ЕНЕРГЕТИКА УКРАЇНИ
1.2.1 Минуле і сучасний стан енергетики України
В Україні, що займала до 2,7 % території колишнього СРСР, було розташовано 15,2 % основних виробничих фондів; випускалося більше 17 % промислової і 22 % сільськогосподарської продукції, добувалося 27 % вугілля, 52 % залізної руди, вироблялося 35 % сталі, 95 % магістральних тепловозів, 24 % тракторів, 21 % зерна та 50 % цукру [1].
Однією з найголовніших складових економічної безпеки країни є енергетична безпека. Вона визначається як стан забезпечення держави паливно-енергетичними ресурсами, що гарантують її повноцінну життєдіяльність. Енергетична безпека визначається кількісними та якісними показниками наявності власних енергоресурсів, транспортної інфраструктури, рівнем енергоспоживання, можливістю використання альтернативних джерел енергії. Вона залежить від рівня забезпечення своїх потреб власними ПЕР, наявності альтернативних джерел їхнього одержання. Впливає на енергетичну безпеку і частка різноманітних енергоносіїв в енергоспоживанні. Значною мірою енергетична безпека зумовлена рівнем освоєння і використання наявних ресурсів і глибиною їхньої переробки, станом контролю за витратою ПЕР, рівнем енергозбереження (створення умов, що перешкоджають їхній утраті).
Україна добуває 5 % світових запасів мінеральних ресурсів, але тільки 12 % з них йде у виробництво, залишок йде у відвали (у Західних країнах у виробництво надходить 60 %).
Паливно-енергетичний комплекс України - комплекс національної економіки, що є єдиною системою енергопостачання країни й охоплює сукупність процесів виробництва, перетворення, транспортування і розподілу ПЕР.
Головною метою функціонування ПЕК України є ефективне й надійне забезпечення всіх споживачів енергією необхідної якості.
Станом на 2000 р. споживання енергоресурсів в Україні становило 202,1 млн ту. п. (за реальною потребою 220), майже 53 % забезпечувалося за рахунок імпорту (60 % енергоносіїв надходило з Росії), що відповідає середньоєвропейським показникам. Наприклад, у Німеччині питома вага імпорту в загальному споживанні енергії становить 61,4 %, Франції - 50 %, Австрії - 64,7 %. Багато країн світу мають нижчі показники забезпечення власними первинними ПЕР, зокрема Японія використовує їх близько 7 %, Італія - близько 18%.
Частка природного газу в загальному споживанні енергоресурсів в Україні в 2000 р. становила 41 %, що майже в два рази перевищує світові значення (22,3 %) і відповідає показникам країн, які володіють їх великими запасами. Частка споживання нафти в ПЕБ України становила 18,4 % (у країнах ЄС - 41,7 %, світові показники - 38,5 %), атомної енергії - 16,3 % (відповідно 20,3 та 10,7).
Потребу в паливних ресурсах України і власне їх виробництво наведено в таблиці 1.2.1 [2].
У межах території України вирізняються 4 нафтогазоносні регіони, які складаються з 11 областей і 35 нафтогазоносних перспективних районів.
Державним балансом України враховано (станом на 2001 р.) запаси нафти, газу і газового конденсату за 323 родовищами: нафти - 138283 тис. т, газу - 1117936 млн м3, конденсату - 79483 тис. т. Основна кількість родовищ - 191 - розміщується в Східному регіоні (Дніпровсько-Донецька западина і Північно-Західна частина Донбасу), 96-у Західному (Волинсько-Подільська плита, Прикарпаття, Карпати і Закарпаття), 36-у Південному (Причорномор’я, Крим та межі виняткової (морської) економічної зони Чорного й Азовського морів).
|
Таблиця 1.2.1 - Структура річного виробництва і споживання енергетичних ресурсів України
|
Щорічний видобуток вуглеводнів за останні роки в середньому становив 4 млн т нафти з конденсатом і 18 млрд м3 газу (таблиця
1.2.2) , що дорівнює відповідно близько 13 і 25 %, які споживаються країною.
На початок 2001 р. оцінка достовірних ресурсів вуглеводнів у надрах України становила: нафти і конденсату - 1,13 млрдт, газу - 3,86 трлн, м. Більшість (27 %) ресурсів вуглеводнів України міститься на значних (5-7 км) глибинах. На вказаний період видобуто 25 % і розвідано 15,9 початкового ресурсу, рівень реалізації ресурсів становить 40,9 %.
