| ПРОПОЗИЦІЇ ДО ЕНЕРГЕТИЧНОЇ СТРАТЕГІЇ УКРАЇНИ: |
Успішний розвиток економіки України у значній мірі залежить від вирішення питання з енергоносіями. Недостатня кількість власних енергоносіїв змушує до їх імпортування. Сьогодні близько третьої частини валового внутрішнього продукту (ВВП) витрачається на імпорт енергоносіїв. Тому найважливішим завданням економіки є їх ощадне використання. Енергозаощадження повинно стати основним пріорітетом енергетичної політики України, оскільки скорочення енергоспоживання за рахунок енергозаощадження означає скорочення імпорту енергоносіїв [1].
Наш енергетичний комплекс є надзвичайно енергозатратним. Найбільші втрати енергії є при виробництві електроенергії, а також виробництві тепла, що йде на обігрівання будівель і гаряче водопостачання. Близько половини цього тепла втрачається при транспортуванні і при його використанні.
Величезна перевитрата палива має місце через те, що електроенергія виробляється на конденсаційних електростанціях, на яких корисно використовується меньше 30% тепла, а близько 70% тепла майже не використовується. У той же час, як величезна кількість тепла викидається у навколишнє середовище, у котельнях спалюють вилику кількість палива, щоб отримати тепло для опалення будівель і гарячого водопостачання. З цією метою щороку використовується близько 70 - 75 млн. тон умовного палива (т.у.п.). З цієї теплоти майже 30-50% знову втрачається через експлуатацію малоефективного та зношеного обладнання, аварійний стан інженерних мереж, низькі теплозахисні властивості загороджувальних конструкцій будівель і т.і. [2].
Один з шляхів економії енергоносіїв - ефективне використання високопотенціальної складової теплоти згорання хімічного палива, що використовується для опалювання і гарячого водопостачання, а також використання викидів тепла, що мають місце при генерації електроенергії на конденсаційних ТЕС. Цей спосіб економії палива є досить відомим і реалізується він шляхом комбінованого виробництва електроенергії і тепла на теплоелектроцентралях (ТЕЦ). Відповідно до термодинамічної термінології, такий спосіб забезпечує значне підвищення ексергетичного коефіціента корисної дії[3].
Незважаючи на його поширеність у високорозвинутих країнах, у нас використання теплофікаційного циклу було і є малопоширеним. Одна з причин цього - дешеві енергоносії раніше, і недостатнє розуміння проблеми сьогодні. Тільки 4% електроенергії від всього обсягу споживання виробляється на ТЕЦ, а близько 60% - на конденсаційних електростанціях, на яких тільки одна третя теплоти палива перетворюється в електроенергію, а дві треті - викидається у навколишнє середовище і є основним джерелом токсичного і теплового забруднення.
Пропонується в Україні змінити технологічну схему виробництва електроенергії і тепла, так щоб використати до 90% теплової енергії, яка сьогодні викидається у навколишнє середовище на ТЕС, а також використати високопотенціальну складову теплоти згорання палива міських котелень. Суть пропозиції у наступному.
Слід закрити більшість ТЕС і міські котельні, а на заміну їм необхідно побудувати по Україні, у компактно заселених районах (біля обласних і районних центрів та інших міст і смт), велику кількість малих (5-50 МВт) і великих (100-200 МВт) сучасних теплоелектроцентралей (ТЕЦ). Ці ТЕЦ будуть виробляти електроенергію і теплоту з природного газу (а також з вугілля та мазуту), що сьогодні постачається на міські котельні і ТЕС. Електроенергія, яку вироблятимуть ТЕЦ, буде компенсувати електроенергію, яку раніше постачали ТЕС, а тепло споживатиметься для обігріву будівель і гарячого водопостачання [3].
Ефективне спалювання всього обсягу палива, що використовується сьогодні для опалювання і гарячого водопостачання, за теплофікаційним циклом дозволило б виробляти близько 200 млрд. кВтгод. електроенергії, що на 15-20% перевищує її виробіток на всіх електростанціях України за рік (у 1997 році було вироблено 177 млрд. кВтгод). Затрати теплової енергії, з якої вироблятимуть електроенергію на ТЕЦ, а це близько третьої частини від всієї теплоти, можна буде компенсувати за рахунок усунення втрат (30-50%), що мають місце сьогодні при транспортуванні і споживанні тепла населенням, комунально-побутовими та бюджетними організаціями.
