ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4434| Title: | Екологічна безпека енергетичної галузі та перспектива використання відновлюваних джерел енергії в Україні |
| Authors: | Ящук, Людмила Борисівна Мельниченко, Оксана Олександрівна |
| Keywords: | ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА;ПАЛИВНО-ЕНЕРГЕТИЧНІ РЕСУРСИ;ЕНЕРГЕТИЧНИЙ БАЛАНС;ВІДНОВЛЮВАНА ЕНЕРГЕТИКА;ЗАБРУДНЕННЯ ДОВКІЛЛЯ |
| Issue Date: | Jun-2023 |
| Abstract: | Випускна кваліфікаційна робота: 53 с.; 15 рисунків; 10 таблиць; 28 джерел; мультимедійна презентація. Мета роботи: оцінка рівня екологічної безпеки паливно-енергетичного комплексу України та визначення перспектив розвитку вітчизняної відновлюваної енергетики. Завдання роботи: дослідити ризики використання вичерпних ПЕР в досягненні екологічної безпеки енергетичної галузі України та визначити потенціал відновлюваних джерел енергії для розвитку відновлюваної енергетики України. Об’єкт досліджень: енергетична галузь, паливно-енергетичні ресурси У роботі проведений детальний аналіз структури та обсягів видобування вичерпних ПЕР в світі, визначені загрози для довкілля від їх використання, досліджені екологічні проблеми діяльності ТЕС, ГЕС, АЕС та визначені перспективи розвитку відновлюваної енергетики. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4434 |
| Appears in Collections: | 101 Екологія (Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природо-користування) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Мельниченко КРБ.pdf Restricted Access | 1.78 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування
Кафедра екології
Пояснювальна записка
до випускної кваліфікаційної роботи
бакалавра
на тему: ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ГАЛУЗІ ТА
ПЕРСПЕКТИВА ВИКОРИСТАННЯ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ
ЕНЕРГІЇ В УКРАЇНІ
Виконав: студентка V курсу, групи ЗЕ-
182
Спеціальності 101 «Екологія»
(шифр і назва спеціальності)
_______Мельниченко О.О.________
(прізвище та ініціали)
Керівник ____Ящук Л.Б.__________
(прізвище та ініціали)
Рецензент ____Шевченко О.П.________
(прізвище та ініціали)
Черкаси – 2023 рік
3
4
ЗМІСТ
Вступ 3
1 Аналітичний огляд літератури 5
1.1 Сучасний стан та перспективи розвитку енергетичної галузі в світі 5
1.2 Оцінка стану вичерпних паливно-енергетичних ресурсів 13
1.3 Розвиток альтернативної енергетики в світі 19
2 Екологічна безпека енергетичної галузі та перспектива використання 28
відновлюваних джерел енергії в Україні
2.1 Характеристика паливно-енергетичного комплексу України. 28
2.2 Оцінка екологічної безпеки вітчизняної енергетичної галузі 34
2.3 Перспективи розвитку відновлюваної енергетики в Україні. 40
Висновки 46
Перелік посилань 48
Додатки 51
5
ВСТУП
Перед людством сьогодні особливо гостро стоять три головних
взаємозалежних проблеми – забезпечення харчуванням, енергією та екологічна
безпека. У розв’язанні цих проблем особливе місце належить енергетиці, від
розвитку якої залежить економічний стан суспільства, а також стан
навколишнього середовища. Концентруючи величезні матеріальні та
переробляючи колосальні паливно-енергетичні ресурси, активно втручаючись у
гідро-, літо- і атмосферне середовище, енергетика може змінити і вже змінює
навколишнє природне середовище. Серед основних складових енергетичної
безпеки виділяють і екологічну складову, зокрема, тиск на довкілля від
виробництва та споживання енергії (переважно електричної та теплової).
Україна входить до переліку високорозвинених енергетичних країн світу. Її
енергетична галузь на сьогодні забезпечує потреби країни в електричній енергії й
може виробляти значний обсяг електроенергії для експорту.
Проте діяльність паливно-енергетичного комплексу залишається
низькоефективною, переважно через застаріле обладнання та технології. До
об’єктів ПЕК відносяться ТЕС, ГЕС, АЕС та підприємства вугільної
промисловості – вугледобувні, вуглезбагачувальні та вуглепереробні;
підприємства нафтогазового комплексу; лінії електропередачі та тепломережі;
газо-, нафто- та продуктопроводи. Усі вони разом і кожний окремо негативно
впливають на довкілля і належать до категорії екологічно небезпечних. А в
умовах аварійних, надзвичайних та катастрофічних ситуацій можуть
перетворитися на реальну загрозу національній безпеці. Ці об’єкти несуть загрозу
стану атмосферного повітря, прискорюють парникові явища, впливають на стан
поверхневих та підземних вод, ґрунтів, спотворюють природні ландшафти,
особливо у вугільній промисловості, є джерелами забруднення довкілля
шкідливими речовинами, викликають теплові, радіаційні, електромагнітні,
6
акустичні та інші фізичні впливи, що виявляється в локальному, регіональному і
глобальному масштабах.
Критичний стан енергоресурсної бази, дефіцит національних паливно-
енергетичних ресурсів, морально і фізично застарілі технології видобутку,
транспортування, переробки та використання природних палив, зниження якості
палива, що постачається в енергетику, – все це знижує екологічну безпеку
функціонування галузі і вимагає реалізації конкретних оперативних заходів
державного масштабу.
