Аналіз стану та шляхів підвищення енергоефективності та енергозбереження систем теплопостачання України

Размещено на http://allbest.ru

2

Сумський державний університет

УДК 658.264

Аналіз стану та шляхів підвищення енергоефективності та енергозбереження систем теплопостачання України

Євдокимов А.В., к.е.н.

Скібіна Т.І.

Вступ

Актуальність проблеми. Україна є однією з енергозалежних та енергоємних країн. Більшість енергоносіїв, близько 75 % природного газу, 85 % сирої нафти та нафтопродуктів, 90 % ядерного палива, імпортуються з Російської Федерації. Багаторазові спроби географічної диверсифікації постачання паливних ресурсів не перенесли бажаний результат. Високий рівень енергоємності при такій енергетичній залежності спричиняє кризовий стан в країні. Питоме споживання електричної енергії, приведене до ВВП в Україні у 2,5 рази більше за середньосвітове [12]. Втрати електроенергії при транспортуванні в 2 рази перевищують аналогічний показник для країн Організації економічного співробітництва та розвитку, втрати теплової енергії при транспортуванні становлять 15-18% від загального обсягу виробництва [8].

Негативно позначається на стані галузей паливно-енергетичного комплексу України висока зношеність основних фондів підприємств енергетики, так 92 % потужностей теплоелектростанцій в Україні є фізично та морально застарілими, а очікуваний термін їхнього вже перевищений. Близько 63 % всього обладнання знаходиться в експлуатації понад 220 тис. годин, що перевищує граничні допустимі норми використання теплових електростанцій у світі [11]. Саме тому одними із головних завдань довгострокової енергетичної та економічної політики є підвищення рівня ефективного використання паливно-енергетичних ресурсів та сприяння розвитку ефективного, стабільного, безпечного теплопостачання. Це створює можливості щодо зниження собівартості одиниці виробленої енергії, зменшення зношення обладнання та техногенного навантаження на довкілля. Актуальність дослідження полягає у тому що саме від ефективного впровадження такої політики, яка ґрунтується на аналізі існуючого стану та визначених перспектив розвитку теплоенергетики, залежить розвиток економічної, екологічної та соціальної сфер України.

Аналіз останніх наукових досліджень. Вагомий внесок у дослідження стану та механізмів управління розвитком теплопостачання, підвищенням енергоефективності та енергозбереження зробили дослідження В.Д. Білодіда [8], С.В. Бєгуна [4], О.В. Дутки [9], М.Г. Земляного [5], М.О. Кулика [8], Є.Є. Нікітіна [9], А.І. Шевцова [11].

Попри значну кількість як вітчизняних, так і зарубіжних наукових публікацій [12-14], щодо енергетичної галузі саме питання аналізу стану та визначених перспектив розвитку теплоенергетики потребує додаткового дослідження. Це пояснюється постійними змінами існуючого стану, законодавчої бази та інших економічних механізмів регулювання даного сектору.

Метою роботи є визначення сучасного стану теплоенергетичної галузі України. Для досягнення мети необхідно дослідити особливості функціонування та наявні проблеми, що існують у теплоенергетиці; проаналізувати шляхи, визначені для подальшого розвитку галузі.

Викладення основного матеріалу дослідження

Метою ефективного стратегічного розвитку теплоенергетики України є надійне, якісне та безпечне постачання теплової енергії. Однією із особливостей теплоенергетики України є її централізація, що у загальній структурі теплопостачання становить 42 %.

Централізоване теплопостачання являє собою сукупність джерел теплової енергії, магістральних та місцевих чи розподільних теплових мереж, об'єднаних між собою та використовуваних для теплозабезпечення споживача населеного пункту [2].

Основною перевагою цього виду теплопостачання є результативне використання великих енергетичних установок, що дозволяє спалювати низькосортні паливні ресурси, використовувати очисні системи тощо.

До основних недоліків функціонування систем централізованого теплопостачання можна віднести високі втрати під час транспортування та неможливість контролю теплових втрат у разі пориву трубопроводу.

