Экономические взаимоотношения между электроэнергетическими системами, производителями электроэнергии и потребителями - отраслями хозяйственной системы страны, регулируются тарифами на электрическую энергию. От совершенства этих связей по существу зависит энергетическая и экономическая безопасность государства. Применяемые сегодня в России тарифы относительно просты благодаря существенным субсидиям в прошлом. Для того чтобы сделать их рыночно ориентированными, необходим глубокий анализ тарифных систем, наиболее распространённых в странах Западной Европы и в Америке, где эта проблема решается уже несколько десятков лет.
Приведённый в [1] пример учёта воздействия тарифа, дифференцированного по часам суток, на режим электропотребления промышленных предприятий наглядно показывает, что потребителю чрезвычайно выгодно снижать нагрузку в часы, когда тариф в энергосистеме максимальный (рис. 1).
Рис. 1. Суточное электропотребление (1) и тариф,
дифференцированный по времени суток (2),
для электрометаллургического завода в Германии
Дифференцирование тарифов на электроэнергию решает принципиально важные в рыночных условиях задачи:
В промышленно развитых странах используются три основные концепции формирования тарифных ставок.
В США ещё в 1978 г. были установлены единые для всех компаний виды тарифов на электроэнергию:
Коммерческие и промышленные потребители охвачены дифференцированными по времени суток тарифами более чем на 50 %. В пиковые периоды снижение нагрузки достигает 9 %.
Различие в сезонных тарифах для бытовых потребителей колеблется от 20 до 200 %.
В Японии для промышленных потребителей тарифы дифференцированы по классам напряжения и времени суток.
Существенной особенностью электроэнергетического хозяйства ФРГ является переход от суточного к 100-часовому учёту электропотребления, что, по мнению разработчиков, существенно стабилизирует его средние оценки и повышает коэффициент использования мощности. В зависимости от объёма электропотребления, величины потребляемой мощности и числа часов использования максимума нагрузки различия в тарифах разных энергоснабжающих компаний достигают двух и более раз.
Во Франции дифференциация тарифов традиционно состоит из "голубого тарифа" для потребителей с присоединённой мощностью до 36 кВ*А, "желтого" - для потребителей мощностью от 36 до 250 кВ*А, и "зелёного" - для потребителей с нагрузкой, превышающей 250 кВ*А. Контрактно фиксируется осеннезимний период максимума и суточные зоны. В зависимости от вида используемого тарифа ставки в сезонной пиковой зоне для "голубого" примерно в 9 раз выше, чем в остальное время, в суточной - в 1,7 раза, а для "зелёного" в 4 и 1,4 - 1,8 раза соответственно.
Соотношение между ставками пиковой и ночной электроэнергии в Великобритании [2] составляет 5 : 1, а между тарифами разных рабочих дней недели - 3,5 : 1. За счёт управления электропотреблением и введения различной дифференциации тарифных ставок произошло снижение цен для бытовых потребителей с 8,9 пенсов в 1992 г. до 8,25 в 1996 г., что составило около 7%, а для промышленных потребителей (малых, средних, крупных и очень крупных) это снижение составило от 1,7 до 2,3%. При этом число бытовых потребителей, отключённых за неуплату сократилось, на 99%.
В Бразилии выполнены специальные расчёты для определения стоимости передачи электроэнергии по электрическим сетям разного напряжения в зависимости от времени суток (см. таблицу).
| Напряжение, кВ | Удельные стоимости, долл.США / МВт*км в год | |
| в часы максимума | в остальное время | |
| 500 | 27,4 | 14,5 |
| 345 | 40,2 | 31,5 |
| 230 | 67,5 | 51,2 |
Эффективность применения современных тарифных систем можно показать на примере нелинейной зависимости ежедневной экономии эксплуатационных расходов от величины снижения нагрузки в одной из энергосистем США [2], представленной на рис. 2.