Ріст цін на викопні палива, складнощі з постачанням ПЕР в умовах
війни зробили для країни вигіднішим вітчизняний видобуток енергії з
відновлювальних джерел, що зумовлює стрімке зростання віднювлюваної
енергетики. Україна має достатньо природних ресурсів для розвитку чистих
джерел енергії. Післявоєнний план відбудови України передбачає
децентралізацію енергосистеми, збільшення частки відновлюваних джерел
енергії, відбудову інфраструктури з урахуванням енергоефективності тощо. А
наскрізним елементом зеленої відбудови має стати стратегія «нуль забруднення»,
зокрема нуль відходів, для міст після завершення війни.
Визначення стану паливно-енергетичного комплексу та оцінка
потенціалу вітчизняних ВДЕ є надзвичайно актуальними для досягнення
енергетичної та екологічної безпеки в нашій країні. Метою роботи було
дослідити стан та умови реалізації екологічної безпеки на підприємствах
енергетичної галузі та визначити перспективи використання відновлюваних
джерел енергії в Україні.
7
1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1 Сучасний стан та перспективи розвитку енергетичної галузі в країнах
Світу
Енергетична галузь є основою розвитку господарства будь якої країни. Вона
поєднує паливну промисловість та електроенергетику, здійснює геологічну
розвідку, видобування, переробку та транспорт енергоносіїв до споживачів. На
сьогодні, у світовому господарстві енергетичну галузь контролюють
великі транснаціональні корпорації. Історично, розвиток енергетики умовно
можна поділити на 4 етапи [1]:
–перший етап: «від біомаси до вугілля» (1840-1910 рр.) Як енергоносії
людство використовувало деревину, теплову енергію Сонця. На цьому етапі від
спалювання дров суспільство переходить до споживання кам’яного вугілля,
видобування якого сприяє розвитку окремих країн, що володіють значними
запасами корисних копалин;
–другий етап: «від вугілля до нафти» (1911-1974 рр.) В цей час формується
нафтовий ринок та атомна енергетика;
–третій етап: «від нафти до природного газу» (1975-2014 рр.). За цей період
в суспільстві зростає розуміння вичерпності окремих енергоносіїв в осяжному
майбутньому. Формуються міжнародні газові та вугільні ринки. Технології
видобутку вуглеводнів стають все більш енергоощадливими, зростає увага до
відновлювальної енергетики;
– четвертий етап: «від викопних до відновлюваних джерел енергії» (2015 р.
– теперішній час). Швидко зростає питома вага відновлювальних джерел енергії у
галузевій та регіональній структурі світового енергетичного ринку та
неенергетичних секторів.
8
Розвиток сучасної цивілізації супроводжується безперервним ростом
споживання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР), що є обов'язковою умовою
задоволення життєвих потреб людини, зумовлює поліпшення якості життя.
Енергетичний чинник разом з демографічними та кліматичними проблемами
найсильніше впливає міжнародні відносини, світову економіку та геополітику в
відносинах між країнами [1]. В кожній країні під час планування економічного
розвитку велике значення має стан розвитку енергетичної галузі. Структура
споживання енергоресурсів та формування міжнародного енергетичного ринку
представлена на рисунку 1.1[2].
Рисунок 1.1– Структура споживання енергоресурсів та формування
міжнародного енергетичного ринку
Розмір використання первинних енергоресурсів в усьому світі
зумовлюється темпами всесвітнього економічного розвитку і відповідно до цього
зміною ціни, попиту і пропозиції на енергоносії, ступенем розвитку
енерготехнологій та інше. В ХХст. Обсяги споживання ПЕР в Світі зросли у
9
понад 13 разів. В структурі всесвітнього енергоспоживання перше місце займає
блакитний газ, а вже потім– вугілля та нафта. Згідно з моніторингом Міжнародної
енергетичної установи (МЕА), використання блакитного палива у ХХІ ст.
збільшиться на 70 %, а темпи зростання складатимуть десь 2,2% на рік (вугілля
– 1,6%, нафти – 1,9%). Частка газу в основному енергобалансі суспільства через
цей проміжок збільшиться з 23 до 28% [2]. Загальний обсяг споживання
первинної енергії у Світі збільшується і за останні 20 років зріс на 14,25%
(таблиця 1.1). Темпи зростання виробництва енергії в світі сьогодні перевищують
темпи зростання чисельності людства. Така невтішна динаміка зумовлена
індустріалізацією країн, що розвиваються, зростанням енергозатрат в
сільському господарстві та промисловості тощо.
Таблиця 1.1– Споживання первинної енергії у світі
Регіон Рівень споживання ПЕР (ексаджоулі)
2011 2015 2020 2021 2021у%
до2011
Північна Америка 114,3 114,9 108,8 113,7 99,4
Південна та Центральна Америка 27,7 29,3 26,7 28,5 102,7
Європа 87,5 83,9 78,9 82,4 94,1
СНД 36,9 36,4 37,5 40,3 109,1
Близький Схід 30,5 34,8 36,6 37,8 123,9
Африка 6,2 18,2 18,9 19,9 321,9
Азіатсько-Тихоокеанський 207,6 230,6 256,7 272,4 131,2
Весь Світ 520,9 548,1 564,0 595,1 114,2
Найбільшими споживачами ПЕР в 2021 р. стали Азійсько–Тихоокеанський
регіон, Північна Америка і Європа, що становить 45,78%, 19,10% та 13,84%
відповідно до загальної структури споживання [3].
