Электроэнергетика Украины
Крымский институт бизнеса
По РПС на тему
Энергетические сети украины
электроэнергетика
Электоэнергетика
является составляющей частью энергетического комплекса Украины. Она влияет не
только на развитие народного хозяйства, но и на территориальную организацию
производственных сил. Строительство мощных линий электропередач дает
возможность осваивать топливные ресурсы независимо от отдаленности районов
потребления. Достаточное количество электроэнергии притягивает к себе предприятия
и производства, в которых доля топливно-энергетических затрат в себестоимости
готовой продукции значительно больше по сравнению с традиционными отраслями
промышленности. Электроэнергетика имеет большое значение для специализации
районов. В ряде районов Украины (Донбасс, Приднепровье) она определяет их
производственную специализацию, является основой формирования
территориально-производственных комплексов. Электроэнергетика – капиталоемкая
составляющая топливно-энергетического комплекса какой-либо страны, его базовая
отрасль. Ей отводится ведущая роль в развитии научно-технического прогресса.
В развитии и
размещении электроэнергетики в Украине определяющими являются такие принципы:
концентрация производства электроэнергии вследствие строительства больших
районных электростанций, которые используют дешевое топливо и
гидроэнергоресурсы; комбинирование производства электроэнергии и тепла с целью
теплоснабжения городов и индустриальных центров; широкое освоение
гидроэнергоресурсов с учетом комплексного решения задач электроэнергетики,
транспорта, водоснабжения, ирригации и рыбной промышленности; опережающее
развитие атомной энергетики, особенно в районах с напряженным
топливно-энергетическим балансом.
Размещение
электроэнергетики зависит в основном от двух факторов: наличия
топливно-энергетических ресурсов и потребителей электроэнергии. Сейчас почти
треть электроэнергии производится в районах потребления и больше 2/3
потребляется в районах ее производства. Пока что место строительства ДРЕС
выбирают на основании сравнения экономических показателей транспортировки
топлива и электроэнергии с учетом экологической обстановки. Технический
прогресс может резко изменить географию электростанций. Если ученые создадут
высокоэффективные методы транспортировки электроэнергии на большие расстояния,
то строительство ДРЕС буде происходить в большинстве случаев в восточных
районах Украины.
Электроэнергия
производится по большей части за счет не возобновляемых источников – угля,
нефти, природного газа. Возобновляемым источником энергии является
гидроэнергетика.
Все
электростанции Украины разделяют на четыре вида. В основу разделения входит
используемый ресурс:
-
тепловые электростанции, которые
работают на твердом, жидком и газообразном топливе. Их разделяют на
конденсатные и теплоэлектроцентрали;
-
гидравлические, которые используют
соответствующие гидроресурсы и разделяются на гидроэлектростанции,
гидростимулирующие и приливные;
-
атомные, которые используют
обогащенный уран или другие радиоактивные элементы;
-
электростанции, которые используют
нетрадиционные источники энергии. Среди них самыми перспективными являются
ветровые, солнечные.
Диаграмма
1. Мощность электростанций Украины –1999г (млн кВт)
1. ТЭС; 2. АЭС; 3. ГЭС
1
1 Д. Толмачев «Роль и перспектива отдельных
энергоносителей в энергетики Украины» // «Экономист» №7-8, 2000г. стр.38
Самыми
распространенными в Украине являются тепловые электростанции, которые по
характеру обслуживания потребителей являются районными (ДРЭС). Они производят
почти 2/3 всей электрической энергии. За последние 30 лет мощность тепловых
станций выросла в 5 раз. Доля угля с структуре топлива, которое используется
ТЭС, - велика. Преимуществом ТЕС является относительно произвольное размещение,
стоимость капиталовложений вдвое меньше по сравнению с ГЭС.
Самыми
большими ДРЭС в Украине являются Углегорская, Старобешевская, Кураховская,
Словянская (Донецкая обл.),
Кривоозерская-2, Приднепровская (Днепропетровская обл.), Бурштынская
(Ивано-Франковская обл.), Запорожская, Ладыжынская (Винницкая обл.), Трипольская
(Киевская обл.) и др.
Далее
по значимости идут теплоэлектроцентрали. Их строят возле потребителя, поскольку
радиус
транспортировки тепла
небольшой (10-12 км), зато коэффициент полезного использования тепла составляет
почти 70%, тогда как на ТЭС – только 30-35%. Теплоэлектроцентрали обогревают
свыше 25 городов Украины. Самая большая из них – Киевская ТЭЦ-5 (700 тис квт.),
Дарницкая (Киев) , Киевская ТЭЦ-6, Харьковская ТЕЦ-5, Одесская, Калужская,
Краматорская и др.
