Нетрадиционные источники энергии на Украине и в Крыму
Нетрадиционные источники энергии на Украине и в Крыму
Введение
В настоящее время во всем мире наблюдается повышенный интерес к
использованию в различных отраслях экономики нетрадиционных
возобновляемых источников энергии (НВИЭ). Ведется бурная дискуссия о
выборе путей развития энергетики. Это связано, прежде всего, с растущей
необходимостью охраны окружающей среды.
Движущей силой этого процесса являются происходящие изменения в
энергетической политике стран со структурной перестройкой топливно-
энергетического комплекса, связанной с экологической ситуацией,
складывающейся в настоящее время как переходом на энергосберегающие и
ресурсосберегающие технологии в энергетике, так и в промышленности и в
жилищно-гражданском комплексе.
Ежегодно в мире увеличивается число международных симпозиумов,
конференций и встреч ученых и специалистов, рассматривающих состояние и
перспективы развития этого направления энергетики.
Значительное внимание этой проблеме уделяется организациями,
входящими в ООН, такими как ЮНЕСКО, ЕЭК, ЮНЕП, ЮНИДС, а также другими
межправительственными и неправительственными международными
организациями. Выделяются значительные средства на работы в области НВИЭ
из целевых ассигнований ЕЭС, Европейского фонда национального развития,
Евроатома и других организаций.
Приближающаяся угроза топливного “голода”, а также загрязнение
окружающей среды и тот факт, что прирост потребности в энергии
значительно опережает прирост ее производства, вынуждает многие страны с
новых позиций обратить внимание на энергию солнечных лучей, ветра,
текущей воды, тепла земных недр, то есть на энергию, большая часть
которой растворяется в пространстве, не принося ни вреда, ни пользы.
В настоящее время на производство тепла и электричества расходуется
ежегодно количество тепла, эквивалентное примерно 1000 трлн. баррелей
нефти, сжигание которых сильно засоряет атмосферу Земли.
Опыт.
В 1990 г. первое место по объему бюджетных ассигнований на НИОКР в
области НВИЭ сохранялось за США, второе – у Японии, у германии – третье,
далее следуют Италия, Испания, Великобритания и Нидерланды. Отмечается
также некоторая смена приоритетов в отношении к различным видам НВИЭ.
Первое место принадлежит теперь солнечной энергетике, второе –
биоэнергетике, которая несколько оттеснила ветроэнергетику. Последнее
объясняется тем, что многие ветроэнергетические проекты не доведены до
промышленной и коммерческой стадии. Третье место осталось за
геотермальной энергетикой.
В «Белой книге» ООН (1992 г.), посвященной роли НВИЭ приведена оценка
удельных затрат на строительство энергетических установок на
нетрадиционных возобновляемых источниках энергии.
Ожидаемая стоимость в долларах 1 квт установленной мощности в 1998 г.
оценивается: для ТЭС на угле мощностью 300 МВт – 2283, для группы
ветроустановок мощностью 75 МВт – 1434. Для электростанций на биомассе
мощностью 40 МВт – 7085, ГеоТЭС мощностью 113 МВт – 1527, солнечные
электростанции модульного типа мощностью 30 МВт – 4497, фотоэлектрические
станции мощностью 100 МВт – 3800 МВт – 4200. Доля НВИЭ в мировом топливно-
энергетическом балансе мира в 1985 г. составила 17,6%, в том числе
гидроэнергия 5,8% (доля среди НВИЭ 33%), биомасса из природных
источников и энергетических плантаций – 10,3% (58% всех НВИЭ), отходы
сельского хозяйства – 1,2%. Ожидается, что к 2000 г. вклад НВИЭ возрастет
до 4807 млн. т. условного топлива, при этом гидроэнергия составит 26%,
солнечная энергия 6%, древесное топливо 49%, отходы 15%, энергия ветра
1,8%. К 2020 г. при общем потреблении НВИЭ примерно 6944 млн. т.
условного топлива, доля различных источников составит соответственно 25;
9,6; 42 и 13,3%.
