Географія. Рівень стандарту. 11 клас. Пестушко

§ 31. Сучасні тенденції та регіональні відмінності розвитку енергетики в Україні

ПРИГАДАЙМО!

  • Із чого складається енергетична промисловість України?
  • Яка роль різних електростанцій у виробництві електроенергії в Україні?

• Який стан розвитку енергетики України? Україна володіє потужною енергетичною системою, яку складають теплоелектростанції і теплоелектроцентралі, мережі атомних і гідроелектростанцій, а також електричні та теплові мережі, з'єднані між собою і пов'язані загальним режимом у безперервному процесі виробництва, перетворення та розподілення електроенергії та тепла. Виробництво енергії в Україні значною мірою залежить від імпортних ресурсів, зокрема атомного палива, природного газу, нафтопродуктів. Серед вітчизняних енергоресурсів особливе значення має вугілля, саме тому великі теплові електростанції побудовано неподалік вугільних басейнів. ТЕЦ розташовують поблизу великих міст і промислових підприємств, які вони забезпечують електроенергією і теплом. В Україні нині діє чотири АЕС, за потужністю ядерного потенціалу наша країна входить до першої десятки ядерних держав світу. Гідроенергетичні ресурси країни обмежені, тому їх використовують здебільшого для покриття пікових навантажень чинної енергосистеми. Більшість вітчизняних ГЕС збудовано на Дніпрі.

В Україні розпочато реалізацію Національної програми з впровадження відновлювальної енергетики. Нині діє система стимулювання розвитку цього виду енергії, яка включає так звані «зелені» тарифи. Держава зобов'язується купувати енергію у станцій на основі відновлювальних джерел енергії (ВДЕ) за «зеленим» тарифом до 2030 р. За даними міжнародного агентства IRENA, в України зосереджено найбільший потенціал використання відновлювальних джерел енергії серед держав Південно-Східної Європи - 408,2 ГВт. Це вказує на перспективність використання ВДЕ та здатність створення відносної автономії та незалежності від поставок енергії з інших країн. В Україні найбільш економічно вигідними (рентабельними) є вітрові та сонячні електростанції. Незважаючи на те що частка СЕС і ВЕС у структурі виробництва електроенергії поки що невелика, вони сьогодні функціонують у більшості регіонів країни.

Енергетика відіграє важливу роль в економічному розвитку країни: так, вона створює 8 % ВВП країни, у ній зайнято понад 3 % економічно активного населення. За даними Державної служби статистики, загальний обсяг відпуску електроенергії за всіма джерелами постачання енергії у 2017 році становив 144,9 млрд кВт • год, теплоенергії - 93,3 млн Гкал. У структурі джерел постачання електроенергії на теплові електростанції (ТЕС) припадало 48,3 %, атомні електростанції (АЕС) - 26,2 %, теплоелектроцентралі - 10,5 %. У структурі джерел постачання теплоенергії найбільша частка припадає на теплоцентралі (котельні) - 66,0 % й ТЕЦ - 23,8 %.

У структурі використання електроенергії основну частку (68,3 %) становлять витрати на виробництво продукції. На технологічні потреби енергогенеруючих підприємств використано 16,8 %, на комунально-господарські потреби підприємств - 14,4 %, інші витрати підприємств - 0,5 %. Значну частину електроенергії (60,9 %) від загального обсягу по Україні використали підприємства та організації 6 регіонів. Лідером серед споживачів електроенергії є Дніпропетровська область (25,7 %). До найбільших споживачів також належать: Донецька - 10,4 %, Запорізька - 10,0 % області, м. Київ - 5,7 %, а також Харківська - 4,6 % та Полтавська - 4,5 % області (мал. 31.1).

Мал. 31.1. Частка різних типів електростанцій у постачанні електро- і теплоенергії

Найбільшими споживачами електроенергії є підприємства таких видів економічної діяльності, як переробна промисловість (40,5 %), в ній металургійне виробництво становило 21,3 %; постачання електроенергії, газу, пари та кондиційованого повітря - 18,1 %, транспорт, складське господарство, поштова та кур'єрська діяльність - 7,9 %.

У структурі використання теплоенергії основну частку (58,2 %) становили витрати на виробництво продукції та виконання робіт, на власні технологічні потреби енергогенеруючих підприємств припадало 17,8 % (від загальних обсягів використання), на комунально-господарські потреби підприємств - 24 %.

