Книга 5. Электроэнергетика и охрана окружающей среды. Функционирование энергетики в современном мире
4.2. Развитие отраслей топливно-энергетического комплекса
В электроэнергетике объем производства электрической энергии возрастет с 185,2 млрд. кВт·ч в 2005 г. до 420,1 млрд. кВт·ч в 2030 г. (в 2,3 раза). При этом будет сохранена доминирующая роль производства электроэнергии на тепловых (40,8% в 2005 г., 39,8% в 2030 г.) и атомных (47,9 и 52,1% соответственно) электростанциях. Вместе с тем будет увеличено производство электроэнергии на гидроэлектростанциях с 12,1 млрд. кВт·ч (6,5%) в 2005 году до 14,1 млрд. кВт·ч (3,4%) в 2030 году и за счет нетрадиционных и возобновляемых источников энергии – с 0,01 млрд. кВт·ч в 2005 году до 2,1 млрд. кВт·ч в 2030 году.
Затраты электроэнергии в электросетях на ее транспортировку будут снижены с 14,7% в 2005 году по меньшей мере до 8,2% в 2030 году, а удельные затраты топлива на выработку электроэнергии нетто – с 378,9 до 345,7 у.т./кВт·ч.
Доля электроэнергии, произведенной на импортированном топливе, снизится с 58,0% в 2005 году до 8,2% в 2030 году (в 7 раз) (рис. 4.5).
Для обеспечения указанных объемов производства электроэнергии установленная мощность электростанций возрастет с 52 млн. кВт в 2005 году до 88,5 млн. кВт в 2030 году, в том числе на тепловых электростанциях с 30,1 до 42,2 млн. кВт и атомных электростанциях – с 13,8 до 29,5 млн. кВт. Мощности ГЭС ГАЭС будут увеличены с 4,7 до 10,5 млн. кВт, что обеспечит энергосистему страны достаточными маневровыми мощностями.
Предусмотрены необходимые объемы строительства магистральных линий электропередачи, комплексных систем управления и противоаварийной защиты для выдачи мощностей электростанций, улучшение электроснабжения отдельных регионов, обеспечение надежной работы Объединенной энергосистемы и возможностей ее интеграции в европейскую энергосистему с увеличением экспорта электроэнергии.
Планируется завершение формирования отечественной сети 750 кВ путем создания северной (Ровенская АЭС – подстанция (ПС) «Киевская» – ПС «Североукраинская» – ПС «Харьковская» – ПС «Донбасская») и южной (Хмельницкая АЭС – Днестровская ГАЭС – ПС «Приморская» – ПС «Каховская» – Запорожская АЭС) параллельных электромагистралей. Предусмотрено сооружений линий электропередачи для выдачи мощности Запорожской АЭС и повышение надежности электроснабжения отдельных регионов страны.
Энергетической стратегией определены задания по реконструкции и новому строительству распределительных электрических сетей напряжением 0,4–110 кВ, в том числе за счет привлечения средств местного и государственного бюджетов для сельских электросетей.
Тепловую энергетику страны в период 2015–2030 гг. предполагается развивать за счет широкого внедрения эффективных и экологически чистых технологий угольной энергетики – энергоблоков на ультрасверхкритических параметрах пара, парогазовых энергоблоков с внутрицикличной газификацией угля и биомассы, котлов с циркулирующим кипящим слоем, широкого внедрения когенерационных технологий, в том числе рассредоточенной генерации на основе НВИЭ и местных видах топлива.
В атомной энергетике планируется осуществить комплекс мероприятий по повышению безопасности и продлению срока эксплуатации 12 действующих энергоблоков АЭС, выводу из эксплуатации 6 энергоблоков после завершения срока эксплуатации, а также введению в эксплуатацию до 2030 г. 18,5 млн. кВт новых мощностей преимущественно на существующих площадках.
Для обеспечения собственных нужд атомных электростанций Украины стратегией предусмотрено развитие уранового производства (концентрата природного урана), производство циркония и циркониевых сплавов, строительство завода для изготовления собственных тепловыделяющих сборок, а также решение вопросов обращения с отработанным ядерным топливом и радиоактивными отходами.
