Книга 5. Электроэнергетика и охрана окружающей среды. Функционирование энергетики в современном мире
Раздел 2. Источники возобновляемой нетрадиционной энергетики
Галузева структура економіки. Національна економіка надто переобтяжена енергоємними галузями промислового виробництва. Тому завдання значного зниження ЕВВП для України безпосередньо пов'язане з проблемою структурної перебудови її економіки в напрямку нарощування питомої ваги інтелектуального продукту. Трансформаційні процеси в економіці України знаходять своє відображення в галузевій структурі виробництва валової додаткової вартості, яка свідчить про значне зменшення частки галузей, що виробляють товари (з 70,5% в 1990 р. до 53,8% в 2000 р.), на користь галузей, що надають послуги.
Традиційно негативною рисою української економіки протягом усього періоду її реформування є високий рівень енергоі ресурсоємності.
Одним з важливих факторів, що формують динаміку ЕВВП, є у свою чергу незадовільна галузева структура промислового виробництва. За роки реформування економіки ця структура погіршилася, оскільки питома вага паливно-сировинного комплексу, де виробляється переважно первинна та проміжна продукція, зросла із 27,3% в 1990 р. до 57,1% в 2000 р. (табл. 2.2).
Ці галузі є найбільш енерго-, паливоі матеріалоємними, що значною мірою визначає загальний рівень енергоємності ВВП.
За роки реформування економіки спостерігалися два суперечливих процеси: з одного боку, позитивне за своїм впливом зростання виробництва послуг, які характеризуються відносно невеликою енергоі ресурсоємністю, з іншого, підвищення частки енергоємних галузей промислового
Таблиця 2.2 Динаміка й галузева структура промислового виробництва, %
Галузі промисловості |
1990 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
Промисловість, усього (1990 р. – 100%) |
100 |
52 |
50 |
50 |
49 |
51 |
57 |
65 |
Промисловість, усього |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
У тому числі: |
||||||||
Електроенергетика |
3,2 |
11,0 |
12,6 |
12,6 |
16,5 |
16,2 |
12,2 |
* |
Паливна |
5,7 |
13,2 |
12,1 |
11,1 |
11,6 |
11,2 |
10,1 |
* |
Чорна металургія |
11,0 |
21,8 |
21,6 |
22,7 |
22,9 |
23,8 |
27,4 |
* |
Хімічна і нафтохімічна |
5,5 |
7,1 |
7,3 |
6,6 |
6,4 |
5,4 |
5,8 |
* |
Машинобудування і металообробка |
30,7 |
16,1 |
15,0 |
15,8 |
15,1 |
14,1 |
13,2 |
* |
Легка |
10,8 |
2,8 |
2,1 |
1,8 |
1,5 |
1,6 |
1,6 |
* |
Харчова |
18,6 |
15,1 |
16,3 |
16,9 |
14,9 |
15,1 |
17,4 |
* |
Інші |
14,5 |
12,9 |
13,0 |
9,2 |
11,1 |
12,6 |
12,3 |
* |
* Відсутні порівнянні дані статистичної звітності. виробництва.
Реалізація механізмів енергозбереження матиме подвійний ефект відносно кінцевого результату:
• зниження питомого споживання ПЕР на виробництво продукції ПЕК і чорної металургії могло б забезпечити зменшення ЕВВП орієнтовно в 1,6–1,8 раза за рахунок підвищення технологічного рівня в цих найбільш енергоємних галузях економіки;
• більш результативним, однак, міг би стати опосередкований ефект від їх реалізації через підвищення енергоефективності у всіх галузях економіки за рахунок підвищення рентабельності та, як результат, істотного нарощування обсягів ВВП.
«Тіньова» економіка. У період до 1998 р. частка «тіньової» економіки зросла до 60% загального обсягу ВВП, з урахуванням чого енергоємність ВВП реальної економіки (а не легальної її частини) є істотно меншою.
