Пшеничников Сергей
Солунин Сергей
Сумской Игорь
ГВЦ Энергетики ОАО
Для получения сравнительных оценок динамики выработки паркового ресурса основного энергетического оборудования тепловых электростанций в ДЗО РАО "ЕЭС России" в 2005-2015 гг. аналитиками ГВЦ Энергетики построены два прогнозных рейтинга ОГК/ТГК по состоянию на конец 2010 и 2015 гг. (РВПР-10, РВПР-15). Под основным энергетическим оборудованием тепловых электростанций (ОЭО ТЭС) понимались три укрупненные группы энергооборудования:
- паровые и газовые турбины (ПГТ);
- энергетические котлоагрегаты (ЭКА);
- генераторы и трансформаторы (ГИТ).
В качестве единиц установленной мощности использовались:
- для паровых и газовых турбин - 1 МВт электрической мощности;
- для энергетических котлоагрегатов - 1 т/ч паропроизводительности;
- для генераторов и трансформаторов - 1 МВА активной мощности.
Парковый ресурс1 - это наработка однотипных по конструкции, маркам стали и условиям эксплуатации элементов теплоэнергетического оборудования, которая обеспечивает их безаварийное функционирование при соблюдении требований действующей нормативно-технической документации. Парковый ресурс не равен предельному сроку эксплуатации; возможность и условия эксплуатации энергетического оборудования сверх паркового ресурса устанавливаются РАО "ЕЭС России" на основании заключения специалистов.
Под выработкой паркового ресурса ОЭО ТЭС понималась суммарная мощность оборудования, которое достигнет паркового ресурса (или превысит его) к концу расчетного года, и доля этой мощности в общей установленной мощности ОЭО (в процентах). Запас паркового ресурса ОЭО ТЭС определялся как суммарная мощность оборудования, которое на конец расчетного года еще не достигнет паркового ресурса, и доля этой мощности в суммарной установленной мощности ОЭО (в процентах). Сумма выработки и запаса паркового ресурса равна установленной мощности ОЭО.
При анализе выработки паркового ресурса ПГТ и ЭКА учитывался индивидуальный ресурс, назначенный до 2005 г. Индивидуальный (назначенный) ресурс - это суммарная наработка, по достижении которой эксплуатация оборудования должна быть прекращена независимо от его технического состояния. Доли установленной мощности ПГТ и ЭКА, достигшей индивидуального ресурса к концу расчетного года, вычислялись нарастающим итогом.
Парковый ресурс генераторов и трансформаторов равен их нормативному сроку службы. При анализе выработки паркового ресурса генераторов и трансформаторов определялась (нарастающим итогом) доля установленной мощности ГИТ, срок эксплуатации которой достигнет или превысит нормативный срок службы к концу расчетного года.
Рейтинги РВПР носят прогнозный характер и позволяют оценить максимальный объем установленной мощности ОЭО ТЭС, нуждающейся в модернизации или замене в ближайшие годы для сохранения текущего уровня. Этот прогноз не включает вероятное назначение индивидуального ресурса для ПГТ и ЭКА после 2004 г., а также продолжение эксплуатации генераторов и трансформаторов по истечении нормативного срока службы.
Рейтинги РВПР построены для 20 ОГК/ТГК без учета входящих в них ТЭС, на которых не используются энергетические котлоагрегаты (газотурбинные электростанции, ГТЭС), а также станций, не предоставивших сведения о состоянии генераторов и трансформаторов. Энергокомпании, не вошедшие (по состоянию на конец 2004 г.) в ОГК/ТГК, - Амурэнерго, Дальэнерго, Камчатскэнерго, Магаданэнерго, Сахалинэнерго, Хабаровскэнерго, Чукотэнерго, Якутскэнерго, Янтарьэнерго и ЛуТЭК (Приморская ГРЭС) - объединены в группу "Прочие". Источником данных для анализа выработки паркового ресурса ОЭО ТЭС стала годовая отчетность ДЗО РАО "ЕЭС России" за 2004 г.
Подробный анализ динамики выработки паркового ресурса ОЭО ТЭС каждого типа (ПГТ, ЭКА, ГИТ) в разрезах ОГК/ТГК и бизнес-единиц, а также по РАО "ЕЭС России" в целом приведен в аналитическом отчете ГВЦ Энергетики "Состояние основного энергетического оборудования ТЭС в ДЗО РАО "ЕЭС России"" за 2005 г.
Методика создания рейтингов РВПР учитывала рекомендации Gartner и S&P. При построении рейтингов решались следующие задачи:
- выбор показателей, характеризующих выработку паркового ресурса ОЭО ТЭС;
- вычисление показателей и нормирование;
- определение весовых коэффициентов показателей;
- расчет рейтинга (интегрального показателя выработки паркового ресурса);
- стратификация ДЗО по значениям интегрального показателя.
