- •"Раціональне природокористування та ресурсозбереження"
- •(Станом на 01.01.2002 року)
- •Структура споживання первинних енергоресурсів в Україні згідно з базовим сценарієм прийнятої Енергетичної стратеги та згідно з альтернативним сценарієм, підготовленим незалежними експертами
- •6. Першочергові заходи модернізації паливно-енергетичного комплексу України задля досягнення енергетичної незалежності та сталого розвитку
(Станом на 01.01.2002 року)
Великим недоліком усього паливно-енергетичного комплексу є неоптимальне співвідношення децентралізованих і централізованих електрогенеруючих потужностей. Досвід Німеччини свідчить, що оптимальним можна вважати співвідношення 51% до 49%, з невеликою перевагою централізованої енергетики. У цьому випадку споживачі, які мають власні генеруючі потужності, краще протистоять ціновому диктату монополістів, вирівнюється добове навантаження національної енергосистеми, а це дає значну економію палива. Співвідношення централізованих і децентралізованих потужностей в Україні становить 93% до 7%, де 7% — децентралізовані.
Значно прислужитися децентралізації електроенергетики України може розвиток комунальної електроенергетики з використанням комбінованого виробництва тепла й електрики. Свій внесок може і має зробити вітроенергетика, як комерційна, так і некомерційна.
Запроваджена ще за часів СРСР практика будувати су- перпотужні державні районні електростанції (ДРЕС) на даний момент збанкрутіла. Коефіцієнт корисної дії конденсаційних ТЕС становить лише 28—35%, тоді як на сучасних ТЕЦ і парогазових установках (ПГУ) з утилізаційними котлами і енергоустановками коефіцієнт корисного використання палива досягає 85% і навіть 90%. Отже, ДРЕС нагрівають і забруднюють атмосферу.
Перераховані проблеми вимагають перегляду стратегії розвитку і територіального розташування об'єктів теплової електроенергетики і переходу до використання ПГУ, які можуть працювати в маневровому режимі. З огляду на екологічні наслідки, ПГУ прийнятніші, ніж ТЕС і ТЕЦ. Окрім того, вони можуть виступати засобом децентралізації електроенергетики, оскільки «не прив'язані» до вуглевидобувних регіонів. Існують рекомендації щодо об'єднання ПГУ з вітровими електростанціями (ВЕС) у комбіновані енергокомплекси, які будуть надійними виробниками певної кількості дешевої електрики за будь-яким графіком навантаження в межах електричної потужності ПГУ.
Гідро- та атомна енергетика
Також потребує модернізації й гідроенергетичний комплекс національної енергосистеми. Діючі ГЕС мають загальну потужність 4700 МВт і, залежно від водності року, виробляють від 11 до 16 млрд. кВт«год електрики. Отже, коефіцієнт використання встановленої потужності становить в середньому 24—35%, що, безумовно, мало. Якщо виключити періоди паводків, коли ГЕС працюють з максимальним навантаженням і виробляють основний обсяг товарної електроенергії, то в періоди «низької води», коли вони працюють лише 1,5—2 години на добу з неповним навантаженням, коефіцієнт використання їх встановленої потужності становить лише 4—7%, а отже, інфраструктура ГЕС практично не використовується. Доцільним тут видається комбінування ГЕС і ВЕС, що розширить можливості регулювання графіків навантажень Об'єднаної енергосистеми України (ОЕУ).
Що стосується АЕС, дуже обережно скажемо, що проблема експлуатаційного ресурсу поки що не стоїть. Перші атомні енергоблоки вичерпають свій тридцятирічний експлуатаційний ресурс у 2012 році. Як буде діяти українська влада? Може, як уряд Німеччини, — ухвалить рішення про закриття?
Об'єднана енергосистема України
Недоліком Об'єднаної енергосистеми України є великий дефіцит маневрових потужностей при вкрай незадовільному графіку навантажень, коли різниця між «піковим» і «провальним» навантаженнями в будні дні становить більше 20%, а в святкові та вихідні інколи сягає 40%. Збільшення частки АЕС цю ситуацію погіршує, бо АЕС працюють виключно в «базовому» режимі, тобто з постійною потужністю. Можливості використання ТЕС і ТЕЦ для цієї мети обмежені, а нинішня їх участь в регулюванні графіків навантаження супроводжується значними фінансовими втратами і передчасним зносом обладнання. У випадку серйозної системної аварії з ладу моментально може вийти весь енергокомплекс України, невдовзі після цього «позамерзають» домни та інші плавильні печі, масово відмовить транспорт тощо. Отже, проблему резервних потужностей потрібно вирішувати якнайшвидше.