Провідними споживачами теплоенергії у 2017 р. були підприємства Дніпропетровської (20,1 %), Донецької (9,2 %), Запорізької (7,8 %), Миколаївської (6,2 %) областей, міста Києва (5,2 %), Харківської (5,1 %), Полтавської (4,8 %), Київської (4,6 %), Вінницької (3,7 %), Черкаської областей (3,6 %), частка яких становила 70,3 % від загальних обсягів використання. Серед споживачів теплоенергії, як і електроенергії, були підприємства переробної промисловості (61,1 %), з яких на підприємства металургійного виробництва припало 25,1 % спожитої теплоенергії, хімічного виробництва - 7,4 %, виробництва харчових продуктів - 12,9 %. Найбільшою компанією в енергетичній системі України нині є холдинг ДТЕК. Підприємства ДТЕК ведуть видобуток вугілля та природного газу, виробляють електроенергію на станціях теплової та відновлюваної енергетики, постачають тепло й електроенергію кінцевим споживачам і надають енергосервісні послуги.

• Які проблеми розвитку національної енергетики? Незважаючи на в цілому позитивну статистику щодо розвитку енергетики, у цій сфері економіки існує низка проблем. Україна входить до топ-30 країн, які споживають найбільше енергії. При значних запасах ресурсів у нашій країні 4,8 % енергії втрачають у процесі її транспортування та розподілення. Для порівняння, у Польщі - 1,6 %, Румунії - 3,3 %, а в Литві - 1,2 %. Іншою проблемою є те, що Україна виробляє тільки дві третини енергоносіїв, які споживає. Однак країна має можливість зменшити залежність за рахунок збільшення власного видобутку газу, розвитку «зеленої» енергетики, інвестицій в енергоефективність та створення прозорого ринку енергоносіїв. Незважаючи на те що наша країна достатньо забезпечена енергетичними ресурсами, ми змушені імпортувати деякі джерела енергії з-за кордону. Так, у 2017 р. Україна імпортувала: 19 % - нафти та газоконденсату, 27 % - вугілля, 33 % - газу, 77 % - нафтопродуктів та всі 100 % - атомного палива.

Україна також входить у двадцятку найменш енергоефективних країн світу. Так, на кожну 1 тисячу доларів ВВП в Україні витрачають у три рази більше енергії, ніж, наприклад, у Польщі. Проблеми в Україні існують і з електромережами, які є застарілими та зношеними. 64 % українських електромереж експлуатуються вже понад 40 років. Відомо, що кожен восьмий долар світових інвестицій в енергетику спрямовують на підвищення її ефективності. Разом з тим в Україні видатки бюджету на дослідження і розробки в енергетиці останніми роками систематично знижувалися.

• Які енергетичні проекти реалізують в Україні? Бум відновлюваної енергетики та розвиток розподіленої генерації спричинили будівництво систем накопичення енергії та інтелектуальних електромереж, які включають такі технології, як інтелектуальні системи обліку та розрахунків, системи управління попитом та інші. Такі інноваційно-революційні реформи у світовій енергетиці є стимулом для реалізації сміливих енергетичних проектів і в національній енергетичній системі. Зокрема, найбільш масштабні проекти пов'язані з ВДЕ. У сектор ВДЕ в Україні вже заходять трансконтинентальні енергетичні компанії (наприклад, General Electric), які починають спільні проекти з ДТЕК, також просувають свої технології спорудження сонячних електростанцій (СЕС) на місцевому ринку й китайські виробники. Великі інвестори в Україні у своїх стратегіях сталого розвитку декларують амбітні цілі перейти на 100 % використання ВДЕ.

Крім спорудження промислових ВЕС, СЕС і біоТЕЦ, в Україні спостерігаємо також вибухове зростання кількості просьюмерів - людей, які беруть активну участь у виробництві і споживанні енергії. На сьогодні понад 6000 домогосподарств установили сонячні панелі сумарною потужністю 121 МВт, що становить 10 % загальної потужності ВДЕ. Відновлювана енергетика входить у кожен будинок, забезпечуючи громадян автономною енергією і можливістю отримувати додатковий прибуток.

Прискорений розвиток ВДЕ, які відрізняє нестабільне вироблення електроенергії, вимагає спорудження систем накопичення електроенергії, найпоширенішими серед яких є електрохімічні літій-іонні батареї. Щодо спорудження накопичувачів енергії Україна теж прямує за світовим трендом: до 2025 року може бути побудовано 0,5 ГВт акумуляторних станцій. Поряд із цим, в Україні продовжується нарощування потужностей гідроакумулюючих електростанцій (ГАЕС), які для підтримки добового і пікового балансу енергосистем є найефективнішими. Із цією метою реалізують проекти спорудження Канівської ГАЕС потужністю 1 ГВт, а також добудови 4-го гідроагрегату Дністровської ГАЕС потужністю 0,32 ГВт з можливим подальшим будівництвом гідроагрегатів № 5-7. В Україні набирає популярності спорудження ТЕЦ і котелень на біомасі. Це один з найперспективніших напрямків у вітчизняній енергетиці, оскільки біоенергетичний потенціал країни, за різними оцінками, здатний замінити від 10 до 20 млрд м3 газу (мал. 31.2).