Для нафтовидобутку характерний спад виробництва (таблиця
1.2.2) , що пояснюється виробленням (виснаженням) діючих родовищ, відсутністю відкритих за останні роки великих і середніх родовищ. Найбільший видобуток нафти був у 1972 р. - 14,4 млн т.
Важливою складовою нафтогазового комплексу України є його нафтотранспортна система. Сумарна довжина нафтопроводів (станом на 2001 р.) становить 4750 км, працює 37 нафтоперегонних станцій загальною потужністю 550 тис. кВт. Пропускна здатність нафтотранспортної системи України на вході становить 100 млн т/рік, а на виході - 70 млн т/рік; експортний транзит останніми роками становив 53-55 млн т/рік.
|
Таблиця 1.2.2 - Динаміка та структура видобування паливно-енергетичних ресурсів України
|
Магістральні нафтопроводи України забезпечують постачання нафти з Росії і Казахстану на нафтопереробні заводи України і прокачування її до Центральної Європи та інших регіонів.
В Україні діють шість нафтопереробних заводів загальною потужністю 52,1 млн т/рік. Показники переробки нафти і виробництво нафтопродуктів станом на 2001 р. наведено в таблиці 1.2.3 [3].
|
Таблиця 1.2.3 - Показники переробки нафти і виробництво нафтопродуктів нафтопереробних заводів
|
За рахунок власного видобутку потреба української економіки в нафті сьогодні забезпечується на 13 %.
Україна займає шосте місце у світі за обсягом споживання природного газу після СІЛА, Росії, Канади, Німеччини і Великобританії. В останні роки рівень споживання газу становив 72- 76 млрд м /рік. Частка природного газу в паливному балансі країни дорівнює 43 % споживаних енергоресурсів, включаючи атомну та гідроенергію, або 51 % споживаних органічних палив.
Спад видобутку природного газу в Україні вдалося зупинити (таблиця 1.2.2), однак усі введені в експлуатацію нові родовища характеризуються невеликими запасами газу і складною геологічною структурою. Найбільший видобуток природного газу був у 1975 р. -
68,7 млрд м3,
У 2005 р. споживання газу Україною становило 76,4 млрд м3 газу, в тому числі населенням - 18,0 млрд м, на виробничо-технологічні потреби газодобувних та газотранспортних підприємств - 7,5 млрд
з
м. Відповідно до балансу надходження та розподілу природного газу в Україні у 2005 р. для власного споживання отримано за імпортом 55,9 млрд м (близько 75 % всього споживаного газу).
Газотранспортна система України створювалася як частина єдиної системи газопостачання колишнього СРСР і була значною мірою орієнтована на експорт газу до Західної Європи.
Станом на 2005 р. в Україні в експлуатації перебувало
37,6 тис. км газопроводів різного призначення і продуктивності, 73 компресорні станції із 110 компресорними цехами, де встановлено 703 газоперекачувальні агрегати загальною потужністю 5,4 млн кВт, 1607 газорозподільних станцій, 13 підземних сховищ газу з загальним активним обсягом більше 32 млрд м. Довжина внутрішньої розподільної системи - більше 230 тис. км. Загальна пропускна здатність газотранспортної системи на вході в Україну становить
З З
287,7 млрд м газу за рік, а на виході - 170,3 млрд м, у тому числі до країн Західної Європи - 134,3 млрд м3.
У газорозподільній мережі мають місце виробничо-технологічні втрати природного газу, як нормативні, так і понаднормативні. У
З З
2004 р. ці втрати становили 1,9 млрд м (1,1 млрд м - нормовані втрати, 0,8 млрд м - понаднормовані), або 2,8 % від обсягів використання газу споживачами України; у 2005 р. з урахуванням розвитку газорозподільної мережі нормовані втрати дорівнювали
1,2 млрд м. До того ж, на роботу газоперекачувальних агрегатів щорічно витрачається 5,5-5,8 млрд м3 газу. Транспортування газу супроводжується викидами забруднюючих речовин; при обсягах транспортування 228,3 млрд м3 газу в 2005 р. кількість викидів становила 172,2 тис. т.
У цей час потреба української економіки в природному газі за рахунок власного видобутку забезпечується на 25 %.
Функціонування й розвиток ПЕК України значною мірою визначаються станом і розвитком вугільної промисловості, оскільки вугілля в структурі запасів органічного палива країни становить
95,4 %.
