Солнечный удар по энергосистеме: о причинах блэкаута на Юге России

В конце июля жара в южных регионах России немного отступила: с 40 с лишним до щадящих 28–30 °C. Остались позади и веерные отключения электричества в Краснодарском и Ставропольском крае, Ростовской области, Адыгее, Северной Осетии, Кавказских Минеральных Водах, Крыму. Ростовская АЭС работает в плановом режиме. Время проанализировать, что привело к перебоям в энергосистеме и как избежать их в будущем, ведь погодные аномалии повторяются все чаще. Мы обратились с рядом вопросов к экспертам.

Погода бросает вызов энергетикам

— Перебои в энергоснабже­нии на Юге России возника­ют в пик жары второй год подряд, да и раньше случа­лись в периоды аномально высокой температуры. Почему Минэнерго не готовит «телегу» зимой, ведь средняя температура в стране ра­стет ежегодно? Пора ли пе­рестраивать систему под новые погодные реалии и на­сколько это сложно и долго?

Валерий Андрианов, доцент, Финансовый университет при Правительстве РФ: во-первых, перебои случают­ся не только летом, но и зи­мой. Так, в феврале из-за по­годных аномалий обледенели и обрушились линии электропередачи в Ростовской об­ласти. Участившиеся капри­зы природы бросают вызов энергетическому комплексу, и быстрых и легких способов исправить ситуацию не про­сматривается. Это касает­ся не только России, но и все­го мира.

Во-вторых, а есть ли она — «телега»? Для преодоления де­фицита в электроэнергетике на Юге России запланирова­ны крупные инвестицион­ные проекты. Но их реализа­ция — дело не одного года. Положение усугубляет необходимость ускоренного им­портозамещения в электро­энергетическом комплексе.

Екатерина Артеменкова, старший консультант группы аналитики в электроэнергетике, Kept: Развитие энергетики — про­цесс инерционный и длительный: например, срок строительства АЭС от ли­цензирования до вво­да — 10–15 лет.

Кардинальные изменения подхода к энергопланирова­нию, наращивание генерации, сетевое строительство будут иметь ряд последствий, в первую очередь повышение тарифов на электроэнергию.

За последние два года в период экстремально вы­сокой температуры в неко­торых южных регионах по­требление выросло более чем на четверть. На это лето при­шлась и продолжительная аномальная жара, и возрос­шая аварийность на электро­станциях.

Чтобы принять решение о перестройке системы, нуж­но выявить все факторы. Если климатические аномалии ста­новятся обычным делом, ста­тистически значимыми, воз­можно, необходима адаптация или энергетического планиро­вания, или требований к про­ектированию и строительству энергообъектов.

Дефицит мощностей

— Хватает ли в принципе Югу России мощностей? На­сколько изношена там энер­гетическая инфраструкту­ра? Есть ли планы вводить новые мощности и ре­шит ли это проблему?

В. А.: О нехватке генериру­ющих мощностей в ряде ре­гионов Юга говорилось неоднократно, в том числе и на официальном уровне. Это, кстати, стало причиной сокращения экспорта элек­троэнергии в Турцию и Закав­казье. Дефицит оценивается примерно в 1,3 ГВт, и в пер­вую очередь он обусловлен необходимостью снабжать электроэнергией новые тер­ритории. Особенно остро не­хватка ощущается в Красно­дарском крае и Дагестане. У Ставропольского края и Ро­стовской области, напротив, профицит по генерации, от­туда электроэнергия постав­ляется на Кубань, которая на 70 % зависит от внешних поставок.

Для преодоления дефици­та «Ростех» предлагал постро­ить 250‑мегаваттный блок на Таврической ТЭС в Кры­му и три общей мощностью 760 МВт на Ударной в Тамани. Недавно появилась информа­ция, что проект в Тамани мо­жет ограничиться 250 МВт, а 855–941 МВт дадут другие проекты, их определят через конкурсные процедуры. Речь может идти о новых объектах в центральной части Красно­дарского края и в Сочи — сре­ди прочего они необходимы в связи с планами закрыть Со­чинскую и Джубгинскую ТЭС.

Новые объекты намерены запустить не позже 2028 года. Многое здесь будет зависеть от инвестиционных ресурсов и динамики импортозамеще­ния. Часть объектов генера­ции, в том числе в Красно­дарском крае, работает на западном оборудовании — Siemens и др. Отечественные предприятия налаживают производство этого оборудо­вания, но пока не все позиции удалось заместить.