Для построения рейтингов РВПР были выбраны следующие три показателя:
- выработка паркового (индивидуального) ресурса паровых и газовых турбин (ПГТ) - доля установленной мощности ПГТ, которая полностью выработает парковый (индивидуальный) ресурс в расчетном году (нарастающим итогом);
- выработка паркового (индивидуального) ресурса энергетических котлоагрегатов (ЭКА) - доля установленной мощности ЭКА, которая полностью выработает парковый (индивидуальный) ресурс в расчетном году (нарастающим итогом);
- выработка нормативного срока службы генераторов и трансформаторов (ГИТ) - доля установленной мощности ГИТ, которая полностью выработает нормативный срок службы в расчетном году (нарастающим итогом).
Выбранные показатели линейно независимы и дают возможность комплексно (насколько позволяют исходные данные) оценить выработку паркового ресурса ОЭО ТЭС в ДЗО.
Веса показателей были определены экспертами с учетом важности того или иного типа ОЭО для всего комплекса энергооборудования ТЭС. Например, парковый ресурс энергоустановки в целом часто оценивается по парковому ресурсу ПГТ, так как замена турбины или ее наиболее дорогостоящих деталей (роторов, корпусов цилиндров) требует серьезных затрат, поэтому выработке паркового ресурса ПГТ присвоен наивысший вес - 0,5.
Второй существенной, но менее дорогой составляющей энергоустановки является котлоагрегат, а значит, выработка паркового ресурса ЭКА получила несколько меньший вес - 0,4.
Самым дешевым и относительно легко заменяемым является электрооборудование - генераторы и трансформаторы; вес выработки нормативного срока службы ГИТ в общей оценке выработки паркового ресурса ОЭО принят равным 0,1.
Интегральный показатель выработки паркового ресурса ОЭО ТЭС для РВПР рассчитывался по формуле:
| Таблица 1. Веса показателей РВПР |
| Показатель |
Описание |
Вес |
| K1 |
Выработка паркового (индивидуального) ресурса паровых и газовых турбин (ПГТ) |
0,5 |
| K2 |
Выработка паркового (индивидуального) ресурса энергетических котлоагрегатов (ЭКА) |
0,4 |
| K3 |
Выработка нормативного срока службы генераторов и трансформаторов (ГИТ) |
0,1 |
R = 0,5 K1 + 0,4 K2+ 0,1 K3,
где Ki - показатель выработки паркового ресурса ОЭО ТЭС, выбранный для построения рейтинга. Значения интегрального показателя находятся в пределах от 0 до 1. После выполнения расчетов ДЗО выстраиваются в порядке возрастания значений агрегированного показателя: чем меньше значение, тем больший запас паркового ресурса ОЭО ТЭС имеется в ДЗО.
Для стратификации по выработке паркового ресурса ОЭО ТЭС все ДЗО разбиваются на семь страт по значению интегрального показателя, диапазон возможных значений которого экспертно разделен на семь интервалов.
Рейтинг РВПР-10
По рейтингу РВПР-10 самой многочисленной группой генерирующих компаний (15 из 20, или 75%) оказались ОГК/ТГК с рейтингом B- ("плохо"), что иллюстрирует типичное положение с выработкой паркового ресурса ОЭО ТЭС в ОГК/ТГК РАО "ЕЭС России" к 2010 г. Одна компания (5%) попала в группу с рейтингом B+ ("средне") и две компании (10%) - в группу с рейтингом B ("ниже среднего"). Таким образом, в 2010 г. 85% ОГК/ТГК будут иметь запас паркового ресурса ОЭО ТЭС, оцениваемый как "плохой" и "очень плохой".
Лидером рейтинга и единственным представителем страты B+ ("средне") стала группа "Прочие", которая объединяет энергокомпании, не вошедшие в состав ОГК/ТГК на конец 2004 г. Средние показатели выработки паркового ресурса ОЭО в 2010 г. здесь будут следующие: ПГТ - 25,92%, ЭКА - 9,80%, ГИТ - 64,35%.
В группу B ("ниже среднего") попали ТГК-3 и ТГК-5. Представители данной группы в конце 2010 г. в среднем будут иметь следующие показатели выработки паркового ресурса ОЭО ТЭС: ПГТ - 38,92%, ЭКА - 30,61%, ГИТ - 62,17%.
Самую многочисленную группу рейтинга РВПР-10 - B- ("плохо") - возглавила ТГК-7. В этой компании к концу 2010 г. ожидаются следующие показатели выработки паркового ресурса ОЭО ТЭС: ПГТ - 42,37%, ЭКА - 32,37%, ГИТ - 62,70%. В среднем компании, попавшие в группу B-, к концу 2010 г. будут характеризоваться следующими показателями выработки паркового ресурса ОЭО ТЭС: ПГТ - 52,25%, ЭКА - 38,79%, ГИТ - 66,21%.
