Розділ 2. Гідроенергетичні ресурси, їх використання. Принципові схеми, параметри, режими роботи ГЕС і ГАЕС

В електроенергетиці обсяг виробітку електроенергії зросте з 185,2 млрд. кВт·год у 2005 р. до 420,1 млрд. кВт·год в 2030 р. (в 2,3 раза). При цьому буде збережена домінуюча роль виробітку електроенергії на теплових (40,8% в 2005 р., 39,8% в 2030 р.) і атомних (47,9 і 52,1% відповідно) електростанціях. Разом з тим передбачається збільшити виробіток електроенергії на гідроелектростанціях з 12,1 млрд. кВт·год (6,5%) в 2005 р. до 14,1 млрд. кВт·год (3,4%) в 2030 році та за рахунок нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії – з 0,01 в 2005 р. до 2,1 млрд. кВт·год в 2030 році.

Витрати електроенергії в електромережах на її транспортування будуть знижені з 14,7% в 2005 р. щонайменше до 8,2% в 2030 році, а питомі витрати умовного палива на вироблення електроенергії нетто – з 378,9 до 345,7 т у.п. /кВт·год.

Частка електроенергії, виробленої на імпортованому паливі, знизиться з 58% в 2005 р. до 8,2% в 2030 році (в 7 разів) (мал. 4.5).

Для забезпечення прогнозованих обсягів виробітку електроенергії передбачається, що встановлена потужність електростанцій зросте з 52 млн. кВт у 2005 р. до 88,5 млн. кВт в 2030 р., у тому числі на теплових електростанціях з 30,1 до 42,2 млн. кВт і атомних електростанціях – з 13,8 до 29,5 млн. кВт. Потужності ГЕС і ГАЕС будуть збільшені з 4,7 до 10,5 млн. кВт, що забезпечить енергосистему країни достатніми маневровими потужностями.

Передбачені потрібні обсяги будівництва магістральних ліній електропередачі і  комплексних систем керування і протиаварійного захисту для видачі потужностей електростанцій, поліпшення електропостачання окремих регіонів, забезпечення надійної роботи Об'єднаної енергосистеми та можливостей її інтеграції в європейську енергосистему зі збільшенням технічних можливостей експорту електроенергії.

Мал. 4.5. Частка електроенергії, виробленої на імпортованому паливі

Планується завершення формування вітчизняної мережі 750 кВ шляхом створення північної (Рівненська АЕС – підстанція (ПС) «Київська» – ПС «Північноукраїнська» – ПС «Харківська» – ПС «Донбаська») і південної (Хмельницька АЕС – Дністровська ГАЕС – ПС «Приморська» – ПС «Каховська» – Запорізька АЕС) паралельних електромагістралей.

Передбачено спорудження ліній електропередачі для видачі потужності Запорізької АЕС та підвищення надійності електропостачання окремих регіонів країни.

Енергетична стратегія визначила завдання з реконструкції та нового будівництва розподільчих електромереж напругою 0,4– 110 кВ, в тому числі за рахунок залучення коштів місцевого і державного бюджетів для сільських електромереж.

Розвиток теплової енергетики країни в період 2015–2030 рр. передбачається здійснити за рахунок широкого впровадження ефективних та екологічно чистих технологій вугільної енергетики – енергоблоків на ультранадкритичних параметрах пари, парогазових енергоблоків із внутрішньоцикловою газифікацією вугілля і біомаси, котлів із циркулюючим киплячим шаром, широкого впровадження когенераційних технологій, у тому числі розосередженого генерування на основі нетрадиційних та відновлювальних джерел енергії та місцевих видах палива.

В атомній енергетиці планується здійснити комплекс заходів з підвищення безпеки і продовження терміну експлуатації 12 діючих енергоблоків АЕС, виведення з експлуатації 6 енергоблоків після завершення терміну експлуатації, а також введення в дію до 2030 р. 18,5 млн. кВт нових потужностей переважно на наявних майданчиках.

Для забезпечення власних потреб атомних електростанцій України Стратегія передбачає розвиток уранового виробництва (концентрату природного урану), виробництво цирконію та цирконієвих сплавів, будівництво заводу для виготовлення власних тепловиділяючих збірок, а також вирішення питань поводження з відпрацьованим ядерним паливом та радіоактивними відходами.

