Заяц Ю.
Научный руководитель: к.е.н., доц. Ульяницкая О.В.
Донбасский государственный технический университет
Использование альтернативных источников энергии в
Украине
Вопросы экологии все сильнее влияют
на жизнь человека. Как известно, здоровье населения на 20% зависит от экологии, что даже больше, чем от уровня развития
медицины. Современные наиболее используемые источники электроэнергии – это гидро-, тепло- и атомные
электростанции, но они не
экологичны.
Современное общество перешло на
абсолютно другой уровень общественного развития, и задумывается, какие именно
необходимо использовать источники энергии. Все люди думают о будущем планеты, и
поэтому обращают своё внимание на альтернативные источники энергии.
В настоящее время основными
источниками энергии являются уголь, нефть и газ. Их прогнозные запасы
оцениваются, соответственно, в 15 трлн.т , 500 млрд. т и 400 трлн. м3. При современном
уровне добычи разведанных запасов угля хватит на 400 лет, нефти на 42 года и
газа на 61 год. Мировая энергетическая система стоит перед лицом гигантских
проблем. Поэтому, стремительное истощение природных энергоносителей выводит
задачу поиска принципиально новых способов получения энергии на первый план и в
ближайшей перспективе должна снижаться роли нефти, природного газа и угля.
На данный момент Украина
удовлетворяет свои потребности в топливно-энергетических ресурсах за счет
собственной добычи меньше чем на 50%, а остаток составляет импорт. Также,
неуклонное сокращение мировых запасов
топлива и их постоянное подорожание превращает энергообеспечение Украины
в одну из важнейших общегосударственных проблем. Одним из путей решения этой
проблемы есть включение альтернативных (возобновляемых) источников энергии
(солнечной, ветровой, биомассы и др.) в топливный баланс страны.
Альтернативные источники энергии,
существующие в нашей стране, потенциально способны удовлетворить 80%
потребностей украинцев в энергии. Снижение использования в качестве источников
энергии газа и электричества, производимых тепловыми и атомными
электростанциями не только благоприятно сказалось бы на экономике отдельных
регионов и стран в целом, но и позволило бы замедлить ухудшение экологической
ситуации.
Последние несколько лет
правительство Украины начало больше внимания уделять развитию альтернативной
энергетики в стране. В первую очередь, стимулирование со стороны государства
производителей биологических видов топлива и альтернативной энергии происходит
путем введения льгот и специальных «зеленых» тарифов, значительно превышающих
государственные. Действие таких тарифов продолжиться до 1 января 2030, однако в
2014, 2019 и 2024 году планируется его понижение на 10, 20 и 30%
соответственно. Однако, действие тарифа распространиться лишь для компаний,
использующих при производстве как минимум 30% украинского сырья и оборудования.
С 2014 года эта цифра будет увеличена до 50%. Все перечисленные действия были
предприняты в рамках целевой программы энергоэффективности на 2010–2015 гг.,
которая позволила бы нашей стране с каждым годом на 2–3% уменьшать потребление
традиционной энергии[1].
Во многом темпы развития
альтернативной энергетики в стране также зависят от существующего
законодательства. Использование альтернативных источников и содействие
расширению их использования в топливно-энергетическом комплексе
регламентируется Законом Украины «Про
альтернативные источники энергии» [3]. Однако, на сегодняшний день остается еще
много существенных недостатков в законодательстве, направленном на
стимулирование производства энергии из альтернативных источников. Действие
«зеленого» тарифа, обеспечивающего определенные бюджетные гарантии,
распространяется лишь на производство альтернативной энергии. Производителям
же, комплексно использующим традиционные и альтернативные источники,
Нацкомиссия по регулированию электроэнергетики применение этого тарифа
запрещает. К тому же список источников, попадающих под категорию
«альтернативных», является далеко не полным. Обязательное условие для
«альтернативщиков» - наличие массовой доли украинского сырья и
оборудования в производстве. Однако, как определять и документально
подтверждать эту составляющую, до сих пор не понятно [1].
Развитие тепловых электростанций
практически полностью подавило использование ГЭС. Несколько десятков лет назад
в Украине функционировало 1,5 тыс. малых гидроэлектростанций, на данный момент
их осталось всего лишь 50 – 80, что составляет 0,2% в общем энергобалансе страны.
Оборудование и водохранилища находятся в плачевном состоянии, неисправности и
изношенность дамб в любой момент могут стать причиной аварийной ситуации.
Однако, потенциально развития гидроэнергетики в нашей стране является
перспективным направлением, поэтому компанией Ukrenergy Holding к 2013 году
планирует строительство каскада малых ГЭС с годовым объемом производства
электроэнергии до 100 тыс. МВт•ч. Эксперты оценивают гидроэнергетический
потенциал малых рек Украины от 12,5 до 17,5 млн МВт•ч электроэнергии в год.
Общая протяженность рек, протекающих по территории нашей страны, составляет
135,8 тыс. км. Большинство из них очень малы (до 10 км), даже они могут быть
использоваться для строительства малых (5–25 МВт) и микроГЭС (до 5 МВт).
