Мощности на пределе: чем грозят энергосистеме Татарстана рекорды электропотребления
Новые летние исторические максимумы потребления мощности установлены в энергосистеме республики. Причина очевидна – аномальная жара. Но дело не только в погоде. «Татар-информ» объясняет, от чего зависит энергетика в периоды высоких температур. И почему максимумы не так страшны, как их малюют.
«На летние максимумы в большей степени влияет температурный фактор»
3 июля в 15.00 в энергосистеме Татарстана был превышен летний исторический максимум потребления мощности – новый рекорд составил 4264 МВт. Это на 69 МВт, или на 1,6%, выше предыдущего значения – 4195 МВт, установленного 18 августа прошлого года (в 10.00).
Причина электроэнергетического достижения лежит на поверхности. «Население и промышленность. На летние максимумы в большей степени влияет температурный фактор – та же кондиционерная нагрузка, которая начинает расти в жару и может резко повлиять на рост электропотребления», – объяснил «Татар-информу» директор РДУ Татарстана Андрей Большаков.
Так как жаркая погода в республике не спадает, новый рекорд продержался недолго – 4 июля значение выросло до 4317 МВт (на 13.00).
Стоит также отметить, что Татарстан оказался не единственным в этом плане рекордсменом, ведь летняя жара накрыла и другие территории. Так, ранее аналогичное достижение в границах Приволжского федерального округа установили в Чувашии – там максимум достиг 703 МВт, рост к предыдущему рекорду составил 9 МВт.
По данным диспетчера ЕЭС России – «Системного оператора», в конце июня и начале июля рекордные уровни были обновлены как в большом количестве региональных, так и в масштабах объединенных энергосистем (ОЭС) – в частности, Центра, Сибири и Северо-Запада. Например, с 28 июня по 1 июля на фоне жаркой погоды новые максимумы были установлены в энергосистемах Санкт-Петербурга и Ленинградской области, а к 4 июля – в ряде областей ЦФО, в том числе в самой крупной из региональных – энергосистеме Москвы и Московской области. Там максимум обновлялся четыре дня подряд. И 4 июля в 14:00 составил 16 083 МВт, что было на 1515 МВт больше прошлогоднего показателя, зафиксированного 7 августа 2023 года в 16:00.
«Системный оператор» летние энергорекорды в ОЭС Центра связал в основном «с увеличением потребления электроэнергии на вентиляцию и кондиционирование как в бытовом секторе, так и промышленными предприятиями, включая центры обработки данных». В Сибири же к коммунально-бытовой сфере на фоне жары добавились «набор нагрузки Тайшетским алюминиевым заводом, Удоканским ГМК, Озерным ГОК, Иркутским заводом полимеров, центрами обработки данных».
Как бы то ни было, все энергосистемы, подчеркнули в диспетчере ЕЭС России, в условиях высокого уровня потребления мощности функционировали стабильно.
В «Системном операторе» и его региональных филиалах показатели отслеживают в постоянном режиме и в каждый момент времени
Фото: © Владимир Васильев / «Татар-информ»
Что такое летний максимум потребления мощности?
«Максимум потребления мощности энергосистемы – суммарная нагрузка всех электроприемников, расположенных в границах Республики Татарстан, от лампочек в квартирах до гигантских промышленных агрегатов на заводах, когда она достигает своего максимума в определенный момент времени», – объяснял ранее Андрей Большаков в интервью «Татар-информу».
В «Системном операторе» и его региональных филиалах этот показатель отслеживают в постоянном режиме и в каждый момент времени. В отличие от вырабатываемой и тут же потребляемой электроэнергии, которая измеряется в киловатт-часах, мощность высчитывают в мегаваттах.
Вообще летние рекорды терминологически правильнее называть максимумами потребления в период экстремально высоких температур (ПЭВТ). Такие дни характеризуются не только большим объемом нагрузки кондиционирования, но и большим числом ограничений мощности генерирующего оборудования. «Другими словами, в жару тепловым электростанциям для покрытия летних максимумов работать тяжелее, чем в зимнее время», – добавляет глава РДУ Татарстана.
Связано это с технологическими особенностями функционирования газовых турбин на ТЭЦ и ГРЭС. Например, парогазовые установки способны нести повышенную нагрузку только в зимнее время, в летнее же из-за повышенной температуры атмосферного воздуха выдачу мощности на них приходится ограничивать. А паросиловые энергоблоки на тех же ТЭЦ наиболее эффективны тоже только в ходе отопительных сезонов, когда вместе с электроэнергией они вырабатывают еще и тепло. В межсезонье же такие агрегаты приходится включать в так называемом конденсационном режиме, что сильно плохо для производительности.
«И все это происходит еще и в разгар летней ремонтной кампании, затрагивающей огромное число как генерирующего, так и электротехнического оборудования. Ведь в эти месяцы все генерирующие и сетевые компании готовятся к предстоящему отопительному сезону», – отмечает глава РДУ Татарстана.
По его словам, именно поэтому для качественного планирования электроэнергетических режимов «Системный оператор» отдельно и заблаговременного планирует работу в периоды экстремально высоких температур.
«При подготовке к прохождению летних максимумов нагрузки 2024 года наши специалисты провели расчеты прогнозного значения максимума потребления мощности в энергосистеме Республики Татарстан для наименее благоприятных температурных условий. В соответствии с этим прогнозом по командам диспетчеров заблаговременно был сформирован резерв генерирующего оборудования в объеме, необходимом для устойчивого прохождения летних максимумов нагрузки. Поэтому все эти дни энергосистема функционировала стабильно», – заявил Большаков.
