Оценка энергетической безопасности регионов Восточной Сибири

Введение

Проблема энергетической безопасности регионов России в последние годы привлекает все большее внимание исследователей, что обусловлено не только внешними, но и внутренними факторами социального и экономического развития регионов. Особый интерес для изучения представляют субъекты Российской Федерации, которые географически относятся к территории Восточной Сибири, в которой сосредоточены практически все возможные энергетические ресурсы. Регион принято считать энергоизбыточным в связи с включением в него Красноярского края, Иркутской области и Республики Хакасии с мощными гидроэлектростанциями. Но, одновременно, в силу масштабности и крайней дифференцированности хозяйственной освоенности, остро стоят вопросы энергоснабжения в удаленных и изолированных территориях.

Целью настоящего исследования является анализ энергетической безопасности регионов Восточной Сибири, оказывающей существенное влияние на развитие хозяйственного комплекса в настоящее время и в долгосрочной перспективе .

Методология исследования основана на комплексном подходе к изучению современного состояния развития электроэнергетики в регионах Восточной Сибири и опирается на анализ рассчитанных коэффициентов локализации, специализации и концентрации производства. В совокупности с анализом социально-экономических условий и факторов функционирования отрасли это позволяет определить не только ее место в хозяйственном комплексе регионов, но и спрогнозировать развитие на ближайшую перспективу, оценить качественный уровень энергобезопасности восточносибирских субъектов Федерации. Эмпирическую базу исследования составили официальные статистические материалы Росстата Российской Федерации за 2000–2024 гг. ..

Тема энергетической безопасности является предметом постоянных научных изысканий и обсуждений среди ученых, что обусловлено ее стратегической экономической, социальной и политической значимостью. Значительная часть научных работ посвящена разработке и совершенствованию методов количественной оценки энергетической безопасности регионов. В исследованиях Е.А.Осадченко отмечается, что существующие методики в большинстве своем устарели или утратили значение, поскольку часть показателей перестала публиковаться, а к другой части сейчас закрыт доступ [12]. В совместной работе автора с И.С.Феровой предлагается новый механизм отбора индикаторов, основанный на эконометрическом моделировании [11]. В своей статье авторы проверяют каждый потенциальный показатель на наличие значимой связи с валовым региональным продуктом на душу населения, исходя из того, что энергетическая безопасность является составной частью экономической безопасности. Регрессионный анализ данных по 85 субъектам РФ за 2014–2022 гг. позволил отобрать семь актуальных показателей, включающих степень износа основных фондов, долю потерь электроэнергии, число аварий на энергообъектах и ряд других. Данная методика позволяет получить адекватный результат оценки энергобезопасности субъекта, который в полной мере отражает текущие вызовы и угрозы в отрасли.

Как отмечает Бойков А. В., большинство популярных энергетических индексов (включая EISD, ETI и CESI) создавались для межстрановых сравнений, поэтому применить их к отдельному региону довольно сложно, что еще раз подчеркивает недостаток методик для регионального уровня [2].

Иной методический подход предложен учеными Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН [15]. В данной научной работе появляются понятия «живучесть» и «уязвимость» системы топливоснабжения, которые необходимо учитывать при оценке энергетической безопасности регионов. Предложенная авторами имитационная потоковая модель, примененная к газоснабжению, показала, что 31 регион России находится вне зоны приемлемых значений по уязвимости топливоснабжения: 23 региона – с кризисными значениями индикатора, а также 8 регионов – с предкризисными, что говорит о сниженной энергобезопасности большого числа регионов страны.

Авторская методика диагностики энергетической безопасности П.А. Пыхова включает 7 мониторинговых блоков, охватывающих обеспеченность топливом, обеспеченность электроэнергией, экологию и др. [13]. Методика позволяет определить качественное состояние территории (нормальное, предкризисное или кризисное). Диагностика, выполненная по этой методике, выявила в ряде регионов низкую энергоэффективность, износ основных фондов, высокое антропогенное воздействие и др., что также может являться достаточной базой для объективной оценки энергобезопасности.

