Раздел 2. Гидроэнергетические ресурсы, их использование. Принципиальные схемы, параметры, режимы работы ГЭС и ГАЭС

Електроенергетична галузь в цілому і безліч підприємств, що входять до її складу, є природними монополіями. Природні монополії на відміну від інших підприємств ринкової структури займають особливе місце в системі економічних стосунків (до природної монополії в економічній теорії зазвичай відносять галузь, в якій валові витрати виробництва менші, якщо вся продукція виробляється єдиною фірмою, ніж у тому випадку, коли б такий самий обсяг продукції був розділений між двома або більше фірмами). 

Електроенергетичному виробництву властиві декілька особливостей, що на відміну від інших природних монополій (газопостачання, водопостачання) визначають необхідність існування жорсткої єдиної системи оперативного, у тому числі автоматичного, управління режимами ЄЕС, а також зваженого державного регулювання в цілях недопущення необґрунтованого цінового тиску на споживачів енергії і, відповідно, зниження конкурентоспроможності економіки країни.

До таких особливостей відносяться: тісний режимний зв’язок паралельно працюючих електростанцій і електроустановок споживачів, неможливість складувати електроенергію, швидкість поширення на величезну територію перехідних аварійних процесів та ін.

З метою обмеження негативних чинників впливу природних монополій, стримуючих розумну конкуренцію, а також для захисту інтересів споживачів у більшості країн з розвиненою промисловістю і електроенергетикою створені й діють регіональні або загальнодержавні (федеральні) регулювальні комісії, які погоджують тарифи на електроенергію, контролюють взаємини між виробниками і постачальниками електроенергії, з одного боку, і споживачами, з іншого.

У пошуках шляхів підвищення ефективності як енергетичної галузі, так і економіки країни в цілому у світовій практиці використовувалися різні напрями реформування електроенергетики в більш конкурентну і ефективну галузь, зокрема за допомогою:

• приватизації (головним чином акціонування) підприємств електроенергетики;

• перебудови структури галузі;

• лібералізації або дерегулювання (ослаблення державного регулювання).

При цьому слід зазначити, що в деяких випадках міра лібералізації і глибина приватизації не робили вирішального впливу на рівень ефективності та міру впровадження інновацій в енергетиці. А, наприклад, Каліфорнійська криза в США, а також банкротство ряду крупних розподільчих компаній в Аргентині, Чилі та деяких інших країнах призвели до певного зростання тарифів і повернення до регулювання ринку електричної електроенергії.

Одним з найбільш дієвих інструментів підвищення ефективності роботи енергетичного сектора є створення ринків електричної енергії.

Суспільне володіння електроенергетичними підприємствами зазвичай є характерним для всіх підсистем електроенергетичного виробництва. Державна власність особливо поширена в підсистемах генерування і передачі електроенергії електричними мережами вищих класів напруги, тоді як приватні інвестори найчастіше діють в секторі розподілення електроенергії. Водночас у ряді країн (США, Німеччина, Японія) досить поширені вертикально інтегровані енергокомпанії, які забезпечують реалізацію всіх функцій електроенергетичного виробництва, включаючи розподілення і збут електроенергії. Більшість підприємств електроенергетичного сектора знаходяться у власності держави у Франції (в руках муніципалітетів зосереджене всього 5% розподільчого бізнесу) і Португалії (у приватній власності – біля 5% генеруючих потужностей). Повністю приватизована електроенергетика Великобританії, Японії (у власності кінцевих споживачів зосереджено приблизно 15% генеруючих потужностей) і Бельгії (у власності муніципалітетів і кінцевих споживачів знаходяться по 5% генеруючих потужностей, у володінні муніципалітетів – приблизно 20% розподільчих мереж).