Рис. 2. Зависимость экономии
эксплуатационных расходов (Э, у.е.)
от величины снижения нагрузки (Р, МВт)
Однако, несмотря на широкое распространение в Западных энергокомпаниях методологии разделения затрат для дифференциации тарифов и соответствующих компьютерных программ, информация по ним не раскрывается. Поэтому требуется проведение исследований, разработка и апробация соответствующих методологических подходов в условиях энергетики России.
Подготовка к разработке и внедрению различных тарифных систем для потребителей электроэнергии в регионе и в энергосистеме ведется с начала 90-х гг. Исходными положениями послужили результаты исследований по эффективному управлению электропотреблением [3], проведенных сотрудниками Нижегородского государственного технического университета и центра энергосбережения. На их основе было установлено, что потребитель готов изменять конфигурацию собственного графика нагрузки в желаемом для энергоснабжающей организации направлении лишь в том случае, если ему будет это экономически выгодно. Поэтому первоначально были выявлены основные слагаемые эффекта от выравнивания графика нагрузки, которыми являются:
Переход к рыночным отношениям в отрасли способствовал постановке проблем, определяющих региональную тарифную политику. Первоочередными стали задачи разработки дифференцированных по времени суток тарифов для промышленных потребителей (ПП) и разработки социально защищенных и энергосберегающих тарифов для населения.
Дифференцирование среднего тарифа по зонам суточного графика энергосистемы проводилось с целью получения экономического эффекта как у производителя, так и у потребителей. При этом учитывалось, что при выравнивании графика производства электроэнергии на ТЭС и снижении доли закупок ее на федеральном оптовом рынке электроэнергии и мощности (ФОРЭМ) РАО ЕЭС соблюдаются условия равенства суммы плат потребителей по исходному тарифу и дифференцированным ставкам на момент их введения, а также снижается плата за электроэнергию для потребителей при уменьшении или переносе ими максимума нагрузки из зоны графика нагрузки с повышенными тарифными ставками.
Анализ реальных графиков генерации, дефицита и потребления позволил выделить две зоны, в отличие от принятого трехзонного распределения. Это объясняется в основном режимом работы большинства промышленных предприятий в современных условиях. Расчёт проводился для трёх базовых вариантов, отличающихся условиями распределения затрат [3].
При наиболее реальном на момент проводившихся расчетов внутрисистемном соотношении ставок дневного (Тд) и ночного (Тн) тарифа Тд / Тн = 2,55 и соотношении тех же ставок на ФОРЭМ 1,38 результирующее соотношение тарифов для потребителей энергосистемы получилось 3,27. Расчет внутрисистемного соотношения тарифных ставок для трехзонной дифференциации дал следующие соотношения ночной, полупиковой и пиковых ставок зон суточного графика: 1,0 : 1,9 : 3,5. Дополнительный учет зонной дифференциации тарифа на покупную электроэнергию увеличивает пиковую и полупиковую ставки примерно на 10 %.
Постановлением Федеральной энергетической комиссии (ФЭК) с 01.10. 97 г. введены трехзонные тарифы на ФОРЭМ с соотношениями ночной, полупиковой и пиковых ставок зон суточного графика: 1,0 : 2,3 : 5,45. Если придерживаться ранее полученных результатов, то примерное соотношение тарифов будет выглядеть как 1,0 : 2,5 : 6,0. Для сравнения отметим, что введение зонных тарифов на Украине сопровождалось расчетными выражениями для соотношений ночного и пикового тарифа, достигавшими 10-кратной величины.
Перевод ПП на расчеты по дифференцированному тарифу на первом этапе предполагается на добровольной основе. Ещё по состоянию на 1997 г. у ОП "Энергосбыт" имелась договоренность с 14 энергоемкими ПП различных отраслей о переходе на расчет по тарифам, дифференцированным по времени суток. Общая мощность группы более 300 МВт, что составляет около 10 % от зимнего максимума нагрузки региональной энергосистемы. Естественно, что для перехода на новую систему расчетов крупные ПП должны иметь сертифицированные автоматизированные системы учета электроэнергии, а потребители средней и малой мощности должны быть оснащены многотарифными счетчиками с таймерами.
