Вхід
Контакти
Мапа сайту
Телефон:
044 360 1795

ЕНЕРГОБЕЗПЕКА ДЕРЖАВИ: СТАН СПРАВ ТА ШЛЯХИ ДОСЯГНЕННЯ.

Зображення користувача Миша.

ДУМКА ПЕРЕСІЧНОГО ГРОМАДЯНИНА.
Поштовхом до написання даного матеріалу було обговорення питання енергобезпеки України у сучасних умовах та у майбутньому. Отже, що держава має на сучасному етапі, яка у нас структура енергосистеми, і що ми можемо змінити? Тому почнемо з енергосистеми України.

1. Електроенергетика — базова галузь економіки України. Вона одна з найстарших у країні. Виробництво електроенергії ґрунтується на спалюванні вугілля, мазуту, природного газу, використанні атомної енергії, енергії води та Сонця.Так написано у Вікіпедії, що в цілому відповідає дійсності. Давайте подивимося на структуру нашої енергосистеми. Одним з головних виробників електроенергії в Україні є ТЕС (тепло електро станції) Найбільші ТЕС розташовані на Донбасі (Вуглегірська, Старобешівська, Миронівська, Курахівська й ін.), на Придніпров'ї (Придніпровська, Криворізька), у Харківській (Зміївська), Київській (Трипільська), Івано-Франківській (Бурштинська), Львівській (Добротвірська) областях, у Запоріжжі, Одесі й ін. Більшість цих електростанцій виробляє й тепло (ТЕЦ). Деякі з цих станцій зараз знаходяться на окупованих територіях..

Про що свідчать ці дані? В Україні іде розвиток, в першу чергу, атомної енергетики. Понад 47% електроенергії в Україні дають АЕС (Рівненська, Запорізька, Південно-Українська та Хмельницька). Структура ГЕС та ГАЕС в Україні сумарно виробляє незначну частку електроенергії, десь приблизно 5% від загальної кількості. Ще меншою є доля відновлюваної енергетики. За даними "Української Поштовхом до написання даного матеріалу було обговорення питання енергобезпеки України у сучасних умовах та у майбутньому. Отже, що держава має на сучасному етапі, яка у нас структура енергосистеми, і що ми можемо змінити? Тому почнемо з енергосистеми України.

За даними "Української асоціації відновлюваної енергетики" станом на серпень 2016 року частка електричної енергії, що була вироблена з відновлюваних джерел енергії (вітроелектростанції — 48 % цього обсягу, сонячні електростанції — 31 %, малі гідроелектростанції — 12 % та ТЕС/ТЕЦ на біомасі та на когенераційних установках на біогазі — 9 %) складає близько 1,25 %.

Енергетичні ресурси. Україна має значні запаси кам'яного вугілля (Донецький та Львівсько-Волинський басейни) і бурого вугілля (Дніпровський басейн); невеликі родовища нафти і природного газу розташовані в Прикарпатті і на північному сході країни. Ці енергетичні ресурси використовуються на великих ТЕС. Власні паливні ресурси станом на 2010 рік забезпечують лише 67 % потреб України, решта імпортується. Зараз вже менше, у зв`язку із зменшенням закупок газу. Слід також зазначити, що вугілля, яке добувається в Україні має різну калорійність і різне призначення. Маркування вугілля встановлене з метою раціонального промислового використання вугілля. Вугілля підрозділяється на марки й технологічні групи; в основу такої класифікації покладені параметри, що характеризують поведінку вугілля в процесі термічної дії на них. Буре-6900-7500ккал. Пісне-7300-8750ккал. Довгополуменеве-7500-8000ккал. Газове-7900-8600ккал. Антрацити-8100-8750ккал. До речі, вугілля, яке закуповували у ПАР в 2014 році мало 5500ккал. Більшість ТЕС України працює на вугіллі марки А-Антрацит. Можливо використання марки Г-газове, але ми добуваємо його у невеликій кількості.

ОБСЯГИ СПОЖИВАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ОЕС УКРАЇНИ.
Таким чином, Україна виробляє достатню кількість електричної енергії. Виникає питання, а що в нас не має проблем? Ні, проблеми є. І головна проблема є не електрична енергія, а теплова, яку виробляють ТЕС та ТЕЦ. Тут і є головна проблема, а також проблемою є тип палива, на якому працюють наші ТЕС та ТЕЦ. З метою зменшення залежності від дорогого газу, Україна стала переводити свої ТЕС та ТЕЦ на вугілля, бо мазут ще значно дорожчий, ніж газ. Але тут виникає питання самого вугілля, бо значна частка цього вугілля завозилась з окупованих територій. Зараз, під час блокади, ТЕС стали переходити на газ, бо вугілля закінчилося, ми маємо можливість імпортувати вугілля. Нам готові продавати його ПАР, Казахстан та РФ. Щодо ПАР вже видно, низька калорійність. Ну залишається Казахстан та РФ, з останньою теж зрозуміло. Скоріше за все контракт буде укладений з Казахстаном, але це буде російське вугілля, бо РФ не пропустить через власну територію потяги з Казахстану, не маючи з цього нічого.
Читач запитає, так давайте переходити на альтернативні джерела виробітку електроенергії. Чи можливо це у наших умовах? Давайте спробуємо вивчити це питання.