У США в приватній власності знаходяться понад 70% генеруючих потужностей (приблизно 30% належать уряду, муніципалітетам та іншим організаціям) і понад 75% розподільчих мереж. Значного поширення володіння місцевою владою набуло в Австрії (100% мереж і 85% генерації), Канаді (основні мережі – 99%, генерація і розподільчі мережі – по 80%) і Нідерландах (100% мереж і 85% генерації). У Норвегії державі належать біля 30% генеруючих потужностей і 75% основних мереж, в Швеції – 100% основних мереж, половина генеруючих потужностей і розподільчих мереж.

Цілі перетворень, які здійснюються в електроенергетичних секторах різних країн світу, різні. Перш за все вони визначаються станом електроенергетичної галузі на момент реформування, економічним станом країни, а також обсягом інвестицій в системи електропостачання. Тому завжди доцільно виділяти цілі й пріоритети, визначені державою при проведенні реформування:

• зниження тарифів на електроенергію для споживачів за рахунок підвищення ефективності функціонування галузі (Великобританія, Аргентина, Австралія);

• необхідність залучення інвестицій для підвищення ефективності роботи і розвитку галузі (Бразилія, Аргентина);

• згладжування різниці в цінах на електроенергію в різних регіонах країни (США, Норвегія та ін.);

• збереження єдиної енергосистеми і недопущення зниження надійності енергопостачання.

Форми ринкових перетворень в енергетичному секторі істотно відрізняються в різних країнах, а саме:

• дезінтеграція електроенергетичного виробництва здійснена повністю в шести країнах і частково в двох;

• повна приватизація здійснена лише в трьох країнах (Чилі, Великобританія і Аргентина) і готується до проведення в двох країнах (Перу і Австралія).

Таким чином, можна стверджувати, що посилення ринкових перетворень є гнучким процесом, який значною мірою визначається поточним станом, історією створення і розвитку електроенергетики відповідної країни. У цьому питанні немає місця догматизму і спробам країн що-небудь скопіювати одна в одної. Необхідне ретельне вивчення досвіду різних країн, вибір кращих рішень і обережне вживання цих рішень на практиці.

Перебудова електроенергетики проходила в різних країнах по-різному:

• У Норвегії, Швеції і Колумбії не відбулися ні дезінтеграція, ні приватизація.

• В Іспанії планувалося проведення часткових перетворень і поступове впровадження конкуренції без істотної зміни балансу між державними і приватними енергокомпаніями.

• У США, де процес реформ знаходився в початковій стадії, приватні енергокомпанії, дістаючи вільний доступ до основної мережі, функціонально дезінтегровані, при цьому важлива роль покладається на загальну інформаційну систему, що відображає стан основної електричної мережі, в якій функціонує оптовий ринок електроенергії (ОРЕ).

• Великобританія, Чилі, Аргентина, Перу і австралійський штат Вікторія здійснили глибокі перетворення енергетичної галузі, включаючи повну приватизацію. При цьому кожна з країн формулювала свої причини глибоких перетворень: Великобританія – відносний надлишок потужності, Чилі, Аргентина і Перу – недостатній обсяг інвестицій і низька якість обслуговування; Австралія – обидві згадані вище причини.

• У Норвегії мали місце надлишок потужності та неефективність використання ресурсів. Підкреслена необхідність конкуренції в деяких районах країни при вирішенні питання відносно спорудження замість дуже дорогих ГЕС інших типів джерел енергії. У Норвегії функціонує найбільш відкритий ринок електроенергії у світі. Норвежці заявляють, що основні їх досягнення – зниження цін і посилення конкуренції у виробництві електроенергії і енергопостачанні. Будь-який споживач може вільно вибирати собі постачальника електроенергії. З’явилися нові суб’єкти ринку – брокери і торговці. З 1991 р. тарифи на споживання електроенергії знижено на 20–30%, а ціни на передавання – на 2–3%. Проте регулююча роль держави була збережена.

• В Аргентині стабільно знижуються оптові ціни на електроенергію, збільшилися приватні інвестиції.