В Енергетичній стратегії визначено основні напрями з освоєння нетрадиційних і відновлювальних джерел енергії як одного з найважливіших факторів підвищення рівня енергетичної безпеки та зниження негативної дії на екологію. Лише використання екологічно доступного потенціалу відновлювальних природних і позабалансових джерел енергії дозволить щорічно заміщати 57,7 млн. т у.п.

У теплопостачанні передбачені радикальні зміни в структурі його джерел, обумовлені значним зростанням світових цін на природний газ, нафту й нафтопродукти за відносно стабільних цін на електроенергію. Прогнозується поступове заміщення газового палива на ТЕЦ і котельнях іншими його видами (вугілля, біопаливо) і, головне, широке впровадження прогресивних технологій генерування тепла на основі теплових насосів, системи акумуляційного обігріву – регуляторів навантажень енергосистеми, біомаси, шахтного метану, сонячних теплових панелей і под. Впровадження таких технологій внаслідок забезпечення великої частки генерування первинної електроенергії з екологічно чистих беземісійних джерел приведе не тільки до істотного зниження споживання органічного палива у секторі теплопостачання, але й до суттєвого послаблення парникового ефекту.

Виробіток теплової енергії з урахуванням впровадження енергозбережних заходів зросте з 241 млн. Гкал в 2005 р. до 431 млн. Гкал в 2030 р. (в 1,8 раза). При цьому біля половини її вироблятиметься беземісійними джерелами теплової енергії (теплові насоси, біомаса, сонячна енергія).

У вугільній промисловості для переходу на використання власних первинних енергоресурсів передбачається збільшення обсягів видобутку вугілля до 110–130 млн. т товарного вугілля порівняно з 78 млн. т в 2005 році. Виробничі потужності шахт наприкінці періоду зростуть до 144,4 млн. т за рік, а коефіцієнт їх використання до 90%, що зробить необхідним введення в експлуатацію нових вугледобувних підприємств, а також реконструкцію діючих шахт із приростом потужності.

У результаті потреба національної економіки в енергетичному вугіллі може бути забезпечена власним видобутком практично повністю (97,1%), а в коксівному – на 72,6%.

У нафтогазовому комплексі обсяги видобутку власної нафти з газовим конденсатом зростуть в 2030 р. до 5,4 млн. т за рік (за потреби в них для власного споживання 23,8 млн. т) (табл. 4.1). При цьому імпорт нафти в Україну з урахуванням завантаження власних НПЗ і подальшого експорту нафтопродуктів досягне 35,8 млн. т за рік, у тому числі 9,2 млн. т за рік для власного споживання (мал. 4.6). Технічно можливе збільшення обсягу переробки нафти на НПЗ України в 2030 р. до 45 млн. т за рік зі збільшенням глибини її переробки (до 90%).

Основним завданням у сфері транспортування нафти є збереження наявних потужностей і забезпечення безперебійної роботи нафтотранспортної системи з доведенням її до стану, що відповідає міжнародним стандартам.

Видобуток газу в Україні прогнозується довести до 28,5 млрд. м3 за рік порівняно з 20,5 млрд. м3 в 2005 році (мал. 4.7). Випереджальними темпами зросте видобуток газу в українському секторі Чорного й Азовського морів.

Таблиця 4.1

Обсяги видобутку власної нафти з газовим конденсатом, млн. тонн

* Видобуток нафти українськими компаніями за межами України.

Мал. 4.6. Прогнозна динаміка видобутку та імпорту сирої нафти й газового конденсату для забезпечення власного споживання, млн. тонн

Мал. 4.7. Прогнозна динаміка видобутку й імпорту природного газу для забезпечення власного споживання, млрд. м3

Стратегія передбачає збереження й розвиток газотранспортної системи України зі збільшенням її потужності на 30–35 млрд. м3 за рік. Передбачено збільшення потужності підземних сховищ газу на 7 млрд. м3 за рік.