10
Структура світового енергетичного ринку складається із традиційної і
нетрадиційної (відновлювальної) енергетик. У структурі виробництва основних
видів енергоносіїв у світі за останні роки також відбулися зміни за рахунок
зростання внеску альтернативної енергетики (таблиця 1.2). Виробництво енергії
за рахунок відновлювальних джерел енергії збільшилося більше ніж в 4 рази, що
свідчить про зміну традиційних підходів до виробництва енергії за рахунок
вичерпних ПЕР. Видобуток кам’яного вугілля збільшився лише на 3,54 % і в
середньому складає 162,67 млн. т/рік. Не спостерігається суттєвих змін у
виробництві атомної енергії, що можна пояснити високою собівартістю
виробленої енергії. Відношення до будівництва АЕС в різних країнах може
суттєво відрізнятись. Наприклад, після аварії на Фукусімі, уряд Німеччини
розробив стратегію повної відмови від використання атомної енергії до 2030р.
Разом з тим, перевагою роботи АЕС є відсутність викидів аерозолів та
парникових газів в атмосферу, хоча загострюється проблема зберігання
радіоактивних відходів.
Таблиця 1.2 – Виробництво первинної енергії у світі за видами ПЕР за
період 2011-2021роки.
Вид ПЕР 2011 2015 2020 2021 2021 у %
до 2011
Нафта,млн.т. 4010,0 4364,9 4170,9 4224,4 105,3
Природний газ,
3257,3 3511,1 3861,5 4036,9 123,9
3
млрд м
Вугілля,млн.т. 161,8 161,8 158,6 167,6 103,5
Електроенергія,
2226,9 2429,2 2688,9 2846,6 127,8
млрд ГВт
Атомна енергія,
25,3 23,9 24,4 25,3 100,1
млрд ГВт
11
Гідроелектроенерія
34,7 37,6 41,1 40,3 116,1
млрд,ГВТ
Відновлювальна
908,3 1637,2 3146,6 3657,2 402,6
енергія, млрд ГВт
На сьогодні Світову енергетику можна охарактеризувати вуглецевою,
оскільки провідне місце у виробленні первинної енергії займає спалювання
вуглеводнів. Це породило не тільки зростання економіки провідних країн, а
формування і загострення глобальної екологічної кризи через значні викиди
парникових газів та потепління клімату (рисунок 1.2) [3].
Рисунок 1.2– Викиди парникових газів за регіонами в період з 1985 по
2020рр.
Головний внесок в забруднення повітря вносять країни Тихоокеанського
регіону та Азії і Африки. Викиди парникових газів призводять до підвищення
середньої температури повітря, що загрожує підвищенням рівня Світового океану
та становить загрозу для жителів узбережжя. В 2015 р. було підписано Паризьку
угоду щодо захисту клімату та обмеженням обсягів викидів парникових газів в
12
атмосферу. 197 країн зобов’язались здійснити такі заходи по боротьбі з
глобальним потеплінням:
1. Відмовитись від вугілля та збільшити інвестиції у відновлювану
енергетику;
2. Перевести транспортні засоби на альтернативні види палива
(електроенергію, водневе паливо);
3. Декарбонізувати промислове виробництво;
4. Підвищити енергоефективність;
5. Забезпечити електроенергією 3,5 млрд осіб, позбавлених її на даний
момент [4].
Енергетичний ринок в усьому світі змінився через війну в Україні, що
призвело до введення санкцій направлених на знищення економіки агресора,
зокрема енергетичного сектору. Максимальні зміни відбуваються в Європі,
оскільки вона є залежною від постачання енергоносіїв країни агресора: нафти,
вугілля, природного газу і нафтопродуктів. Поки зміни не дуже помітні,
європейські країни хоч і заявили про повне припинення постачання енергоносіїв,
проте, продовжують їх купувати.
ХХІ ст. характеризується поступовим переходом суспільства до сталого
розвитку. Основними факторами забезпечення сталого розвитку в енергетичній
галузі є екологічна гармонізація, енергетична безпека, енергопостачання та
енергоефективність для зниження енергоємності підприємств. Це потребуватиме
значних капіталовкладень. Зокрема, за даними МЕА, створення ефективної
системи глобальної енергетичної безпеки до 2030 р. буде коштувати для світової
економіки щорічно більше 1 трлн дол. США [5].
Наприкінці ХХ століття виникла серйозна енергетична проблема. ЇЇ
причинами є 3 складові: розвиток промисловості; зростання споживання;
виснаження ПЕР [2]. В світовій енергетичній галузі майже 80% припадає на
використання вичерпних ПЕР (21% – природний газ, 24% – вугілля, 34% – нафта),
а на альтернативну енергію – лише 14% [6]. Загроза обмеження ПЕР в
13
найближчому майбутньому спровокувала розквіт відновлюваної енергетики. До
п’ятірки країн, уряди яких роблять все можливе для розвитку «зеленої»
енергетики відносяться [2]:
– Німеччина. За кількістю інвестицій в альтернативну енергетику
провідною європейською країною є Німеччина, яка посідає п’яте місце у світі за
цим показником. На поновлювані джерела енергії в цій країні припадає майже
третина загального споживання електроенергії в країні. ФРН щороку вкладає
майже 9млрд євро в будівництво об’єктів, що використовують ВДЕ.