Відновлювані джерела енергії (ВДЕ)
ВДЕ використовуються як у розвинених, так і в країнах, що розвиваються. Великих успіхів в освоєнні ВДЕ досягли країни, де відновлювальна енергетика дістала всебічну державну економічну й законодавчу підтримку, а у розвиток ВДЕ вкладаються значні кошти, в тому числі у розвиток нових технологій.
На початку ХХІ ст. частка всіх відновлювальних джерел енергії (включаючи традиційну гідроенергетику, дрова) у світовому енергоспоживанні склала біля 14%, а у електроспоживанні – 19%.
Інтенсивне зростання використання енергії нетрадиційних ВДЕ, особливо на початку ХХІ ст., характерне для більшості розвинених й багатьох країн, що розвиваються. Так, частка електроенергії, виробленої за рахунок нетрадиційних ВДЕ, у 2006 році у країнах ЄС (у загальному виробництві):
ДаніЯ – 12,1%,
ФінляндіЯ – 13,1%,
УгорщинА – 4%,
ГреціЯ – 2,8%,
ІталіЯ – 2,8%,
ІспаніЯ – 2,8%,
НімеччинА (у 2007 р.) – 14,2%,
що склало 87,6 млрд. кВт/год,
у тому числі:
малі ГЕС – 20,7 млрд. кВт/год,
ВЕС – 39,5,
ТЕС на біомасі і біогазі – 23,8,
сонячні батареї – 3,5,
геотермальні – 0,1.

Докладніше: Вітроенергетика.
Вітер утворюється в результаті нерівномірного нагрівання поверхні Землі Сонцем. Потоки повітря можуть бути використані для приведення в рух вітрових турбін. Реальний ККД найкращих вітрових коліс досягає 45 % у разі стійкої роботи при оптимальній швидкості вітру. Існують дві принципово різні конструкції вітроенергетичних установок: з горизонтальною і вертикальною віссю обертання. Сучасні вітрові турбіни мають номінальну потужність від, приблизно, 600 кВт до 5 МВт. Найпоширенішими в комерційному застосуванні, наразі, є повітряні турбіни з номінальною потужністю в діапазоні 1,5—3 МВт. Потужність вітрового потоку пропорційна до площі його перерізу і має кубічну залежність від швидкості вітру, тобто його потужність зростає ще швидше, ніж швидкість вітру. Найкращими для розташування вітрових електростанцій є місцевості з потужними та сталими вітрами, такі як прибережні смуги та вершини.

Сьогодні в Україні побудовано 13 вітроелектростанцій:
10 в АР Крим (з яких працюють тільки 6), по одній ВЕС у Донецькій і Миколаївській областях, а також одна станція поблизу м. Трускавець у Карпатах. ВЕС у Донецькій області розташована на лінії розмежування близько с.Широкіне.
В Україні сьогодні набирає обертів використання вітряків малої потужності, які встановлюються домогосподарствами для власних потреб. Невеликі вітроенергетичні установки (від 200 Вт до 20 кВт) привабливі тим, що їх можна достатньо швидко встановити та вони оптимально підходять там, де немає інших джерел енергії, або коли підключення до існуючих мереж занадто дорого. І що важливо - вітроустановки потужністю до 20 кВт не вимагають ніяких дозвільних документів та ліцензій на застосування. Електроенергія, що потрібна для живлення середнього будинку, становить 35 кВт на добу, вітряна установка подібної потужності коштує від 5тис. у.о. залежно від виробника та комплектації.
Термін окупності вітроенергетичної установки, залежно від місцевості, забезпеченості комунікаціями, потужності установки тощо, становить від 3 до 8 років.
Питомі капітальні витрати для станцій малої потужності коливаються у межах $800-1000 за 1 кВт встановленої потужності і зменшуються зі збільшенням потужності установки. Тож капітальні витрати на вітроенергетичну станцію потужністю 250 кВт (Данія) сягають $40 тис. при терміну окупності 6,7 року.