В сложившихся условиях целесообразны две стратегии введения дифференцированных по зонам суток тарифов [4].
Результаты расчётов индивидуальных тарифов по 14 ПП показали, что при единой ставке ночного тарифа Тн = 0,132 руб/кВт*ч и среднегодовом фактическом тарифе 0,289 руб/кВт*ч среднее значение тарифных ставок на напряжении присоединения ПП к сетям АО-энерго 35 кВ и выше (вн) в зонах пика Tвнп и полупика Tвнпп:
Tвнп = 0,512 руб/кВт*ч, Tвнпп = 0,310 руб/кВт*ч.
На напряжении 6 - 10 кВ (сн)
Tвнп = 0,700 руб/кВт*ч, Tвнпп = 0,408 руб/кВт*ч.
Соотношения тарифных ставок по зонам суточного графика для этой группы ПП лежат в интервале:
К1 = Тп / Тн = 3,4 - 5,8; К2 = Тпп / Тн = 2 - 3,4;
при едином соотношении К3 = Тп / Тпп = 1,7.
Оценка ожидаемого увеличения среднего тарифа для ПП, не переходящих на дифференцированные тарифы на первом этапе, за исключением рассмотренных, может достигать 3 % от существующего.
Следует отметить, что дифференцированные тарифы используются в настоящее время в Мосэнерго, Башкирэнерго, Пермьэнерго, Тверьэнерго, Калугаэнерго, Свердловскэнерго, Тюменьэнерго. Особо отметим, что результаты проведенных расчётов позволили не только установить соотношения тарифных ставок, но и выявить целый ряд дополнительно возникающих возможностей потребителей, связанных с использованием дифференцированных тарифных ставок.
Для этого требуется:
Получаемая на основании выдвинутых требований информация позволит при заключении контрактов на покупку и продажу электроэнергии произвести построение коммерческих характеристик с целью определения оптимальных тарифов. Для этого все предложения на покупку и продажу электроэнергии на расчётный период должны просуммироваться, и в точке пересечения кривых - предложений на продажу и покупку - определяется балансовая цена (рис. 3).
Рис. 3. Теоретическая коммерческая характеристика для энергосистемы
Отсутствие отечественного опыта в использовании дифференцированных зонных тарифов обусловливает особо тщательный подход к мероприятиям по их внедрению. Необходимы:
Решение этих задач невозможно без совершенствования существующих и использования новых систем учета и контроля режимов электроснабжения потребителей, маркетинговых исследований рынка производства, распределения и потребления электроэнергии, анализа условий и возможностей привлечения инвесторов.
Другое направление связано с тарифами на электроэнергию для населения. Доля потребления электроэнергии для бытовых нужд населения России постоянно растет, и за 1996-1998 гг. составила 9,2, 11,1 и 12,3 % соответственно от общего электропотребления по энергосистеме при темпах роста от 8 до 15 % в год. В связи с известными перекосами в экономике переходного периода, ценообразовании, изменении социальных условий и фиктивной "заботе" о малообеспеченном населении тарифы на электроэнергию для населения стали значительно ниже, чем в промышленности. Если сравнивать эти соотношения Тн / Тп (тариф населения и тариф промышленности) в странах Запада и Америки, то такое положение характерно ещё только для Чехии и Индии:
| Швеция | 2,0-3,3 | Финляндия | 1,7-1,8 |
| Дания | 3,0-3,2 | Германия | 1,75 |
| Франция | 2,6 | Норвегия | 1,73 |
| Бельгия | 2,3 | Польша | 1,5-1,7 |
| Великобритания | 2,0-2,2 | Венгрия | 1,2-1,6 |
| Испания | 2,15 | Швейцария | 1,3 |
| США | 1,2-2,0 | Турция | 1,0 |
| Нидерланды | 2,0 | Индия | 0,8 |
| Греция | 2,0 | Чехия | 0,7 |
| Португалия | 1,85 | Россия | 0,5 |
Льготные тарифы на электроэнергию для населения ложатся дополнительной нагрузкой на промышленность, что усугубляет проблему неплатежей и банкротств.