– Індія. Вже понад 10 років, щорічні інвестиції країни в розвиток
альтернативної енергетики становлять від 5 до 12 млрд євро.
– Японія інвестує в розвиток альтернативної енергетики 8 до 12 млрд євро
щорічно.
– США щорічно інвестують близько 35 млрд євро в проєкти з виробництва
«чистої» енергії. Ця країна є світовим лідером у виробництві біопалива,
включаючи біодизель і біоетанол і займає 2 місце в світовому рейтингу країн з
використанням ВДЕ.
– Китай є лідером у використанні «зеленої» енергії. За останні 5 років
інвестиції в розвиток альтернативної енергетики в цій країні становили 343 млрд
євро. Ця країна займає 1 місце у використанні технологій і будівництва ВЕС,
СЕС. Зростання напруги у зв’язку з доступністю для країн -імпортерів ПЕР
призвело до розробки національних стратегій по досягненню енергобезпеки. Всі
їх поєднують основні пріоритети:
1. Розробка та використання екологічно чистих технологій зберігання
енергії.
2. Розвиток традиційних джерел енергії (газ, нафта, вугілля).
3. Підвищення енергоефективності споживання енергії.
4. Використання стратегічних запасів палива та енергії, утворених форс-
мажорними обставинами.
14
5. Інтеграція ринкових відносин з відповідним державним наглядом для
забезпечення стабільності енергетичної економіки країни [7].
Сьогодні розвиток потужних національних паливно–енергетичних
комплексів став глобальною загрозою для довкілля. У ХХст. попит на енергоносії
збільшився майже в 10 разів, а 96% виробництва енергії було пов’язано із
споживанням вугілля та природного газу [6; 7]. Одним із найбільш актуальних
питань розвитку світового енергетичного ринку є вичерпність запасів нафти.
Деякі країни прагнуть відмовитися від експлуатації АЕС, зменшити свою
залежність від імпорту нафтопродуктів і нафти, що підвищує роль природного
газу. Цьому сприяє його екологічність, відносна дешевизна, гнучкість у
використанні та родовища природного газу в багатьох країнах світу. Труднощі з
його тарнспортуванням призвели до формування ринку скрапленого газу та
будівництвом в країнах-імпортерів особливих терміналів для його зберігання. Із
2000 р. міжнародна торгівля скрапленим природним газом зросла більш ніж у 2
рази. Сьогодні експортерами скрапленого природного газу є 18 держав, а
імпортерами – 42 країни [8].
Глобальні екологічні проблеми починають впливати на характер і структуру
споживання енергії в усьому світі. Сьогодні вплив виробництва та споживання
енергії на довкілля стає загрозливим як на глобальному, так і на регіональному
рівнях. За оцінками вчених, протягом 1945-1998 рр. було використано 2/3 всього
палива, добутого людством за час свого існування. Якщо така тенденція росту
споживання ПАР та обсягів викидів парникових газів від спалювання вуглеводнів
о
збережеться, то вже до 2030 року на Землі потеплішає на 2 С, що призведе до
глобальних катастрофічних наслідків: зміщення кліматичних зон, зникнення
багатьох видів рослин, скорочення лісових площ, збільшення пустель, танення
льодовиків тощо. Викиди енергетичної галузі становлять третину всіх твердих
часток, що надходять в атмосферу внаслідок господарської діяльності
людини.При спалюванні твердого палива (вугілля) ТЕС генерують 63%
15
сірчаного ангідриду і понад 53% оксидів азоту, що надходять у повітря від
стаціонарних джерел забруднення.
Екологічність стає провідною умовою для подальшого розвитку
енергетичної галузі. В сучасному Світі виникла парадоксальна ситуація. Відносна
ресурсна обмеженість зумовлює розробку складних, енергоощадливих
технологій, що спричинює подорожчання енергоносіїв і робить використання
більшої частини паливних ресурсів нерентабельним. Наприклад, енерговитрати на
георозвідку й видобування нафти за межами Близького Сходу, перевищуватимуть
кількість енергетики, яка може бути одержана з неї.
1.2 Характеристика вичерпних енергоресурсів
Енергетичні ресурси – це матеріальні об'єкти, в яких зосереджена енергія,
придатна для практичного використання людиною. Енергоресурси поділяються на
первинні та вторинні. Первинні енергоносії поділяються на поновлювані і
непоновлювані. Непоновлюваними джерелами енергії є корисні копалини, при
використанні яких вивільняється енергія. До них відносять паливні копалини
(вугілля, нафта, природний газ, торф, горючі сланці) а також ядерне паливо[9].