Одним з найдієвіших інструментів підвищення ефективності роботи ринків електроенергії і зниження тарифів є посилення конкуренції між відповідними учасниками ринку. Після дискусії, яка продовжувалася декілька років, Рада міністрів електроенергетики країн Європейської Співдружності прийняла рішення про лібералізацію на західноєвропейському електроенергетичному ринку. Країни, які входять до енергетичного об’єднання NORDEL (Фінляндія, Данія, Норвегія і Швеція), створюють міжнародний відкритий енергоринок. Австралія (штат Вікторія) вирішила надати доступ на ринок кінцевим споживачам зі встановленою потужністю 10 МВт і більше.

Все ширше розгортається робота з посилення конкуренції на ринках електричної енергії в США. Американська Федеральна енергетична комісія прийняла два розпорядження, перше з яких стимулює доступ учасників операції купівлі-продажу електроенергії до електричної мережі третього партнера, а друге зобов’язує власника мережі надавати всім суб’єктам енергоринку повну інформацію відносно стану мережі.

Таким чином, конкуренція стає основним чинником, який визначає ефективність роботи відповідних суб’єктів ринку електричної енергії, – енергетичних компаній, незалежних виробників електроенергії, кінцевих споживачів.

Можна визначити наступні основні напрями посилення конкуренції в електроенергетичному секторі:

• конкуренція між постачальниками електроенергії за споживача (вільний вибір споживачем постачальника електроенергії);

• конкуренція між виробниками електроенергії за участь в її постачанні на ОРЕ;

• вільний доступ постачальників і покупців електроенергії до електричних мереж, в яких функціонують оптові та роздрібні ринки електроенергії.

Конкуренція в електроенергетиці існує багато років, головним чином в постачанні палива. Енергокомпанія, зіставляючи на ринку палива пропозиції постачальників, вибирає найекономічніше рішення. Оскільки витрати на паливо складають більше половини сумарних витрат на виробництво електроенергії, в енергетичних компаніях, які використовують теплові електростанції, зниження витрат на паливо забезпечує істотну економію.

Конкуренція між енергопостачальними компаніями існує як під час продажу електроенергії великим муніципальним споживачам, так і у взаєминах з незалежними електростанціями (блок-станціями промислових підприємств). Конкуренція позначається і в таких галузях, як будівництво, експлуатація і володіння електростанціями; спорудження, володіння і експлуатація магістральних ЛЕП і розподільчих мереж; постачання електроенергії в межах і за межі відповідного енергетичного об’єднання; торгівля електроенергією з іншими енергокомпаніями і незалежними постачальниками.

Конкуренція між країнами або регіонами однієї країни значною мірою залежить від державної політики, яка визначає допустимі типи електростанцій і їх екологічні характеристики, податки, імпорт і експорт електроенергії, закони відносно захисту довкілля. На конкуренцію також впливають місцеві та регіональні критерії щодо надійності.

У всіх країнах крупні споживачі можуть споруджувати власні станції, щоб повністю виключити або зменшити використання купленої електроенергії. Найефективніше в цих випадках використання промислових ТЕЦ, що працюють паралельно з ЄЕС. Національна енергетична політика зазвичай підтримує промислові ТЕЦ, вітрові, сонячні та інші енергоустановки, які використовують відновлювальні енергоресурси. Так, наприклад, у Фінляндії на промислових енергоагрегатах виробляється майже третина всієї електроенергії. Законодавство США, стимулюючи створення промислових ТЕЦ і невеликих енергоустановок на відновлювальних енергоресурсах, зобов’язало енергетичні компанії купувати електроенергію, вироблену на ТЕЦ і на таких енергоустановках.

У той же час надійність ЄЕС і енергооб’єднань, що забезпечують електропостачання споживачів на величезних територіях, є найважливішим завданням, яке вимагає координації керування ЄЕС і ЕО як єдиним технологічним об’єктом. При цьому забезпечення надійності електропостачання є найважливішим економічним завданням, оскільки аварійні порушення живлення споживачів призводять до значних економічних втрат.

Таким чином, координація роботи ЄЕС і ЕО, здійснювана органами централізованого диспетчерського керування, забезпечує істотний економічний ефект на всіх стадіях енергетичного виробництва.