Относительно производства биодизеля, биоэтанола,
биогаза и биомассы в нашей стране можно делать довольно смелые прогноз о
аграрном потенциале. Замена импортируемых нефтепродуктов на смешанное топливо с
использованием биоэтанола и биодизеля позволит Украине идти в ногу с мировыми
тенденциями производства биотоплива. Стимулирование со стороны государства
путем введения с 1 января 2010 года нулевой ставки акциза на топливо с
биокомпонентами уже к концу текущего года покажет, насколько перспективно
такое производство. В данный момент на территории нашей страны функционирует 10
заводов – производителей биодизеля из рапса и один завод по производству
биоэтанола. Новые мощности по производству смешанного топлива запустить целесообразнее,
чем модернизировать существующие нефтеперерабатывающие предприятия до евро
стандартов.
Использование биогаза в качестве альтернативы газа из
природных источников также довольно перспективно для нашей страны, даже при
существующем уровне развития сельского хозяйства. Основные источники сырья – фермы, птицефабрики, мясокомбинаты,
спиртовые и сахарные заводы, зернохранилища, муниципальные свалки, полигоны
бытовых отходов, городские стоки. На сегодняшний день функционирует всего лишь
три биогазовых установки, в то время, как реальное количество потенциально
возможных производителей биогаза - до 2–3 тыс. При постоянной тенденции
повышения цен на газ цифры, называемые аналитиками могут составить до 13,3 млн. т. [1].
Еще 13,2 млн. т. условного топлива в год может быть заменено
посредством использования биомассы – растительных отходов и остатков при уборке
урожая. Потенциальным сырьем для добычи
альтернативной энергии являются продукты переработки древесины, солома, стебли
подсолнуха, кукуруза, рапс и даже шелуха подсолнуха, накапливаемая на
маслоэкстракционных заводах, отходов производства спирта, отходов элеваторов и
комбикормовых заводов, животноводства и птицеводства [1]. Существует два пути
возможного развития биоэнергетики в Украине. Один – это путь, где биомасса
рассматривается как сырье для производства жидкого топлива – энергоносителя для
транспортных средств. Назовем его традиционным. Второй – это новый путь
(предложенный в Институте технической теплофизики НАН Украины), где биомасса
служит сырьем для производства горючего газа и древесного угля как
энергоносителей для существующих энергоустановок (газовых и пылеугольных
котлов). Назовем этот путь альтернативным [2].
Также можно использования в качестве альтернативного
источника энергии ветрового потенциала страны. Однако, по подсчетам Института
общей энергетики лишь 20 % времени в году мощность ветра достаточна, чтоб
обеспечить нормальную работу ветровой электростанции, а непостоянство
силы ветра вызывает постоянные колебания мощности сети. То есть даже при
использовании самых современных разработок в сфере переработки энергии ветра,
использование ВЭС не возможно без стабилизаторов, роль которых выполняют
теплоэлектростанции. Помимо этого, под строительство ВЭС требуются значительные
площади. Так как перспективными в этой сфере являются Крым и южные области,
земля в которых сравнительно дорогая, строительство ВЭС требует существенных
инвестиций. Однако, существование «зеленого» тарифа делает производство этого
вида альтернативной энергии настолько выгодным, что страна находиться на пороге
ветрового бума. При этом никого не интересует необходимость использования
дополнительных мощностей для стабилизации ветровой энергии – объединенная энергосистема по
закону обязана покупать такую энергию [1]. На данный момент в Украине функционируют пять
ветровых станций, которые из-за устаревшего оборудования имеют очень низкий
коэффициент установленной мощности. Строительство современных ветропарков,
обладающих высокой мощностью, планируется в южных областях. Компании
«Нова-Эко», «Конкорд», «ТММ-Энерго», «Юрокейп Юкрейн», «Эйра Э» и «Греус» уже
разрабатывают проекты для запуска 11 ветровых станций, способных обеспечить
9,3% от общего объема установленной мощности действующих электростанций страны
(около 52 ГВт) [1].
Одесская, Херсонская, Днепропетровская области и Крым
перспективны и с точки зрения получения солнечной энергии. Низкие тарифы на
традиционную энергию всё равно не способствуют массовому использованию
солнечной энергии. Окупаемость установки по переработке солнечной энергии
составляет около 20 лет, а для систем горячего тепло- и водоснабжения этот срок
составляет от 5 до 8 лет. Аналогичные европейские показатели ниже в 1,5–2 раза
именно из-за различий тарифных ставок.
Итак, во многом использование и развитие альтернативных источников энергии в Украине
зависит от инвестиционных вложений и стабильности законодательства. При
стабильности этих показателей можно рассчитывать на развитие нетрадиционных
источников энергии.
Использовались материалы сайтов:
3.
http://portal.rada.gov.ua/
Закон України «Про альтернативні джерела енергії» 2003.– №21, ст.155 із змінами
№601-IV (601-17) від 25.09.2008, ВВР, 2009 №13 ст.155.