Особливості розвитку та принципи розміщення електроенергетики

Електроенергетика є складовою частиною енергетичного комплексу України, впливає на розвиток народного господарства та на територіаль­ну організацію продуктивних сил, забезпечує технічний прогрес, є показ­ником рівня розвитку будь-якої країни.

Електроенергетикою називають галузь важкої промисловості, що за­безпечує електрифікацію народного господарства і побутові потреби на основі раціонального виробництва й розподілу електроенергії.

До цієї галузі промисловості входять виробництво електричної енергії на теплових, гідравлічних та атомних електростанціях, електричні мережі, окремі котельні та інші господарські об’єкти. Основним завданням елект­роенергетики є виробництво і транспортування електричної енергії до спо­живача.

Потенційно в Україні є всі умови для розвитку енергетики, зокрема наявність паливних ресурсів та значні гідроресурси. Розвиток електрое­нергетики базується на використанні різноманітнихенергетичних ресурсів, причому більша частина електричної енергії виробляється з невідновних паливних ресурсів (вугілля, нафтопродуктів, природного газу, урану тощо).

В основу розвитку й розміщення електроенергетики покладені такі принципи: концентрація виробництва електроенергії внаслідок будівницт- ва великих районних електростанцій, які використовують дешеве паливо і гідроенергоресурси; комбінування виробництва електроенергії і тепла з метою теплопостачання міст та індустріальних центрів; широке освоєння гідроенергоресурсів з урахуванням комплексного розв’язання завданьелек- троенергетики, транспорту, водопостачання, рибальства; перспективний розвиток атомної енергетики.

Розміщення електроенергетики залежить від двох основних факторів: наявності паливно-енергетичних ресурсів і споживачів електроенергії.

Такі енергомісткі промисловості як алюмінієва, титаново-магнієва та ін. тяжіють до великих електричних станцій. Спад виробництва та поглиб­лення енергетичної кризи призвели до погіршення платіжного балансу, росту зовнішньої заборгованості, загострення проблеми неплатежів.

В останні роки виробіток електроенергії зменшується. Зазвичай це пояснюється кризовими явищами в економіці, тенденцією до скорочення видобутку основних видів енергоресурсів, перш за все вугілля. Перебої з постачанням електроенергії часто пов’язані із технічними умовами. Дефі­цит енергоносіїв покривається в основному за рахунок надходжень із Росії.

Сумарна потужність усіх електростанцій України становить 52200 M Вт; на ГЕС припадає 66,7 %; AEC — 24,5 %; решта — на ДPEC, ТЕЦ, вітрові, сонячні енергоустановки.

Всі електростанції поділяються на такі основні види:

Теплові електростанції (ТЕС) - це промислові підприємства, основним призначенням яких є перетворення хімічної енергії палива у теплову, а останньої — в електричну. Теплові електростанції працюють на твердому, рідкому і газоподібному паливі. За призначенням вони поділяються на кон­денсаційні і теплоелектроцентралі.

Теплоелектроцентралі(ТЕЦ) відіграють велику рольу забезпеченні міст і промислових підприємств гарячою водою та електричною енергією. В ос­новному знаходяться біля великих міст. їх будують поблизу споживача, оскільки радіус транспортування тепла невеликий (10—!2 км), але ко­ефіцієнт корисного використання тепла становить близько 70 %. Основ­ною проблемою є забезпечення ТЕЦ паливом. У Києві знаходяться ТЕЦ- 3,4,5,6,7; працюють: Одеська, Роздольська, Лисичанська, Калуська, Чер­каська, Чернігівська, Сумська, Дніпропетровська, Сімферопольська, Хар­ківська, Кременчуцька та інші теплоелектростанції.