Учитывая все более обостряющиеся проблемы защиты окружающей среды,
сделана попытка оценки предельных значений возможного использования
энергии. В одном из прогнозов отмечается, что для предотвращения
катастрофического загрязнения окружающей среды и сохранения разнообразия
биологических вдов на Земле потребление энергии на одного человека в
среднем не должна превышать 80 ГДж/год.
В настоящее время в США оно составляет 280, в Великобритании 150 ГДж.
В одном из прогнозов, разработанных в Испании, проведена оценка
возможного потенциала использования НВИЭ в мире. Технический
гидропотенциал мира оценен в 1350 ГВт.
По прогнозу развития использования НВИЭ, выполненному в США
указывается, что ресурсы НВИЭ в США более чем в 500 раз превышают объемы
их потребления и более чем в 10 раз ресурсы органического и ядерного
топлива.
К 2030 г. НВИЭ могут дать энергию, эквивалентную 50-70 современного
уровня потребления энергии. НВИЭ, преимущественно биомасса и
гидроресурсы, удовлетворяют сейчас примерно 20% мировой потребности в
энергии, а энергия биомассы – 35% энергетических потребностей
развивающихся стран.
Гидроэнергия и биомасса удовлетворяют более 50% энергетических
потребностей Норвегии. В промышленно развитых странах потребность в
низкотемпературном тепле составляет 30-50% общей потребности в энергии, а
в развивающихся странах – еще больше. Через несколько десятилетий с
помощью солнечной энергии будет производиться нагрев почти всей
требующейся воды, а пассивные системы отопления и охлаждения зданий
снизят потребность в энергии для этих целей примерно на 80%.
На Кипре, в Израиле , Японии и Иордании 25-65% потребности в горячей
воде обеспечивают гелиотермические установки.
В конце 1989 г. мощность электрогенерирующих установок в странах ЕС
на НВИЭ составила 1718 МВт. Например, в Португалии мощность установок на
биомассе составила 201 МВт, на городских и промышленных отходах в
Германии – 194, В Нидерландах - 164 МВт. В Италии мощность геотермальных
установок составила 521 МВт (всего в странах ЕС 559 МВт). Франция –
единственная страна, обладающая крупной электростанцией 240 МВт. Дания
обладает 77% (253 МВт ) всех ветроустановок ЕС, Нидерланды – 40 МВт.
В странах ЕС реализовалась третья четырехлетняя программа в области
НВИЭ (1990 – 1994 гг.), принципиальной целью которой являлось повышение
конкурентоспособности Европейской промышленности высоких технологий на
мировом рынке, в сравнении с промышленностью США и Японии.
Важнейшим достижением первых двух программ НИОКР были признаны
разработка проекта солнечной электростанции башенного типа, строительство
15 гелиоэнергетических установок мощностью 30 – 300 кВт внедрение
технологий по использованию энергии биомассы и геотермальной энергии.
В мире эксплуатируется свыше 100 тыс. ветроэнергетических установок
общей мощностью 2500 МВт, в том числе более 16 тыс. в США.
Согласно прогнозу МИРЭС, на долю НВИЭ в 2020 г. будет приходиться
1150 – 1450 млн. т условного топлива (5,6 – 5,8% общего
энергопотребления).При этом прогнозируемая доля отдельных видов НВИЭ
составит: биомасса – 35%, солнечная энергия – 13%, гидроэнергия – 16%,
ветроэнергия – 18%, геотермальная энергия – 12%, энергия океана – 6%.[5]
СИТУАЦИЯ НА УКРАИНЕ И В КРЫМУ.
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:
низкая надежность транспорта тепла и большие эксплуатационные затраты
(значительно выше проектных) на ремонт тепловых сетей;
недостаточно гибкое регулирование режимов теплоснабжения, что снижает
комфортность и приводит к потерям тепловой энергии;
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:
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;
совершенствование паротурбинного цикла путем утилизации тепла
уходящих газов при охлаждении их ниже температуры точки росы;
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
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|