электроснабжения должен гарантировать потребителю этих услуг договорный уровень надежности и в случае его нарушения подвергаться соответствующим санкциям.

Составляющая надежности должна быть выделена в общем тарифе на электроэнергию. Соответственно должен быть организован отдельный учет расходов и доходов, связанных с обеспечением определенного уровня надежности.

Тарификация надежности генерации, передачи и распределения электроэнергии должна осуществляться раздельно, поскольку эти функции в системе электроснабжения выполняются отдельными хозяйствующими субъектами.

Указанные тарифы должны в максимальной степени учитывать интересы по обеспечению надежности всех участников электроэнергетического рынка и включать в себя на каждой границе взаимодействия параметры, задаваемые принимающей стороной (желаемый уровень надежности), обеспечивающей стороной (цена желаемой надежности), а также ограничения (нормативы), отражающие условия регулирования.

Дифференциация тарифа для потребителя может осуществляться в виде скидок-надбавок к его значению, которое соответствует средневзвешенному уровню надежности для данной распределительной сети: если уровень оптимальной надежности электроснабжения данного потребителя ниже или выше указанного средневзвешенного значения, формируется скидка к величине тарифа или, наоборот, надбавка.

Необходимо, чтобы уровень оптимальной надежности электроснабжения потребителя (и любого другого субъекта рынка) соответствовал минимуму суммарных издержек, включая ущерб от ненадежности и затраты на обеспечение надежности.

Оптимальный уровень надежности передачи и распределения внешней к потребителю электрической системы должен быть сбалансирован с уровнем надежности внутренней технологической схемы электроснабжения, а также с уровнем технологического резервирования.

Запрос потребителя по надежности должен передаваться с необходимыми изменениями по всей цепочке передачи электроэнергии потребителю, т.е. всем хозяйствующим субъектам рынка (сбытовые, электросетевые и генерирующие компании, а также СО), с определением необходимых мер на границах взаимодействия. Стоимость мер по обеспечению надежности передается по цепочке в обратном направлении. Таким образом, в частности, будет формироваться некоторый локальный запрос на уровень системной надежности на границах оптового рынка и электросетевой надежности на розничном рынке и соответствующие тарифы (цены).

Взаимная экономическая ответственность субъектов хозяйствования за соблюдение зависящих от них факторов обеспечения надежности является основой взаимоотношений субъектов. Она должна опираться на требования нормативно-правовых документов, лицензии и договорные отношения.

Важным инструментом экономического управления надежностью должно стать страхование. Прежде всего оно должно применяться для возмещения убытков при оговоренных договором условиях, включая и форс-мажорные, и может использоваться также для страхования других рисков, по существу, как форма дифференцирования услуг по обеспечению надежности.

Надежность и качество электроснабжения должны характеризоваться понятными измеряемыми параметрами и контролироваться, а затраты на их поддержание, как для электроэнергетики, так и для потребителя, быть восполнимыми.

На эту проблему необходимо смотреть через призму взаимоотношений и взаимодействия электроснабжающих компаний и потребителей.

Запросы конечных потребителей должны быть положены в основу требований к надежности и качеству электроснабжения как в части продукции, так и в части услуг. Такой подход соответствует новой (инновационной) концепции развития электроэнергетики – Smart Grid [3].

Эффективное ценообразование в системе страхования надежности может быть основано на принципе, изложенном в [4]: субъекты выбирают, как правило, контракт, обеспечивающий нейтральный риск, предусматривающий суммы возмещения, равные возможной потере при оптимальном уровне надежности.

В соответствии с ФЗ «Об электроэнергетике» использование страховых механизмов предусматривается, в частности, для страхования системным оператором риска ответственности за причинение ущерба участникам рынка.

Для того чтобы заработали принципы и механизмы управления надежностью, установленные ФЗ «Об электроэнергетике», необходимо разработать и внедрить соответствующие методы экономического управления надежностью в электроэнергетике, в том числе: методы обоснования уровня системной надежности; оценки эффективности инвестиций в надежность; оценки ущербов от ненадежности; формирования экономической ответственности для разных субъектов; обоснования предоставляемых потребителю уровней надежности; использования дифференцируемых по надежности тарифов в договорных отношениях; страхования ответственности; стимулирования адекватного инвестирования в обеспечение надежности и др.

Потребуется пересмотр нормативных документов, разработка организационных механизмов осуществления экономического регулирования надежности, создание охватывающей всех субъектов рынка системы мониторинга надежности.

В следующем номере журнала В.А. Овсейчук рассмотрит необходимый, по его мнению, порядок работ по оптимизации надежности электроснабжения и предложит системные алгоритмы этой оптимизации.

Литература

1. Рапопорт А.Н., Кучеров Ю.Н. Новые технологии обеспечения надежности ЕНЭС в условиях формирующегося рынка электроэнергии: сб. Новые технологии для электрических сетей / Под ред. А.Н. Рапопорта, С.В. Серебрянникова. М.: Изд. дом МЭИ, 2006. С. 12–18.
2. Методика расчета цен (тарифов) на услуги по обеспечению системной надежности в электроэнергетике / ЗАО ПФК «СКАФ»: Отчет по Госконтракту с ФСТ России, 2006, тома 1–3.
3. Grid 2030. A National Vision for Electricity’s Second 100 years. Office of Electric Transmission and Distribution of USA Department of Energy, 2003.
4. Непомнящий В.А. Проблемы надежности электроснабжения и их влияние на экономику электроэнергетики // Энергорынок. 2009. № 9. С. 22–26.