Модернизация и инновации в энергетике к.э.н. Владимир Колмогоров Генеральный директор ОАО «ОГК-3» Кострома октябрь 2010 г. - презентация

1 Модернизация и инновации в энергетике к.э.н. Владимир Колмогоров Генеральный директор ОАО «ОГК-3» Кострома октябрь 2010 г.

2 1 Актуальность модернизации на основе инновационных технологий в электроэнергетике Основные проблемы российской электроэнергетики Высокая степень износа основного энергетического оборудования Неоптимальный топливный баланс Низкое КПД оборудования по сравнению с зарубежными аналогами Отсутствие капиталовложений в новые мощности на протяжении 20 лет Отсутствие отечественных опробованных инновационных разработок и технологий из-за недофинансирования науки Использование устаревших технологий Необходимость в замене и коренной модернизации существующего оборудования На рынке отсутствуют отечественные инновационные технологии Необходимость объединения усилий энергокомпаний и государства в вопросах финансирования НИОКР Основные условия российского рынка электроэнергии Неопределенность с долгосрочной динамикой энергопотребления Амбициозные планы по вводу новых мощностей (Росэнергоатом и РусГидро) Либерализация рынка электроэнергии и мощности Возрастание конкуренции между генераторами в наиболее экономически развитых регионах Рост цен на топливо Реализация программ энергосбережения у потребителей Энергоэффективность, инновации и модернизация – государственная политика Вероятность обострения конкуренции в условиях избытка мощностей в среднесрочной перспективе Необходимость повышения эффективности действующих мощностей Возможные решения проблем Разработка генерирующими компаниями программ модернизации существующего оборудования с использованием инноваций Мероприятия по стимулированию инновационных разработок и их внедрению со стороны государства Создание инновационной среды в компаниях, принизывающей все процессы и подразделения Инновационная деятельность должна вестись на постоянной основе и стать частью организационной культуры генерирующих компаний Государство должно разработать четкие механизмы поддержки инновационной деятельности

3 е гг е гг е гг е гг. Внедрение энергетических моноблоков со сверхкритическими параметрами (t>540, P>22 MPa) Создание межсистемных связей на высоком напряжении Освоение атомной энергетики Создание турбин и генераторов мощностью свыше 300 МВт Внедрение технологий сверхвысокого напряжения Формирование ЕЭС с использованием дифференциальной РЗА Разработка технологий сверхвысокого напряжения на постоянном токе, в т.ч. тиристорных преобразователей Разработка шунтирующих реакторов Разработка и внедрение технологий ПГУ, ЦКС Распространение систем АСУТП и электронной и микропроцессорной автоматики Создание угольных технологий со суперсверхкритическими параметрами пара (t>600, P>30 MPa) Создание и внедрение электромашинных компенсаторов реактивной мощности и фазосдвигающих устройств (FACTS) Развитие энергетических технологий СССР / РФ и за рубежом после 2000 г. Россия/СССР Зарубежные страны До 90-х годов ХХ века СССР опережал развитые страны в разработке и внедрении новых технологий в электроэнергетике После начала экономических реформ в России электроэнергетическая отрасль страны стала отставать в развитии и проигрывать зарубежным аналогам

4 3 Энергоемкость ВВП России Энергоемкость ВВП в 2008 г., Тонн условного топлива/ тыс. евро ВВП* -65% Низкая производительность труда, неэффективность основного энергетического оборудования, а также невысокая эффективность потребления обусловливают высокую энергоемкость ВВП России *За 100% взят уровень России

5 44 Россия ЕС США Япония Китай Износ основного энергетического оборудования Источник: Служба энергетической информации США; Союз по координации передачи электроэнергии; Статистический ежегодник Китая по энергетике; РАО «ЕЭС России»; анализ McKinsey Доля электростанций, срок эксплуатации которых к 2010 году превысит 40 лет, % КПД электростанций, % Высокий износ оборудования и большая доля устаревшего оборудования предопределяет: Низкий КПД ТЭС России Низкую надежность энергоснабжения Перерасход топлива и возникновение потерь, не позволяющих эффективно работать на рынке электрической энергии Высокий износ оборудования и большая доля устаревшего оборудования предопределяет: Низкий КПД ТЭС России Низкую надежность энергоснабжения Перерасход топлива и возникновение потерь, не позволяющих эффективно работать на рынке электрической энергии