Гідроенергетика: Гідроелектростанції зазвичай будують на ріках, споруджуючи греблі та водосховища.
Також можливе використання кінетичної енергії водного потоку на так званих вільнопотокових (дериваційних) ГЕС.
Оскільки густина води приблизно в 800 разів більша за густину повітря, навіть повільний потік води, або слабка океанська течія може виробляти істотну кількістЬ енергії. Головним тут є те, що необхідні відповідні водні ресурси - в першу чергу річки. Але майже всі великі річки України вже мають станції. Дніпровський каскад
ГЕС використовує гідроенергетичний потенціал Дніпра майже на 90%. І залишаються тільки так звані малі річки. Україна в цілому має тут дуже великий потенціал.
Для більш детального розгляду залишаю посилання на дослідження.
В Україні із 150 малих ГЕС експлуатуються 49 загальною потужністю близько 100 МВт, на яких виробляється до 80 млн. кВтг електроенергії в рік. Однією з нагальних залишається проблема реконструкції спрацьованого устаткування і відновлення пошкоджених споруд малих ГЕС.

Сонячна енергетика:
Фактично, щоб ми зрозуміли це питання, найбільш ефективною робота сонячних електростанцій можлива тільки на півдні України. В чому полягає тут проблема розвитку? У відсутності достатньої кількості земельного фонду. Для побудови великих СЕС необхідні ділянки по близько 100 га. Як приклад -У жовтні 2012 року група компаній «Ekotechnik Praha» (Чехія) запустила сонячну електростанцію в селі Ясенівка Ярмолинецького району Хмельницької області.

Її потужність становить 1 МВт, яку група компаній планує з часом підвищити до 5 МВт. Електростанція займає земельну ділянку площею 2,5 га, пізніше її буде розширено до 10 га. Станція буде виробляти 2 300 000 кВт-годин на рік. І ще зверніть увагу на потужні можливості СЕС-У серпні 2012 рокук омпанія «Сонячна енергія плюс» побудувала та ввела в експлуатацію сонячну електростанцію потужністю 5,4 МВт, розташовану в Ужгородському районі Закарпатської області. Фотоелектричні панелі будуть щорічно виробляти близько 4,8 млн кВт-год електроенергії, достатньої для забезпечення понад 1,3 тис. домогосподарств із щомісячним споживанням 300 кВт-год. На привеликий жаль, вони невеликі. Але слід відзначити, що саме СЕС мають дуже великі темпи будівництва в Україні. Тільки за 2015-2016 рік в державі побудували 12 СЕС.

Висновки:
1. Необхідність розвитку всіх відновлюваних джерел енергетики. В першу чергу малих ГЕС. І доведення їх питомої ваги в загальному обсягу виробництва електроенергії до європейського рівня в 15-20%.
Зважаючи на географічне положення, велику площу території країни, сприятливі кліматичні умови, для цього є в Україні всі можливості.

2. Розвиток атомної енергетики, як бази, щодо енергетичної безпеки держави. У країни є для цього майже всі необхідні ресурси. В Україні достатня кількість запасів уранових руд, але немає підприємства по переробці уранової руди для забезпечення функціонування реакторів АЕС. Його треба будувати. Теоретично, можна побудувати таке підприємство, та виникає багато запитань по екологічній безпеці, захоронення ядерних відходів і т.д. На даний час ми закупаємо ядерне пальне для атомних електростанцій.
Наразі, таке будівництво дуже сумнівне: по-перше, через економічну складову – потрібні дуже великі інвестиції, по-друге, ми пам’ятаємо трагедію на Чорнобильскій АЕС. Для населення України це дуже болючі та ще свіжі спогади. Тому, на даний час,
можливе лише вдосконалення та модернізування існуючих АЕС, поліпшення їх ККД, встановлення сучасного обладнання, підвищення рівня кваліфікації обслуговуючого персоналу АЕС і т.д.

3. Модернізація та вдосконалення існуючих ТЕС, їх переобладнання. При цьому, ефективність АЕС в рази, навіть в десятки разів ефективніші, ніж ТЕС. Тому акцент все ж таки ставити на модернізацію АЕС.

4. І, перш за все, необхідно підвищувати енергоефективність в усьому народному господарстві України, всьому виробництві країни. Необхідно не виробляти більше електроенергії, а менше її використовувати. Адже, енергоефективність в Україні
найнижча в Європі. Звідси і низька конкурентоздатність наших товарів. Тут криється відповідь на питання, чому один і той самий продукт дешевше виробити в тому ж Китаї і привезти в Україну, ніж налагодити його виробництво у нас. А за рахунок підвищення
ефективності виробництва, зменшиться споживання електроенергії на виробництві. Навіть, елементарна заміна всіх ламп розжарювання на світлодіодні лампи на підприємствах, в населених пунктах і в домогосподарствах зменшать споживання електроенергії.

Сергій Китаєнко
член ГО «Поступ»

Михайло Крячек
член ГО «Поступ»