Атомная
энергетика стала отдельной отраслью энергетики после второй мировой войны.
Сегодня она играет важную роль в электроэнергетике. Атомные электростанции
используют транспортабельное топливо – уран. Их располагают независимо от
топливно-энергетического фактора и ориентируются на потребителей в районах с
напряженным топливно-энергетическим балансом. Поскольку атомные электростанции
очень водоемкие, их сооружают возле водных источников. К наибольшим экспортерам
урановых концентратов принадлежат Канада, Австралия, ЮАР, Бразилия, США.
В Украине
работают несколько мощных атомных электростанций – Запорожская, Южноукраинская,
Ровненская, Хмельницкая, Чернобыльская. Под натиском общественности было
остановлено строительство Крымской, Чигиринской, Харьковской АЭС и Одесской
атомной ТЭЦ.
Гидроэлектростанции
являются одним из самых эффективных источников электроэнергии. Преимущества ГЭС
состоят в том, что они производят электроэнергию, которая в 5-6 раз дешевле,
чем на ДРЭС, а персонала, их обслуживающего в 15-20 раз меньше, чем на АЭС.
Коэффициент полезного действия ГЭС составляет свыше 80%. Однако, их размещение
полностью зависит от природных условий, а производство электроэнергии носит
сезонный характер. Строительство ГЭС на равнинных реках Украины приносит
значительные материальные убытки, поскольку требует затопления больших
территорий, которые используются под водохранилища. Пока что гидроэнергетика
занимает незначительное место в энергетике Украины – почти 9% мощностей и 4%
производства электроэнергии.
Основные
электростанции расположены на Днепре. Это – Днепрогес, Кременчугская,
Каховская, Днепродзержинская, Каневская, Киевская. На Днестре построена
Днестровская ГЭС – ГАЭС, в Закарпатской области – Требле-Рицкая ГЭС. Кроме них,
на маленьких речках действуют около сотни электростанций небольшой мощности,
большинство из них принадлежат к государственной энергосистеме.
Специфическую
роль играют гидроаккумуляторные электростанции (ГАЭС): Киевская, Днестровская и
Запорожская (Днепрогес-2). С их помощью можно успешно разрешать проблему
обеспечения потребителей электроэнергией в пиковые часы. Действуя по принципу
перемещения одного объема воды между двумя бассейнами, расположенными на разных
уровнях высоты, ГАЭС работают как помпы.
Самая важная
тенденция в развитии электроэнергетики - объединение электростанций в
энергосистемы, которые осуществляют производство, транспортировку и
распределение электроэнергии между потребителями. Создание энергосистем
определяется необходимостью обеспечения ритмичного обеспечения потребителей
электроэнергией, производство и потребление которой имеет не только сезонные,
но и суточные колебания. Энергосистемы дают возможность маневрировать
производством электроэнергии как во времени, так и в пространстве. Несовпадение
пиковых нагрузок в отдельных частях энергосистем позволяет при необходимости
перебрасывать электроэнергию во встречных направлениях с запада на восток и с
юга на север. При транспортировке электроэнергии на значительное расстояние ее
потери неминуемы, и они увеличиваются при увеличении расстояния, зато могут
уменьшаться при увеличении напряжения передачи. Так, строительство
высоковольтных линий – вопрос очень актуальный.
В Украине
существует объединённая энергосистема, к которой принадлежат все большие
электростанции: Донбасская, Днепровская, Харьковская, Киевская, Крымская,
Львовская, Винницкая и Одесская. Объединённая энергосистема связана с
энергосистемой «Мир», а также с энергосистемами соседними с Украиной
государств.
В 1995 г.
производство электроэнергии в Украине составило 194,0 млрд. кВт.час.
Важной
народнохозяйственной проблемой в топливно-энергитическом комплексе является
преодоление нехватки так называемых регуляционных мощностей, которая приводит к
отключению в час «пик» ряда предприятий, а также, к значительным потерям, что
стало характерным для осенне-зимнего периода 1994-1995 гг. Чтобы предотвратить
это, необходимо наращивать мощности базовых тепловых электростанций.
Например,
стоимость топлива, использованного для производства электроэнергии в 1992 г. в
Украине, составляла, млн. дол. США: угля – 734, мазута – 693. Урана – 140, газа
– 2424. Стоимость топлива на производство 1 кВт.час электроэнергии составила,
дол. США: угля – 0,012, мазута – 0,018, нефти – 0,026, урана – 0,18, газа –
0,32.
