Альтернативные источники энергии. Ситуация на Украине

Размещено на http://www.allbest.ru/

Альтернативные источники энергии. Ситуация на Украине

теплоснабжение энергосбережение промышленный теплофикация

Трудно переоценить влияние, которое оказывает энергетическая сфера на жизнедеятельность населения и национальную безопасность Украины.

После нефтяных кризисов 1973 и 1979 гг. и особенно после Чернобыльской катастрофы, ограничившей развитие атомной энергетики, взгляды специалистов на энергетическую отрасль несколько изменились. По их мнению, энергетический кризис, который переживает Украина в настоящее время, связан, в первую очередь, с недостатком собственных топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), который приходится выполнять за счет импорта угля, нефти и природного газа, а также неэффективностью их использования на местах потребления.

Несмотря на некоторые положительные сдвиги (снижение инфляции, создание финансовой банковской системы и наметившийся рост производства в отдельных отраслях), экономика и энергетика Украины в 1996 -- 1997 гг. продолжали оставаться в кризисном состоянии. Валовой внутренний продукт (ВВП) в 1996г. вновь уменьшился. В 1997г. его объем снизился по сравнению с 1996 г. еще на 9%.

Объемы производства и добычи энергоресурсов в Украине изменились незначительно. Добыча угля в 1996г. увеличилась по сравнению с 1995г. на 9,2% и составила 2101,5 ПДЖ, природного газа - на 1,6% и достигла 630,9 ПДж, производство электроэнергии снизилось на 0,7% и составило 192,6 ТВт.ч.

Как и в предыдущие годы, в 1996 -- 1997 гг. наблюдались такие негативные явления, как низкая эффективность управления экономикой, кризис платежей между предприятиями и задолженность по заработной плате, большой удельный вес теневой экономики. Темпы снижения уровней ВВП выше, чем темпы уменьшения потребности в энергоресурсах, что определяет ухудшение показателей эффективности энергоиспользования.

В настоящее время кризисное состояние отраслей энергетики характеризуется в первую очередь большими задолженностями потребителей по оплате угля, газа, нефтепродуктов, электрической и тепловой энергии. Только за электроэнергию задолженность составляет свыше 2,5 млрд. долл. При этом наиболее надежным плательщиком является население, которое оплатило около 70% потребленной энергии и 80 % стоимости использованного газа.

Снижение энергопотребления, в том числе природного газа и электроэнергии, обусловлено главным образом падением производства. Определенное влияние на уменьшение энергопотребления оказал рост цен на энергоресурсы. Цена на электроэнергию в 1996г. возросла по сравнению с 1990г. для бытовых потребителей более чем в 20 раз, в промышленности -- в 35 раз и составила соответственно 4,4 и 3,5 -- 3,8 цента за 1 кВт-ч. Государство принимает активное участие в регулировании цен на электроэнергию, в частности, в установлении верхнего предела цены на электроэнергию, потребляемую в быту. Такое же участие государство принимало в установлении верхнего предела цены на газ для бытовых потребителей в 1997 г. До октября 1997 г. оно выплачивало из бюджета 20%-ную дотацию за газ, потребляемый в быту, при его цене 83 долл. за 1000 м³ (с учетом транспорта газа). Сейчас для бытовых потребителей установлена цена на природный газ в размере 62 долл. за 1000 м³ при наличии газового счетчика и 70 долл. при его отсутствии.

Цены на тепловую энергию в 1990 -- 1995 гг. менялись значительно чаще, чем на остальные энергоносители. Особенно выросла цена на тепловую энергию для бытовых потребителей: так, в 1996 г. она увеличилась в 129 раз по сравнению с 1990 г. В настоящее время средняя цена за 1 Гкал тепла составляет: для промышленности -- 28,9, для бытовых потребителей -- 16 долл.

Таким образом, переход к рыночной экономике существенно повлиял на увеличение цен на энергоресурсы, что осложнило платежную способность потребителей. Большие задолженности по оплате энергоресурсов отрицательно сказались на эффективности работы энергетических отраслей и блокировали их деятельность в направлении дальнейшего развития и модернизации энергетического оборудования. Более 70% оборудования тепловых электростанций Украины требуют замены или модернизации, угольная промышленность нуждается в реструктуризации шахтного фонда, оборудование гидроэлектростанций Днепровского каскада физически и морально устарело. В электроэнергетике предусматривается ввод в эксплуатацию по одному блоку мощностью 1000 МВт на Ровенской и Хмельницкой АЭС, в процессе модернизации тепловых электростанций намечается использование парогазовых циклов.