С методологической точки зрения важна также исследовательская работа А.С. Мурзаева и И.А. Коростелкиной [10], в которой предлагается адаптировать индикативную модель оценки к региональному уровню. Авторы выделяют четыре группы регионов по характеру уязвимостей – энергодефицитные, энергоизбыточные, изолированные и структурно-неэффективные, а также обосновывают необходимость дифференцированных мер государственной политики для каждой группы. Анализ выявил энергодефицитность и межрегиональную зависимость у 59 субъектов России (69,41 %), технологическое отставание ряда регионов, а также тот факт, что около 2/3 территории страны не подключено к единой энергосистеме. В совокупности эти факторы формируют угрозы, оказывающие воздействие не только на энергетическую, но и на социально-экономическую устойчивость территорий.

В работе М.С. Гайворонской и А.С.Терентьевой применяется комплексная методика, сочетающая количественный анализ фактических и прогнозных показателей с качественной оценкой сопутствующих факторов [6]. Авторы отмечают, что в Республике Хакасия, Тыве и Забайкальском крае доля угля в структуре потребления энергоресурсов в энергетике составляет 90–100 % и существенных изменений к 2030 г. не прогнозируется. В Красноярском крае ожидается рост доли угля с 50 до 60 %. Исключение составляют Иркутская область, где доля газа растет с 5 до 7 %, и Амурская область, где ввод Амурского ГПЗ и газопровода «Сила Сибири» позволяет увеличить долю газа с 4 до 18 %. Таким образом, авторы отмечают, что сохранение сверхвысокой зависимости от одного вида ресурса превращает регион в зону повышенной уязвимости.

Похожую идею высказывает Коновалов Ю.В. с соавторами, анализируя развитие электроэнергетики и ВИЭ в Восточной Сибири [7]. Методологическая основа их работы строится на ретроспективном анализе отраслевой динамики, а также на прогнозировании энергетического потенциала региона. Они отмечают, что, несмотря на богатый природный потенциал, регион сталкивается с экологическими и инфраструктурными проблемами. Решением этих сложностей авторы называют необходимость внедрения «умных сетей», систем хранения энергии и новых устойчивых материалов, что позволит создать устойчивую энергетику, а, следовательно, и повысить энергетическую безопасность.

У Р. А. Турлуев придерживается иной точки зрения, в его работе энергобезопасность региона рассматривается через историко-сравнительный анализ и отраслевую структуру [19]. Несмотря на то, что данный пример относится к Северному Кавказу, он выводит общую закономерность, утверждая, что восстановление собственной генерации и диверсификация источников энергии позволяют существенно снизить зависимость региона от внешних поставок. В числе конкретных шагов строительство Грозненской ТЭС на 360 МВт, перспективной Аргунской ТЭЦ, малых ГЭС на Аргуне и вдобавок солнечных мощностей. Именно их авторы и выводят в разряд основных рычагов повышения независимости.

Коллектив авторов под руководством Максимовой М.А. представляет комплексный анализ энергетической безопасности РФ до 2050 г. в условиях глобальных трансформаций [8]. На основе кейс- и SWOT-анализа ведущих компаний авторы разработали три варианта развития отрасли (негативный, нейтральный, позитивный). Отличительной чертой работы является применение таксономического подхода, с помощью которого авторами идентифицированы 29 рисков и для каждого предложены соответствующие меры митигации рисков, что позволяет выйти на уровень конкретных управленческих решений. Авторы рекомендуют развивать атомную энергетику, СПГ, нефтегазохимию, водородные технологии и модернизировать электросетевую инфраструктуру для преодоления внешних трудностей и повышения энергобезопасности.

В работе Меркачева А.А. и соавторов методологическая основа строится на интегрированном моделировании региональной устойчивости регионов России в условиях внешних ограничений [9]. В работе используется метод стресс-тестирования, на основе которого авторы выделяют пять типов регионов по степени уязвимости к внешним ограничениям (энергоэкспортные, промышленные, импортозависимые, аграрные, финансово-сервисные) и предлагают подходы к развитию устойчивости энергосистемы, включая цифровую трансформацию, картографирование производственных сетей и диверсификацию энергетического сектора.