Нерентабельность производства электроэнергии в Украине (т.е. отношение
себестоимости электроэнергии, изготовленной с этого энергоисточника в Украине,
к её мировой себестоимости) составляет, %: угля – 58, газа – 155, мазута – 95 –
125, урана –89, воды – 24. Что касается электростанций, которые работают на
угле, то они очень рентабельные – себестоимость их 1 кВт.час элекроэнергии
составляет 58% мировой себестоимости. Причиной этого является невыполнение ТЭС
экологических требований и загрязнение окружающей среды.
Производство
электроэнергии с газа является крайне невыгодным и нерентабельным, поэтому
целесообразно перевести электростанции, работающие с угля, на производство
электроэнергии с угля. Вместе с тем, если газ использовать в парогазовых
установках (ПГУ), которые в настоящее время имеют КПД на уровне 50 – 52%, то
себестоимость 1 кВт.час электроэнергии, произведённой на газовом топливе,
значительно снизится. Если учесть экологические аспекты ПГУ, то рентабельность
газовых ТЭС очень приблизится к угольным.
В этом
случае не следует предоставлять полный приоритет развитию угольных и
угольно-газовых электростанций с ПГУ. На первых этапах следует ориентироваться
на газовой ТЭС с ПГУ. При условии конверсии машиностроение Украины сможет
обеспечить в кратчайшие сроки производство и внедрение в электроэнергетику
современных ПГУ, способных успешно конкурировать на мировом рынке.
В стратегии
развития энергетики необходимо также определить место энергоустановок с
неизотермическими процессами выпаривания и конденсации, которые исследуются и
производятся в Украине. Эти энергоустановки реализуют принципиально новую
технологию превращения тепла в работу, которая не имеет аналогов в мировой
науке и практике. КПД энергоустановок с неизотермическими процессами
выпаривания и конденсации составляет 59 – 60%. Благодаря этому себестоимость
газовых электростанций сравнивается с угольными, даже по стоимости горючего.
Если принять во внимание другие преимущества данных энергоустановок, то газовые
ТЭС даже превышают угольные по своей рентабельности.
Удовлетворение нужд электроэнергии предвидится осуществить благодаря
всестороннему энергосбережению, реконструкции и техническому перевооружению
действующих мощностей, сооружение новых электростанций в том числе и введению в
действие по одному блоку на Хмельницкой, Ровненской и Южно-Украинской АЭС.
Перспективы
развития и размещения ТЭК связаны со многими факторами. Это увеличение
масштабов геологических и географических изысканий на территории Украины
традиционных видов горючего – нефти, газа в Донецко-Приднепровской впадине, в
Причерноморской равнине, в Прикарпатье и Закарпатье. В старопромышленных
районах увеличение добычи можно достичь за счёт применения современных
технологий, откачки нефти из недр.
В Донецком
бассейне имеют смысл стабилизировать добычу угля. Поскольку в Донбассе шахтное
оборудование значительно устарело, необходимо технически переоснастить и
перестроить его предприятия.
Следует
проводить реконструкцию атомной электроэнергетике на новой технологической
основе, создавать энергоблоки, которые использовали бы уран низкого обогащения,
вырабатываемые на наших обогатительных фабриках Приднепровья и Прикарпатья.
Разумно строить новые блоки средних по мощности АЭС под землёй с многократным
уровнем техники безопасности, как это делается за рубежом. Их захоронение после
окончания эксплуатации не потребует много времени и средств.
По мере
наращивания мощностей атомной энергетики, появилась бы возможность применение
решительных шагов по закрытию нерентабельных шахт Донбасса с одновременным
открытием новых на перспективных площадях.
Необходимо
увеличить производство электроэнергии с нетрадиционных источников: с отходов
сельского хозяйства изготовляют биотопливо, которое в больших масштабах
практикуется странами Латинской Америки и Африки. По подсчетам специалистов,
Украина биотопливом может обеспечить больше чем на половину нужд своего
автомобильного транспорта. А также целесообразно использовать энергию маленьких
речек, силу ветра, энергию солнца, морских волн, сероводорода вод Чёрного моря,
метана шахт Донбасса. Ветровые электростанции могут дать, которая равняется 22
Днепрогрессам, волновой электростанции Чёрного и Азовского морей, по подсчетам
учёных, могут произвести до 17 млрд. кВт.час в год.
Структурная
перестройка народного хозяйства, экономное использование видов топлива и
энергии, и внедрение экономических стимулов будет благоприятствовать уменьшению
энергоемкости национального продукта. Сегодня в Украине нет механизма
стимулирования уменьшения потребления энергоносителей, который должен включать
государственную систему энергосбережения на долгосрочную перспективу, систему
стандартов и нормативов затрат топливно-энергетических ресурсов, отчетность об
энергопотреблении.