В жару тепловым электростанциям для покрытия летних максимумов работать тяжелее, чем в зимнее время
Фото: © Рамиль Гали / «Татар-информ»
Важнее не летние, а зимние максимумы
«В климатических условиях России летние максимумы могут являться в том числе и максимумами потребления всей энергосистемы только в южных регионах, где зимы достаточно теплые, а летом из-за жаркой погоды существенно увеличивается кондиционерная нагрузка. В Татарстане же, как в большинстве субъектов РФ, максимумы потребления мощности достигаются только в зимний период», – отмечает глава РДУ Татарстана.
Исторический рекорд этого показателям в республике был зафиксирован в 1991 году на уровне 4699 МВт, и продержался он 30 лет. Но начиная с 2021-го пошел ежегодный рост зимних максимумов, пока в декабре прошлого года впервые в истории не была преодолена планка в 5 ГВт – уровень взлетел до 5102 МВт. Для сравнения: последний летний максимум – это 4317 МВт.
Если летние периоды характеризуются повышенной кондиционерной нагрузкой, которая, как отмечал Большаков, «начинает расти в жару и может резко увеличить потребление на величину до 200 МВт», то зимние – отопительной. При этом в периоды прохождения так называемых осенне-зимних периодов (ОЗП) резервы генерирующего оборудования, как правило, формируются в гораздо большем количестве. Что тоже объяснимо – замерзнуть все-таки страшнее, чем перегреться.
Понятно, что зимние максимумы также в определенной мере зависят от температурного фактора, но уже морозов. В то же время, подчеркивают в РДУ Татарстана, «объяснять все исключительно погодой неправильно, так как не все группы потребителей в энергосистеме являются метеозависимыми». Напрямую зависит от температуры наружного воздуха потребление только населения и так называемая мелкомоторная нагрузка, на которые в сумме приходится порядка 14% от общего потребления.
Но Татарстан не просто индустриально развитый, а регион, обладающий очень мощной и весьма разнообразной промышленностью. И вслед за ростом производства здесь постоянно растет и электропотребление – подключаются новые потребители, наращивают свои потребности действующие промышленные установки, растет спрос со стороны того же коммунально-бытового сектора в связи со строительством нового жилья. Все это потихоньку и помаленьку дает постоянную прибавку в общую копилку. Погодный же фактор, если упрощать, зачастую становится той дополнительной каплей, что склоняет чашу весов в сторону максимума.
Летние максимумы в Татарстане с 2021 года, когда впервые была преодолена планка в 4 ГВт, обновляются ежегодно
Фото: © Владимир Васильев / «Татар-информ»
«Технически свободной генерирующей мощности в Татарстане достаточно»
Интересно, что летние максимумы в Татарстане с 2021 года, когда впервые была преодолена планка в 4 ГВт, также обновляются ежегодно. Летом прошлого года была взята планка в 4195 МВт. И вот – новые рекорды. Много это или мало?
На первый взгляд, нет – установленная мощность всей энергосистемы Татарстан составляет чуть менее 8,6 ГВт. Правда, всю эту мощность в моменте физически использовать никогда не получится – часть оборудования всегда будет находиться в ремонте или может быть выключенным по другим причинам. По оценке РДУ Татарстана, реально возможная к использованию мощность составляет порядка 7,5 ГВт зимой и 4,5 ГВт летом.
Таким образом, пока запас существует, и весьма существенный. Хотя летние максимумы, как нетрудно заметить, к своему пределу уже постепенно приближаются.
Но волноваться не о чем. Во-первых, как уже было сказано выше, в «Системном операторе» пиковые всплески потребления прогнозируют заранее и к ним заблаговременно готовятся. Во-вторых, как неоднократно напоминают в РДУ Татарстана в ответ на периодические разговоры об энергодефиците, энергосистема республики глубоко интегрирована в ЕЭС России. И за счет хорошо развитой электросетевой инфраструктуры всегда сможет получить недостающую мощность из смежных регионов.
«Технически свободной генерирующей мощности в операционной зоне РДУ Татарстана также достаточно, причем даже с запасом. На электростанциях достаточно оборудования, которое находится в холодном резерве – оно постоянно должно быть готово к включению в работу, выполнению заявленных характеристик и покрытию потребности в нагрузке потребителей, если она вдруг возникнет... Грубо говоря, если прижмет, то мы живем в логике, что все, что находится в резерве, мы точно включим», – объяснял ранее Большаков.
В соответствии с прогнозом «Системного оператора» до 2029 года в энергосистеме Татарстана планируется увеличение потребления как электрической энергии – до 37,2 млрд кВт·ч со среднегодовым темпом прироста 1,86%, так и мощности – до 5467 МВт с темпом в 1,16%. В связи с этим главная задача на ближайшие годы – «гармоничное развитие электроэнергетического комплекса региона».
Для этого кроме текущей модернизации действующих ТЭЦ по госпрограмме (ДПМ-2) и запуска Лушниковской ПГУ мощностью 311,4 МВт, которую достраивают на «Казаньоргсинтезе», в республике запланирована реконструкция крупных центров питания (подстанции 500 кВ «Бугульма» и подстанции 220 кВ «Тойма-2»). И строительство новой подстанции 110 кВ «Сокуры». В среднесрочной же перспективе Татарстан рассчитывает на позитивные решения по стратегическим вопросам – прежде всего, по модернизации Заинской ГРЭС, замороженной по геополитическим причинам, и Набережночелнинской ТЭЦ «Татэнерго».