При проведении энергетической политики основные усилия государства направлены на увеличение доли производства собственных энергоресурсов (сейчас до 50% топлива импортируется), а также на дальнейшую диверсификацию источников их импорта. Как уже отмечалось, с падением объемов производства потребление энергоресурсов существенно снизилось. Если рассмотреть энергопотребление по отраслям, то видно, что наиболее значительное снижение потребности произошло в промышленности. Самые низкие темпы снижения потребности в конечной энергии и природном газе наблюдаются в бытовом секторе, более того, потребность в электрической энергии по сравнению с 1990 г. даже несколько возросла.

Прежде чем рассмотреть состояние приватизации энергетики и возможности прямых зарубежных инвестиций, необходимо проанализировать структуру энергетики, в частности, таких отраслей, как электроэнергетика и газовая промышленность. Руководящим и координирующим органом в электроэнергетике является Министерство энергетики Украины. В его структуру входят 4 генерирующие компании и 27 региональных распределительных компаний (25 областных и 2 городских). Вся продажа электроэнергии потребителям осуществляется через региональные распределительные компании.

Газовой промышленностью управляет Государственный комитет нефтяной, газовой и нефтеперерабатывающей промышленности Украины. В его структуру входят два акционерных общества -- "Укргазпром" (добыча, переработка, транспорт, сбережение газа) и "Укргаз" (реализация газа потребителям). АО "Укргазпром" состоит из 8 региональных дочерних предприятий, АО "Укргаз" имеет в своем составе 25 областных и 2 городских региональных организации по реализации газа потребителям. На газовом рынке Украины существует также сеть крупных газотрейдеров (их количество меняется ежегодно, в среднем -- 5 -- 7 трейдеров). По новым правилам получить лицензию на поставку в Украину газа может практически каждая фирма при соответствующем оформлении документов. Упраздняется практиковавшийся в последнее время территориальный принцип функционирования газового рынка, при котором вся территория государства была поделена между крупными газотрейдерами. При такой схеме у потребителей конкретного региона не было выбора, так как поставщик был практически один.

Процесс приватизации в Украине идет пока недостаточно активно. Практически приватизированы все малые и средние предприятия, а из крупных государственных промышленных предприятий приватизировано около 50 %. Можно отметить две основные причины низких темпов приватизации: отсутствие эффективных механизмов приватизации, что приводит к злоупотреблениям и наносит значительный ущерб государству; существование достаточно сильной оппозиции левых сил в Верховном Совете и на местах.

Приватизация предприятий энергетического комплекса начата в 1996г. Сейчас уже приватизировано большинство областных распределительных компаний в электроэнергетике, при этом предусмотрено, что доля государства в акциях областных распределительных компаний составит 26 %. Доля государства в пакетах акций генерирующих компаний определена в размере 51%.

Практически процесс масштабной приватизации начат только в электроэнергетике, продвижение в этом направлении в других энергетических отраслях пока незначительно. Это одна из причин отсутствия прямых зарубежных инвестиций в энергетику. В настоящее время реализуется инвестиционный проект по реконструкции гидроэлектростанций р. Днепр стоимостью 120 млн. долл., из которых доля прямых зарубежных инвестиций составляет 90 млн. долл. Рассматриваются варианты использования прямых зарубежных инвестиций в проектах реконструкции Старобешевской, Змиевской и Криворожской тепловых электростанций, а также в проектах реструктуризации предприятий угольной промышленности.

Теплоснабжение промышленных и бытовых потребителей основывается на использовании централизованных теплоисточников, их доля превышает 80%. В 1996г. отпуск тепла потребителям от централизованных источников составил 8 млн. Гкал, или 1013,1 ПДж.

В настоящее время в структуре централизованного теплоснабжения наибольший удельный вес имеют котельные установки -- 62%, доля тепловых электростанций составляет 33 %, утилизационных установок -- 4,8 %, остальная выработка тепла (0,2%) осуществляется прочими установками. Тепловая мощность теплоэлектроцентралей составляет 132,8 тыс. ГДж/ч, котельных - 708,9 тыс. ГДж/ч.