Таким образом, вопрос о комплексной, объективной и оперативно применимой методике оценки энергетической безопасности регионов России остается открытым и требует дальнейших исследований. Кроме того, на фоне многообразия дефиниции и соответствующих количественных характеристик, мы предлагаем на региональном уровне использовать метод сравнения коэффициентов локализации, специализации и концентрации энергетической отрасли.

Результаты и обсуждения

В исследовании в качестве одного из основных индикаторов применяется коэффициент локализации электроэнергетики, рассчитанный для ряда регионов. Расчет показателя производится на основе данных о занятости населения в отрасли, что позволяет характеризовать не только объемы генерации, но и вовлеченность энергетического сектора в хозяйственную структуру региона (табл. 1).

Формула расчета коэффициента локализации через занятость населения в электроэнергетической отрасли:

(1)

где – занятость населения в отрасли i в регионе g,

– общая занятость отрасли i в стране,

– общая занятость населения в регионе g,

– всероссийская занятость населения.

Таблица 1.

Динамика занятости населения в электроэнергетике регионов Восточной Сибири

Расчеты коэффициента по регионам Восточной Сибири представлены в табл.2.

Таблица 2

Динамика коэффициента локализации в регионах Восточной Сибири

	2000	2005	2010	2015	2020	2024	, %	,%	, %	Прогноз 2030
Иркутская область	3,192	2,159	2,174	2,132	1,771	1,754	54,9	-45,1	97,5	1,510
Красноярский край	5,409	6,041	5,840	5,275	5,265	5,281	97,6	-2,4	99,9	5,250
Республика Тыва	-	0,022	0,022	0,019	0,019	0,023	104,7	4,7	100,3	0,023
Республика Хакасия	-	0,158	0,161	0,142	0,116	0,134	84,8	-15,2	99,1	0,127
Забайкальский край	-	0,520	0,604	0,612	0,624	0,524	100,8	0,8	100,4	0,525
Республика Бурятия	-	-	-	-	0,226	0,193	85,7	-14,3	96,2	0,153

В табл. 2 темп роста и темп прироста рассчитаны с использованием следующих формул:

(2)

где – значение в i-году,

– значение в базисном году.

Формула расчета темпов прироста выработки электроэнергии за определенное время:

(3)

Для расчета среднегодового темпа роста коэффициента локализации используется формула среднего геометрического:

(4)

где – значение коэффициента локализации в 2024 году,

– значение коэффициента локализации в базисном году,

n – количество лет за весь период анализа.

Для расчета прогноза коэффициента в 2030 г. для каждого из регионов используется следующая формула:

(5)

где – значение коэффициента локализации в 2024 г.,

– среднегодовой темп роста коэффициента локализации,

6 – количество лет с 2024 г. по 2030 г.

Значение коэффициента более 1,25 говорит о том, что электроэнергетику следует считать отраслью специализации региона, а сам регион – энергоизбыточным. Значение менее 1,25, напротив, указывает на дефицит собственной генерации и наличие зависимости от импортных поставок энергии.

Следует отметить, что данный коэффициент имеет важное ограничение – несмотря на то, что регион может иметь высокую долю занятых в электроэнергетике, он при этом может быть энергодефицитным или, наоборот, быть энергоизбыточным с небольшой долей занятых в отрасли людей, что часто наблюдается при выработке электроэнергии на ГЭС и АЭС.

По результатам анализа динамики коэффициента локализации, можно сделать несколько выводов о состоянии электроэнергетики в регионах.