Переход к рыночным отношениям в энергетике и современные социально-экономические условия жизни, учёт платёжеспособности спроса определяют необходимость разработки новых, более эффективных моделей тарифных систем для бытовых потребителей, учитывающих множество факторов (условия проживания, наличие льгот, уровень доходов и т. д.).
С декабря 1996 г. ФЭК рекомендованы дифференцированные по объемам электропотребления тарифы для населения. В результате разработки и внедрения методики оценки энергосберегающих, социально направленных тарифов для населения предложены тарифные группы с более мягкой, чем в рекомендациях ФЭК, дифференциацией ставок, что обеспечивает
При условии, что большее электропотребление соответствует большей социальной защищенности, для абонентов с разным достатком рекомендованы тарифы, предложенные на основании исследований, проведённых в [5]:
Критерием социальной справедливости является здесь равный относительный размер платы за электроэнергию в совокупном семейном бюджете. При этом цена единицы потребляемого абонентами 1 кВт·ч электроэнергии становится разной, что на этапе перехода к рынку при резком социально-экономическом расслоении общества вполне допустимо.
Основное преимущество такого подхода заключается в том, что он позволяет установить единое для абонентов всех групп населения соотношение затрат на электроэнергию и совокупного семейного дохода, что и составит социальную защиту всех слоёв населения.
Однако введение этой тарифной системы в 1997 - 1999 гг. привело к некоторому уменьшению денежных поступлений от населения, что вызвало резко отрицательную реакцию руководства и финансово-экономических служб АО-энерго. Проведенный анализ показал, что в основном это связано не с недостатками предложенной тарифной системы, а с тем, что система контроля за режимами электропотребления и оплаты счетов отдельными абонентами за использованную электроэнергию осталась прежней.
В рамках этого направления работ проведен анализ фактического электропотребления и оплаты электроэнергии бытовыми потребителями с момента перехода на ступенчатые, зависящие от объема электропотребления тарифы. Основой исследований послужила информация ОП "Энергосбыт" об оплаченном в 1998 г. электропотреблении городского населения и сокращении поступлений денежных средств по сравнению с использовавшейся ранее одноставочной тарифной системой.
Однако анализ выборочной информации по объемам месячного электропотребления и платежам разных категорий населения с использованием базы данных ОП "Энергосбыт" по лицевым счетам бытовых абонентов показал, что несмотря на большое количество полей в структуре этой базы, практически невозможно получить точную и объективную информацию о фактическом электропотреблении и правильности платежей конкретных абонентов и отдельных категорий населения в течение расчетного периода. При этом необходима разработка и применение специальных методов усреднения расчетных величин для построения гистограмм распределения объемов месячного электропотребления разных категорий населения. Установлено, что наилучшее приближение дают логарифмически нормальное и гамма-распределение. Оценка числовых характеристик и квантилей этих распределений может быть использована в качестве объективной информации при расчетах тарифных ставок, дифференцированных по объемам электропотребления.
Необходимо отметить, что на момент утверждения системы ступенчатых тарифов волевым решением РЭК были искажены предлагавшиеся в [6] границы ступеней изменения тарифных ставок и сами ставки. В результате нарушился основной принцип баланса оплат, и только по этой причине оплата основной группы населения (с установленными у них газовыми плитами - 95 % общего электропотребления, не имеющие льгот - 65 % общего электропотребления) сократилась примерно на 10 %.
