Расчеты экономической эффективности мер по повышению надежности электроснабжения в Кыргызстане

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 631.171.62                                  

В условиях интенсификации социально-экономического развития и устойчивого роста потребления электрической энергии надежность функционирования систем электроснабжения приобретает ключевое значение для обеспечения энергетической и экономической стабильности Кыргызской Республики [1, 3].

Электроэнергетика, являясь базовой отраслью национальной экономики, во многом определяет темпы развития промышленности, уровень жизни населения и инвестиционную привлекательность регионов. Вместе с тем современное состояние энергетического комплекса страны характеризуется рядом накопленных системных проблем, существенно ограничивающих его надежность и эффективность. К числу наиболее значимых факторов, негативно влияющих на устойчивость энергосистемы, относятся высокий физический и моральный износ основного оборудования, недостаточный уровень обновления электрических сетей, ограниченность генерирующих мощностей, а также выраженная сезонная неравномерность производства и потребления электроэнергии [3, 4].

Существенную роль играют и повышенные технологические потери в распределительных сетях, что приводит к дополнительным экономическим издержкам энергоснабжающих организаций и конечных потребителей. В совокупности указанные обстоятельства обуславливают рост аварийности, ухудшение показателей качества электроэнергии и увеличение финансовых потерь в энергетическом секторе. Современный этап развития электроэнергетики требует перехода от экстенсивных и фрагментарных решений к системному внедрению инновационных, ресурсосберегающих и цифровых технологий [2].

Особое значение в этой связи приобретает модернизация электрических сетей, автоматизация процессов управления, внедрение интеллектуальных систем учета и контроля, а также расширение использования возобновляемых источников энергии. Кыргызская Республика располагает значительным потенциалом гидроэнергетики и солнечной генерации, что формирует благоприятные предпосылки для диверсификации энергетического баланса и повышения энергетической независимости. Однако практическая реализация данных возможностей требует обоснованной оценки экономической эффективности соответствующих мероприятий. Актуальность настоящего исследования обусловлена необходимостью комплексного анализа мер по повышению надежности систем электроснабжения с учетом их экономической результативности [2, 4].

От обоснованности принимаемых технических и организационных решений зависит способность энергетической системы Кыргызстана обеспечивать устойчивое и качественное электроснабжение в условиях растущих нагрузок и трансформации структуры энергопотребления. В работе рассматриваются приоритетные направления повышения надежности электроснабжения и проводится оценка их экономической эффективности с учетом национальной специфики и текущего состояния энергетической инфраструктуры. Цель исследования заключается в оценке экономической эффективности основных мероприятий, направленных на повышение надежности систем электроснабжения Республики [5].

Объектом исследования являются системы электроснабжения Кыргызской Республики, включающие магистральные и распределительные электрические сети, трансформаторные подстанции, а также потребителей различных категорий. В качестве информационной базы использовались статистические данные энергетических компаний, отраслевые отчёты, нормативно-техническая документация и результаты мониторинга работы энергосистемы за период 2018-2024 гг. В ходе исследования применялись методы системного и сравнительного анализа, технико-экономического обоснования, расчетно-аналитические методы, а также элементы инвестиционного анализа. Экономическая эффективность мероприятий оценивалась на основе расчёта экономии эксплуатационных расходов, сокращения потерь электроэнергии, снижения аварийности и уменьшения продолжительности отключений [2, 4].

Для определения инвестиционной привлекательности использовались показатели годового экономического эффекта и срока окупаемости капитальных вложений.

Результаты проведенного анализа показали, что одной из основных причин снижения надежности электроснабжения в Кыргызской Республике является значительный уровень износа магистральных и распределительных сетей. Фактическая степень изношенности оборудования, достигающая 60–70%, обуславливает рост числа аварийных отключений, ухудшение параметров качества напряжения и увеличение затрат на эксплуатацию и ремонт. Дополнительным фактором риска выступают сезонные пики нагрузки в отопительный период, когда потребление электроэнергии возрастает на 25-35%. В рамках исследования была выполнена оценка эффективности комплекса технических мероприятий, включающего модернизацию сетевой инфраструктуры, внедрение автоматизированных систем управления, интеллектуальных приборов учета, современных средств релейной защиты и автоматики, а также развитие распределенной генерации на базе возобновляемых источников энергии. Анализ показал, что реализация указанных мер позволяет существенно улучшить показатели надежности энергосистемы. Комплексная модернизация распределительных сетей обеспечивает снижение аварийности на 25-40%, тогда как внедрение автоматизированных систем управления и интеллектуального учета способствует сокращению технологических потерь до уровня 10-12%. Автоматизация распределительных пунктов и трансформаторных подстанций позволяет значительно сократить время локализации аварий и восстановительных работ, что положительно отражается на качестве электроснабжения потребителей. Экономическая эффективность мероприятий оценивалась путем расчета экономии от снижения аварийности, уменьшения потерь электроэнергии и сокращения эксплуатационных расходов: E_ab = (А баз — А нов ) • С откл . Экономическая результативность мероприятий, направленных на сокращение количества аварийных ситуаций, определяется путем расчета предотвращённых затрат, связанных с нарушениями режима электроснабжения. В случае снижения уровня аварийности на 30% при средней стоимости одной аварии, равной 85 тыс. сомов, величина получаемого экономического эффекта оценивается как произведение доли сокращения аварий на средние издержки, обусловленные одной аварией: Eав=0,30•85000.

Таблица 1

ВЛИЯНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ НА ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ КР

Мероприятие           Эффект на    Эксплуатац Дополнительный результат аварийность, %    ионные расходы

Модернизация                 -25…-40     -12…-18% Стабилизация напряжения распределительных сетей

Внедрение АСУ и              -10…-15     -8…-11%  Снижение потерь до 10-12% интеллектуальных счётчиков

Автоматизация РП/ТП, РЗА       -20…-25      -5…-7%   Быстрое локализование аварий

Развитие локальной генерации -15…-22 (на    -4…-6% Повышение

(СЭС, малые ГЭС)             региональном                энергообеспеченности уровне)

Оценка экономии от снижения технологических потерь электроэнергии выполняется на основе разницы между исходным и фактическим уровнями потерь, умноженной на продолжительность расчетного периода и тарифную стоимость электрической энергии. Данный показатель отражает снижение затрат, обусловленное более эффективным функционированием электрических сетей, и может быть представлен в следующем виде: Епот=(Рбаз-Рфакт)-Т-Сэн.. Показатель инвестиционной эффективности мероприятий определяется через расчет срока окупаемости, который устанавливается как отношение совокупных капитальных вложений к величине получаемого годового экономического эффекта и позволяет оценить период возврата инвестированных средств Ток = —^— . Полученные результаты Егод свидетельствуют о том, что инвестиции в повышение надежности обладают устойчивым экономическим эффектом и сравнительно коротким сроком окупаемости, составляющим в среднем от 4 до 7 лет в зависимости от вида мероприятия.

Таблица 2

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

Заключение

Исследование показало, что применение комплексных мер позволяет заметно снизить число аварийных отключений (на 25-40%), сократить потери электроэнергии до 10-12% и оптимизировать эксплуатационные расходы на 8-18%, обеспечивая окупаемость инвестиций в среднем за 4-7 лет. Дополнительно развитие распределённой генерации на основе солнечных электростанций и малых гидроэлектростанций повышает устойчивость энергоснабжения регионов на 15-22%, снижает нагрузку на основные сети и способствует укреплению энергетической безопасности страны в условиях сезонной нестабильности производства электроэнергии. Полученные результаты могут служить основой для разработки государственных программ и инвестиционных проектов в энергетическом секторе.