В Энергетической стратегии определены основные направления по освоению нетрадиционных и возобновляемых источников энергии как одного из важнейших факторов повышения уровня энергетической безопасности и снижения отрицательного воздействия на экологию. Только использование экологически доступного потенциала возобновляемых природных и внебалансовых источников энергии позволит ежегодно замещать 57,7 млн. т у.т.
В теплоснабжении предусмотрены радикальные изменения в структуре его источников, обусловленные значительным ростом мировых цен на природный газ, нефть и нефтепродукты при относительно стабильных ценах на электроэнергию. Прогнозируется постепенное замещение газового топлива на ТЭЦ и котельных другими видами топлива (уголь, биотопливо) и, главное, широкое внедрение прогрессивных технологий генерации тепла на основе тепловых насосов, системы аккумуляционного обогрева – регуляторов нагрузок энергетической системы, биомассы, шахтного метана, солнечных тепловых панелей и т.п. Внедрение таких технологий вследствие обеспечения большой доли генерации первичной электрической энергии из экологически чистых безэмиссионных источников приведет не только к существенному снижению потребления органического топлива в секторе теплоснабжения, но и к значительному ослаблению парникового эффекта.
Производство тепловой энергии с учетом внедрения энергосберегающих мероприятий возрастет с 241,0 млн. Гкал в 2005 г. до 431 млн. Гкал в 2030 г. (в 1,8 раза). При этом около половины ее количества будет производиться на основе безэмиссионных источников тепловой энергии (тепловые насосы, биомасса, солнечная энергия).
В угольной промышленности для перехода на использование собственных первичных энергоресурсов предполагается увеличение объемов добычи угля до 110–130 млн. т товарного угля в сравнении с 78 млн. т в 2005 году. Производственные мощности шахт в конце периода возрастут до 144,4 млн.т в год, а коэф
фициент их использования до 90%, что сделает необходимым введение в эксплуатацию новых угледобывающих предприятий, а также реконструкцию действующих шахт с приростом мощности.
В результате потребность национальной экономики в энергетическом угле может быть обеспечена собственным углем практически полностью (97,1%), а в коксующемся – на 72,6%.
В нефтегазовом комплексе объемы добычи собственной нефти с газовым конденсатом возрастут в 2030 г. до 5,4 млн. т в год (при необходимости в них для собственного потребления 23,8 млн. т.) (табл. 4.1). При этом импорт нефти в Украину с учетом загрузки собственных НПЗ и дальнейшего экспорта нефтепродуктов достигнет 35,8 млн. т в год, в том числе 9,2 млн. т в год для собственного потребления (рис. 4.6). Технически возможно увеличение объема переработки нефти на НПЗ Украины в 2030 г. до 45 млн. т в год при увеличении глубины ее переработки (до 90%).
Основной задачей в области транспортировки нефти является сохранение имеющихся мощностей и обеспечение бесперебойной работы нефтетранспортной системы с доведением ее к состоянию, которое отвечает международным стандартам.
Добычу газа в Украине прогнозируется довести до 28,5 млрд. м3 в год по сравнению с 20,5 млрд. м3 в 2005 году (рис. 4.7). Опережающими темпами возрастет добыча газа в украинском секторе Черного и Азовского морей.
Таблица 4.1 Объемы добычи собственной нефти с газовым конденсатом
Показатели |
2005 |
2010 |
2015 |
2020 |
2030 |
І. Добыча нефти, всего |
4,3 |
8,7 |
9,3 |
10,9 |
14,6 |
В том числе: |
|||||
I.1. Добыча из собственных запасов |
4,3 |
5,1 |
5,3 |
5,3 |
5,4 |
I.2. За пределами Украины* |
0 |
3,6 |
4,0 |
5,6 |
9,2 |
ІІ. Импорт |
14,7 |
23,3 |
26,7 |
29,1 |
30,4 |
ІІІ. Потребление (вместе с переработкой для экспорта) |
19,0 |
32,0 |
36,0 |
40,0 |
45,0 |
III.1. Потребление для внутренних нужд |
18,0 |
19,3 |
20,9 |
21,0 |
23,8 |
* Добыча нефти украинскими компаниями за пределами Украины.
Стратегией предусмотрено сохранение и развитие газотранспортной системы Украины с увеличением ее мощности на 30–35 млрд. м3 на год. Предусмотрено увеличение мощности подземных хранилищ газа на 7 млрд. м3 на год.