Теплоелектростанції обслуговують досить значні за площею регіони та мають великі потужності. Такі TEC називають державними районними електростанціями (ДРЕС). Розміщення цих електростанцій досить нерівно­мірне, найбільше їх зосереджено в Донбасі (Вуглегірська — найбільша на Україні, біля Артемівська, Старобешівська - на південь від Макіївки, Зуї~ вська - на схід від Донецька, Курахівська, Слов’янська). Тут склався по­тужний Донецький енергетичний підрайон, де виробляють третю частину електроенергії України.

В індустріальному Придніпров’ї діють Криворізька-1 та Криворізька- 2 ДРЕС (біля Апостолово), Придніпровська (м. Дніпропетровськ), Запор­ізька.

Поблизу Харкова споруджено Зміївську Д PEC, яка працює на природно­му газі Шебелинки та інші ДРЕС і ТЕЦ, які розміщені в місцях споживання електроенергії та гарячої води. В районі Києва розміщена Трипільська ДРЕС.

В західному районі розміщені : Ладижснська (Вінницька); Добро- твірськаДРЕС (Львівська область), Бурштинська, Калуська (Івано-Фран­ківська область), які працюють на базі Л ьвівсько-Волинського вугільного басейну та родовищ нафти та газу.

Гідравлічні електростанції (ГЕС) є одним з найефективніших джерел електроенергії. ГЕС для виробництва електроенергії використовують ме­ханічну енергію водних потоків, яка прямо залежить від маси (витрати) води та висоти її падіння.

Гідроелектростанції менше залежать від транспорту, їхню роботу лег­ше механізувати й автоматизувати, термін безперебійної роботи значно довший порівняно з ТЕС. При спорудження ГЕС вирішуються попутно такі народногосподарські завдання, як обводнення земель, господарське і побутове водопостачання, судноплавство, рибництво тощо. ГЕС вироб­ляють дешевшу електроенергію, ніж ТЕС. Однак розміщення гідроелект­ростанцій повністю залежить від природних умов, а їх будівництво на рівнинних річках України приносить матеріальні й екологічні збитки, ос­кільки потребує затоплення великих територій, що використовуються під водосховища.

В Україні з 1932 р. почалося будівництво Дніпрогесу. Каскад електро­станцій на Дніпрі призвів до будівництва комплексу водосховищ від Киї­вського Полісся до Чорного моря по гирлу Дніпра. Це сприяло забезпе­ченню суцільного судноплавства по Дніпру. Водосховища зайняли значні площі та поряд з хорошими намірами, призвели до затоплення значних територій, порушення гідрографічних, гідрологічних режимів річки, а та­кож до деяких змін клімату. Водосховища зайняли територію, аналогічну за площею Чернівецькій області. Ці родючі заплавні території виключені з користування.

На наших річках діє приблизнобО електростанцій невеликої потужності, найбільші з яких входять до державної енергосистеми. Електростанції се­редніх потужностей збудовано на гірських річках Карпат (найбільша з них Теребле-Ріцька), каскади TEC на Росі (Корсунь-Шевчснківська), на Південному Бузі. Крім цього, каскад електростанцій побудований на Дністрі, кілька ГЕС у басейні Тиси.

Специфічну роль відіграють так звані гідроакумулятивні станції — ГАЕС, зокрема Київська, Дністровська і Запорізька.

На відміну від ТЕС, TAEC не забруднюють атмосферного повітря і вик­лючається “теплове забруднення". Нині в світі є понад 240 діючих ГАЕС сумарною потужністю більш як 70 млн KBt (середня потужність — 300 МВт). Частка встановленої потужності ГАЕС в енергосистемі Японії ста­новить понад 6 % потужностей всіх електростанцій, США близько 5 %, зростає будівництво ГАЕС у Західній та HeHTpa_jTbHifi Європі.

На перспективу розроблені проекти Тереблянської ГАЕС потужністю 1000 МВт (середньорічний виробіток енергії- 1460 млн КВт/год.), нижнім басейном якої буде існуюче Тереблянське водосховище Теребле-Ріцької ГАЕС.