Звичайно, реалізація такого глобального проекту відразу і у повному масштабі є проблематичною, але наведені цифри свідчать про наявність потужного джерела енергозаощадження, яким є ефективне використання високопотенціальної складової теплоти згорання хімічного палива, що використовується для опалення і гарячого водопостачання. Сьогодні ж у нас частка малих промислових і комунальних ТЕЦ у виробництві тепла складає меньше 10%, тоді як частка їх у виробництві тепла у Фінляндії складає - 43%, у ФРН - 53%, у Голандії - 67%, Великобританії і США - більше 90%[1]. Останні цифри є доказом того, що такий проект є реальним.
Повна реалізація такого проекту по виробництву теплоти та електроенергії і їх ощадне використання дозволить відмовитись від виробництва електроенергії на теплових конденсаційних і атомних електростанціях. При цьому відпаде необхідність імпортувати ядерне паливо і на 30 млн. т.у.п. скоротиться споживання енергоносіїв, які сьогодні спалюють на теплових конденсаційних електростанціях. Значне зниження, приблизно на 50 млн. т.у.п., споживання хімічного та ядерного палива суттєво знизить кількість шкідливих викидів і теплове забруднення навколишнього середовища. Зменьшення споживання енергоносіїв на 50 млн. т.у.п. дозволило б у два рази знизити їх імпорт, що означало б економію коштів у розмірі близько 4 млрд. доларів у рік.
Ще одним суттєвим резервом енергозаощадження є газова промисловість, для функціювання якої необхідна значна кількість природного газу і електроенергії. Особливо це стосується газотранспортної системи України, яка має загальну протяжність більше 34 тис. км, 120 компресорних цехів, 779 газоперекачуючих агрегатів (ГПА) загальною потужністю 5.5 тис. МВт. З них з газотурбінним приводом (ГТУ) складають 80% парку, які споживають близько 5,1 млрд.м3 газу на рік [4].
Шляхом оптимізації технологічного циклу можна значно підвищити ККД приводу ГТУ і максимально використати теплоту викидних газів. Для цього необхідно замінити газотурбінний привід на електричний на усіх ГПА, а для електроживлення таких ГПА необхідно побудувати парогазові теплоелектроцентралі (ТЕЦ) у місцях близьких до крупних споживачів теплоти. Паливом для цих ТЕЦ буде природний газ, який спалюється сьогодні у газових турбінах ГПА. Приблизні розрахунки показують, що у разі повної реалізації пропонуємого проекту можна буде зекономити 3.1 млрд м3 газу вартістю близько 250 млн. дол. США. Вартість викидного низькопотенціально тепла у кількості 10.4 млн. Гкал тепла складатиме близько 1 млрд гривень[3]. Для порівняння котельні комунальної теплоенергетики сьогодня виробляють 47 млн. Гкал тепла [5 ].
В Україні є необхідна технологічна база, і достатні потужності для виробництва більшої частини машин та обладнання, щоб забезпечити реалізацію запропонованого проекту.
Для його реалізації необхідно створити національну програму по перебудові всієї паливно енергетичної галузі. Реалізація програми буде мати значний вплив на економіку країни і дасть поштовх розвитку виробництва. Адже мова йде про створення продукції і економію палива на десятки міліардів гривень.
Крім комерційної вигоди слід також пам’ятати про значне зниження техногенного впливу на навколишнє середовище за рахунок скорочення потужностей конденсаційних електростанцій.
Реалізація пропозиції буде мати значний природоохоронний ефект, адже значно знизяться викиди у навколишнє середовище. Так згідно даним роботи [5], кожна заощаджена гігакалорія теплоти запобігає викидам у атмосферу 2.2 кг твердих часток, 3 кг оксидів сірки та близько 1 кг оксидів азоту. Меньша кількість спалюємого палива дозволить значно зменьшити викиди парникових газів і перш за все двоокису вуглецю.