1. Иркутская область демонстрирует устойчивое снижение коэффициента с 3,192 в 2000 г. до 1,754 в 2024 г., темп прироста составил -45,1 %, что указывает на сокращение локализации почти вдвое. Это обусловлено не столько спадом генерации, сколько опережающим ростом занятости в других секторах (прежде всего, в обрабатывающей промышленности и сфере услуг). Построенный прогноз, рассчитанный на основе среднегодового темпа роста, свидетельствует о том, что к 2030 г. область может приблизиться к пороговому значению коэффициента и перестанет считаться энергоизбыточной.

2. Красноярский край сохраняет за собой высокий уровень локализации электроэнергетики, темп роста составил 97,6 %, что говорит о сохранении высоких позиций внутри России, которые будут проявляться и к 2030 г., что подтверждается наличием долгосрочных программ модернизации оборудования и генерации в целом.

3. Республика Тыва, несмотря на низкие абсолютные показатели коэффициента, демонстрирует положительную динамику – темп прироста за 20 лет составил 4,7 %. Однако регион продолжает оставаться энергодефицитным и по прогнозу к 2030 г. коэффициент будет составлять менее 1,25.

4. В Республике Хакасия наблюдается постепенный спад локализации, темп прироста составил -15,2 %, что подтверждает тот факт, что несмотря на наличие в регионе крупнейшей в России Саяно-Шушенской ГЭС, энергетика не формирует специализацию региона, уступая другим отраслям хозяйства.

5. Забайкальский край демонстрирует стагнацию, среднегодовой темп роста составляет 100,3 %, что фактически означает нулевую динамику развития отрасли. Включение региона в планы развития Дальнего Востока в долгосрочной перспективе может изменить ситуацию и повысить коэффициент локализации.

6. Республика Бурятия показывает умеренное снижение коэффициент с 2020 г., темп прироста здесь составляет -14,3 %, что оставляет регион в группе с низкой локализацией отрасли.

Иркутская область и Красноярский край выделяются более высокими значениями коэффициента локализации электроэнергетики, по сравнению с регионами-соседями, что отражено на рис. 1.

Рис. 1. Динамика коэффициента локализации

Источник: составлено авторами

Следующий показатель, который также демонстрирует, является ли электроэнергетика для региона стратегически важной отраслью или же она присутствует лишь на фоновом уровне – коэффициент специализации. В отличие от предшествующего показателя, в данном случае рассматривается именно производство и потребление энергии в регионе, что отражает потенциальную способность самостоятельного обеспечения территории электричеством, без привлечения помощи извне.

Для расчета коэффициента специализации используется следующая формула:

(6)

где – производство электрической энергии в регионе,

– потребление электрической энергии в регионе.

Темп роста, темп прироста, среднегодовой темп роста и прогноз на 2030 г. рассчитаны с использованием формул (2), (3), (4) и (5) соответственно.

Расчеты коэффициента специализации по регионам Восточной Сибири представлены в табл. 3.

Таблица 3

Динамика коэффициента специализации по регионам Восточной Сибири

Регион	2000	2005	2010	2015	2020	2024	, %	, %	, %	Прогноз 2030
Иркутская область	1,017	1,042	1,131	0,909	1,083	1,019	100,2	0,2	100,1	1,022
Красноярский край	1,045	1,050	1,159	1,298	1,212	1,284	122,9	22,9	100,9	1,352
Республика Тыва	0,081	0,074	0,116	0,117	0,134	0,124	153,4	53,4	101,8	0,138
Республика Хакасия	2,596	2,084	0,791	1,406	1,824	1,438	55,4	-44,6	97,6	1,243
Забайкальский край	0,894	0,925	0,882	0,936	0,890	0,821	91,8	-8,2	99,6	0,804
Республика Бурятия	0,653	0,714	0,907	1,000	0,941	0,960	147,1	47,1	101,6	1,057

Значение коэффициента более 1 указывает на то, что регион способен самостоятельно производить электроэнергию и обладает более высокой энергетической безопасностью, и, напротив, значение менее 1 говорит о сниженной энергобезопасности и энергодефиците в регионе.