Атомні електростанції (AEC) за характером використовуваного палива не пов’язані з родовищами його видобування, що дає змогу вільного розм­іщення. Вони орієнтуються винятково на споживачів. Близько половини виробленої електроенергії в Україні дають AEC.

На території України знаходиться п’ять AEC: Запорізька (5 блоків- мільйонників, 6-й добудовується), Чорнобильська (було4 блоки). Південно­українська (поблизу Миколаєва біля р. Південний Буг), Рівненська (м. Куз- нсцовськ), Хмельницька (м. Нетишин). Під натиском громадськості за­консервовано будівництво Кримської та Чигиринської AEC.

Атомні електростанції виробляють від однієї третьої до 45 % усієї елек­троенергії в Україні.

Крім вищезазначених джерел електроенергетики існують так звані не­традиційні (альтернативні) джерела енергії — поновлювальні джерела, до яких належать енергія сонячного випромінювання, вітру, морських при­пливів, енергія біохімічних реакцій, внутрішня енергію Землі (геотермальну — виходи гарячих джерел на поверхню, або із шахтних колодязів) та вто­ринні енергетичні ресурси, що існують постійно чи виникають періодич­но у довкіллі. З метою забезпечення правових, економічних, екологічних та організаційних засад використання альтернативних джерел енергії та сприяння розширенню їх використання у паливно-енергетичному комп­лексі прийнято Закон України „Про альтернативні джерела енергії” від 20 лютого 2003 р. № 555-IV.

Використання електроенергії можливе за умови передавання її корис­тувачам, переважно на великі відстані. В сучасній електроенергетиці ве­лике значення надається створенню енергетичних систем, до складу яких входять електростанції різного типу, лінії електропередач різної напруги, трансформаторні підстанції та розподільчі пункти. Єдині енергосистеми створюються на регіональному, державному, міждержавному рівнях, забез­печуючи надійність і економічність енергопостачання. У країні створена потужна розгалужена об’єднана енергосистема, до якої входять усі великі електростанції та яка дає змогу передавати електроенергію за кордон через трансукраїнські лінії електропередач: Донбас - Західна Україна, Україна - Альбертіша (Угорщина) та інші зарубіжні країни.

У 2002 р. обсяг виробництва електричної енергії становив 172,8 млрд кВт/год., що на 0,4 % більше, ніжу попередньому році. Споживачами елек­троенергії сплачено 93,2 % від товарного відпуску, у т.ч. грошима 87,3 %. Усі споживачі електроенергії (крім населення) в Україні розраховуються за спожиту електроенергію за ринковими тарифами. Чинні тарифи на елек­троенергію для населення відшкодовують лише до 63 % ринкового тари­фу. З 28 енергопостачальних компаній на кінець 2002 р. приватизовано 13.

За сім місяців 2002 р. обсяг виробництва електричної енергії електро­станціями, що входять в об’єднану енергетичну систему України, стано­вив 98051 млн кВтг, що на 0,9% (894 млн кВт) менше, ніж за відповідний період минулого року. Електростанціями, які перебувають у підпорядку­ванні Мінпаливенергоу І півріччі 2002 р. вироблено 81704,8 млн кВтг, шо на 2,0 % (1676,5 млн кВт), менше, ніжу 1 півріччі 2001 р.

Зменшення виробництва електроенергії відбулося внаслідок зменшення її споживання: так, промисловість зменшила електроспоживання на 3,1 %, у тому числі, металургійна галузь — на 5,4 %, хімічна та нафтохімічна га­лузь — на 7,3 %, а сільгоспспоживачі - на 3,7 % (порівняно з І півріччям 2001 р.).

З початку 2002 р. споживачам відпущено електричної енергії на суму 9108,5 млн грн, фактична сплата становила 8397,1 млн грн, або 92, 2 %, у тому числі грошима — 7440,7 млн грн, або 81,7 % від вартості відпущеної енергії.