Розвідані запаси вугілля на глибинах до 1800м становлять близько 95 млрд т, з них: 31 % - коксуюче вугілля, 11,5 % - антрацит. Запаси кам’яного вугілля зосереджені на території Донецького та Львівсько-Волинського вугільних басейнів. Буре вугілля видобувають на території Придніпровської височини, Прикарпаття та Закарпаття. Товщина кам’яновугільних пластів та глибина залягання відповідно: Донбас - 1,2 м (глибина - понад 1000 м); Львівсько-
Волинський басейн - 0,8-1,1 м (глибина 300-500 м). Глибина залягання бурого вугілля - 40-60 м, товщина пластів - 15-20 м; видобуток бурого вугілля ведеться відкритим (кар’єрним) способом. Основні труднощі видобутку вугілля в Україні зумовлені зростанням глибини ведення гірничих робіт, до того ж 90 % шахт України є газовими, а більше 2/3 з них є надкатегорійними.
Щорічний видобуток вугілля з 1990 р. наведено в таблиці 1.2.2. На початок 1992 р. діючий шахтний фонд складав 285 шахт і 7 розрізів із сумарною річною виробничою потужністю близько 190 млн т. Найбільший видобуток вугілля мав місце в 1976 р. і становив 318 млн т.
У 1997-2000 pp. у вугільній промисловості вдалося припинити тенденцію до спаду виробництва і стабілізувати видобуток вугілля на рівні 80 млн т за рік. Цьому сприяла реструктуризація галузі, яка почалася з 1996 р. В результаті за останні 10 років було фізично закрито 32 збиткові шахти, а на 84 шахтах і 4 розрізах ведуться ліквідаційні роботи.
Станом на 1 січня 2000 р. вугільна промисловість України мала таку структуру виробничої сфери:
19 холдингових компаній - 137 шахт;
9 виробничих об'єднань - 39 шахт;
самостійні шахти - 13 шахт;
разом - 189 шахт.
В експлуатації в 2005 р. знаходилося 164 шахти і 3 розрізи із загальною виробничою потужністю 91,5 млн т вугілля за рік. Кількість шахт за потужністю і розрізів розподіляються так:
- дрібні (до 300 тис. т видобутку за рік) - 25 (15 %);
- середні (від 300 до 599 тис. т) - 69 (41,3 %);
- великі (від 600 і більше тис. т) - 73 (43,7 %).
Утримання в експлуатації дрібних і збиткових шахт призводить до значних витрат. Нині близько 50 шахт (ЗО % від загальної чисельності) видобуває всього 10 % вугілля, а частка їх у державній фінансовій підтримці становить приблизно третину.
Основу гідроенергетики України становлять 8 великих гідравлічних станцій: 7 - Дніпровського каскаду (Київські ГЕ С і ГАЕС, Канівська, Кременчуцька, Дніпродзержинська, Дніпровська і Каховська) і Дністровські ГЕС. Встановлена потужність ГЕС і ГАЕС України становить 4735,6 МВт, в тому числі Дніпровських ГЕС та
Київської ГАЕС - 3886,6 МВт, Дністровських ГЕС - 742,8 МВт, малих ГЕС - 94,7 МВт.
Вітчизняні атомні електростанції є важливою галуззю енергетики, де виробляється близько 45 % всієї електроенергії в країні. За часткою виробництва електроенергії атомними станціями на одного мешканця Україна займає третє місце в світі після Литви і Франції.
Виробництво електроенергії на АЕС України та коефіцієнти використання встановленої потужності в 1995-2000 pp. наведено в таблиці 1.2.4 [3].
|
Таблиця 1.2.4 - Показники виробництва електроенергії на АЕС України та коефіцієнти використання встановленої потужності в 1995-2000 pp.______________
|
Останнім часом досягнуто значного поліпшення техніко - економічних показників роботи АЕС. У 2005 р. АЕС виробили
88,8 млрд кВт-год електроенергії, або 47,9 % від загального виробітку в країні. КВВП у 2004 р. досяг 79,5 %, але у 2005 р. знизився до 75 % внаслідок обмежень на лініях видачі потужності [4].
Сьогодні в Україні працюють 4 АЕС: Запорізька (визначена потужність, МВт - 6000; кількість та електрична потужність енергоблоків, шт. МВт - 6-1000), Південноукраїнська (3000; 3-1000), Ровенська (2880; 2-1000, 2-440), Хмельницька (2000; 2-1000).
Потреби в сировині для атомної енергетики в Україні за рахунок розробки нині діючих родовищ задовольняються лише на ЗО %. Доведені запаси природного урану в Україні дозволяють забезпечити потреби діючих АЕС більш ніж на 100 років, а в разі переходу на використання реакторних установок на швидких нейтронах потенціал вітчизняних уранових запасів збільшиться у 60-70 разів [4].
