Территория, на которой расположена объединенная энергетическая система (ОЭС) Сибири, по широте имеет протяженность более 4000 км и охватывает четыре часовых пояса. Максимальный временной сдвиг относительно Москвы составляет 6 часов.

    Характеристика системы
    На территории Сибири находятся следующие АО-энерго: дефицитные - Алтай-, Бурят-, Красноярск-, Кузбасс-, Омск-, Новосибирск-, Тыва-, Томск-, Чита-, Хакасэнерго; избыточное - Иркутскэнерго; изолированное - Таймырэнерго. Помимо станций АО-энерго, электроэнергию производят федеральные электростанции - крупные тепловые станции и Саяно-Шушенская ГЭС. Электроэнергия поставляется потребителям АО-энерго и выделенным потребителям, покупающим ее на оптовом рынке самостоятельно (Транснефтьсервис, НКАЗ, Металлэнергофинанс).
    Таким образом, установленная мощность всех станций ОЭС Сибири составляет около 45500 МВт, из которых около 49% - ГЭС, 51% - ТЭС. Суммарная располагаемая мощность станций более 35000 МВт. Выработка электроэнергии ГЭС зависит от водности года и запасов гидроресурсов, а мощность, задействованная в процессе производства электроэнергии, ограничена режимами водопользования, к примеру условиями ледообразования в зимний период. Соответственно рабочая мощность ГЭС может отличаться от установленной. Так, плановая рабочая мощность ГЭС на январь 2005 г. составляла 13100 МВт против 22200 МВт установленной мощности, рабочая мощность ТЭС - около 18200 МВт при установленной - 23300 МВт (суммарная плановая рабочая мощность станций на январь 2005 г. - около 31300 МВт). Максимум потребления в январе 2005 г. запланирован на уровне 27600 МВт, в то время как в декабре 2005 г. - 29000 МВт. С учетом необходимости поддержания резервов на уровне 6% пикового потребления суммарная рабочая мощность станций должна всегда превышать 30750 МВт.
    На сегодняшний день ОЭС Сибири является практически самосбалансированной системой, так как собственная генерация покрывает собственное потребление: суммарные потребление ОЭС Сибири и выработка электроэнергии станциями Сибири составляют порядка 180 млрд кВт.ч. Но по некоторым оценкам к 2010 г. ожидается дефицит энергии в силу ухудшения ситуации с оборудованием на тепловых станциях и предполагаемого роста ее потребления энергоемкими потребителями.
    Указанные особенности генерации (наличие в ее составе 50% ГЭС) предполагают постоянное поддержание резерва тепловых мощностей в ОЭС Сибири на случай маловодного года и требуют особой оплаты мощности подобных станций, которые не востребованы в периоды высокой водности и не функционируют.

    Крупные поставщики
    Крупнейшими поставщиками на территории Сибири являются федеральные электростанции: Саяно-Шушенская ГЭС (установленная мощность - 6400 МВт), Березовская ГРЭС (1440 МВт), Красноярская ГРЭС-2 (1250 МВт), Гусиноозерская ГРЭС (1100 МВт), - и станции АО-энерго: Иркутскэнерго - Иркутская ТЭЦ-10 (установленная мощность - 1110 МВт), Братская ГЭС (4500 МВт), Усть-Илимская ГЭС (3840 МВт); Красноярскэнерго - Красноярская ГЭС (6000 МВт), Назаровская ГРЭС (1120 МВт); Кузбассэнерго - Беловская ГРЭС (1200 МВт), Томь-Усинская ГРЭС (1272 МВт).

    Крупные потребители
    Отдельной категорией потребителей в ОЭС Сибири являются алюминиевые заводы (БРАЗ, КРАЗ, НКАЗ, СААЗ), объем потребления которых составляет более 25% от суммарного потребления Сибири, а также железная дорога, предприятия металлургической, химической, нефтехимической отраслей. Некоторые крупные (энергоемкие) потребители Сибири являются базовыми, и среднеотпускные тарифы для них снижены.

    Особенности работы ГЭС
    Структура выработки электроэнергии в разные времена года имеет следующие особенности:

• летний период характеризуется максимальной разгрузкой ТЭС, а нагрузка ГЭС определяется навигационным режимом расхода;
• в зимний период практически полностью используются тепловые мощности, а загрузка ГЭС определяется условиями ледостава в нижнем бьефе и наличием запасов гидроресурсов, накопленных в летний период. При этом в условиях ледовых ограничений возможен дефицит электроэнергии.
      ГЭС Сибири работает в основном на ресурсах водохранилищ многолетнего и годового режимов, что в нормальных условиях обеспечивает весьма широкий диапазон регулирования графика нагрузки, в сумме достигающего 4000-5000 МВт. В итоге неравномерность суточного графика нагрузки ОЭС Сибири покрывается ГЭС, а ТЭС работают в базовой части графика нагрузки. Типовые графики покрытия суточного потребления ОЭС Сибири в зимний и летний периоды приведены на рис. 1 и 2.
  

