Анализ рынка электрогенераторов в России

Введение.

Недостаточно высокая надёжность электроснабжения сельских потребителей, необходимость обеспечения резервирования потребителей 1 категории от собственного источника электроэнергии, организация строительных, дорожных и других работ, организация электроснабжения удалённых от централизованных электрических сетей потребителей стимулируют рынок электрогенераторных установок, в том числе дизель- и бензогенераторов. Большой запрос имеется на применение электрогенераторов в частных домовладениях как для резервного электроснабжения, так и для электрификации различных работ, удалённых от централизованного источника электроэнергии.

В зависимости от той мощности, которую вырабатывает генератор, объекты малой генерации иногда разделяют на три подкласса: микрогенерация – станции мощностью до 15 кВт, миниэлектростанции мощностью до 1 МВт, малые электростанции мощностью более 1 МВт [1,2]. Бензиновые и дизельные электростанции, как правило, относятся к микро- и минигенерации. При этом введено специальное понятие: «Объект микрогенерации – объект по производству электрической энергии, принадлежащий на праве собственности или ином законном основании потребителю электрической энергии, энергопринимающие устройства которого технологически присоединены к объектам электросетевого хозяйства с уровнем напряжения до 1000 вольт, функционирующий в том числе на основе использования возобновляемых источников энергии и используемый указанным потребителем для производства электрической энергии в целях удовлетворения собственных бытовых и (или) производственных нужд, а также в целях продажи в порядке, установленном основными положениями функционирования розничных рынков, в случае, если объем выдачи электрической энергии таким объектом по производству электрической энергии в электрическую сеть не превышает величину максимальной присоединенной мощности энергопринимающих устройств указанного потребителя и составляет не более 15 киловатт и если для выдачи электрической энергии такого объекта в электрическую сеть не используется электрическое оборудование, предназначенное для обслуживания более одного помещения в здании, в том числе входящее в состав общего имущества многоквартирного дома» [3].

Проведённый в [4] анализ различных способов электроснабжения удаленных потребителей показал, что зачастую строительство линий электропередачи для них экономически и технически неэффективно. Показаны недостатки использования солнечной, биоэнергетики, других видов электростанций, использующих возобновляемые источники энергии. Сделано заключение о преимущественном использовании дизельных электростанций и необходимости развития этого вида генерации [4].

Как отмечается в [5,6], 2/3 территории России не имеют централизованного электроснабжения. На этой территории проживает около 20 миллионов человек. На 20132014 годы более 31% электроэнергии для них производились с помощью дизельгенераторных установок (ДГУ) [5,6]. Не значительно изменилась эта ситуация и в наше время.

Бензогенераторные установки (БГУ) и ДГУ являются и одним из основных вариантов резервного электроснабжения частных домов [7], дачных участков [8]. Актуальным является использование инверторных генераторов [9]

Широкое применение и преимущества ДГУ отмечается и в [10]. Обосновываются варианты резервных источников электроэнергии, в том числе ДГУ [11]. Находят своё применение ДГУ и БГУ и в качестве источников электроснабжения узлов связи [12]. Исследуются вопросы эффективности ДГУ. Так, в [13] рассмотрены особенности определения коэффициента полезного действия работы ДГУ и даны рекомендации по выбору оптимального состава ДГУ. [13].

В [14] показана перспектива совместного применения мобильных энергетических платформ (МЭП) на базе ДГУ и устройств секционирования для резервирования сельских потребителей при проведении плановых работ в электрических сетях и при аварийных отключениях в них. Выполненное ситуационное моделирование показало, что это позволяет сократить время перерывов в электроснабжении. [14].

Исследования, направленные на изучение рынка ДГУ и БГУ в разрезе микрогенерации позволяют косвенно оценить потребность в устройствах сигнализации и блокировки несанкционированной подачи напряжения в сельские электрические сети. Это связано с тем, что при неправильном подключении, ДГУ и БГУ могут стать источником несанкционированного напряжения и, как следствие, причиной несчастных случаев [15].