До найпоширеніших корисних копалин відноситься вугілля, поклади якого
зустрічаються по всій планеті. Цей енергоресурс складає приблизно 88 відсотків
всього викопного палива на планеті. Серед енергоресурсів вугілля першим почало
масово використовуватись для отримання енергії під час промислової революції в
Англії. Зростання обсягів промислового виробництва призвело до збільшення
світового видобування копалини до 750 млн тщорічно протягом 19ст. На початку
ХХ ст. частка вугілля у світовому паливно-енергетичному балансі складала 95 %
[10]. Починаючи з 1960-х років вугілля як енергоресурс активно витісняється,
його частка в структурі викопних енергоресурсів скорочується до 51%. Завдяки
новим технологіям енергетичні потреби суспільства задовольняються переважно
за рахунок рідкого та блакитного палива, які менш екологічно брудні, а також
16
нарощуванням потужностей атомної енергетики. Наприклад, нафта за 70 років
використання в якості паливного ресурсу збільшила свою частку в паливно-
енергетичному балансі країн світу до 34% (у порівнянні із вугіллям – 29,6% та
газом – 26,5%). Епоха панування вугілля в енергетичній галузі супроводжувалась
значним забрудненням довкілля, але вона поклала край знищенню лісів.
На 2020 р. світові запаси вугілля складали 1,054 трлн т. За умови
збереження існуючих темпів видобутку обсягів розвіданих родовищ вистачить на
132 роки. Понад 90% світових запасів вугілля перебувають на території 10 країн
(таблиця 1.3) [9].
Таблиця 1.3 – Розподіл запасів викопного вугілля по країнах світу
Країна Запаси (млрд т) % від світових запасів
США 250,2 24
Росія 160,3 15,2
Австралія 147,4 14
Китай 138,8 13
Індія 101,3 9
Індонезія 37 3,5
Німеччина 36,1 3,4
Україна 34,37 3,3
Польща 26,4 2,5
Казахстан 25,6 2,4
Всього станом на 2020 рік у світі видобувалося 3917 млн т н.е (1 т вугілля =
0,525 екв. н.т). Україна добувала 14,5 млн еквівалентних тон. Економічно доцільні
обсяги розвіданих родовищ кам’яного вугілля у кілька разів перевищують запаси
нафти і газу. Саме тому, при збереженні провідної ролі технологій по отриманню
енергії з вичерпних енергоресурсів, вугілля може повернути головну роль у
задоволенні енергопотреб сучасної цивілізації
17
Споживання вугілля в світових масштабах трохи менше, ніж обсяги
видобування (3772 млн. н.е. проти 3917 млн т н.е). Регіони найбільшого
видобування та споживання вугілля наведені на рисунку 1.3. Це Азійсько-
Тихоокеанський регіон, Індія та США. Це країни з найбільшим населенням, які
характеризуються потужним ростом енергетичних потреб через кліматичні зміни
та швидкі темпи технологічної революції[9].
Спалювання вугілля породжує значні негативні наслідки для довкілля,
оскільки супроводжується виділенням SO3, CO2, CO, а також сполук NmOn, пилу,
сажі та інших полютантів.
а б
Рисунок 1.3 – Регіони найбільшого видобування (а) та споживання (б)
вугілля
У більшості країн вугілля видобувається відкритим способом, що
призводить до зміни екосистем, навіть до повної руйнації. Вугільна
промисловість вважається галузю господарства, яка чи не найбільше впливає на
природні екосистеми. Діяльність видобувних підприємств супроводжується
шумом і вібраціями; ТЕС забруднюють атмосферу викидами твердих і
газоподібних полютантів; водні екосистеми зазнають впливу через скиди шахтних
18
вод і т.д. Значним джерелом забруднення атмосферного басейну є сушильні
установки збагачувальних фабрик, які викидають відпрацьовані димові гази з
відносно високою запиленістю і великим вмістом продуктів спалювання
палива[11].
Точка в часі, коли досягнуто максимального рівня видобутку корисних
копалин, після якого рівень видобутку починає зменшуватись називається піком
ресурсу [12]. Оцінки світового піку виробництва вугілля в залежності від
методики розрахунку можуть суттєво відрізнятись. Значна частина видобувних
вугільних компаній вважає, що глобальний пік цього джерела для палива
станеться не раніше, ніж через 200 років За думкою інших науковців прогноз
досягнення піку відбувся у 2010 р. Австралійські вчені вважають, що пік
глобального виробництва вугілля буде досягнуто в період між 2010 і 2048 рр.
Глобальні дані запасів кам’яновугільних родовищ, як правило, часто завищені.
Найбільш ймовірним глобальний пік виробництва вугілля настане в 2025 р., під
час зростання світових потреб у цьому енергоресурсі на 30% вище поточного
виробництва (в залежності від майбутніх обсягів виробництва вугілля) [12].
Найбільш «екологічно чистим» енергоресурсом вважається природний газ,
чи «блакитне паливо». Родовища природного газу розташовуються в надрах
пошарово: найближче до поверхні – метан вугільних родовищ. Нижче–
конвенційні родовища природного газу та попутного нафтового газу. Ще нижче –
газ, «закупорений» в щільних породах. Найнижчий, що сьогодні можливо
технологічно видобувати – шар насичених газом сланців [9].
Територіально найбільші родовища природного газу розташовані
нерівномірно, і в зв’язку із загрозою вичерпання це має геоплітичне значення.
Найбільшими запасами блакитного палива володіє Росія (21 % всіх світових
запасів). Друге місце посідає Іран (17 % світових запасів). Також великі запаси
газу мають Норвегія, США, Канада. Розподіл запасів природного газу наведено у
рисунку 1.4. Запаси сланцевого газу складають приблизно 900 000 км³.