Електроенергетика є базовою галуззю ПЕК України. Виробництво електричної енергії в Україні здійснюється на електростанціях трьох типів - теплових, атомних та гідравлічних, у т.
ч. гідроакумулюючих.
Основу електроенергетики становить об'єднана енергетична система держави, що централізовано забезпечує електроенергією внутрішніх споживачів, а також здійснює її експорт та імпорт. ОЕС нараховує 8 регіональних електроенергетичних систем, що з'єднані між собою системоутворюючими лініями електропередачі, а також мають міждержавні лінії електропередачі напругою 750 кВт і 330- 500 кВт. Поділ електроенергії в ОЕС здійснюють 24 обласні акціонерні енергопостачальні компанії (обленерго) і компанії АР Крим, міст Київ і Севастополь.
У 2004 р. із усієї виробленої електроенергії 181312,4 млн кВттод вироблено:
|
— і і апіді/і. мкі Мінпаливенерго, |
- 172097,4 |
млн |
кВттод |
(94,92 %); |
|
у тому числі: |
||||
|
ТЕС |
- 73331,5 |
млн |
кВттод |
(40,44 %); |
|
АЕС |
- 87022,2 |
млн |
кВттод |
(48,01 %); |
|
ГЕС |
- 11735,0 |
млн |
кВттод |
(6,47 %); |
|
НДЕ |
- 8,7 млн кВттод |
(0 %); |
||
|
- блок станціями і |
||||
|
комунальними ТЕЦ |
- 9215,0 |
млн |
кВттод |
(5,08 %). |
Протягом 1990-2000 pp. виробництво електроенергії скоротилося на 42,8 %, з 2001 р. почався підйом вироблення електроенергії (таблиця 1.2.2), але рівень 2004 р. становить лише близько 61% виробництва електроенергії в 1990 р.
ОЕС України на кінець 2002 р. об’єднувала в паралельну роботу теплові, атомні, гідравлічні та вітрові електростанції сумарною встановленою потужністю 51046,4 МВт, у тому числі:
- теплові електростанції - 34386,65 МВт, що становить 67,4 % від сумарної встановленої потужності ОЕС України;
- атомні електростанції - 11835 МВт, або 23,2 %;
- гідроелектростанції - 4776,3 МВт, або 9,4 %;
- вітрові електростанції - 48,47 МВт, або менше 0,1 %.
У віданні Мінпаливенерго України на 1 січня 2000 р. знаходилося 14 теплових електростанцій, що нараховують 104 великі енергоблоки (99 конденсаційних і 5 теплофікаційних) загальною встановленою потужністю 28,7 млн кВт.
Електричну і теплову електроенергію виробляють 27 теплоцентралей (ТЕЦ), що входять до складу централізованого теплопостачання міст, із сумарною потужністю 4104 МВт.
В Україні працює також 243 промислові ТЕЦ загальною потужністю 3100 МВт. В структурі потужностей ТЕЦ близько 40% становить енергетичне обладнання, яке розраховане на низькі та середні параметри пари (4 і 9 МПа), це обладнання фізично застаріло і знаходиться в критичному стані. У зв’язку з цим стоїть задача виведення цього обладнання з експлуатації і переведення ТЕЦ у режим роботи котелень.
У структурі централізованого теплопостачання найбільшу питому вагу мають котельні установки - близько 62 %, частка теплових електростанцій становить 33 %, утилізаційних установок -
до 5 %.
До основних негативних моментів системи централізованого теплопостачання в Україні слід віднести такі:
- низька надійність транспортування теплової енергії;
- значні експлуатаційні витрати (значно вище проектних) на ремонт теплових мереж;
- недостатньо гнучке регулювання режимів теплопостачання, що знижує комфортність і призводить до втрат теплової енергії;
- значний відсоток фізичного зношування обладнання.
Основними споживачами теплової енергії є житлово - комунальний сектор (44 %) та промисловість (35 %), інші галузі економіки разом споживають близько 21 % виробленої теплової енергії. Споживання теплової енергії в Україні в 2000-2005 pp. наведено на рисунку 1.2.1.
|
|
|
2000 2001 2002 2003 2004 2005 |
|
2004 |
|
2005 |
|
Рисунок 1.2.1 — Споживання теплової енергії (брутто), млн Гкал, в 2000-2005 pp. |
На цей час українські електричні мережі налічують понад 1 млн км повітряних та кабельних ліній електропередачі всіх класів напруги, а також близько 207 тис. трансформаторних підстанцій напругою 6-750 кВ із загальною потужністю 202,4 тис. MBA.