Актуальными являются исследования, направленные на изучение рынка электрогенераторных установок, области их применения, выявление причин неисправностей и разработку рекомендаций по повышению эффективности использования данного оборудования.

Материалы и методы исследования. Выполнен литературный обзор работ, посвя щённых динамике производства электрогенераторных установок, в частности БГУ и 16                  Агротехника и энергообеспечение. – 2024. – № 1 (42)

ДГУ, в России. Исходные данные приняты согласно [2,16,17,18,19].

Результаты и обсуждение. В таблице 1 приведены сведения о производстве генераторных установок в России, в разрезе их основных видов, МВт

Таблица 1. Производство генераторных установок в России, в разрезе их основных видов, МВт [2 ]

Тип	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020
ДГУ	312,9	385,8	396,5	409,5	367,5	522,8	565,2	564,1	650,1	659	537
БГУ; прочие генераторные установки; электрические вращающиеся преобразователи	5,8	4,2	78,5	46,3	42,5	19,5	19,6	17,9	25,3	22,3	22

Отмечается, что преимущественное производство в России ДГУ связано с наполненностью рынка китайскими БГУ. В сегменте БГУ доля российских производителей в 2019 г. была лишь 2%. Доля отечественных производителей ДГУ в 2019 г - 30%. ДГУ российских производителей обладают рядом преимуществ по сравнению с импортными. Это и низкая стоимость, и удобство доставки, обслуживания и ремонта оборудования [2].

Наблюдается прирост и в последующие после 2020 годы. Так, только за два первых квартала 2021 года по отношению к тому же периоду 2020 года рост составил, по ДГУ, 9,5%, по БГУ и прочим установкам – 75,9% [2].

Производство ДГУ в 2022 году, составило 694,8 МВт, что на 30,8% больше, чем в 2020 году и на 20,2% больше, чем в 2021 году [17].

Производство БГУ за трехлетний период выросло на рекордные 158,1%, а по сравнению с 2021 годом в 2022 году производство увеличилось на 26,2% и составило 33,3 МВт. [20]

Производство ДГУ, в большей степени, сосредоточено в Приволжском федеральном округе – 31,2%, в Центральном федеральном округе – 25,0%, в Северо-Западном федеральном округе – 18,9% и в Сибирском федеральном округе – 17,7%. Незначительная часть производства располагается в Южном федеральном округе – 4,3% и в Уральском федеральном округе – 3%. Основные предприятия: ООО «Группа компаний ТСС» (Москва); ООО «Компания Дизель» (Ярославль); ОАО «Электроагрегат» (Курск); ООО «Завод ПСМ» (Ярославль); АО «Электроагрегат» (Новосибирск); ПАО «Автодизель» (Ярославль); ООО «Питерэнергомаш» (Санкт-Петербург) [2].

По итогам 2019 г. примерно 80% суммарного объема производства БГУ приходится на одно предприятие (ГК «Вепрь»). В 2017 г. оно было единственным в стране по выпуску БГУ. В настоящее время на рынке представлены ООО «Группа компаний ТСС» и Завод генераторных установок «Исток» (Свердловская обл.) [2].

За 2018-2021гг. рынок микрогенераторных установок количественно приблизительно составил 1 190 тыс. шт. из них в 2018 г. - 353,1 тыс. шт.; 2019 - 305,4 тыс. шт.; 2020 г. -261,12 тыс. шт.; и в 2021 г. – 270,4 тыс. шт. Наибольшую долю продаж составляют БГУ [21].