Е. А.: На протяжении по­следних лет в Южном регионе энергопотребление ежегодно прибавляет 3–8 %, что выше средних темпов по России — 1–1,5 %. Рост связан и с ликви­дацией дефицита в Крыму, и с развитием инвестпроек­тов федерального значения, расширением железнодорож­ной инфраструктуры, мощ­ностей нефтеперерабатыва­ющего сектора, увеличением потребления в промышлен­ном, жилищном и курортно-туристическом секторах.

Под дефицит и набираю­щий силу спрос развернули масштабную программу развития генерирующего и сете­вого комплекса. Так, за 10 лет в Объединенной энергосисте­ме Юга установленная мощ­ность станций увеличилась почти на 8 ГВт, то есть на 40 % относительно 2014 года. Вве­дены в строй четвертый блок Ростовской АЭС, Бала­клавская, Таврическая, Гроз­ненская, Ударная ТЭС, ТЭС Туапсинского нефтеперераба­тывающего завода, Сакская парогазовая установка, Зара­магская ГЭС‑1 и др. При этом прогноз схемы и програм­мы перспективного развития ЕЭС на 2024–2029 годы гово­рит, что в юго-западной части Объединенной энергосисте­мы Юга сохранится дефицит в объеме 857 МВт.

Механизм долгосрочно­го решения задачи понятен, конкурентный отбор мощ­ности новых генерирующих объектов организован: уста­новленная мощность газовых станций, которые запланиро­ваны к строительству и дол­жны начать работу 1 июля 2029 года, — 855–941 МВт. Но есть и другой вопрос, для которого механизмы и инструменты пока отсутству­ют: что делать до 1 июля 2029 года? На мой взгляд, в дефицитных районах мож­но оперативно развернуть временную мобильную гене­рацию — контейнерные или модульные станции с газотур­бинными установками. Это­му может поспособствовать частный бизнес, например федеральные торговые сети, которые используют такие ре­шения в тепличном и склад­ском хозяйстве.

График ремонтов пора пересмотреть

— Почему не сместить плановые ремонты ТЭЦ и АЭС на осень или весну, ко­гда не бывает такой дикой жары?

В. А.: Это больное ме­сто российского топливно-энергетического комплекса вообще, не только электро­энергетического сектора. За­крытие на плановый ремонт нефтеперерабатывающих за­водов летом, в период пиково­го спроса на бензин, ежегодно провоцирует всплеск бирже­вых цен на горючее. О необ­ходимости развести ремонты говорится уже не первое деся­тилетие. С нефтеперерабатывающими заводами сложнее, потому что у них широкий круг собственников, которые не обязаны согласовывать сроки работ на своих объек­тах с Минэнерго или кем‑ли­бо еще. То есть тут возникают организационные трудности, обусловленные в том чис­ле высокой конкуренцией на рынке горючего. Сам зада­юсь этим вопросом: что ме­шает скоординировать графи­ки в электроэнергетике, где игроков меньше, а админи­стративный ресурс сильнее?

Е. А.: Безусловно, в особо на­пряженные периоды ремон­ты переносят, но климатиче­ский фактор, участившиеся аномальные проявления — те же ледяные дожди на юго-западе и западе страны — не оставляют благоприятных интервалов и вынуждают энергосистему работать с по­вышенными рисками.

Быстрых решений нет

— Что еще можно посове­товать энергетикам, что­бы избежать повторения таких ситуаций?

Е. А.: Комплексно проана­лизировать предпосылки. Во-первых, по данным Росстата на 2023 год, динамика роста постоянного населения в Южном федеральном окру­ге составляет 1,3 %, в Северо-Кавказском — 2,1 %, в ряде других южных регионов — 4–7 % (при усредненном отри­цательном показателе по всем регионам России). Безуслов­но, это ведет к увеличению энергопотребления в жилищ­ном секторе. Здесь решением может стать рационализация спроса — дифференциация тарифов, гибкое управле­ние потреблением, в послед­ние годы Системный опера­тор этим занимается. Можно ввести специальные условия для туристических зон: обя­зать и субсидировать переход на солнечные коллекторы или газ для горячего водоснабже­ния гостиниц и частного сек­тора по примеру Турции. Так можно оперативно высвобо­дить несколько сот мегават­т в наиболее дефицитных районах.

Другой пример: компа­ния «Россети Северный Кав­каз» сообщала, что Дагестан занимает первое место в Се­веро-Кавказском федераль­ном округе по числу выявленных майнинговых ферм, незаконно использующих электроэнергию. При этом собственная генерация по­крывает только 50 % потреб­ления в республике. Вопрос нуждается в регулировании (30 июля Госдума приняла закон, который с ноября ле­гализует в России майнинг криптовалюты. Правитель­ство вправе вводить запрет на майнинг на отдельных тер­риториях и устанавливать особенности введения полно­го или частичного ограниче­ния режима энергопотребле­ния майнерами. — «СР»).