Головними боржниками за електроенергію залишаються підприємства Цержжитлокомунгоспу - 32,9% від загального обсягу боргу, вугільної про­мисловості - 19,4 %, агрокомплексу - 9,9 %.

Виробництво електроенергії на AEC за сім місяців поточного року збільшилося на 8,0 % порівняно з відповідним періодом минулого року і становило 46659 млн кВтг. Збільшення виробництва електроенергії на AEC порівняно з минулим роком відбулося внаслідок відсутності диспетчерсь­ких обмежень (через низький рівень води у річках) і зменшення виробниц­тва електроенергії на ГЕС.

У 2001 р. було продано контрольний пакет акцій 6 енергокомпаній „Киї- вобленерго”, „Житомиробленерго”, „Рівнеобленерго”, „Херсонобленерго” „Кіровоградобленерго”, та „Севастопольміськенерго”. „Київ” і „Рівнеоб­ленерго” придбала AEC (США), решту - Державне Словацьке підприєм-

ство,,Vychodoslovenske energetika zavody”. У 2002 р. пропонується прива­тизація 9 енергокомпаній відповідно до переліку затвердженого розпоряд­женням Кабінету Міністрів України від 19 лютого 2002 р. №78-р: BAT EK „Дніпрообленерго”, AK „Вінницяобленерго”, „Волиньобленерго”, „Кри- менерго”, „Закарпаттяобленерго”, AK „Харківобленерго”, „Запоріжжя- обленерго”, „Тернопільобленерго”, „Хмельницькобленерго”.

За останні 15 років основний приріст електроенергетичної потужності в Україні забезпечувався за рахунок розвитку атомної енергетики. Основну частину в структурі електроенергетичних потужностей займають теплові електростанції на органічному паливі (55 %). Використання низькоякісно­го (непроектного) палива на більшості блочних електростанціях, робота ба­зових ГЕС у змінних режимах через нестачу маневрених потужностей в об’є­днаній енергосистемі України, а також значне скорочення відповідних коштів і ресурсів сприяли інтенсивному старінню основних фондів ГЕС. У незадовільному технічному стані перебуває електротехнічне обладнання. Особливо поганий стан кабельних ліній електропередач у великих містах, де більше як 11 % ліній відпрацювали свій ресурс і потребують заміни.

Низька технологія спалювання вугілля, мазуту і газу призводить до ве­личезних викидів шкідливих речовин в атмосферу та ґрунтовий покрив, а звідси в організм людини. Тому потрібна заміна існуючих агрегатів на нові, екологічно чисті.

Програма енергозабезпечення грунтується на енергетичному забезпе­ченні України за рахунок газових джерел Росії, Туркменії та Казахстану. Пропонується впровадження парових установок. Парогазові установки — це сучасні турбінні агрегати. Турбіни виробляються у Харкові і Миколаєві, де можна налагодити їхнє виробництво.

Ці станції потребують невеликої кількості води, що є дуже актуальним в умовах відносно низької забезпеченості держави водою, є екологічно чистими (тільки викид окису азоту).

В Україні немає власного ядерного пального. Тому п’ять AEC працю­ють не на повну потужність. У Жовтих Водах (Дніпропетровська область на межі Кіровоградської) проводиться первинне збагачення урану до кон­центрації +0,7 % ізотопів U₂₃₅ — це пальне низької концентрації, а тому є непридатним. Ядерне пальне для AEC Україна змушена купувати в Росії.

Всі електростанції України, які працюють на газі, є нерентабельними. На межі збитковості перебувають електростанції, що працюють на мазуті.

ГЕС не відповідають економічним вимогам. Велика кількість електро­станцій на Дніпрі - це вартість землі, залиті водою родючі ґрунти, зни­щені людські господарства. Каховський гідровузол - ще один факт людсь­кої бездумності. Збитки від його функціонування сягають міліарди доларів кожні 10 років.