Варто пам'ятати, що значного результату в цьому відношенні можна досягти тарифним регулюванням. Ще одним напрямком вирішення проблеми є акумулювання, без якого неможливо обійтися при масштабному використанні АЕС і ВЕС. Для цього в Україні добудовується ряд низькоефективних гідроакумулюючих електростанцій застарілого зразка, для забезпечення роботи яких затоплюються цінні природоохоронні території та історично-культурні пам'ятки. Як наслідок, навколишні сільськогосподарські землі та населені пункти потрапляють в зону зміненого гідрологічного режиму (підтоплення). Водночас проблема може успішно вирішуватися шляхом будівництва пневматичних акумулюючих електростанцій. Досвід спорудження таких об'єктів мають США, Німеччина та деякі інші країни. Для створення подібних електростанцій Україна має обладнання, проектувальників і головне— готові порожнини від виробки в соляних пластах, що можуть витримати тиск повітря до 150 атм. і розташовані як у Східній, так і в Західній Україні.
5. Загальна оцінка Енергетичної стратегії України на період до 2030 р.
У попередніх розділах неодноразово йшлося про те, якою має бути концепція сучасної енергетичної стратегії. Визначаються три основні її складові: енергозбереження, масштабне комерційне використання поновлюваних джерел енергії, модернізація традиційних енерготехнологій з метою підвищення їх екологічних і техніко-економічних показників до рівня вимог сталого розвитку.
У березні 2006 р. Кабінет Міністрів України затвердив «Енергетичну стратегію України на період до 2030 року, розроблену робочою групою, утвореною Міністерством палива та енергетики України. Цей проект суттєво відрізняється від попередньої версії, основним автором якої був Інститут загальної енергетики Національної академії наук України, хоча в Стратегії стверджується, що за основу взято саме розробку інституту. Основною новацією проекту «Енергетичної стратегії України до 2030 р.» є ставка на розвиток атомної енергетики: продовження терміну експлуатації 13 існуючих блоків і будівництво нових 22 блоків, з яких 2 — додаткові блоки на Хмельницькій АЕС, 9 — замість старих, що в них закінчується термін експлуатації, 11 — абсолютно нових.
Документ викликав неоднозначну реакцію як з боку спеціалістів, так і з боку громадськості, оскільки має яскраво виражений «атомний» характер. Стратегія енергетичного розвитку України передбачає зниження щорічного споживання газу в Україні з 76 до 50 млрд. кубометрів, збільшення обсягів виробництва електроенергії за рахунок атомних і теплоелектростанцій на власному ядерному паливі й вугіллі.
Основні показники прогнозного розвитку економіки та енергетики за даними Енергетичної стратегії
У проекті «Енергетичної стратегії України на період до 2030 р.» визначено три періоди в прогнозі розвитку економіки до 2030 року: до 2010 р. — період структурної перебудови інноваційного напрямку; 2011—2020 роки — період випереджаючого розвитку традиційних галузей сфери послуг в економіці України. У ці періоди формуються підвалини постіндустріального способу виробництва. У період 2021—2030 роки прогнозується завершення переходу до постіндустріального суспільства з характерною зміною структури економіки.
Прогнозується зростання обсягів виробництва ВВП: з 255,2 млрд. грн. у 2005 році до 353,1 млрд. грн. у 2010 р., 444,2 млрд. грн. у 2015 р., 535,3 млрд. грн. у 2020 р. і 762,4 млрд. грн. у 2030 році (ціни 2000 р.) (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Проект «Енергетичної стратегії України на період до 2030р.»
Прогноз обсягів виробництва ВВП, млрд. грн.