В 2018 г. рынок БГУ количественно составлял порядка 87,8% от общего объема продаж, что составляет порядка 309,3 тыс. шт., в 2019 г. - 87,6% (267,5 тыс. шт.); в 2020 г. -87,6% (228,7 тыс. шт.); и в 2021 г. - 87,6% (236,8 тыс. шт.). Из них для частного использования в 2018 году - 154,6 тыс. шт. (50%), в 2019 г. - 203,3 тыс. шт. (76%), в 2020 г. -189,8 тыс. шт. (83%), в 2021 г. - 201,2 тыс. шт. (85%). По данным результатам можно отметить ежегодное увеличение продаж бензиновых генераторов для частного использования [21].

На втором месте по количеству продаж находятся дизельные генераторы. В 2018 году их доля продаж составила 11,6% (41 тыс. шт.) от общего объема продаж; в 2019 г. - 11,48 % (порядка 35,1 тыс. шт.); в 2020 г. - 11,7% (30,7 тыс. шт.); в 2021 г. - 11,7% (31,7 тыс. шт.). Так же по результатам исследований было установлено, что для частного использования (дизельные генераторы мощностью до 15 кВт) в 2018 году было продано порядка 10,6 тыс. шт. (26%); в 2019 году - 9,4 тыс. шт. (27%); в 2020 г. - 8,2 тыс. шт. (27%); в 2021 г. - 8,5 тыс. шт. (27%). Для коммерческих продаж (дизельные генераторы мощностью более 15 кВт) в 2018 г. - 30,4 тыс. шт.; в 2019 г. - 25,7 тыс. шт.; в 2020 г. - 22,5 тыс. шт.; в 2021 г. - 23,2 тыс. шт. Наибольшим спросом дизельные генераторы (мощностью более 60 кВт) пользуются у предприятий [21].

В новом варианте Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года одним из основных трендов указаны технологии распределенной генерации, микрогенерации, управляемого потребления, виртуального агрегирования ресурсов. Обозначено одним из приоритетов развитие ВИЭ, в том числе солнечной и ветрогенерации [22]. В свою очередь, применение ВИЭ для автономного и резервного электроснабжения, как правило, не обходится без дополнительного использования БГУ, или ДГУ как гарантированного источника. Поэтому развитие ВИЭ стимулирует и рынок ДГУ и БГУ.

Развитие импортозамещения приводит к постепенному увеличению доли отечественного оборудования ДГУ и БГУ на рынке. Так, на 2014 год доля импорта была 88,1 %, то уже в 2016 году - 80,6%, согласно расчетов Института «Центр развития» НИУ ВШЭ на базе данных DISCOVERY Research Group. Тенденция сохраняется и в 2020-х годах [18].

Рост количества ДГУ и БГУ разного исполнения, в том числе в сельском хозяйстве ставит новые вопросы исследований. Это анализ опыта эксплуатации данного оборудования и выявление основных причин его отказов, разработка решений по повышению надёжности. Разработка решений по мониторингу работы генерирующего оборудования в частном секторе и на малых предприятиях. Предотвращение несанкционированной подачи напряжения от генерирующего оборудования в электрические сети общего пользования. Оптимизация мощности генерирующего оборудования и применение способов и средств сезонного резервирования при использовании БГУ и ДГУ, другие направления.

Вывод

Анализ рынка генераторного оборудования, особенно небольшой мощности, до 15 кВт и до 1 МВт имеет большое значение для вопросов электроснабжения сельского хозяйства. Это связано с приоритетными областями применения таких установок -автономное, резервное электроснабжение сельских потребителей. Особенно важным является вопрос резервного электроснабжения частных домовладений и заметное увеличение закупок генераторов сельским населением. Это, с одной стороны, характеризует недостаточную надёжность электрических сетей, а с другой - требует новых решений в части их автоматизации для недопущения несанкционированной подачи напряжения, обеспечения электробезопасности.

Требуется проведение дальнейших исследований по анализу мощностей генерирующего оборудования, применяемого сельскими потребителями различного профиля. Исследования и разработка оборудования, предназначенного на повышение эффективности и безопасности использования ДГУ и БГУ.