Анализ показывает, что в структуре мощностей ТЭЦ Украины около 40% составляет энергетическое оборудование, рассчитанное на низкие и средние параметры пара (4 и 9 МПа), которое физически устарело и находится в критическом состоянии. Здесь, прежде всего, стоит задача вывода этого оборудования из эксплуатации и перевода ТЭЦ в режим работы котельных.

Количество централизованных котельных мощностью более 84 ГДж/ч составляет 2780, при этом средняя мощность одной котельной -- 255 ГДж/ч.

Следует отметить основные отрицательные моменты систем централизованного теплоснабжения в Украине:

o низкая надежность транспорта тепла и большие эксплуатационные затраты (значительно выше проектных) на ремонт тепловых сетей;

o недостаточно гибкое регулирование режимов теплоснабжения, что снижает комфортность и приводит к потерям тепловой энергии;

o большой процент физического износа оборудования.

В целом потребление в сфере централизованного теплоснабжения в 1996 г. по сравнению с 1990г. снизилось на 41,2%, при этом с 1996г. отмечался рост теплопотребления в быту.

Согласно статистике потери тепла при централизованном теплоснабжении составляют выше 17% общего количества тепловой энергии, передаваемой потребителям.

При дальнейшем развитии теплоснабжения Украины и техническом перевооружении всей теплоэнергетики необходимо учитывать два основных взаимоисключающих фактора: снижение доли централизации в связи с предполагаемым массовым индивидуальным жилищным строительством, с одной стороны, и необходимость увеличения удельного веса теплофикационной выработки электроэнергии в связи с резким удорожанием органического топлива и возникающими проблемами топливообеспечения -- с другой.

Развитие теплофикации предполагает использование новых прогрессивных технологий:

o внедрение парогазовых ТЭЦ с утилизацией тепла по схеме высокотемпературных и низкотемпературных подогревателей на базе отечественного и импортного оборудования, в частности, внедрение парогазовых ТЭЦ по схеме высокотемпературных подогревателей при внутрицикловой газификации угля на паровоздушном дутье, а также с парогенераторами с кипящим слоем;

o совершенствование паротурбинного цикла путемутилизации тепла уходящих газов при охлаждении их ниже температуры точки росы;

o организация процесса сжигания природного газа с утилизацией тепла, что позволяет снизить расход газа на 10 -- 12% и вредные выбросы -- на 50 - 60%.

Украина располагает значительными ресурсами нетрадиционных возобновляемых источников энергии (солнечная и геотермальная энергия) для получения тепла. Однако при современном уровне развития техники их широкое использование затруднено из-за неконкурентоспособности в сравнении с традиционными источниками, так как государство практически не вкладывало средства в создание нужных технологий и оборудования. Вовлечение в энергетический баланс страны ресурсов геотермальной и солнечной энергии для целей теплоснабжения может обеспечить экономию органического топлива в размере 3--5%.

Недостаточно используются такие нетрадиционные источники теплоснабжения, как тепловые насосы. При утилизации теплоты возобновляемых источников энергии и низкотемпературных вторичных ресурсов тепловые насосы могут обеспечить до 5% производства тепловой энергии. Теплонасосные станции мощностью 25 -- 100 МВт, способные извлекать тепловую энергию из больших природных водоемов, систем оборотного водоснабжения предприятий, стоков городов, могут заменить традиционные котельные, предотвращая при этом экологический ущерб, наносимый сжиганием топлива.

Очевидно, что в перспективе доля централизованного теплоснабжения несколько снизится в связи с увеличением удельного веса децентрализованных источников, однако роль централизованных источников тепла останется преобладающей. До начала процесса приватизации около 30% источников централизованного теплоснабжения находилось в собственности коммунальной энергетики, а остальные принадлежали отраслевым министерствам (Минэнерго и другим). Все это была государственная собственность. В настоящее время более 40% источников централизованного теплоснабжения является собственностью частных лиц и местной администрации, предполагается полная передача источников теплоснабжения из государственной собственности в частную и в собственность местных органов управления.