Особливості економічного розвитку країни до 2030 р. враховані в прогнозах споживання паливно-енергетичних ресурсів, зокрема через прогнозні макропоказники енергоємності. Таким чином до 2030 року прогнозується збільшення обсягу виробництва ВВП майже втричі, а споживання первинних енергоресурсів — тільки на 33,3% (з 14,3 млн. т у.п. у 2005 р. до 285,7 млн. т у.п. у 2030 р. — рис. 5.2). При цьому споживання вугільної продукції збільшиться майже в 2 рази — до 130,3 млн. т/рік, споживання природного газу зменшиться майже на 36% — до 49,5 млрд. м3/рік, споживання нафти для внутрішніх потреб збільшиться на третину — до 23,8 млн. т. Структура споживання первинних ресурсів у 2005 р. і 2030 р. представлена у таблиці 5.1.
Рис. 5.2. Проект «Енергетичної стратегії України на період до 2030р.»: Прогноз динаміки споживання первинних ресурсів з урахуванням рівнів структурного та технологічного енергозбереження до 2030року, млн. т у.п.
Таблиця 5.1.
Енергетична стратегія: структура споживання первинних ресурсів в Україні
Ресурси |
2005 р. |
2030 р. |
||
млн. т. у. п. |
% |
млн. т. у. п. |
% |
|
Природний газ |
87,9 |
41 |
56,7 |
19,8 |
Вугілля |
50,2 |
23,4 |
101,0 |
35,3 |
Нафта |
25,7 |
12 |
34,1 |
11,9 |
Інші види палива (метан вугільних родовищ, біомаса, біогаз, торф тощо) |
11 |
5,1 |
14,4 |
5,0 |
Виробництво електроенергії без витрат органічного палива, всього |
39,1 |
18,4 |
79,1 |
27,9 |
У тому числі: ГЕС та ГАЕС |
3,91 |
2 |
6,1 |
2,1 |
АЕС |
35,19 |
16,4 |
72,3 |
25,3 |
Виробництво теплової енергії на АЕС |
0,3 |
0,1 |
0,4 |
0,1 |
Усього |
214,3 |
100 |
285,7 |
100 |
Аналіз основних показників Стратегії доводить, що всі вони підпорядковані основній ідеї документу — розвитку енергетики України за рахунок пріоритету атомної енергії. Прогноз споживання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) у 2030 р. базується на прогнозі росту внутрішнього валового продукту України в 3,1 раза і росту споживання первинних енергоресурсів в 1,51 раза, що буде означати, що енергоємність ВВП знизиться в 2030 році в 2,05 раза. Отже, в 2030 році вона становитиме 0,43 кг у. п./дол. США. Для порівняння, цей показник для Польщі в 2005 р. становив 0,34 кг у. п./дол. США. Тобто енергоємність українського ВВП в 2030 році буде вищою, ніж була в Польщі в 2005 році.
Випередження темпів економічного зростання порівняно з темпами споживання первинних енергоресурсів має забезпечуватися шляхом реалізації стратегічної мети, спрямованої на досягнення до 2030 року світового рівня показників енергетичної ефективності. Досягнення такого рівня планується здійснити за рахунок двох основних факторів:
• технічного (технологічного) енергозбереження, що передбачає модернізацію або заміну енергоємних наявних технологій, підвищення енергоефективності промисловості та соціально-комунального сектора економіки та зменшення втрат енергоресурсів;
• структурного енергозбереження, що передбачає докорінні структурні зміни для створення малоенергоємної та малоресурсної економіки шляхом впровадження новітніх технологій.
Упровадження енергозберігаючих технологій можливе тільки за умови переходу до ринкового формування цін на енергетичні продукти.
Аналіз основних показників прогнозного розвитку з Енергетичної стратегії
Аналіз існуючої та прогнозованої структури споживання первинних ресурсів (табл. 5.1) показує, що частка нетрадиційних, відновлюваних та позабалансових джерел енергії в загальному споживанні первинних енергоносіїв в Україні не тільки не збільшується, а навіть дещо зменшується в 2030 р. у порівнянні з 2005 р. Це здається дуже дивним. По-перше, кожна розвинута Європейська країна наразі приймає програми державної підтримки щодо збільшення використання НВДЕ. По-друге, це суперечить цифрам самої Стратегії, наведеним у розділі 7.3 «Потенціал розвитку нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії». За даними цього розділу застосування біомаси для виробництва енергії має збільшитися з 1,3 млн. т у.п. у 2005 р. до 9,2 млн. т у.п. у 2030 р., шахтного метану — з 0,05 млн. т у.п. у 2005 р. до 5,8 млн. т у.п. у 2030 р. Загалом частка ВДЕ і шахтного метану в енергетичному балансі має збільшитися до 2030 р. на 17,3 млн. т у.п. А з таблиці 1.1 видно, що вона росте лише на 3,4 млн. т у.п.