6 55 ТЭС на угле Россия Сравнение используемых технологий в электроэнергетике Источник: Служба энергетической информации США; Союз по координации передачи электроэнергии; Статистический ежегодник Китая по энергетике; РАО «ЕЭС России»; анализ McKinsey КПД существующего оборудования, % При реализации инвестиционных проектов в сфере строительства новой генерации используется устаревшие технологии с КПД значительно ниже лучших мировых аналогов, что не решает коренным образом проблему эффективности в электроэнергетике ТЭС на газе ПГУ ТЭС на угле ОЭСР ТЭС на газе ПГУ ТЭС на угле Россия ТЭС на газе ПГУ ТЭС на угле ОЭСР ТЭС на газе ПГУ КПД нового оборудования, %

7 6 Существующий топливный баланс выработки электрической энергии по видам генерации Источник: Международное энергетическое агентство (МЭА) Германия США Россия Канада Китай Существующий топливный баланс электроэнергетики России является неоптимальным: существует чрезмерная зависимость от газа полностью не используются потенциал угольной генерации практически не используются альтернативные источники энергии.

8 7 Ситуация в области энергоэффективности в России и возможные сценарии развития Ситуация в области энергоэффективности Сценарий развития ситуации Россия наиболее энергоемкая страна Энергоемкость ВВП России: - На 20% выше Китая; - В 3 раза выше Канады и Бразилии - в 7 раз выше Германии и Япония Россия имеет высокий износ оборудования электростанций Доля оборудования старше 40 лет: Россия – 39 % США – 28% ЕС – 22% Япония – 12% Китай – 3% КПД электростанций России относительно низок КПД электростанций: Россия – 34,7% США – 34,6 % ЕС – 41% Япония -51% Китай – 32% Оборудование новых электростанций России значительно отстает от лучших аналогов по КПД УгольГазПГУ Россия38%40%55% Страны ОЭСР 45% 58% Стоимость оборудования в России выше аналогов в других странах Стоимость строительства 1 кВт установленной мощность угольной ТЭС, долл. США Россия2500 ЕС1800 Китай720 Капвложения в инновационное оборудование в России выше, чем за рубежом, что вкупе с состоянием экономики (платежеспособностью потребителей) не позволит в будущем получить ожидаемый эффект Внедрение лучших российских технологий в энергетике без масштабной поддержки государства (НИОКР, поддержка инновационная перестройка машиностроения и т.д.) невозможно В то же время масштабный ввод недостаточно эффективных новых энергомощностей в среднесрочной перспективе: - Увеличит тарифы на электроэнергию для потребителей и стимулирует реализацию ими программ энергосбережения и внедрение локальной малой генерации - Ужесточит конкуренцию между генерирующими компаниями и стимулирует повышение эффективности эксплуатации и обслуживания оборудования

9 88 Ключевые инновационные технологии для освоения в теплоэнергетике России Для создания инновационной экономики и модернизации электроэнергетики до 2015 г. требуется разработка (лицензионное освоение) следующих ключевых технологий (в отдельных случаях создание демонстрационных установок может быть проведено в период гг.): Угольный блок мощностью МВт на суперсверхкритические параметры пара Парогазовая установка мощностью МВт с отечественной (или лицензионной) ГТУ (КПД ПГУ~ до 60) Угольный блок с ЦКС мощностью 600 МВт на суперкритических параметрах пара Опытно-промышленная ПГУ с газификацией для выработки электроэнергии и тепла Максимально возможное развитие когенерации Современные технологии газоочистки по улавливанию SO2, NOx, золовых частиц для действующих угольных блоков МВт (снижение NOx < 200 мг/м3, SO2 < 200 мг/м3, зол.част. < мг/м3) Системы сухого золоудаления В настоящее время создается законодательная база, направленная на стимулирование использования инновационных технологий. Собственникам и руководству энергокомпаний необходимо транслировать требования законодательства на уровень производства.

10 9 Определение инновации Инновация – это новшество, внедренное в деятельность предприятия с целью повышения его эффективности. При этом под эффективностью понимается определенный экономический, производственный, социальный, экологический и иной результат, ожидаемый от внедрения инновации. … любое возможное изменение, происходящее вследствие использования новых или усовершенствованных решений технического, технологического, организационного характера в процессах производства, снабжения, сбыта продукции и т.п. Шумпетер 1934г. Инновация – это … … введение в употребление какого-либо нового или значительно улучшенного продукта (товара или услуги) или процесса, нового метода маркетинга или нового организационного метода в деловой практике, организации рабочих мест или внешних связях Руководство Осло. Рекомендации по сбору и анализу данных по инновациям, 2005г. … конечный результат инновационной деятельности, получивший реализацию в виде нового или усовершенствованного продукта, реализуемого на рынке, нового или усовершенствованного технологического процесса, используемого в практической деятельности». («Концепция инновационной политики Российской Федерации на годы», постановление Правительства РФ от 24 июля 1998г ) Инновационной деятельностью являются все научные, технологические, организационные, финансовые и коммерческие действия, реально приводящие к осуществлению инноваций или задуманные с этой целью. Некоторые виды инновационной деятельности являются инновационными сами по себе, другие не обладают этим свойством, но тоже необходимы для осуществления инноваций. Инновационная деятельность включает также исследования и разработки, не связанные напрямую с подготовкой какой-либо конкретной инновации. Руководство Осло. Рекомендации по сбору и анализу данных по инновациям, 2005г.