Энергетика и другие отрасли экономики оказывают негативное воздействие на окружающую среду, при этом доля энергетических отраслей составляет до 60%. Снижение объема выбросов за последние годы связано главным образом с уменьшением производства электрической и тепловой энергии, так как отсутствие финансирования не позволило реализовать новые мероприятия по уменьшению вредных выбросов. В табл. 4 приведены расчеты эмиссии парниковых газов, выполненные по методике IPCC. Основная доля выбросов парниковых газов -- 86% -- приходится на процессы сжигания различных видов топлива, 14% выбросов образуется в технологических процессах производства. Мероприятия по уменьшению выбросов парниковых газов можно систематизировать следующим образом:

o реализация мер по снижению потребности в топливе и энергии;

o совершенствование индустриальных (технологических) процессов с целью снижения объемов эмиссии;

o лесовосстановление, в том числе в зоне Чернобыльской АЭС;

o утилизация жидких и твердых бытовых отходов с целью снижения выбросов СН4;

o осуществление комплекса специальных мероприятий и внедрение эффективных устройств по снижению выбросов NО , СО и др.;

o прочие способы снижения вредных выбросов (сокращение потерь горючих газов, совершенствование внутриотраслевой структуры производства и др.).[4]

Крым относится к знергодефицитному региону Украины, удовлетворяющему свои потребности за счет использования собственных ТЭР менее чем на 40%. На настоящий момент годовая потребность Крыма в природном газе составляет 1 млрл 650 млн. куб. м; при этом собственная добыча составляет только 650 млн. куб м. Дефицит восполняется поставками из месторождений Западной Сибири и Средней Азии по ценам, приближающимся к мировым.

Электропотребление составляет около 8 млрд. кВт/час в год. Но за счет собственных источников вырабатывается лишь 10% необходимой энергии. Остальная часть поступает в Крым по межсистемным линиям электропередачи напряжением 220--330 кВт от "Одессэнерго" и "Днепроэнерго" (соответственно 52,1 и 36,9%). Однако по этим линиям предел по мощности составляет 1280 МВт. При его превышении вводятся вынужденные отключения потребителей для предотвращения аварий и повреждения оборудования.

К основным потребителям электроэнергии в Крыму относятся: промышленность (включая агропроизводство) -- 35%, сельское хозяйство -- 22%, население -- 21%, социальная сфера -- 15%, прочие потребители -- 7%.

Главными производителями электроэнергии в республике являются тепловые электростанции. Они расположены в Симферополе, Севастополе, Саках и Керчи. Все, за исключением Камыш-Бурунской, использующей уголь, работают на газе, в режиме производства электроэнергии и тепла, т. е. являются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Суммарная мощность всех электростанций Крыма составляет 374,5 МВт. Мощность Симферопольской ТЭЦ составляет 278 МВт, Севастопольской -- 54,5 МВт, Камыш-Бурунской - 30 МВт и Сакской - 12 МВт.

На каждого жителя республики приходится около 3 тыс. кВт.час электроэнергии в год. Для сравнения: в бывшем СССР в среднем 6 тыс., в США -- 11 тыс., в Норвегии -- 15 тыс. кВт час в год на человека.

Добиться прироста производства электроэнергии на действующих ТЭЦ в объеме, обеспечивающем полное снятие дефицита, невозможно. Однако уменьшение зависимости от "Одессэнерго" и "Днепроэнерго" возможно за счет наращивания собственных генерирующих мощностей, как на основе реконструкции и расширения действующих электростанций, так и ввода новых источников.

Анализ данных о прогнозируемых собственных запасах и добыче ТЭР на территории Крымского региона позволяет сделать вывод о том, что Крым имеет достаточные потенциальные возможности для увеличения собственной добычи нефти и природного газа. Однако, для их освоения требуются значительные капитальные вложения с привлечением зарубежных инвесторов, что можно возможно только в перспективе.

Как известно, развитие основных отраслей экономики Крыма полностью зависит от надежности энергообеспечения внутренних потребителей и стоимости энергоносителей. Периодическое увеличение затрат на приобретение ТЭР при переходе к рыночным отношениям ставит в очень тяжелое экономическое положение как отдельные энергоемкие промышленные предприятия, так и основные отрасли экономики Крыма в целом.