В Україні досить широко використовується децентралізоване теплопостачання, що характеризується сукупністю джерел теплової енергії потужністю 1--3 Гкал/год [2] та у свою чергу, поділяється на індивідуальне і групове. До переваг використання даного виду теплопостачання можна віднести місцеве регулювання використання обсягів паливних ресурсів, відсутність втрат під час транспортування енергії.

При використанні децентралізованого теплопостачання необхідною умовою є наявність професійних знань і навичок із використання теплового обладнання у користувачів. Також виникає необхідність у вирішенні низки організаційно-технічних питань: розсіювання у житловому районі викидів продуктів згоряння, зумовленого відносно низькою висотою димових труб автономних джерел теплопостачання; опалення сходових клітин та інших місць громадського користування при функціонуванні індивідуального опалення.

Помірно-централізоване опалення характеризується сукупністю джерел теплової енергії потужністю 3 - 20 Гкал/год [2], створює переваги у вигляді незначних втрат енергії під час її транспортування, обслуговування обладнання професійним персоналом, швидкого коригування теплового режиму залежно від потреб.

Основними споживачами теплової енергії станом на кінець 2013 року є:

· житлово-комунальний сектор, частка споживання становить 44 % від загальної кількості виробленої теплової енергії;

· промисловості, споживання теплової енергії становить 35 % від загального обсягу;

· інші галузі економіки, частка споживання яких становить 21 % [12].

За даними Національної комісії, що здійснює державне регулювання у сфері енергетики (НКРЕ), станом на кінець 2013 року потреби споживачів щодо теплової енергії в Україні забезпечували 250 теплоелектроцентралей (ТЕЦ), 206 з яких дрібні промислові установки, 16 теплоелектростанції (ТЕС), опалювальні та промислово-опалювальні котельні та інші теплові установки (рис.1).

Рис. 1. Структура виробництва теплової енергії в Україні за підсумками 2013 р. [14]

Основним виробником теплової енергії є промислові та опалювальні котельні.

Станом на кінець 2013 року їх кількість становить 33 312 одиниць. Переважна кількість (85,7 %) котелень має встановлену потужність до 3 тис. Гкал/год, найменшу кількість (0,7 %) становлять потужні котельні встановленою потужністю більше ніж 100 Гкал/год (рис. 2).

Рис. 2. Встановлена потужність котельних України у 2013 році. [7]

Загальна встановлена потужність котелень, що виробляють теплову енергію становить 33 312 тис. Гкал/год (рис. 2) та має постійну тенденцію до зниження.

Встановлена потужність ТЕС та ТЕЦ у 2013 році становила 30 689,6 МВт, проте загальний обсяг виробленої теплової енергії ТЕС та ТЕЦ за підсумками 2013 року склав 24364,7 тис. Гкал (рис.3).

Рис. 3. Кількість виробництва теплової енергії в Україні за 2012-2013 рр. [6]

За період 2012 - 2013 років кількість виробленої теплової енергії ТЕС та ТЕЦ в Україні має тенденції до зниження.

Так, загальний обсяг виробленої теплової енергії ТЕС знизився на 6%, ТЕЦ - 3%.

Це пояснюється економічною кризою, низькою платоспроможністю населення, погіршенням якості опалення та гарячого водопостачання, яке, особливо у літній період року, практично було відсутнім у більшості населених пунктів України.

Таблиця 1. Механізм фінансування теплоенергетики [3]

Пріоритетним напрямом інвестування за період 2012 - 2030 рр. визначено теплову генерацію ( 56,77 %), на системи теплопостачання та розвиток відновлювальних джерел енергії - 16,97 та 26,6 % відповідно (табл. 1).

Передбачається, що необхідне для розвитку галузі інвестування здійснюватиметься як за рахунок державних коштів, так і комерційних компаній (табл. 2).

Таблиця 2. Механізм фінансування теплоенергетики [3]

Механізм державного інвестування планується здійснювати методами економічного стимулювання (тарифна і льготна політика) та прямими інвестиціями.