У Стратегії передбачено пріоритетний ріст генерації та споживання електроенергії в порівнянні зі споживанням інших видів енергії. Як вже відзначалося, ріст споживання ПЕР заплановано в 1,51 раза, тоді як зростання генерації та споживання електроенергії — в 2,22 раза, а ріст виробництва електроенергії на АЕС — в 2,47 раза.
Загалом планується будівництво 22 нових блоків АЕС: двох додаткових на Хмельницькій АЕС, дев'яти, що заміщають існуючі, та 11 на нових майданчиках (місцезнаходження яких наразі не встановлене). Крім того, більше ніж вдвічі планується збільшити частку вугілля в енергетичному балансі країни. Переважну кількість вугілля передбачається використовувати для виробництва електроенергії.
На 2030 р. у Стратегії заплановано експорт 25 млрд. кВт«год/рік електроенергії і використання близько 100 млрд. кВт«год/рік на електроопалення. Це еквівалентно роботі понад 11 нових блоків АЕС потужністю 1500 МВт кожний. Таким чином, згідно зі Стратегією, два нових блоки будуть працювати виключно на експорт електроенергії, а дев'ять — на електрообігрівання.
У Стратегії споживання первинних ресурсів у 2005 р. указано на рівні 214,3 млн. т у.п. Виходячи з цієї цифри і запланованого зростання обсягів ВВП (втричі, тобто на 4,5% на рік), загальне споживання ПЕР у 2030 р. має становити 642,9 млн. т у.п. (без урахування структурного та технологічного енергозбереження) замість 856 млн. т у.п., зазначених в Енергетичній стратегії (285,7+342,2+228,1=856, рис. 5.2). Таким чином прогноз споживання ПЕР у 2030 р. завищено на 213,1 млн. т у.п., що говорить про низьку якість цього документа і дає підстави сумніватися в усіх інших даних і висновках. Структурне та технологічне енергозбереження у 2030 р. заплановане на рівні 570,3 млн. т у.п. Припустимо, що це правда. Тоді простим відніманням (642,9—570,3=72,6) можна показати, що у 2030 р. Україні знадобиться всього 72,6 млн. т у.п., а задля цього не має потреби будувати 22 нових блоків АЕС і продовжувати термін експлуатації 13-ти існуючих сьогодні. Фактично на перших сторінках Енергетичної стратегії ми бачимо помилки і неузгодженості.
Ще одним аргументом на користь можливого завищення авторами Енергетичної стратегії споживання ПЕР в Україні у 2030 р. є такий. На сьогодні енергоємність ВВП України становить 0,89 кг умовного палива на 1 долар США з урахуванням паритету реальної купівельної спроможності, що у 2,6 рази перевищує середній рівень енергоємності ВВП країн світу. Причиною високої енергоємності є надмірне споживання в галузях економіки енергетичних продуктів на виробництво одиниці продукції, що зумовлює відповідне зростання імпорту вуглеводнів в Україну. Висока енергоємність ВВП в Україні є наслідком суттєвого технологічного відставання у більшості галузей економіки і житлово-комунальної сфери, незадовільної галузевої структури національної економіки і, зокрема, імпортно-експортних операцій та впливу «тіньового» сектору економіки.
Враховуючи прогнозований в Стратегії ріст ВВП, зрозуміло, що до 2030 р. потреба у ПЕР зросте. Але разом з тим треба очікувати, що енергоємність ВВП буде знижуватися і поступово досягати середньосвітових показників. Тоді цілком ймовірно, що ці два фактори — ріст ВВП у 3 рази і зменшення енергоємності ВВП у 2,6 рази приблизно компенсують один одного і споживання ПЕР (без урахування потенціалу енергозбереження) виросте не до 285,7 млн. т у.п./рік, тобто у 1,33 рази, а до меншої величини, наприклад, 246,5 млн. т у.п./рік (виходячи зі співвідношення 3/2,6). Автори стратегії стверджують, що вони врахували цей фактор, і у 2030 р. енергоємність ВВП складе 0,36 кг у.п./дол. США. Тоді ще менш зрозумілим виглядає прогнозований ріст загального споживання ПЕР до 856 млн. т у.п./рік замість 642,9 млн. т у.п./рік, про що говорилося вище. І немає впевненості, що це дійсно було враховано при отриманні цифри 285,7 млн. т у.п./рік. Очевидно, що прогноз споживання ПЕР в Україні у 2030 р. має бути переглянуто у бік зменшення. Будь-яке зниження цієї величини є додатковим аргументом на користь виключення зі Стратегії «атомної» складової, що стосується будівництва 22 нових блоків і продовження терміну експлуатації 13-ти існуючих.