19
Природний газ почали використовувати на початку XIX ст. для освітлення
міськихі вулиць та майданів. З 1872 року природний газ почав використовуватися
в промисловості, залишаючись побічним продуктом нафтовидобутку. Тоді ж
розпочалося й будівництво газопроводів. Найактивніше цей напрямок розвивався
у США, Канаді та ін.
22 21
2,8
2,8
2,9 17
3
3,8
4
4 12
росія іран катар США
Саудівська Аравія Туркменістан ОАЕ Венесуела
Нігерія Китай Всі інші
Рисунок 1.4 – Територіальний розподіл запасів природного газу по країнах
світу (%)
Головні етапи розвитку переробки газу поділяються на:
Перший етап (1920 –1940рр.) Ера газового бензину, оскільки відбувалось
інтенсивне будівництво газопереробних заводів для виробництва газового
бензину і підготовки газу до транспортування.
Другий етап (1950 – 60рр.) Ера зріджених газів, в зріджені гази (пропан і
бутан) використовувались з комунально-побутовою метою і в якості моторного
палива та нафтохімічної сировини.
Третій етап (середина 60-х років) Ера етану, оскільки на заводах з
традиційними продуктами почали одержувати товарний етан.
20
Наприкінці 90-х років ХХ ст. у США функціонувало близько 750
3
газопереробних заводів загальною потужністю 719 млрд м газу на рік [13].
Сьогодні природний газ широко використовується як пальне, для опалення
житлових будинків, паливо для машин, а також є вихідною сировиною в хімічній
промисловості.
До найбільш важливих енергоресурсів відноситься також нафта. Сучасну
цивілізацію можна охарактеризувати як нафтову. Основним її застосуванням є
переробка для отримання палива. Золотий вік нафти почався в середині XIX
століття, коли:
- було винайдено безпечну і зручну у використанні гасову лампу;
- було розроблено рентабельний промисловий спосіб отримання гасу з
нафти;
- винайдені механічні способи видобутку нафти з нафтових свердловин.
В першу чергу нафту використовують для виробництва рідкого палива:
бензину, дизпалива, авіаційного гасу і мазуту. Нафта має високу тепловіддачу (на
третину більше, ніж у самого кращого вугілля); її легше перевозити, ніж вугілля
або газ. На жаль, роль нафту в енергетичному балансі поки що незамінна. Також
нафта є сировиною для хімічної промисловості: з неї роблять розчинники,
технічні масла, бітум та високотехнологічні матеріали, в тому числі пластмаси і
тканини для одягу[9].
Як корисна копалина нафта є складною сумішшю вуглеводнів різного
складу і за хімічною природою та походженням близька до природних горючих
газів, озокериту, а також асфальту. Зустрічається на всій земній кулі, залягає під
землею на глибині від шести кілометрів до сотень метрів, навіть може у деяких
місцях виходити на поверхню. Більша частина нафтових родовищ зосереджена
по семи регіонах світу:
1. Перська затока — Євразія;
2. Мексиканська затока — Карибське море (включаючи прибережні
райони Мексики, США, Колумбії, Венесуели і о. Тринідад);
21
3. острови Малайського архіпелагу і Нова Гвінея;
4. Західний Сибір;
5. Північна Аляска;
6. Північне море (головним чином норвезький і британський сектори);
7. о. Сахалін з прилеглими ділянками шельфу.
За даними досліджень, проведених Римським клубом на початку 21ст.,
невідновлювальні енергоресурси будуть вичерпані у найближчому майбутньому
(таблиця 1.4).
Таблиця 1.4 – Прогноз вичерпання ресурсів корисних копалин Землі (за
даними Римського клубу, 2001 р.)
Корисні копалини Глобальні Річне зростання Час вичерпання,
запаси запасів,% роки
12
Вугілля (т) 5∙10 4,1 150
11
Нафта (т) 4,5∙10 4,0 50
13
Природний газ ( 3∙10 4,7 49
3
м )
Термін вичерпання енергоресурсів розраховували з припущення, що
протягом наступних десятиліть розвідані ресурси зростуть в 5 разів у порівнянні з
сучасними даними. Тобто будуть розвідані нові поклади, відкриті нові
родовища[14].
Асоціація з дослідження піку нафти і газу (ASPO) вирахувала, що річний
пік традиційного видобутку сирої нафти відбувся на початку 2004р. Британська
Рада з енергетичних досліджень прогнозує пік нафти на 2020р., Міжнародне
енергетичне агентство – на 2030 р. За прогнозами ASPO пік видобутку
природного газу припав на період між 2010 і 2020 рр.
Такі прогнози є невтішними, оскільки говорять про сучасний стан справ.
Дисбаланс між зменшеними обсягами видобуванням та зростаючим попитом на
22
цей енергоресурс можуть спровокувати нову енергетичну кризу і економічного
колапсу через зростання цін на паливо та продовольчі товари. Разом з тим, ці
прогнози не завжди виправдані. Зокрема, експерти США у 1990-у році
передбачали критичний рівень нафтової та енергетичної кризи до 2020 року.
Однак виявилось, що темпи розвитку технологій і успішність розвідувальних
робіт передбачуються не дуже вдало. У 21ст. технологічно стало можливим
отримувати нетрадиційну нафту (шельфові поклади, горючі сланці, нафтоносні
піски). Розподіл їх обсягів представлено у таблиці 1.5 [9].