У механізмі фінансування теплоенергетики (табл. 2) додатково передбачене фінансування за рахунок приватних чи залучених коштів без прямого державного втручання для магістральних мереж, систем теплопостачання та розвитку відновлювальних джерел енергії. Для залучення приватного капіталу необхідною умовою є приведення тарифів до економічно обґрунтованого рівня, що дозволить створити привабливі умови для інвесторів.

Чинним законодавством передбачено фінансування заходів із модернізації та переоснащення об'єктів системи теплопостачання відповідно до схем та планів заходів.

Станом на кінець 2013 року теплоенергетичними підприємствами відремонтовано та переоснащено 82 енергоблоки ТЕС, що становило 89 % від запланованого річного плану. На ТЕЦ здійснено ремонт 9 енергоблоків, що становило 100 % від річного плану, 35 парових котлів (94,3 від установленого річного плану) та 20 турбоагрегатів (90,5 від установленого річного плану). У теплових мережах виконано капітальний ремонт 20,2 км трубопроводів [10]. Це свідчить про досить високі відсотки модернізації та переоснащення обладнання, задіяного в генерації і транспортуванні теплової енергії. енергетичний економічний теплопостачання

Висновки

За даними проведеного дослідження можна зробити висновок про те, що сьогодні в теплоенергетичній сфері України накопичилася низка проблем, які починаються з генерації тепла, продовжуються на стадіях транспортування та розподілу.

Особливістю теплопостачання в Україні є централізація систем, що має як свої переваги, так і недоліки. Виробництво теплової енергії має тенденції до зниження, що є наслідками морального застаріння та фізичного зношення обладнання, неефективної державної політики стимулювання розвитку галузі та інвестування.

Аналіз механізмів інвестування теплоенергетики, обсягів виконаних ремонтних робіт свідчить про те, що визначені шляхи розвитку цієї галузі призводять до покращання існуючого стану. Але поряд із переоснащенням та покращанням технічного стану потрібне вдосконалення організаційно-економічного механізму стимулювання підвищення енергоефективності та енергозбереження в теплоенергетичній галузі України.

Список використаних джерел

1. Закон України «Про комбіноване виробництво теплової та електричної енергії (когенерацію) та використання скидного енергопотенціалу» із змінами і доповненнями, внесеними Законом України від 24 жовтня 2013 року № 663-VII [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/2509-15.

2. Закон України «Про теплопостачання» із змінами і доповненнями, внесеними Законом України від 05 листопада 2013 року № 669-VII [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/2633-15.

3. Оновлена Енергетична стратегія України на період до 2030 р. від 07 червня 2012 року [Електронний ресурс]. - Режим доступу: mpe.kmu.gov.ua.

4. Бєгун С. В. Соціально-економічні аспекти цінової політики в енергетиці України [Текст] / С. В. Бєгун, С. Б. Воронцов // Стратегічні пріоритети. - 2012. - №2(23). - С. 31-39

5. Довідкові матеріали з проблем створення оптимальних систем теплозабезпечення міст України. [Текст] / уклад. М. Г. Земляний. - К. Регіональний філіал Національного інституту стратегічних досліджень -2012. - 58 с.

6. Довідкові матеріали щодо виробництва теплової енергії в Україні. [Текст] / уклад. НКРЕ - 2014.- № 984/23/47-14- 2с.

7. Довідкові матеріали щодо виробництва теплової енергії в Україні [Текст]/ уклад. Міністерства енергетики та вугільної промисловості України - 2014.- № № 03/32768- 2с.

8. Кулик М. М., Білодід В. Д. Аналіз стану розвитку систем теплопостачання в Україні [Текст] / Кулик М. М., Білодід В. Д. // Проблеми загальної енергетики. - 2007. - №15. - С. 13 - 25

9. Нікітін Є. Є., Дутка О. В., Аналіз структури и ефективності функціонування централізованих систем теплопостачання населених пунктів //Енерготехнології и ресурсозбереження. - 2012. - №3. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://optimenergo.com/Presentations/statja_o_ct_20_01_2012.pdf.