Для підвищення рівня енергетичної безпеки країни й подальшої диверсифікації джерел постачання нафти й газу розглянуто варіанти розвитку видобутку вуглеводнів за межами України – в Саудівській Аравії, Об'єднаних Арабських Еміратах, Алжирі, Кувейті, Лівії, Росії, Казахстані, Ірані та інших країнах з передбачуваним нарощуванням видобутку природного газу за межами України до 11,6 млрд. м3 і нафти до 9,2 млн. тонн.

Енергозбереження є одним з визначальних факторів ресурсного забезпечення економіки країни. З урахуванням пропозицій Державного комітету з енергозбереження, опрацьованих разом із профільними інститутами НАН України, стратегія передбачає підвищення рівня заощадження енергії, рівноцінне заміщенню 318 млн. т у.п., що майже в 2 рази перевищує рівень сучасного споживання, в тому числі за рахунок технологічного енергозбереження 198 млн. т у.п. і структурного – 120 млн. т у.п. (мал. 4.8).

Основний потенціал технологічного енергозбереження зосереджений у найбільш енергомістких секторах економіки: чорна металургія – 25,1 млн. т у.п., хімічна й нафтохімічна промисловість – 6,7 млн. т у.п., промисловість будівельних матеріалів – 2,1 млн. т у.п., агропромисловий комплекс – 18 млн. т у.п. і житлово-комунальний комплекс – 15,1 млн т у.п.

Мал. 4.8. Прогнозоване підвищення рівня заощадження енергії, млн. т у.п.

В електроенергетиці за рахунок модернізації, реконструкції та введення в експлуатацію сучасного устаткування передбачено знизити питомі витрати палива з 378,9 до 45,7 г/кВт·год, що рівноцінно вивільненню 18,5 млн. т у.п. (або 15,9 млрд. м3 природного газу), і за рахунок зниження витрат електроенергії в електромережах на її транспортування з 14,7 до 8,2% – 2,24 млн. т у.п.

При цьому тільки заміна мартенів у чорній металургії на конвертори дозволить скоротити споживання 1,4 млрд. м3 природного газу, використовуваного під час виплавки сталі. Ще 2,6 млрд. м3 дозволить заощадити технологічне вдосконалення доменної плавки чавуну із вдуванням гарячих відновлювальних газів на холодному технологічному кисні й пиловугільній суміші. У промисловості будівельних матеріалів біля 0,5 млн. т у.п. за рік, або 25% технологічних витрат знизяться за рахунок впровадження сухої й напівсухої технології виробництва цементу.

Крім того, широке впровадження нетрадиційних і відновлювальних джерел енергії за провідної ролі використання біоенергетики, енергії навколишнього середовища, позабалансових джерел енергії, шахтного метану та гідроенергії малих рік дозволить замістити не менше 57,7 млн. т у.п.

Розроблений в 2008 р. Мінпаливенерго проект Концепції розвитку відновлювальних джерел енергії передбачає можливість збільшення показника освоєння цих джерел до 101,1 млн. т у.п. за рік в основному за рахунок збільшення використання біомаси й енергії вітру.

Виконання запропонованих заходів енергозбереження до 2030 року забезпечить зниження енергомісткості ВВП країни більш ніж удвічі – з 0,89 кг у.п. на долар США до 0,41 кг у.п. на долар США.

Фінансове забезпечення розвитку енергетики країни. Загальний обсяг фінансування паливно-енергетичного комплексу до 2030 року досягне 1045,0 млрд. грн. (у цінах 2005 року), у тому числі електроенергетика – 501,6 млрд. грн., ядерно-паливний комплекс – 21,7 млрд. грн., вугільна галузь – 221,7 млрд. грн.; нафтогазовий комплекс – 300,2 млрд. грн. У стратегії передбачена розробка програм з основних напрямів розвитку ПЕК з визначенням в них обсягів необхідного фінансування.

Ринки електроенергії та газу. У стратегії проаналізовано роботу й проблеми діючого оптового ринку електроенергії, викладено основні положення затвердженої Кабінетом Міністрів України Концепції функціонування й розвитку оптового ринку електроенергії, яка передбачає створення ринку прямих договорів між виробниками й покупцями енергії, балансуючого ринку тощо.

У стратегії відзначено, що з урахуванням тенденції росту цін на енергоресурси, електроенергію й газ Україна наблизиться до рівня цін на лібералізованих ринках ЄС.