В Енергетичній стратегії прогнозується ріст виробництва електроенергії в Україні з 189,2 ТВт*год у 2005 р. до 420,1 ТВт*год у 2030 р. (Рис. 5.3). Порівняння показників споживання первинних ресурсів і виробництва електроенергії показує, що у період 2005—2030 рр. очікується зростання споживання первинних ресурсів у 1,33 рази, тоді як ріст виробництва електроенергії — у 2,22 рази. Виникає питання, чим обумовлена така різниця. Відповідь можна знайти у розділі «Стратегія розвитку електроенергетичної галузі». До 2030 р. планується «зменшення частки природного газу за рахунок природного збільшення встановленої потужності АЕС..». Загальні витрати органічного палива на виробництво теплової енергії електростанціями і котельнями мають зменшитися з 43,3 млн. т у.п. у 2020 р. до 26,2 млн. т у.п. у 2030 р. (тобто на 17,1 млн. т у.п./ рік) за рахунок «інтенсивного впровадження у період 2016—2030 р. теплових насосів та акумуляційних електронагрівачів».
Рис. 5.3. Прогноз динаміки виробництва електроенергії, ТВт*год
(За даними проекту «Енергетичної стратегії України на період до 2030 р.»)
Обсяг у 17,1 млн. т у.п./рік еквівалентний виробництву 139,21 ТВт*год/рік на АЕС, тобто приблизно річній роботі 11 блоків АЕС потужністю 1500 МВт кожний: 1500 МВт х 8700 год/рік х 11 = 143,55 ТВт*год/рік.
У проекті «Енергетичної стратегії України до 2030 р.» як раз і заплановано будівництво 11 блоків АЕС на нових майданчиках потужністю 1500 МВт кожний у період 2013—2030 рр. Таким чином, автори Стратегії пропонують зменшити частку органічного палива у виробництві теплової енергії за рахунок електрообігріву та отримати цю додаткову електроенергію за рахунок нарощування потужностей атомної енергетики.
Щодо прогнозування потреби в електроенергії в Україні, доречно навести приклад Чехії. Дані щодо виробництві і споживання електроенергії в цій країні за останні 15 років наведені на рис. 5.4.
Рис. 5.4. Виробництво і споживання електроенергії в Чехії у 1990—2005роках
Як відомо, Чехія — економічно одна з найбільш успішних постсоціалістичних країн, яка нещодавно була переведена до розряду країн з високорозвиненою економікою. Вона вже пройшла той шлях, який, очевидно, доведеться пройти Україні. Як видно з рисунка, у Чехії споживання електроенергії у 1990 р. склало 53 037 ГВт*год, а у 2005 р. — 57 664 ГВт*год, тобто всього у 1,09 рази більше. Якщо зробити просту екстраполяцію такої динаміки росту на 30 років, то зростання складе 1,19 рази. Виробництво електроенергії в Чехії за період 1990—2005 р. збільшилося у 1,3 рази. Аналогія з прикладом Чехії говорить про явну переоцінку виробництва і споживання електроенергії в Україні до 2030 р. в Енергетичній стратегії.
Частка відновлюваних джерел енергії буде складати 6% від загального споживання ПЕР у 2030 р. Для порівняння, країни ЄС у цілому ставлять за мету досягти 12% вже до 2010 р. Практично всі країни світу планують значний ріст використання відновлюваних джерел енергії на найближчі десятиліття.
В Енергетичній стратегії України на період до 2030 р., розробленій НАН України, відсутній аналіз вітчизняної ресурсної бази енергоносіїв, порівняльний аналіз техніко-еко- номічних показників найбільш поширених енергетичних технологій, проігноровано сучасні інформаційні технології та системний підхід як методологічну основу забезпечення коректності висновків і рекомендацій дослідження.