Для повышения уровня энергетической безопасности страны и дальнейшей диверсификации источников поставки нефти и газа рассмотрены варианты развития добычи углеводородов за пределами Украины – в Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратах, Алжире, Кувейте, Ливии, России, Казахстане, Иране и других странах с предполагаемым наращиванием добычи природного газа за пределами Украины до 11,6 млрд. м 3 и нефти до 9,2 млрд. м3.
Энергосбережение является одним из определяющих факторов ресурсного обеспечения экономики страны. С учетом предложений Государственного комитета по энергосбережению, разработанных совместно с профильными институтами НАН Украины, стратегией предусмотрено повышение уровня сбережения энергии, равноценное замещению 318 млн. т у. т., что почти в 2 раза превышает уровень современного потребления, в том числе за счет технологического энергосбережения 198 млн. т у. т. и структурного – 120 млн. т у. т. (рис. 4.8).
Основной потенциал технологического энергосбережения сосредоточен в наиболее энергоемких секторах экономики: черная металлургия – 25,1 млн. т у.т., химическая и нефтехимическая промышленность – 6,7 млн. т у.т., промышленность строительных материалов – 2,1 млн. т у.т., агропромышленный комплекс – 18,0 млн. т у. т. и жилищнокоммунальный комплекс – 15,1 млн.т у. т.
В электроэнергетике за счет модернизации, реконструкции и введения в эксплуатацию современного оборудования предусмотрено снизить удельные затраты топлива с 378,9 до 45,7 г/кВт·ч, что равноценно высвобождению 18,5 млн. т у.т. (или 15,9 млрд. м 3 природного газа) и за счет снижения затрат электроэнергии в электросетях на ее транспортировку с 14,7 до 8,2% – 2,24 млн. т у.т.
При этом только замена мартенов в черной металлургии на конверторы позволит сократить потребление 1,4 млрд. м 3 природного газа, используемого при выплавке стали. Еще 2,6 млрд. м 3 позволит сэкономить технологическое усовершенствование доменной плавки чугуна с вдуванием горячих возобновляемых газов на холодном технологическом кислороде и пылеугольной смеси. В промышленности строительных материалов около 0,5 млн. т у.т. на год, или 25% технологических затрат, можно будет снизить за счет внедрения сухой и полусухой технологии производства цемента.
Кроме того, широкое внедрение нетрадиционных и возобновляемых источников энергии при ведущей роли использования биоэнергетики, энергии окружающей среды, внебалансовых источников энергии, шахтного метана и гидроэнергии малых рек позволит заместить не менее 57,7 млн. т у.т.
Разработанный в 2008 году Минтопэнерго Украины проект Концепции развития возобновляемых источников энергии предусматривает возможность увеличения показателя освоения этих источников до 101,1 млн. т у. т. в год в основном за счет биомассы и энергии ветра.
Реализация предложенных мероприятий энергосбережения до 2030 года обеспечит снижение энергоемкости ВВП страны более чем вдвое – с 0,89 кг у. т. на доллар США до 0,41 кг у. т. на доллар США.
Финансовое обеспечение развития энергетики страны. Общий объем финансирования топливно-энергетического комплекса до 2030 года достигает 1045,0 млрд. грн. (в ценах 2005 года), в том числе электроэнергетика – 501,6 млрд. грн.; ядернотопливный комплекс – 21,7 млрд. грн.; угольная отрасль – 221,7 млрд. грн.; нефтегазовый комплекс – 300,2 млрд. грн. В стратегии предусмотрена разработка программ по основным направлениям развития ТЭК с определением конкретных объемов их финансирования.
Рынки электроэнергии и газа. В стратегии проанализированы работа и проблемы действующего ОРЭ, изложены основные положения утвержденной Кабинетом Министров Украины Концепции функционирования и развития оптового рынка электроэнергии, предусматривающей создание рынка прямых договоров между производителями и покупателями энергии, балансирующего рынка и др.
В стратегии отмечено, что с учетом тенденции роста цен на энергоресурсы, электроэнергию и газ в Украине приблизятся к уровню цен на либерализированных рынках ЕС.
4.1. Основные направления развития энергетики Украины до 2030 года
4.3. Ожидаемые результаты реализации и возможные направления корректирования Энергетической стратегии Украины