Во-вторых, нужно подроб­но изучить причины высо­кой аварийности оборудова­ния: износ, нарушение сроков обслуживания из-за преды­дущих аномалий или недопоставки запасных частей в связи с санкциями, иное воз­действие на инфраструктуру, так сказать, не гражданско­го характера. Разобравшись в этом, можно определить ха­рактер мероприятий: ремонт, модернизация действующих или строительство резервных объектов для парка с повы­шенной аварийностью.

В. А.: Как я уже сказал, про­стых и быстрых решений нет. Надо и реализовывать ин­вестиционные проекты, при этом обеспечивая их без­опасность, что крайне актуально в южных регионах, и заниматься импортозаме­щением, и развивать генера­цию на базе возобновляемых источников энергии (ВИЭ. — «СР») там, где это уместно.

Наконец, надо прививать культуру энергопотребления. Мы привыкли подшучивать над европейцами, которые следят за каждым киловат­том, особенно после энергокризиса и подорожания газа. Но по большому счету эконо­мия и рациональное энерго­потребление — не так уж пло­хо. Понятно, что культуру энергопотребления нужно не насаждать — к примеру, резко повышая тарифы, а вос­питывать. И это опять‑таки долгая история.

ВИЭ не панацея, а вот малые АЭС могли бы помочь

— Можно ли частично ре­шить проблему дефицита мощности, построив ветро­парки и солнечные фермы?

В. А.: Если мы говорим о большой энергетике, обес­печивающей потребности промышленности и населе­ния, то ВИЭ ей вряд ли помо­гут. Трансформаторам и сетям все равно, как получена пер­вичная энергия — за счет ве­тра, солнца, атома, газа или угля, — они в период пико­вых нагрузок и жары точно так же перегреваются и выхо­дят из строя. Иными словами, узкое место у традиционной и альтернативной энергетики общее — распределительная инфраструктура. Кроме того, вопрос импортозамещения в альтернативной энергетике стоит еще острее, чем в тра­диционной.

Но ВИЭ могут активно ис­пользоваться в малой энер­гетике, то есть для обеспечения отдельных домохозяйств и изолированных населенных пунктов. Такие мощности по­зволили бы снизить нагрузку на большую энергетику в пе­риод пикового спроса. Но, ко­нечно, все зависит от цены вопроса и наличия соответствующих стимулов.

Е. А.: Строительство сол­нечных и ветропарков мо­жет способствовать покры­тию дефицита, однако для их эффективной интегра­ции нужны системные затра­ты на сетевое строительство, обеспечение резервов мощно­сти и развитие систем накопления электроэнергии.

Важные факторы разви­тия программ атомной гене­рации — стоимость и длительность проектов. Если срок строительства, вклю­чая лицензирование и проек­тирование, оптимизировать до пяти — восьми лет, то, на­пример, атомные станции ма­лой мощности могут снизить дефицит в отдельных регио­нах без создания масштабной сетевой инфраструктуры.

Хронология жарких событий

Первый блок Ростовской АЭС был отключен от сети 16 июля в 15:21: сработала автоматическая защита генератора. «Система сработала в штатном режиме в соответствии с проектными алгоритмами», — под­черкнули на станции. На случай сроч­ного ремонта оборудования вызвали дополнительный персонал. Но он не понадобился: уже в 22:28 блок включили в сеть, и к 5:45 17 июля он вышел на номинальную мощность 1000 МВт.

Вечером 16 июля Системный опе­ратор (СО) сообщил, что потребление мощности в Объединенной энерго­системе Юга впервые в истории пре­высило зимний максимум: абсолют­ный рекорд составил 20 954 МВт, что на 4 МВт больше предыдущего, зафиксированного 13 января этого года. Как пояснили в СО, скачок обусловлен наплывом туристов и работой энергоемких приборов: кондиционеров, холодильного обору­дования и проч.

17 июля власти Краснодара ввели график обесточивания, чтобы «избежать перегруза принимающего и передающего энергооборудования и кабельных линий».

От системы энергоснабжения поэтапно отключались Ростов-на-Дону и ряд других городов Ростов­ской области.

В Минэнерго отметили, что в Ро­стовской области блэкаут затронул 24 тыс. жителей, в Краснодарском крае — 181 тыс., в Адыгее — 94,3 тыс. Впоследствии энергоснабжение было восстановлено.