В то же время, эффективность использования ТЭР на промышленных предприятиях Крыма очень низка. При общем спаде производства, энергетические затраты на единицу национального валового продукта увеличились на 25-40 %, что в 2-3 раза выше показателей, в экономически развитых странах Западной Европы. При этом стоимость энергоресурсов на многих промышленных отечественных предприятиях уже достигает 50-70% от стоимости всех затрат, заложенных в себестоимость выпускаемой продукции. Это приводит к ее неконкурентноспособности и снижению реализации как на внешнем, так и на внутреннем рынках, что способствует дестабилизации социально-экономического положения в обществе.

Кроме того, по оценкам специалистов, при сохранении существующих способах добычи нефти и природного газа и их потреблении на уровне 80-х гг., извлекаемые запасы природных ресурсов в Крыму могут быть исчерпаны уже через 40-50 лет.

Для решения этих проблем необходимы, прежде всего, переоценка приоритетов и принятие нетрадиционных и эффектииных мер по перестройке топливно-энергетического хозяйства Крыма в направлении более экономного использования его главного достояния - топливно-энергетических ресурсов. Энергетическая политика должна соответствовать современным требованиям: быть социально значимой и сориентироваться на повышение жизненного уровня населения. Снижение энергоемкости отечественной продукции является важнейшим условием обеспечения энергетической безопасности Украины и Крымского региона в частности.

Важнейшие направления этой политики определены Законом Украины "Об энергосбережении", Указом Президента Украины от 2 апреля 1997 г. №285/97 "О решении Совета национальной безопасности и обороны Украины от 22 марта 1997 г. про неотложные меры для обеспечения Украины энергоносителями и их рациональному использованию". Они отражены в Комплексной государственной Программе энергосбережения Украины (КГПЭ) и Концепции энергосбережения Крыма на период до 2010 г.

Однако для экономического обоснования основных направлений по экономии ТЭР в Крыму, необходима собственная региональная государственная программа по энергосбережению, которая позволит проводить жесткую энергосберегающую политику и в конечном итоге стабилизировать экономическую ситуацию в регионе.

Отдавая приоритет повышению эффективности использования энергоресурсов, можно в значительной степени "разгрузить" инвестиционную составляющую, необходимую для поддержания объемов добычи собственных ТЭР, и значительно улучшить экологическую обстановку в регионе, уменьшив количество вредных выбросов в атмосферу.

Основным стратегическим направлением энергосбережения в Крыму должна стать структурно-технологическая перестройка энергоемких отраслей, которая сможет прекратить рост энергоемкости валового национального продукта к 2000 г. и ее снижение до 20% к 2010 г за счет перехода на менее энергоемкие технологии и производства и прекращение выпуска неконкурентоспособной продукции.

Первоочередными объектами, к которым должна применяться энергосберегающая политика, являются энергоемкие промышленные предприятия и организации ведущих отраслей экономики Крыма. При этом особое внимание должно быть уделено мероприятиям, позволяющим при небольших затратах достичь быстрого возврата вложенных средств за счет более эффективного использования энергоносителей. Основная часть технологических разработок должна быть направлена на модернизацию и оптимизацию технологических процессов с целью уменьшения энергетическихзатрат на единицу выпускаемой продукции, снижения потерь тепловой и электрической энергии и экономии органического топлива на теплоисточниках.

В то время как основные энергоносители - электроэнергии, газа, угля, жидкого топлива - на отечественных предприятиях расходуются крайне неэффективно, с большими потерями тепловой и электрической энергии и значительными загрязнениями окружающей среды, в Крыму оказываются невостребованными огромные потенциальные возможности природных экологически чистых нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ): солнечной радиации, ветровой энергии, теплоты подземного грунта, морских и геотермальных вод. Практически не используется теплота промышленных сбросных стоков промпредприятий. В настоящее время вклад НВИЭ в общую энергетику Крымского региона очень мал и составляет не более 1% от всего энергопотребления.

Анализ регионального положения в ТЭК, а также экологического состояния окружающей среды в санаторно-курортных зонах, свидетельствует о технической возможности и экономической целесообразности более широкого использования для теплоснабжения существующих зданий и сооружений НВИЭ с целью экономии тепла и топлива на существующих теплоисточниках.

Национальной энергетической программой Украины предусматривается покрыть к 2010 г. за счет использования нетрадиционных и возобновляемых источников до 10% потребности в ТЭР.

Размещено на Allbest.ru