Вагомим і вкрай шкідливим є вплив «тіньового» сектора економіки на характер використання ПЕР. Підприємства, які працюють у цьому секторі, одержують надприбутки і не зацікавлені в економному використанні ПЕР. Це призводить до марнотратного їх споживання, а внаслідок поширеності даного явища – до значного зниження показників енергоефективності.
«Тіньова» економіка стала одним з визначальних факторів динаміки енергоємності ВВП протягом 90-х років.
Технологічний рівень. До причин істотного росту енергоємності ВВП протягом 1990–1996 рр. відноситься також значне зменшення обсягів виробництва у всіх галузях національної економіки, зниження рівня використання виробничих потужностей і відповідно збільшення питомих витрат ПЕР на випуск продукції в умовах порушення ритмічності виробничих процесів.
Для переважної кількості видів продукції (робіт) у галузях суспільного виробництва в другій половині 90-х років стала спостерігатися позитивна тенденція поступового зменшення питомих витрат ПЕР на їх виробництво (див., наприклад, табл. 2.3).
В електроенергетичній галузі – одній із системоутворюючих у національній економіці – починаючи з 1990 р. відбулося відносно невелике – у межах 8,2% – збільшення питомих витрат ПЕР. Однак воно мало досить затяжний характер і тільки до кінця розглянутого періоду рівень цих витрат несуттєво змінився на краще (див. табл. 2.3). Проте їх рівень як у порівнянні з 1990 р., так і особливо щодо закордонних показників (180–200 г у.п.кВт·год) вимагає послідовних зусиль з його поліпшення за рахунок впровадження сучасних технологій, оскільки обумовлює відносно низьку ефективність електроенергетичної галузі.
Таблиця 2.3 Порівняльні показники ефективності виробництва в найбільш енергоємних галузях економіки
Види продукції |
Показники |
1996 |
|||||||||
1990 |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
|||
Електро- енергія |
Обсяг виробництва, млрд. кВт·ч |
Усього |
298,5 |
194,0 |
183,0 |
178,0 |
172,8 |
172,1 |
171,4 |
173,0 |
173,7 |
На ТЕС |
211,6 |
113,3 |
94,6 |
88,5 |
81,7 |
85,5 |
82,6 |
84,6 |
85,9 |
||
Питомі витрати палива на ТЕС, г у.п./ кВт·год |
346,1 |
365,1 |
365,4 |
365,3 |
369,0 |
374,8 |
373,5 |
372,6 |
367,7 |
||
Рентабельність, % |
* |
9,9 |
12,9 |
12,4 |
16,5 |
14,1 |
-0,3 |
* |
* |
||
Прокат чорних металів |
Обсяг виробництва, млн. т |
43,1 |
17,8 |
18,0 |
21,0 |
20,1 |
23,1 |
27,3 |
29,3 |
28,6 |
|
Питомі витрати |
палива кг у.п./т |
131,9 |
142,2 |
125,5 |
116,5 |
106,8 |
103,0 |
99,8 |
94,3 |
||
електро- енергії, кВт·год/т |
97,3 |
129,5 |
122,3 |
117,2 |
109,8 |
105,2 |
103,0 |
99,6 |
|||
Рентабельність, % |
* |
13,0 |
2,3 |
0,1 |
- 0,4 |
6,4 |
10,1 |
* |
* |
* Відсутні порівнянні дані статистичної звітності.