Мал. 31.2. Динаміка зростання біоенергетики в Україні

Основне призначення біомаси та біогазу - виробництво тепла. Найвищий потенціал мають такі види біомаси, як сільськогосподарські культури, відходи деревини, тверді побутові відходи. Найбільшу активність у цьому секторі виявляють підприємства АПК, що забезпечені сировиною і хочуть отримати додатковий дохід. Кілька українських ТЕЦ уже успішно працюють на біопаливі. Зокрема, власні теплоелектроцентралі у своєму розпорядженні мають АПК «Євгройл» у Миколаєві - 40 МВт, «Кіровоградолія» - 26,7 МВт, «Смілаенергопромтранс» - 6 МВт. Крім того, у 2018 р. було введено в експлуатацію найбільшу Кам'янець-Подільську ТЕЦ потужністю 45 МВт теплової і 4 МВт електричної енергії.

Задля удосконалення атомної енергетики в Україні в найближчі роки планується реалізувати проект щодо запровадження малих модульних реакторів (ММР) (мал. 31.3). Ці реактори можуть бути збудовані за підтримки компанії Holtec International зі США. Передбачається не тільки використання ММР американського виробництва, а й часткове виробництво обладнання для ММР на території України.

В Україні почали з'являтися перші енергетичні кооперативи, коли кілька членів громади об'єднуються, щоб забезпечити себе енергоресурсами. Ця практика у світі є досить поширеною, особливо у США і Німеччині, де їхню загальну кількість обчислюють сотнями і тисячами, і вони об'єднують мільйони людей. Ця форма власності дозволяє кожному учаснику володіти компанією в межах внесеної частки інвестицій. Кооператив також дешевший в адмініструванні, ніж акціонерне товариство або інвестиційний фонд. Такі об'єднання можуть утворюватися, серед іншого, з метою будівництва власної мікророзподільної мережі, для заготівлі твердого палива, замовлення послуг з енергоаудиту або для спорудження ВДЕ. Основне значення енергетичного кооперативу для громадян і громадянок - розвивати власний енергобізнес і заробляти гроші самостійно.

Мал. 31.3. Атомна електростанція на модульних реакторах

Важливим енергетичним проектом, особливо для великих міст є використання сміття як енергетичного продукту. Експерти вважають, що будівництво великих сміттєпереробних заводів, які вироблятимуть не лише тепло, а й електроенергію за «зеленим» тарифом, є безальтернативним шляхом для України. Поки що в країні сміттєспалювальний завод тільки один. Це київська «Енергія», яка виробляє лише теплову енергію, хоча у планах уже давно має установку електроенергетичної турбіни потужністю 4 МВт. Стратегічним проектом української енергетики є її інтеграція в європейський енергоринок. Документ про умови приєднання до ENTSO-E, підписаний у липні 2017 р., і нині перебуває на стадії реалізації. Основними перевагами такої інтеграції є підвищення інвестиційної привабливості національної енергетики, підвищення рівня надійності поставок електроенергії, загального технологічного рівня енергосистеми.

ПЕРЕВІРТЕ СЕБЕ

МАЄТЕ ЗНАТИ:

  • національна енергетична система - це сукупність електростанцій, електричних та теплових мереж, з'єднаних між собою і пов'язаних загальним режимом функціонування;
  • у структурі джерел постачання електроенергії найбільша частка припадає на теплові електростанції, у структурі джерел постачання теплоенергії найбільша частка припадала на теплоцентралі (котельні);
  • лідером серед споживачів електро- і теплоенергії є переробна промисловість, а з регіонів - Дніпропетровська область;
  • найголовніші проблеми енергетики - надмірне споживання, залежність від імпортних ресурсів, низька енергоефективність, застарілі і зношені електромережі;
  • найголовніші енергетичні проекти: прискорений розвиток ВДЕ, використання біопалива і сміття як енергетичних ресурсів, упровадження ММР на АЕС, зростання кількості просьюмерів, створення енергетичних кооперативів, інтеграція в європейську енергетичну систему.

ВІД ТЕОРІЇ ДО ПРАКТИКИ

1. Які об'єкти енергетичної системи є основними постачальниками електроенергії і тепла в Україні?

2. Користуючись офіційним сайтом енергетичного холдингу ДТЕК, визначте, які основні напрямки діяльності компанії і які проекти реформування енергетики України пропонує холдинг.

3. Користуючись офіційним сайтом своєї області, з'ясуйте, які підприємства є найбільшими споживачами електроенергії і тепла у вашому регіоні. Які енергетичні проекти реалізуються у вашій місцевості?