По результатам анализа динамики коэффициента специализации, можно сделать следующие выводы:

1. Иркутская область сохраняет коэффициент на уровне, близком к 1, с незначительной положительной динамикой. Среднегодовой темп роста составляет 100,1 %, что свидетельствует о незначительной стагнации отрасли. К 2030 г., по прогнозу, область сохранит текущие позиции, однако с учетом роста потребления электроэнергии в последние годы, возможно небольшое смещение региона в сторону энергодефицита.

2. Красноярский край не только сохраняет, но и укрепляет свои позиции – темп прироста за 24 года составил 22,9 %. Прогноз на 2030 г. тоже демонстрирует надежность энергетики региона – 1,352, что подтверждается стратегическими планами по вводу новых мощностей в эксплуатацию.

3. Несмотря на высокие темпы роста, Республика Тыва оставляет самые низкие значения коэффициента специализации среди регионов Восточной Сибири, а прогноз на 2030 г. составляет 0,138, что сохраняет зависимость республики от внешних поставок энергии. Существенный темп роста коэффициента вызван изначально низкими показателями республики.

4. Республика Хакасия показывает резкий спад коэффициента специализации, темп прироста за 24 года составил -44,6 %. Если такая тенденция сохранится, то регион может приблизиться к критическому значению и снизить уровень энергобезопасности. Похожая ситуация наблюдается и в Забайкальском крае.

5. Республика Бурятия постепенно приближается к уровню самодостаточности в выработке электроэнергии, темп прироста за 24 года составил 47 %. Актуальная газификация региона может закрепить эту тенденцию.

Наиболее самодостаточным регионом по выработке электроэнергии до настоящего времени является Республика Хакасия из-за расположения здесь Саяно-Шушенской ГЭС. Иркутская область и Красноярский край также демонстрируют высокие показатели энергетической мощи, что отражено на рис. 2.

Рис. 2. Динамика коэффициента специализации

Источник: составлено авторами

Приведенная выше динамика показателей может говорить о том, что именно доступ к дешевой электроэнергии, производимой на ГЭС, является главным конкурентным преимуществом региона при расчете коэффициента специализации.

Еще один показатель, необходимый для оценки энергобезопасности регионов Восточной Сибири – коэффициент концентрации. В отличие от предыдущих двух, он позволяет сравнить, насколько роль электроэнергетики в экономике конкретного региона отличается от среднероссийского уровня. Иными словами, этот коэффициент показывает, является ли регион «энергетическим донором» для страны или, напротив, его энергетика присутствует на том же уровне, что и в среднем по России.

Для расчета коэффициента используется следующая формула:

(7)

где – объем производства электрической энергии в регионе i,

– объем ВРП региона,

– объем производства электрической энергии в стране,

– объем ВВП страны.

Темп роста, темп прироста, среднегодовой темп роста и прогноз на 2030 г. рассчитаны с использованием формул (2), (3), (4) и (5) соответственно.

Расчеты коэффициента концентрации по регионам Восточной Сибири представлены в табл. 4.

Таблица 4

Динамика коэффициента концентрации по регионам Восточной Сибири

	2000	2005	2010	2015	2020	2024	, %	, %	, %	Прогноз 2030
Иркутская область	3,952	1,678	0,900	0,350	0,422	0,188	4,7	-95,3	88,1	0,088
Красноярский край	1,170	0,751	0,361	0,285	0,139	0,124	10,6	-89,4	91,1	0,071
Республика Тыва	-1,062	-0,398	-0,198	-0,109	-0,088	-0,052	4,9	-95,1	88,2	-0,025
Республика Хакасия	-1,202	-0,441	-0,224	-0,128	-0,101	-0,060	5,1	-95	88,3	-0,028
Забайкальский край	0,764	0,449	0,178	0,166	0,068	0,026	3,4	-96,6	86,8	0,011
Республика Бурятия	0,282	0,093	0,143	0,153	0,053	0,065	22,9	-77,1	94,1	0,045

При анализе данного коэффициенте за точку отсчета берется 0, поэтому положительное значение свидетельствует о том, что отрасль в регионе сконцентрирована сильнее, чем в среднем по стране. Такие регионы будут являться «энергетическими донорами» и могут экспортировать излишки энергии за пределы своих территорий. Следует отметить, что отрицательный показатель может отражать не только снижение объемов генерации энергии, но и рост ВРП за счет других отраслей экономики.