Таблиця 2.4 Динаміка основних показників роботи ТЕС
Рік |
Енергетичне вугілля |
Коефіцієнт використання встановленої потужності ТЕС, % |
||
Рік |
Теплота згоряння, ккал/кг |
Зольність, % |
Вологість, % |
Коефіцієнт використання встановленої потужності ТЕС, % |
1990 |
4416 |
31,6 |
9,9 |
68,36 |
1996 |
4139 |
34,2 |
10,0 |
30,75 |
1997 |
4230 |
33,0 |
9,7 |
29,07 |
1998 |
4266 |
33,0 |
9,5 |
26,82 |
1999 |
4069 |
35,6 |
9,2 |
28,28 |
2000 |
4069 |
36,2 |
9,1 |
28,2 |
2001 |
4436 |
30,3 |
9,4 |
28,6 |
2002 |
4997 |
26,2 |
9,5 |
28,8 |
Разом з тим виробничий потенціал в електроенергетиці істотно застарів. Зокрема, станом на 2005 р. 91,7% енергоблоків теплової генерації вже відпрацювали свій розрахунковий ресурс (100 тис. годин), у тому числі 65,9% перетнули визнану у світовій енергетичній практиці межу граничного ресурсу, а 38,6% – навіть межу фізичного і морального зношування.
На підвищення питомих витрат палива істотно вплинуло погіршення якості вугілля. Дійсно, з 1990 р. його калорійність знизилася з 4416 до 4069 ккал/кг в 1999–2000 рр. (див. табл. 2.4). На противагу цим процесам в Україні розроблені технології високоефективного спалювання не тільки вугілля із підвищеною зольністю, але й такі, що дозволяють використовувати як паливо відходи вуглезбагачення, обсяги нагромадження якого у відвалах складають близько 125 млн. тонн.
Як випливає з даних останнього стовпця табл. 2.4, в Україні через невиведення з експлуатації устаткування, що відпрацювало встановлені терміни або запевне неефективного, має місце ситуація, подібна ситуації в США в 70-ті роки. Тоді там утворилися великі надлишкові потужності, які лягли важким фінансовим тягарем на енергетику країни.
З погляду сучасної енергетики енергозбереження в нинішніх умовах – це не просто дбайливі витрати енергії та палива, а технічна політика, що передбачає новий погляд на існуючу техніку генерування, розподілу та використання енергії.
Диференційовані за зонами доби тарифи на електричну енергію. Одним з оптимальних шляхів розв‘язання проблеми підвищення ефективності в електроенергетиці, які не вимагають особливих капітальних витрат, могло б стати впровадження системи управління енергоспоживанням, орієнтованої на стимулювання споживачів до вирівнювання добового графіка навантажень. Із закордонного досвіду відомо, що проведення необхідних заходів у цьому випадку вимагає значно менших коштів, чим введення в експлуатацію нових енергоблоків, і разом з тим може забезпечити зниження реальних потреб економіки в генеруючих потужностях щонайменше на 10–15%. Для стимулювання вирівнювання добового графіка електричного навантаження в Україні на початку поточного десятиліття Національною комісією з регулювання електроенергетики були введені диференційовані за зонами доби тарифи на електричну енергію. На сьогодні застосовують два види таких тарифів: двозонні та тризонні, загальні характеристики яких представлені в табл. 2.5.
Таблиця 2.5. Загальна характеристика диференційованих за зонами доби тарифних коефіцієнтів (введені в листопаді 2009 р.)
Вид тарифу |
Зона (назва), період доби і її тарифний коефіцієнт |
|||||
Вид тарифу |
Зона тарифу |
Тарифний коеф. |
Зона тарифу |
Тарифний коеф. |
Зона тарифу |
Тарифний коеф. |
Двозонний |
Нічний 2300 – 600 |
0,40 |
Інші години доби |
1,50 |
– |
– |
Тризонний |
Нічний 2300 – 600 |
0,35 |
Напівпіковий 600 – 800 1000 – 1800 2200 – 2300 |
1,02 |
Піковий 00 00 8 – 10 1800 – 2200 |
1,68 |
Їх застосування об'єктивно сприяє вирівнюванню добового графіка електричного навантаження і, як уже зазначалося, ефективності функціонування електроенергетичної системи України в цілому.
Раздел 1. Общие сведения о возобновляемых нетрадиционных источниках энергии
2.1. Солнечная энергетика