Таблиця 1.5 – Обсяги запасів різновидів нетрадиційної нафти
Різновид Міжнародна назва Обсяги родовищ
(млрд барелів)
Сланцева нафта Tight oil 300
Нафтоносні піски Oil sands 169
Арктична шельфова нафта Arctic offshore 90
Гибоководні запаси нафти (від 300
Presalt deepwater 75
до 7000 метрів під водою)
За прогнозами Енергетичної інформаційної адміністрації США, видобуток
сланцевої нафти пройде пік уже в 2020—2025 роках [14].
1.3 Розвиток альтернативної енергетики в Світі
Сучасна енергетика в основному базується на невідновлюваних вичерпних
джерелах енергії. Обмеженість родовищ корисних копалин потребує пошуку
рівноцінної заміни. Традиційні енергоресурси спричиняють загострення
глобальної екологічної кризи, пов’язаної із значними викидами в атмосферу
парникових газів. Це обумовило стрімкий розвиток у 21 сторіччі альтернативної
/відновлюваної енергетики. Альтернативна енергетика забезпечує вироблення
23
електричної, теплової та механічної енергії з джерел відновлюваної енергії:
сонячної, вітрової, геотермальної, енергії хвиль та припливів, гідроенергії, енергії
біомаси, газу з органічних відходів та ін. [15]. Основними напрямками розвитку
альтернативної енергетики є:
1.Вітроенергетика (будівництво ВЕС, розробка автономних
вітрогенераторів).
2. Геліоенергетика (здешевлення технологій фотоелементів, збільшення
терміну тривалості акумуляторних батарей в СЕС).
3. Альтернативна гідроенергетика (будівництво припливних, хвильових та
водоспадних електростанцій, розвиток малої гідроенергетики).
4. Геотермальна енергетика (будівництво ТЕС з використанням
високотемпературних ґрунтових вод на основі теплообміну).
5. Воднева енергетика і сірководнева енергетика (розробка водневих
двигунів для транспорту та паливних елементів для електрообладнання).
6. Біопаливо (розробка високих енергоощаджуючих технологій по
виробництву біодизеля та біогазу).
Головною відмінністю ВЕД на відміну від традиційних енергоресурсів є те,
що вони не знищуються під час використання. Загроза вичерпання мінеральних
паливних ресурсів у найближчому майбутньому сприяла розробці сучасних
енерготехнологій з використанням ВЕД. Однак, масове виробництво електричної
енергії з ВЕР набуло лише у ХХІ ст. Зараз використання відновлюваних джерел
енергії швидко зростає (таблиця 1.6) [16].
Таблиця 1.6 – Динаміка зростання глобальних показників відновлюваної
енергетики
Глобальні показники відновлюваної 2010р. 2015р. 2020р. 2021р.
енергетики
1 2 3 4 5
24
Інвестиції в нові потужності (за рік), млрд. 237 285 303,5 366
доларів США
Сумарна встановлена потужність 1,32 1,85 2,84 3,15
відновлюваної енергетики, ГВт ел.
Сумарна встановлена потужність 0,94 1,06 1,17 1,19
гідроенергетики, ГВт ел.
Продовження таблиці 1.6
1 2 3 4 5
Сумарна встановлена потужність вітрової 198 433 743 845
енергетики, ГВт ел
Сумарна встановлена потужність 40 227 760 942
мережевих об'єктів сонячної енергетики,
ГВт ел.
Сумарна встановлена потужність 185 435 501 502
водонагрівальних об'єктів сонячної
енергетики, ГВт тепл.
Виробництво етанолу (за рік), млрд. літрів 86 98 102 115
Виробництво біодизелю FAME+HVO (за 18,5 30 47,5 46,5
рік), млрд. літрів
Кількість країн з визначеними цільовими 98 173 172 165
показниками використання відновлюваної
енергії
У 2020р. на частку ВДЕ припадало понад 80% від загального зростання
електроенергетичних потужностей у всьому Світі. З початку 21ст. було введено
260 ГВт нових потужностей ВДЕ, серед яких майже половина припадає на
сонячну енергетику. Інший вагомий вклад у генерацію електроенергії має
гідроенергетика (понад 40% встановлених у світі потужностей ВДЕ). У
25
глобальному масштабі за рахунок ВДЕ на сьогодні вироблено більше
електроенергії, ніж на АЕС. Лише 10 років назад світове енергоспоживання
забезпечувалось з ВЕР на 20 %, сьогодні -25%. Нині сектор виробництва
електроенергії за рахунок ВЕР зростає найшвидше у світі. Світова стратегія
енергетичного розвитку передбачає до 2040 р. виробляти до 40 % світової
електроенергії із відновлюваних джерел. Наразі ВЕР займають перше місце в
структурі виробників електроенергії (38%) енергетика на основі викопних видів
палива займає 2 місце (37%) та 3 місце належить АЕС (25%)[16]..