По результатам анализа были получены следующие выводы:

1. Иркутская область характеризуется катастрофическим снижением концентрации электроэнергетической отрасли – темп прироста с 2000 г. составил -95,3 %. По прогнозу область приблизится к нулевому значению коэффициента в 2030 г., что означает утрату статуса энергетического центра Восточной Сибири. Похожая ситуация наблюдается и в Красноярском крае.

2. Республика Тыва и Республика Хакасия имеют похожие между собой значения концентрации электроэнергетики и остаются в зоне дефицита. Немного лучше положение Забайкальского края – здесь наблюдается положительный коэффициент концентрации отрасли, однако, по прогнозу, край может приблизиться к нулевому значению в 2030 г. из-за отсутствия крупных программ модернизации и ввода в эксплуатацию нового энергетического оборудования.

3. Республика Бурятия сохраняет концентрацию отрасли на уровне выше среднего по стране и приближается к показателям Красноярского края, что связано как с развитием энергетики в регионе, так и с ростом ВРП республики.

Исходя из результатов анализа, заметно выделяются Республика Тыва и Республика Хакасия с их отрицательными значениями коэффициента концентрации, что снова свидетельствует об их низком уровне энергобезопасности (см. рис. 3). В остальных регионах значение приближается к нулю, что указывает на среднероссийскую концентрацию отрасли электроэнергетики. Необходимо отметить и тот факт, что даже с учетом снижения показателя концентрации почти в четыре раза с 2000 г. по 2024 г., Иркутская область продолжает лидировать среди остальных регионов Восточной Сибири.

Рис. 3. Динамика коэффициента концентрации

Источник: составлено авторами

На основе проведенного анализа показателей локализации, специализации и концентрации производства электроэнергии разработан интегральный показатель уровня энергетической безопасности регионов Восточной Сибири, с выделением высокого, среднего и низкого типов (табл. 4).

Таблица 4

Регионы Восточной Сибири по уровню энергобезопасности

Следует также учитывать ряд определенных факторов, формирующих современное состояние, и перспективы развития отрасли в каждом из регионов, что отражено в табл. 5.

Таблица 5

Текущее состояние и перспективы развития регионов Восточной Сибири

Заключение:

Эмпирический анализ регионов Восточной Сибири показал значительную неоднородность субъектов по уровню энергетической безопасности:

1. Красноярский край и Иркутская область сохраняют наивысшие позиции, однако в регионах наблюдаются разнонаправленные тенденции: в Иркутской области фиксируется устойчивое снижение локализации и концентрации отрасли, что может привести к утрате статуса энергоизбыточного региона уже к 2030 г. Красноярский край, напротив, удерживает свои лидирующие позиции за счет устойчивого развития топливно-энергетического комплекса.

2. Средние значения всех коэффициентов Забайкальского края и Республики Бурятии, свидетельствуют о сбалансированном, но недостаточно защищенном положении этих территорий.

3. Республика Хакасия и Республика Тыва относятся к группе с низким значением по уровню энергетической безопасности. Республика Хакасия критически зависит от единственного источника генерации, а Тыва является дефицитным регионом с ничтожной долей собственной выработки, из-за сложного экономико-географического положения

Таким образом, результаты исследования подтверждают, что энергетическая безопасность регионов Восточной Сибири крайне различна и нуждается в дифференцированном подходе к ее изучению и управлению.

Полученные результаты могут быть применимы при составлении планов, концепции и стратегии развития хозяйственного комплекса регионов, уточнения механизмов адресной поддержки перспективных направления развития энергетики Восточной Сибири, использоваться в качестве учебных материалов в подготовке специалистов в области региональной экономики, а также экономической и социальной географии.