Важнейшей задачей электроснабжения является удовлетворение спроса на электроэнергию. На потребление электроэнергии влияют множество факторов, поэтому их необходимо учитывать для обеспечения нормального функционирования энергетической системы.
Анализ показал, что наиболее существенными факторами, влияющими на потребление электроэнергии являются:
- режим работы предприятий;
- бытовой уклад жизни населения;
- продолжительность рабочей недели и выходных дней;
- климатические условия и т. д.
Одним из факторов, оказывающих большее влияние на электропотребление является метеорологический фактор.
К метеофакторам относят: температуру наружного воздуха, освещенность, влажность, скорость ветра. Они во многом определяют сезонные колебания и суточную неравномерность, а также нерегулярные колебания отклонения графиков потребления.
Наиболее сильное влияние на потребление оказывает температура и освещенность. Влияние температуры определяется расходом электроэнергии на отопление зданий, вентиляцию, охлаждение в холодильниках, кондиционерах. Наиболее чувствителен к температуре расход энергии в зимний, отопительный сезон, а также примыкающие к нему периоды. По существующим оценкам, около четверти расходной части энергетического баланса идет на отопительные нужды. Для энергообъединений, где осветительная нагрузка составляет значительную часть, вариации естественной освещенности оказывают влияние на нагрузку, особенно на формирование утреннего и вечернего максимумов [4].
Необходимость более точного и полного учета влияния метеофакторов при планировании и управлении режимами энергетических предприятий возрастает
- во-первых, из-за общего изменения структуры потребления — снижение доли промышленной и увеличение коммунально-бытовой и осветительной нагрузки и, как следствие, увеличение влияния метеофакторов на потребление;
- во-вторых, из-за возникновения в последние годы устойчивых аномальных отклонений метеофакторов, особенно температуры наружного воздуха.
Колебания метеофакторов вызывают резкие скачки электропотребления, заставляющие срочно вводить дополнительные генерирующие мощности со всеми сопутствующими этой ситуации проблемами — нарушениями диспетчерских графиков, внеплановым расходом топлива, снижением надежности и экономичности режимов энергопредприятий.
Нами была проанализирована динамика потребления электроэнергии в ЕЭС России по месяцам за период 2012- 2014гг. с учетом метеофакторов, представленная на рис.1.
Рис.1. Динамика потребления электроэнергии в ЕЭС России по месяцам за период 2012- 2014гг. [1,2,3]
Начало года характеризовалось повышенным температурным фоном, таким образом, заметно снизилось потребление электроэнергии в 1 квартале 2014 года относительно соответствующих показателей 2012 и 2013 гг. Так потребление электроэнергии за 2014 год снизилось на 1,6 % относительно 2013 года. Повышенные значения температуры наружного воздуха в 2012 году оказали наиболее значительное влияние на потребление электроэнергии в феврале (+3,2 %) по сравнению с 2014 годом. В марте 2014 года повышение температуры наружного воздуха в ЕЭС России относительно 2012–2013 гг. составило 6,4 ⁰С, что повлияло на снижение потребления электроэнергии в энергосистеме относительно 2012 года на 3,4 %; относительно 2013 года на 4,8 %.
Объемы потребления электроэнергии в период с мая по сентябрь сохранялись на уровне 2012–2013 гг. так как температура наружного воздуха изменялась незначительно.
В 4 квартале 2014года зафиксировано снижение температуры во всех регионах России на 8,4 ⁰С. В связи с этим был отмечен значительный прирост потребления (+2,9 %) относительно аналогичного периода 2013 года, относительно 2012 года прирост потребления составил (+0,8 %) [1,2,3].
Отдельно нами были проанализированы данные о фактических годовых объемах потребления электроэнергии по ОЭС Сибири за 2012–2014гг.
В ОЭС Сибири входят 12 субъектов РФ: республики Алтай, Бурятия, Тыва и Хакасия, Алтайский, Забайкальский и Красноярский края, Иркутская, Кемеровская, Новосибирская, Томская и Омская области.
Электроэнергетический комплекс объединения образуют 102 тепловые и гидравлические электростанции суммарной установленной мощностью 50947,7 МВт (по данным на 01.01.2015). Одними из наиболее значимых энергообъектов ОЭС Сибири являются: Богучанская ГЭС, Саяно-Шушенская ГЭС, Березовская ГРЭС, Новосибирская ТЭЦ и др [5].
Отдельной категорией потребителей в ОЭС Сибири являются алюминиевые заводы, объем потребления которых составляет более 25 % от суммарного потребления Сибири, а также железная дорога, предприятия металлургической, химической, нефтехимической отраслей.
Суммарное потребление электроэнергии ОЭС Сибири отображено на рис. 2.
Рис. 2. Суммарное потребление электроэнергии ОЭС Сибири 2012–2014гг. [1, 2, 3]
Из приведенной диаграммы видно, что наибольшее потребление электроэнергии характерно для Иркутской области — 26 % (160940,4 млн. кВтч), Красноярского края — 21 % (127392,5 млн. кВтч) и Кемеровской области — 16 % (99266,8 млн. кВтч).
Данные субъекты Сибири являются важными промышленными регионами. Так, одним из крупнейших предприятий Иркутской области является Братский алюминиевый завод, также крупными промышленными центрами области являются Братский лесопромышленный комплекс, Иркутский авиационный завод, Иркутский завод тяжелого машиностроения, Коршуновский горно-обогатительный комбинат и многие другие.
Важными промышленными предприятиями Красноярского края являются: Красноярский алюминиевый завод, Красноярский металлургический завод, Горевский горно-обогатительный комбинат, Норильский комбинат и др.
В Кемеровской области широко развита угольная промышленность (Кузбассразрезуголь, Южный Кузбасс и др.), металлургия представлена такими мощными предприятиями, как Западно-Сибирский Металлургический Комбинат, Новокузнецкий Алюминиевый Завод. Одним из крупнейших предприятий химической отрасли России является ОАО «АЗОТ».
Динамика изменения потребления электроэнергии ОЭС Сибири за 2012–2014гг. представлена на рис. 3.
Рис.3.Динамика изменения потребления электроэнергии в ОЭС Сибири 2012–2014гг. [1, 2, 3]
Из-за высокого промышленного статуса Иркутской области, Красноярского края и Кемеровской области, основная доля энергопотребления в Сибири приходится именно на них.
Таким образом анализ динамики потребления электроэнергии в ЕЭС России в целом и ОЭС Сибири показал, что потребление электрической энергии напрямую связанно с влиянием различных факторов на нормальное функционирование энергетической системы, которые необходимо учитывать при прогнозировании электропотребления.
Литература:
1. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2012 году. [Электронный ресурс]. URL: http://so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2013/ues_rep2012.pdf (Дата обращения: 23.02.2015 г.)
2. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2013 году. [Электронный ресурс]. URL: http://so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2014/ups_rep2013.pdf (Дата обращения: 23.02.2015 г.).
3. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2014 году. [Электронный ресурс]. URL: http://so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/2015/ups_rep2014.pdf (Дата обращения: 23.02.2015 г.)
4. Оценка зависимости режима электропотребления от влияния различных факторов. [Электронный ресурс]. URL: https://vk.com/doc138359673_372453054?hash=223ebf9fe37d712244&dl=52a2b2b9b2888a4c85 (Дата обращения: 10.03.2015 г.)
5. Системный оператор ЕЭС Филиал ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Сибири. [Электронный ресурс]. URL: http://so-ups.ru/index.php?id=445 (Дата обращения: 10.03.2015 г.)