Необхідність забезпечення паралельної роботи в межах Єдиної енергетичної системи колишнього СРСР та енергосистеми “Мир” зумовили активний розвиток системоутворюючих мереж - ліній електропередач з напругою 220, 330, 400, 500 та 750 кВ змінного струму та 800 кВ постійного струму та потужних підстанцій.
Станом на початок 2001 р. розподільчі електромережі Мінпаливенерго напругою 0,4-150 кВ налічували 923 тис. км повітряних і 65667 км кабельних ліній електропередачі.
У структурі енергоносіїв, що споживають підприємства галузі, органічне паливо становить 50 % (51 % - вугілля, інше - природний газ і мазут), ядерне паливо - 42 %, гідроресурси - 8 %.
Україна - одна з країн Європи, в якій ресурси торфу мають промислове значення. Торф - це енергоносій, у якому значною мірою збереглися рештки рослинного походження; до його складу входить вода (90 %), вуглець (5 %) та леткі речовини (5 %). Утворення торфу відбувається в основному на болотах; швидкість росту торф’яного прошарку у помірному кліматі становить 0,5-2 мм за рік. Фахівці вважають, що за 300 років може утворитися торф’яний шар завтовшки 6-9 м.
На території України виявлено і розвідано 3118 торфових копалин з геологічними запасами торфу близько 2,2 млрд т. Торфові копалини знаходяться в Ровенській, Волинській, Чернігівській, Житомирській, Київській, Львівській областях, при цьому заторфованість Ровенської та Волинської областей досягає 6,5 % території.
Після переробки торф використовується як паливо, а також як цінна сировина для хімічної промисловості, медицини, будівництва та інших галузей.
Найбільший видобуток торфу в Україні мав місце в 1970 р. і становив 7,5 млн т. В той час 73 % видобутого торфу використовувалося в сільському господарстві і 27 % йшло на енергетичні потреби. Останніми роками видобуток енергетичного торфу спав і становить менше 1 млн т за рік; більшість його брикетується і йде на побутовий обігрів.
Слід звернути увагу не тільки на кількісні показники видобутку енергоносіїв, але й на те, як вони використовуються.
Україна займає одне з перших місць у світі за рівнем споживання природних благ - енергії, води, корисних копалин - на одиницю ВВП. Так, ресурсомісткість національного продукту в три рази перевищує світовий рівень, а на одиницю ВВП витрачається близько 1 т природних ресурсів, тоді як в США - 3 кг. Загальне енергоспоживання на одиницю ВВП в Україні більше в 1,8 разу, ніж у Росії, в 3,5 разу більше, ніж у Польщі, в 8,3 разу більше, ніж у розвинених країнах Європи, причому енергоємність одиниці ВВП України в 1991-1999 pp. збільшилася майже вдвічі.
Частка витрат на енергію в собівартості промислової продукції становить 25 % і вище, а в секторі власної енергетики (електроенергетика, нафтогазова, вугільна та інші паливні галузі) коефіцієнт енергетичних витрат дорівнює 0,503 [5]. При постійному загальному зниженні споживання енергоносіїв з 1990 до 2000 р. енергоємність виробництва зросла в 1,5 разу. Енергоємність національного доходу в Україні є однією з найбільших у світі, в 9 разів вище, ніж у країнах-членах Організації економічного співробітництва та розвитку.
Основними проблемами ПЕК України сьогодні є [6]:
- незадовільний стан об’єктів ПЕК, який характеризується критичним рівнем зношеності основних фондів (магістральні трубопроводні системи - на 70 %, в електроенергетиці - на 65 %,у вуглевидобувній галузі - на 60 %); збільшення питомих витрат на виробництво і транспортування енергії (з 1990 до 2004 р. питомі витрати зросли з 346,1 до 377,6 г/(кВт-год), а втрати у мережах - з
9,1 до 16,8%);
- залежність від зовнішніх поставок енергоносіїв з одного або двох джерел;
- відсутність ефективної системи управління в енергетичному секторі;
- висока енергоємність продукції промисловості,
сільськогосподарського виробництва та комунально-побутового сектору (на сьогодні енергоємність ВВП України становить 0,89 кг у. п. на 1 дол. США з урахуванням паритету реальної купівельної спроможності, що у 2,6 разу перевищує середній рівень енергоємності розвинених країн світу).
Майстерня своєї справи