Останнє можна використати як заохочення до інвестування цього проекту Західними державами. Адже для реконструкції теплоенергетичних підриємств, інженерних мереж, проведення заходів по теплоізоляції будівель потрібні будуть значні кошти. Зацікавленість Західних інвесторів в участі фінансування цього проекту у наступному.
Відповідно до домовленності у Кіото на Конференції Сторін Рамкової Конвенції ООН про зміну клімату (грудень 1997 р.) Західні країни повинні знизити викиди парникових газів (в основному двоокису вуглецю), що для них означає зниження виробництва, оскільки свої можливості з енергозаощадження вони майже повністю використали.
Але країни, що перевищили свої квоти по викидах СО2, можуть одержати понаднормові квоти за рахунок зниження викидів при реалізації енергозаощаджуючих проектів у інших країнах, що не впливатиме на розвиток їх виробництва. Наприклад, в Україні зниження споживання хімічного палива на 30 млн. т. у.п. дозволить знизити викиди СО2 приблизно на 80 млн. т., що становитиме 1.6-8 млрд. дол. Ці кошти будуть суттєвим вклаом у реалізацію пропонуємого проекту.
Цей проект можна реалізувати поетапно, а зекономлені кошти, одержані після реалізації перших етапів, використати для послідуючого інвестування наступних етапів. Така схема значно знижує вартість всього проекту.
Для першого етапу пропонується реорганізація паливо-енергетичного комплексу Івано-Франківської області. Сьогодні Івано-Франківське «Теплокомуненерго» для теплопостачання міста протягом року спалює близько 150 млн м3 газу, з якого виробляє 1.1 млн. Гкал теплоти.
Цю кількість тепла можна одержати без затрат на паливо. Для цього необхідно збудувати біля м. Івано-Франківська теплоелектроцентраль (ТЕЦ), яка б споживала паливо, що сьогодні споживає один енергоблок Бурштинської ТЕС, яка знаходиться за 40 км від обласного центру. При цьому ТЕЦ вироблятиме більше електроенергії ніж цей енергоблок (з урахуванням вищого коефіціента корисної дії: для сучасних парогазових ТЕЦ ккд - 45-50%), а також вироблятиме додатково близько 1.2 млн. Гкал тепла для потреб міста. Це більше ніж сьогодні виробляє Івано-Франківське «Теплокомуненерго». Економія коштів тільки за рахунок зменьшення затрат палива становитиме близько 60 млн. грн (з розрахунку $80 за 1 тис. м3 газу). Приблизно 90 млн.грн коштуватиме додатково вироблена електроенергія. При цьому значно зменшиться техногенний вплив на навколишнє середовище Прикарпатського регіону.
1. Ковалко М.П., Денисюк С. П. Енергозбереження - пріоритетний напрямок державної політики України. - К.: Українські енциклопедичні знання, 1998. - 511с.
2. Лихошва Ю.В. Енергозбереження у житлово-комунальному господарстві - пріорітетний напрям діяльності// Конгрес з енергоресурсозбереження. - Київ, 3-6 червня 1997р.- с.25-39
3. Козак Л.Ю. Ефективне використання високопотенціальної складової теплоти згорання палива //Матеріали міжнародної науково-практичної конференції.-Івано-Франківськ, 4-6 травня 1999 р.-с.32-35
4. Макар Р.М., Говдяк Р., Шелковський Н.А. Стан, шляхи та перспективи газозабезпечення України//Вісник ДУ «Львівська політехніка»- Проблеми економії енергії.- Львів, 1998.- с.7-10
5. Козак Л.Ю., Грудз В.Я., Середюк М.Д., Слободян В.І. Енергозаощадження у газотранспортній системі України// Нафтова і газова промисловість. 2001, №3, с.
6. Здановський В.Г. Деякі аспекти екобезпеки теплоенергетики України та шляхи її покращання// Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ, 2000.- № 37(том 9)- с.21-30
7. Козак Л.Ю., Давидів М.П. Шляхи зниження техногенного впливу енергетики на навколишнє середовище Івано-Франківської області//Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. - Івано-Франківськ,2000.- № 37- с.138-142 Л.Козак
kozakl@ifdtung.if.ua
| | | Copyright © 2001 NECIN. All rights reserved. Design by Vitalvm |