3.Электроэнергетическая система и технологическое окружение объектов электроэнергетики
Общие свойства и терминология крупных ЭЭС
Физическим объектом, в пределах которого осуществляются проекты нового строительства, реконструкции и технического перевооружения электростанций, является ЭЭС.
Термины «энергосистема», «электроэнергетическая система» и т. д., когда-то употреблявшиеся преимущественно специалистами-энергетиками, с углублением рыночных отношений и реформированием отрасли стали широко употребляться в коммуникациях различных уровней менеджмента, органах законодательной и исполнительной власти, а также средствах массовой информации.
К сожалению, рассмотренный в главе 1 функциональный подход к системному анализу, основанный по сути на общем описании главных функций и обязательном декларировании цели («достижении заданного полезного результата»), практически не применяется в существующем значении в области ЭЭС (см. приложение 1).
Принципиальным ее недостатком является также искусственная попытка отделения процесса потребления от всех остальных процессов в энергетических, в частности электроэнергетических системах. При этом никто из специалистов-электриков не спорит, что с физической точки зрения существует единый процесс производства, преобразования, передачи, распределения и потребления электрической энергии. И именно он характеризуется понятием «общности режима» [20, 21] применительно к различным видам энергетических систем. Причем в сборнике терминов [9] «режим работы энергосистемы» определяется как «состояние энергетической системы, характеризующееся совокупностью условий и величин, в какой-либо момент времени или на интервале времени». Главным формальным доводом для включения в систему потребления является бессмысленность расчетов или анализа фактических параметров режима без учета электрических нагрузок. Кроме того, отмечается глубокое влияние (обратная связь той или иной степени жесткости) режимов потребления на статические и динамические режимы ЭЭС, включая так называемые показатели качества электрической энергии по ГОСТ 13.109-97.
В качестве примера можно привести ГОСТ 21027-75 [21], в котором энергетическая система (ЭС), или энергосистема, определяется как «совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и тепла при общем управлении этим режимом». Упомянутый ГОСТ, вступивший в силу с 1 июля 1976 г., отражал бытовавшие в то время взгляды на энергосистему прежде всего как на сложную, самодостаточную техническую систему безотносительно цели и других аспектов ее существования в среде сложившихся государственно-правовых и экономических отношений. Декларируемая самодостаточность ЭС представляет собой первый шаг к оформлению самостоятельного энергетического бизнеса, основанного на разделении потенциально конкурентных и потенциально монопольных видов деятельности.
Этот шаг был осознанно сделан более 20 лет тому назад в некоторых странах, вставших на путь экономических преобразований энергетики в рамках традиционной теории рыночной конкуренции, о чем будет сказано далее в главе 4. С тех же позиций дается определение понятия «ЕЭС» в Федеральном законе «Об электроэнергетике» (приложение 1), где подчеркивается только единство процесса «...производства (в том числе производства в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии) и передачи электрической энергии...», а также централизация оперативно-диспетчерского управления. При этом роль последнего неоправданно велика, учитывая тот факт, что централизация управления не является системообразующим признаком. Таким образом, в угоду «рыночности» искажается хорошо известное специалистам и подмеченное еще И. М. Марковичем [38] основополагающее свойство ЭС, заключающееся в единстве не только производства и передачи, но и преобразования и потребления электроэнергии.
Серьезный вклад в системные исследования в энергетике внесла отечественная наука. Так, уже в середине 1970-х гг. прошлого века научная школа под руководством В. А. Веникова обосновала подход к большим системам энергетики с точки зрения единства их физико-технических и экономических свойств [12, 15]: «Энергетическая система является системой кибернетического типа, т. е. системой с глубокими обратными связями, требующими рассмотрения всех входящих в нее энергетических подсистем как единого комплекса. Энергетическая система осуществляет непрерывный процесс функционирования и управления, который является определенным сочетанием действий человека и управляющих машин, имеющих обратные связи. Управление функционированием энергосистем находится в определенной связи с управлением их развитием».
Практика показала правильность такого подхода. Сейчас очевидно, что планирование развития генерирующих мощностей и сетевой инфраструктуры (инвестиционные проекты), планирование и исполнение электрических режимов, обеспечение надежности электроснабжения потребителей техническими и организационными средствами напрямую зависят от коммерческих отношений на рынке, юридически корректного и экономически обоснованного взаимодействия государства и инфраструктурных организаций. Это позволяет на современном этапе охарактеризовать ЕЭС как большую технико-коммерческую электроэнергетическую систему (БТКЭС) [34].