Замыкает рейтинг ОГК-2 группа C (оценка "очень плохо"), в которой к концу 2010 г. сложится следующая ситуация: ПГТ - 88,36%, ЭКА - 67,67%, ГИТ - 87,47%, т. е. почти 90% установленной мощности ПГТ и ГИТ будет эксплуатироваться с превышением паркового (индивидуального) ресурса и нормативного срока службы соответственно и больше двух третей установленной мощности ЭКА полностью выработают парковый и индивидуальный (назначенный до 2005 г.) ресурс.
Средние по всем группам рейтинга РВПР-10 показатели выработки паркового ресурса ОЭО выглядят так:
- ПГТ - 52,49%;
- ЭКА - 39,58%;
- ГИТ - 65,16%.
Эти оценки отражают среднее прогнозируемое состояние ОЭО ТЭС в ОГК/ТГК РАО "ЕЭС России" на конец 2010 г.: к этому времени только треть установленной мощности генераторов и трансформаторов будет эксплуатироваться без превышения нормативного срока службы и менее половины установленной мощности турбин не полностью выработают парковый ресурс.
| Таблица 2. Правило стратификации РВПР |
| Интервал значения интегрального показателя R |
Страта |
Оценка |
| 0 ≤ R ≤ 0,05 |
A+ |
Отлично |
| 0,05 < R ≤ 0,10 |
A |
Хорошо |
| 0,10 < R ≤ 0,15 |
A- |
Выше среднего |
| 0,15 < R ≤ 0,25 |
B+ |
Средне |
| 0,25 < R ≤ 0,40 |
B |
Ниже среднего |
| 0,40 < R ≤ 0,65 |
B- |
Плохо |
| 0,65 < R ≤ 1 |
C |
Очень плохо |
Рейтинг РВПР-15
По рейтингу РВПР-15 самой многочисленной группой генерирующих компаний (12 из 20, или 60%) являются ОГК/ТГК с рейтингом B- ("плохо"), что отражает типичное положение с выработкой паркового ресурса ОЭО ТЭС в ОГК/ТГК РАО "ЕЭС России" к 2015 г. Одна компания (5%) попала в группу с рейтингом B ("ниже среднего") и семь компаний (35%) - в группу с рейтингом C ("очень плохо"). Таким образом, в 2015 г. 95% ОГК/ТГК будут иметь запас паркового ресурса ОЭО ТЭС, оцениваемый как "плохой" и "очень плохой".
Лидером рейтинга РВПР-15 (как и рейтинга РВПР-10) и единственным представителем страты B ("ниже среднего") стала группа "Прочие". Средние показатели выработки паркового ресурса ОЭО в 2015 г. здесь будут следующие: ПГТ - 37,31%, ЭКА - 19,82%, ГИТ - 89,43%. Таким образом, даже в лучшей по интегральному показателю компании к концу 2015 г. почти у 90% установленной мощности генераторов и трансформаторов истечет нормативный срок службы.
Самую многочисленную группу рейтинга - B- ("плохо") - возглавила ТГК-5. В этой компании к концу 2015 г. ожидаются следующие показатели выработки паркового ресурса ОЭО ТЭС: ПГТ - 48,93%, ЭКА - 39,89%, ГИТ - 81,00%. В среднем ОГК/ТГК, представляющие группу B-, к концу 2015 г. будут иметь следующие показатели выработки паркового ресурса ОЭО ТЭС: ПГТ - 56,69%, ЭКА - 48,80%, ГИТ - 78,17%.
Лидером группы C ("очень плохо") стала ОГК-6 со значением интегрального показателя 0,667. Ситуация с выработкой паркового ресурса ОЭО ТЭС к концу 2015 г. в ОГК-6 предполагается следующая: ПГТ - 82,70%, ЭКА - 43,23%, ГИТ - 80,73%.
Замыкает рейтинг ОГК-2 группа C (оценка "очень плохо") со следующими показателями выработки паркового ресурса ОЭО ТЭС: ПГТ - 94,92%, ЭКА - 67,67%, ГИТ - 90,09%, т. е. к концу 2015 г. почти 95% установленной мощности ПГТ и 90% установленной мощности ГИТ будут эксплуатироваться с превышением паркового (индивидуального) ресурса и нормативного срока службы соответственно и больше двух третей установленной мощности ЭКА полностью выработают парковый и индивидуальный (назначенный до 2005 г.) ресурс.
Средние по всем группам рейтинга РВПР-15 показатели выработки паркового ресурса ОЭО выглядят так:
- ПГТ - 63,73%;
- ЭКА - 52,90%;
- ГИТ - 80,16%.
Эти оценки отражают прогнозируемое среднее состояние ОЭО ТЭС в ОГК/ТГК РАО "ЕЭС России" на конец 2015 г.: к этому времени запас паркового ресурса генераторов и трансформаторов в среднем по ОГК/ТГК составит менее пятой части, турбин - чуть более трети, а котлоагрегатов - менее половины суммарной установленной мощности соответствующего энергетического оборудования.
Примечание
1 Типовая инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций. Утверждена постановлением Госгортехнадзора РФ № 94 от 18 июня 2003 г., шифр РД 10-577-03.
|
|