11 10 Классификация инноваций Пять типичных инноваций (по Шумпетеру): Изготовление продукции с новыми свойствами Освоение новых рынков сбыта Внедрение нового метода (способа) производства Использование новых источников сырья Проведение реорганизации производства и управления По критерию глубины инноваций: Базисные – реализуют крупные изобретения и становятся основой революционных переворотов в технике Крупные – внедряют новые технологии (поколения техники) при сохранении исходного научного принципа Улучшающие - совершенствуют существующее оборудование и технологию Мелкие (рационализация) – улучшение (поддержание уровня) существующих процессов Реализуемость (простота) инноваций Новые производства Существующие производства Области инноваций актуальные для энергокомпаний

12 11 Анализ непродуктивности при выполнении ремонтных операций ПРИЧИНЫ НЕПРОДУКТИВНОСТИ Помещение в

13 12 1 Инновационная структура : Децентрализованная и гибкая структура Последовательность действий и анализ результатов Ориентация на таланты Инновационная стратегия и цели: Стратегия, нацеленная на инновации; Целевые ориентиры в сфере инноваций 4 Программы инновационной деятельности: Отделение инновационной сферы от текущей деятельности Система управления проектами 2 3 Доступность информации о наилучших технологиях Государственное стимулирование инноваций 5 6 Внутренние Внешние Изменение мышления: Вовлеченность в процесс изменений Мотивация на результат Повышение эффективности на рабочем месте Факторы успеха инноваций

14 13 Основные направления и области инновационной деятельности в ОГК-3 Направления инновацийОбласти инноваций Создание/освоение новых продуктов и технологий Локальные источники энергии (малая генерация) Переработка ЗШМ и реализация продуктов переработки Использование новых источников сырья Разработка угольных месторождений Совершенствование технологии на существующих мощностях Внедрение новых поколений оборудования Совершенствование существующего оборудования Совершенствование существующих процессов в производстве (рационализация) Совершенствование управления Процессный подход к управлению (КПЭ, управленческий учет и отчетность, стандарты и процедуры, управление мероприятиями по улучшениям и др.) Развитие персонала Управление знаниями, навыками и компетенциями Управление вовлеченностью персонала Строительство новых мощностей Технологии выбора оптимальных технологических решений и оборудования (лучшие практики) Строительство мощностей в регионах с потенциалом роста энергопотребления Технологии управления проектами

15 14 Цели ОАО «ОГК-3» в сфере инновационной деятельности Снижение удельных расходов у.т., г.у.т./кВт.ч. -5% 2010 г (прогноз) 2020 г. (прогноз) Снижение удельных расходов на ремонт, % от 2010 г. Доля угля собственных месторождений в топливном балансе, % 2010 г.2015 (прогноз)2020 г. (прогноз) 2010 г.2015 (прогноз)2020 г. (прогноз) Утилизация ЗШМ, % от годового выхода (прогноз)2020 г. (прогноз)2010 г.

16 15 Ясногорск Гусиноозерск Южноуральск Печора Кострома Суворов Станции ОАО «ОГК-3» ОЭС Центра Коми ОЭС Урала ОЭС Сибири Москва ХГРЭС ОАО «ОГК-3»: краткая информация ГоГРЭС ЮУГРЭС Наименование станции Год строительства Установленная мощность, МВт КИУМ (2009 г.), % Плановая выработка (2009 г.), млн. кВт.ч. Основное топливо Харанорская ГРЭС МВт 71,6% 2700 млн. кВт.ч. Уголь Костромская ГРЭС МВт 37,4% млн. кВт.ч. Газ/Мазут Печорская ГРЭС МВт 41,5% 3850 млн. кВт.ч. Газ/Мазут Черепетская ГРЭС МВт 29,6% 3330 млн. кВт.ч. Уголь Южноуральская ГРЭС МВт 52,7% 4070 млн. кВт.ч. Газ/Уголь Гусиноозерская ГРЭС МВт 39% 3730 млн. кВт.ч. Уголь ПГРЭС КГРЭС ЧГРЭС Информация о компании Энергоремонтные ДЗО Теплосбытовые ДЗО Угольные активы Прочие ДЗО Блоки Nуст. Доля Газовые ,5% Угольные329739,5% Итого %

17 16 Спасибо за внимание!