Установлено также, что дискретный характер тарифных ставок провоцирует потребителя на искажение записей показаний счетчиков вблизи границ смежных ступеней тарифа, что может экономить ему до 50 % месячной платы. Потери энергосистемы при этом очевидны. Средний фактический тариф составил 12,3 коп./кВт*ч при ожидаемом более 15 коп./кВт*ч.
В этой связи рассмотрим возможные пути исключения потерь АО-энерго от недоплат населения.
1. Возвращение к единому тарифу является шагом назад, поскольку он характеризуется отсутствием социальной направленности, не учитывает очевидной связи между уровнем электропотребления абонента и уровнем его доходов, не способствует эффективному энергосбережению. Наличие большого числа льгот требует априорного увеличения ставки единого тарифа.
Введение с апреля 1999 г. двухступенчатого тарифа с чрезвычайно высокой границей объёма электропотребления (300 кВт*ч) по сути имеет все отмеченные недостатки единого тарифа. Кроме того, более чем в два раза возрастает тариф у абонентов с малым электропотреблением и существенно снижается у тех, кто имеет более комфортные условия проживания и, следовательно, более высокие доходы. Тезис о том, что единица одинакового товара (1 кВт*ч электроэнергии) для всех должна иметь единую цену, является в условиях резкого социального разделения общества и перехода к рыночным отношениям несостоятельным. В одном случае этот товар необходим для создания минимально необходимых условий жизнеобеспечения, а в другом он используется для достижения высокого уровня комфорта (применение мощных электрообогревательных приборов, морозильников, автоматических стиральных машин и т. п.), а в отдельных случаях - получения дополнительной прибыли (электрооборудование гаражей, мелкое станочное оборудование и т. п.).
2. Корректировка ступенчатого тарифа может быть произведена путём оптимизации числа и ширины ступеней. При таком подходе тарифная система становится более гибкой и адресной (сохраняется минимальная тарифная ставка и увеличивается максимальная), но возрастает сложность расчетов и контроля их правильности.
Возможен переход к непрерывной шкале оплаты [7]. Тариф представляется в виде набора двухадресных таблиц для различных категорий пользователей. По разности показаний счетчика за расчетный интервал (месяц) находится строка с числом десятков и столбец с числом единиц киловатт-часов. На пересечении их находится сумма месячной оплаты. При этом для абонента нет смысла уменьшать фактическое электропотребление, поскольку "экономия" здесь минимальна. Подобные таблицы могут быть разработаны для любых категорий населения:
Проблема оплаты одним абонентом электроэнергии по нескольким квитанциям на месячном интервале по минимальной тарифной ставке решается путём введения организационных мероприятий и совершенствования программного обеспечения, что уже и сделано в городском отделении энергосбыта.
3. Переход к дифференцированному тарифу, когда начисление платы за электроэнергию подобно начислению налогов - первая часть оплачивается по минимальной ставке, остальная энергия - по более высокой, требует серьезной правовой проработки, определения и утверждения социально-обоснованных норм электропотребления. В перспективе возможно использование дифференцированных тарифов как средства снижения негативного влияния льгот на общие показатели энергосистемы. В данном случае также целесообразно использование табличного способа задания тарифа.
В целях уточнения реальных месячных показателей электропотребления бытовыми абонентами, проживающими в разных условиях (тип дома, этаж, количество комнат и постоянно проживающих в них, общая площадь, тип плиты для приготовления пищи и др.) была разработана анкета и проведен проверочный опрос относительно небольшой (около 100 человек) группы респондентов. Результаты его показали достаточно высокую степень корреляционной зависимости электропотребления от площади жилья - 0,194; от количества проживающих - 0,247. Получена оценка среднего электропотребления на одного проживающего - 36,8 кВт·ч / мес, что даже несколько ниже принятого в настоящее время социального норматива.
В соответствии с постановлениями Правительства РФ, ФЭК РФ и полученными результатами считаем необходимым проведение работ, предполагающих:
Литература