10. Національна комісія, що здійснює державне регулювання у сфері енергетики. Про основні показники роботи паливно-енергетичного комплексу України за січень- листопад 2013р. [Текст] / уклад. НКРЕ // Енергозбереження. Енергетика. Енергоаудит - 2014. - № 1(119). - С 77- 80.

11. Шевцов А.І. Стан та перспективи реформування системи теплозабезпечення в Україні. [Текст] / А.І. Шевцов. - Дніпропетровськ: Регіональний філіал Національного інституту стратегічних досліджень, 2010. - 66 с.

12. Energy Policies Beyond IEA Countries: Ukraine 2012 Series. [Електронний ресурс]. - Режим доступу:http://www.oecd-ilibrary.org/energy/energy-policies-beyond-iea-

countries-ukraine-energy-policy-review-2012_9789264187450-en.

13. Key World Energy Statistics, 2012. /International Energy Agency/, 2012. - p. 82. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.oecd-ilibrary.org/energy/key- world-energy-statistics-2011_key_energ_stat-2011-en.

14. Background report on EU-27 district heating and cooling potentials, bariers, best practice and measures of promotion 2012. [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://iet.jrc.ec.europa.eu/

Анотація

УДК 658.264

Аналіз стану та шляхів підвищення енергоефективності та енергозбереження систем теплопостачання України. Євдокимов А.В., к.е.н. E-mail: evdokimov_a@ukr.net; Скібіна Т.І. E-mail: tatyana. skibina@list.ru Сумський державний університет

У статті досліджені існуючий стан теплоенергетичної галузі та особливості його функціонування в Україні. Визначено, що наявний стан теплоенергетичної галузі обумовлений негативним станом і тенденціями у розвитку паливно-енергетичного комплексу, критичним рівнем залежності економіки від імпорту органічного палива, відсутньою диверсифікацією джерел його постачання, фізичним зношенням обладнання, що використовується в генерації, транспортуванні та розподілу теплової енергії. Охарактеризована структура виробництва та основні споживачі теплової енергії в Україні. Проаналізовані наявні тенденції щодо встановлених потужностей та обсягів виробництва теплової енергії. Зроблені висновки щодо зниження виробництва теплової енергії, що є одним із наслідків кризового становища галузі. Окреслені основні напрями розвитку теплозабезпечення країни. Розглянутий механізм інвестування модернізації та переоснащення, в якому визначений розподіл інвестицій за основними напрямами теплоенергетики. Охарактеризовані економічні методи стимулювання модернізації систем теплозабезпечення України. Визначені подальші наукові розробки, необхідні для впровадження в Україні системи надійного, безпечного та ефективного теплопостачання.

Ключові слова: енергетична політика, теплоенергетика, системи теплопостачання, теплова енергія, енергоефективність, енергозбереження

Annotation

UDC 658.264

Analysis of the state and ways for improving energy efficiency and energy saving of heating systems in Ukraine. Evdokimov A.V., PhD of Economies, E-mail:evdokimov_a@ukr.net; Skibina T.I. E-mail:tatyana. skibina@list.ru Sumy State University,

The article reports the current state of the heat supply sector of Ukraine in particular features of its functioning. Сurrent state of the heating sector is caused by negative status and trends in the energy sector development, a critical level of economy dependence on imported fossil fuels, lack of diversification of sources supply, physical deterioration of the equipment used in the generation, transmission and distribution of heat energy. The structure of production and the main consumers of thermal energy in Ukraine have been characterized. Current trends in installed capacity and production volumes of thermal energy have been analyzed. The basic problems and the main ways of the development of this sector have been considered. Conclusions on reducing heat output, which is one of the consequences of the crisis situation the industry, have been done. The mechanism for modernization and re-equipment of heat supply sector in which the distribution of investment in key areas of the heat energy system has been described. The prospects of further research needed for implementation in Ukraine of reliable, safe system of efficient heating have been defined.

Keywords: energy policy, heat power engineering, district heating, thermal energy, energy efficiency, energy saving

Размещено на Allbest.ru