Электроенергетика Украины

      электроэнергетика 

   Электроэнергетика 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. ГЭС¹ 

   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.

         Атомные электростанции по характеру используемого топлива  не связаны с месторождениями  его добычи, что обеспечивает широкий  маневр их размещения. АЭС  ориентированны на потребителей, особенно на районы с  ограниченными ресурсами топлива  и гидроэнергии.

         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.