      Краткая характеристика ГЭС Сибири
      ГЭС Енисейского каскада
      Саяно-Шушенская ГЭС и Майнская ГЭС - станции годичного регулирования. Проектное значение гарантированной отдачи за год составляет 19 млрд кВт.ч (по кварталам - 4450, 4210, 5680, 4660 млн кВт.ч). Минимальная выработка за годы эксплуатации - 19120 млн кВт.ч (в 1998 г.). Среднее значение выработки за годы нормальной эксплуатации - 23128 млн кВт.ч (по кварталам - 5295, 5536, 6638, 5659 млн кВт.ч). Максимальная выработка за годы нормальной эксплуатации - 26820 млн кВт.ч (в 1994 г).
      Красноярская ГЭС - станция частично многолетнего регулирования. Использование многолетних запасов происходит в маловодье или перед возможным многоводьем. При долгосрочном прогнозировании в условиях неопределенности принимается либо гарантированная проектная отдача - 15 млрд кВт.ч (по кварталам - 3000, 4000, 4500, 3500 млн кВт.ч), либо среднее многолетнее значение - 20 млрд кВт.ч (по кварталам - 5400, 4850, 4700, 5050 млн кВт.ч). За годы эксплуатации минимальная выработка составила 13673 млн кВт.ч (по кварталам - 2811, 3568, 3978, 3316 млн кВт.ч), максимальная - 21490 млн кВт.ч (в 1995 г.).
      Таким образом, енисейские ГЭС:
  

• могут участвовать в регулировании графика нагрузки, но при выполнении условий по интегральной выработке и ограничений по скорости набора/сброса нагрузки, Pmin и Pmax, задаваемых системным оператором;
• достаточно часто должны работать в вынужденном режиме при сохранении интегральной выработки.

      ГЭС Ангарского каскада
      Планирование выработки ГЭС на любой временной интервал возможно только по результатам расчетов каскадного регулирования. Это обусловлено и неопределенностью притока, где 60% годового стока приходится на осенние непрогнозируемые дождевые паводки, и использованием многолетних запасов озера Байкал и Братского водохранилища, и многочисленными ограничениями по судоходству, рыбному хозяйству, работы территориальных промышленных комплексов в Братске и Усть-Илимске и т. д.
      В целом проектная гарантированная отдача Ангарских ГЭС (Иркутская, Братская и Усть-Илимская) составляет 45430 млн кВт.ч (по кварталам - 11130, 10800, 11320, 12180 млн кВт.ч). Среднее многолетнее значение - 48400 млн кВт.ч (по кварталам - 12940, 11490, 11570, 12400 млн кВт.ч). Минимальное значение выработки за годы эксплуатации - 41983 млн кВт.ч (в 1998 г.) и максимальное - 52955 млн кВт.ч (в 1995 г.).
      Иркутская ГЭС. Проектное значение гарантированной отдачи за год - 3630 млн кВт.ч (по кварталам - 930, 800, 820, 1080 млн кВт.ч),
      среднее многолетнее значение - 4100 млн кВт.ч (по кварталам - 1050, 950, 900, 1200 млн кВт.ч). Максимальное значение годовой выработки за годы эксплуатации - 4860 млн кВт.ч (в 1995 г.).
      Братская ГЭС. Проектное значение гарантированной отдачи с учетом многолетнего регулирования - 21200 млн кВт.ч (по кварталам - 5200, 4900, 5300, 5800 млн кВт.ч), среднее многолетнее значение - 22600 млн кВт.ч (по кварталам - 6350, 4980, 5370, 5900 млн кВт.ч). Минимальная выработка составила 19444 млн кВт.ч (в 1997 г.), максимальная - 26476 млн кВт.ч (в 1995 г.).
      Усть-Илимская ГЭС. Проектное значение гарантированной отдачи - 20600 млн кВт.ч (по кварталам - 5000, 5100, 5200, 5300 млн кВт.ч). Проектная средняя многолетняя выработка - 21700 млн кВт.ч (по кварталам - 5540, 5560, 5300, 5300 млн кВт.ч). За годы эксплуатации минимальное значение выработки - 18879 млн кВт.ч (в 1997 г.).
      Приведенные данные позволяют сделать следующие выводы по ангарским ГЭС:
  

• полноценное участие в регулировании графика нагрузки может осуществлять только Братская ГЭС, при этом необходимо учитывать ограничения по интегральной суточной выработке;
• Братская ГЭС является основным балансирующим узлом ОЭС Сибири;
• Иркутская и Усть-Илимская ГЭС работают практически весь год в вынужденном режиме, что ограничивает их использование в режимном регулировании с обязательным учетом ограничений по суточной выработке.
  
  
      Новосибирская ГЭС
      Проектное значение среднемноголетней выработки - 1800 млн кВт.ч (по кварталам - 215, 680, 605, 300 млн кВт.ч). Гарантированная выработка - 1200 млн кВт.ч (по кварталам - 190, 300, 460, 250 млн кВт.ч). За годы эксплуатации максимальная выработка составила 2240 млн кВт.ч (в 1995 г.).
      В настоящее время Новосибирская ГЭС практически постоянно работает в вынужденном режиме в базовой части графика нагрузки, что не позволяет использовать ее в регулировании.