Очікується підписання установчих документів спільного українсько- казахсько-російського підприємства з виробництва ядерного палива в Ук­раїні.

На першому етапі реалізації проекту заплановано створити виробниц­тво тепловидільних касет з імпортних комплектуючих і налагодити вітчиз­няне виробництво. Україна вироблятиме цирконієві труби. Казахстан по- стачатиме ядерні ‘“пігулки” для їх начинки. Кінцевий етап ■ збирання ка­сет в Росії.

До СП Україна увійде цирконієвим виробництвом на Придніпровсь­кому хімічному заводі в Дніпродзержинську. Водночас Росія планує по­вністю припинити виробляти цирконій, адже виробництво у Дніпропет­ровській області розраховане на покриття потреб атомної енергетики всьо­го СНД.

Щороку Україна вироблятиме близько 1000 тонн цирконієвого кон­центрату — саме стільки зараз виробляє Росія. Східний гірничо-збагачу­вальний комбінат у Жовтих Водах розробляє Ново-Костянтинівське ро­довище урану, де заплановано створити виробництво палива для реакторів.

Нині промислова база України спроможна виробляти щорічно 800 т двоокису урану (перспективи розвитку до 3 тис. т). Така кількість палива дозволить щороку генерувати 150 млрд КВт/год електроенергії лише на атомних станціях.

За перше півріччя 2003 р. експорт електроенергії з України виріс на 60 %, тоді як у 2002 р. - на 30 %. Бурштинська і Добротвірська ТЕС, що входять до складу „Західенерго”, з 1 липня 2002р. підключені до європейської енер­госистеми UCTE. Так званий „Бурштинський острів” охоплює територію 227 тис. км³ з 3 млн населення. У другому півріччі 2002 р. на експорт було відправлено 2,29 млрд кВт-ч, у першому півріччі 2003 р. — 3,92 млрд кВт-ч. За минулий рік усього „Західенерго”, до якої входить ще Ладижинська ТЕС, виробила 11,9 млрд кВт-ч електроенергії. Сумарна потужність станцій ком­панії становить4707 МВт. Незабаром розпочнеться розробка плану заходів з підключення української енергосистеми до європейської.

За останні три роки завдяки повного використання виробничих потуж­ностей спостерігається позитивна динаміка енергоємності ВВП: у 2000 р. — 1,01 κry.π.∕rpH,y2001 р. —відповідно 0,91 кгу.п./грн, 2002 р. — 0,86 кг у.п./грн (попередня оцінка). Однак загалом енергоємність економіки України зали­шається надто високою порівняно з провідними індустріально розвинутими країнами світу. В економіці відсутні ефективні стимули енергозбереження. Як наслідок, економічний ефект від впровадження у 2001 —2002 р. р. енергоз­берігаючих технологій становив лише 6,8 млн грн. До останнього часу про­блема енергозбереження, яка є ключовою в реалізації науково-техніч­ної нолічики держави, не стала предметом постійної уваги Кабінету Міністрів України. Вона фактично випадає з поля діяльності галузевих міністерств та місцевих органів виконавчої влади. У 2001 р. передбачені державним бюджетом заходи щодо енергозбереження профінансовано лише на ЗО, 1 %, ау 2002 р. —лише на9,7 %. Дається взнаки й неврегульо- ваність на законодавчому рівні механізмів економічного стимулювання енергозбереження та самофінансування енергозберігаючих заходів у бюд­жетній та виробничих сферах. Залишаються неврегульованими на законо­давчому рівні й питання обліку споживання енергетичних ресурсів. Як на­слідок, відповідна політика не стала визначальним інструментом (як це передбачено стратегією „Європейський вибір”) процесу технологічного переоснащення вітчизняної економіки, підвалиною для поліпшення струк­тури паливно-енергетичного балансу та зміцнення енергетичної безпеки держави.

4.4.