Розвиток сучасних технологій дозволило знизити капітальні витрати на
будівництво СЕС та ВЕС, що обумовило швидке зростання їх кількості. У
результаті в країнах ЄС у 2020р. ВДЕ вперше стали основним джерелом
енергозабезпечення, залишивши позаду мінеральні енергоресурси. При цьому
кожна європейська країна впроваджує відповідну квоту на використання ВЕР
згідно із власними потребами. Найбільш продвинутими в цьому питанні є як
Швеція (54,6%), Данія, Латвія, де частка відновлюваних джерел енергії складає до
42 %. Обсяг загальних інвестицій ВДЕ в ЄС на понад 15 млрд євро щорічно. З
метою подальшої підтримки інновацій та поширення використання ВЕР
Європейська комісія працює над Стратегією розвитку сонячної енергетики
ЄС[17].
В ФРН у 2018 р. була закрита остання вугільна шахта, а 40 % всієї
електроенергії країна отримала, використовуючи ВЕР. У 2020 році 29 островів у
Європі повністю перейшли на енергію зВДЕ. Ці острови беруть участь у програмі
підтримки енергонезалежності островів Clean energy for EU islands, запущеній
Євросоюзом у 2019 році [17].
Структура використання ВЕР у енергетиці країн ЄС відображена у рисунку
1.5.
26
Рисунок 1.5 – Структура відновлюваних джерел енергії в країнах ЄС [18].
На американському континенті Коста-Рика виробляє з ВДЕ понад 98 %
електроенергії вже 20 років.
Світовий ринок сонячної енергетики стрімко розвивається (рисунок 1.6). У
2020 році за даними Міжнародного енергетичного агентства (IEA) сонячна
енергія стала найдешевшою в історії людства. Планується збільшення кількості
діючих СЕС у 6 разів у найближчі 10 років. А у 2050 році загальна встановлена
потужність сонячних станцій може бути у 20 разів більше, ніж у 2018 році. Попит
на сонячну електроенергію зростає у багатьох галузях господарства. Вже літають
літаки на сонячних батареях. Сонячна генерація стає складовою частиною
міського планування. В Японії за спонсорства компанії Panasonic було побудоване
автономне ―розумне‖ місто Фуджісава, в якому 100% енергетичних потреб
домогосподарств забезпечують дахові СЕС. Сучасні технології дозволяють
збільшити потужності СЕС. Динаміка зростання сумарних потужностей сонячних
електростанцій світу відображена у рисунку 1.6 [16].
27
Рисунок 1.6 – Динаміка зростання сумарної потужності СЕС
Стрімко розвивається вітряна енергетика. За останні 20р. встановлена
потужність вітрової генерації у світі зросла майже в 75 разів – з 7,5 гігават ГВт у
1997 році до приблизно 564 ГВт до 2020 року. Сьогодні потужність ВЕС складає
730 ГВт. Швидке будівництво нових ВЕС відбувається в Азії, США,Канаді,
продовжують нарощувати потенціал вітроенергетики країни ЄС (Данія, Іспанія,
Ірландія та ФРН). ККД найбільш технологічних ВЕС може досягати 45 % за
оптимальної швидкості вітру. Номінальна потужність сучасних вітрових
турбінколивається в межах від 600 кВт до 5 МВт. Найбільш поширеними серед
приватних ВЕС є повітряні турбіни з номінальною потужністю до 3 МВт.
Найкращими для розташування вітрових електростанцій є місцевості з
потужними та сталими вітрами, такі як прибережні смуги та вершини гір.
Динаміка зростання сумарної потужності ВЕС в країнах світу представлена
на рисунку 1.7[16].
Історично, гідроенергетика є найстарішою в відновлюваній енергетиці.
Будівництво ГЕС почалося ще в минулому сторіччі. В гідроенергетиці джерелом
енергії є потенціальна енергія течії.
28
Рисунок 1.7– Динаміка зростання сумарної
потужності ВЕС
ГЕС зазвичай будують на річках, споруджуючи греблі та водосховища.
Також можливе використання кінетичної енергії водного потоку на
вільнопотокових ГЕС. На 2018р. загальна потужність ГЕС перевищує 1 295 ГВт,
що становить понад майже 1/5 загальної потужності з виробництва
електроенергії та понад половини світової потужності відновлюваної енергетики.
Лідерами по виробленню гідроенергії на 1 споживача є Норвегія, Ісландія і
Канада. Найбільш активне гідробудівництво на початок 2000-х проводить КНР,
для якої електроенергія отримана на побудованих ГЕС, є основним потенційним
джерелом енергії. В КНР діє половина малих ГЕС світу [16].
Під геотермальною енергетикою розуміють промислове отримання
електроенергії з термальних підземних вод. Практичне використання
геотермальної теплоти пов’язано із запасами гарячої води і пари на відносно
невеликих глибинах і гейзерів, що виходять на поверхню.
Геотермальна енергія в окремих країнах (Угорщина, Ісландія, Італія,
Мексика, Нова Зеландія, Росія, США, Японія) широко використовується в якості
29
теплового ВЕР. Наприклад, в Ісландії за рахунок геотермальних вод виробляється
25% всієї електроенергії країни. У 2010 р. встановлена світова потужність
електрогенерувальних геотермальних установок дозволяла виробити 55 млрд
кВт∙год електроенергії. Згідно національного плану дій ЄС обсяг виробництва
енергії на геотермальних установках повинен значно зрости до 2030 р., з
очікуваним обсягом виробництва тепла у 2 630,7 тис. т.у.п [16].
Біомаса відіграє значну роль в енергобалансах промислово розвинених
країн: у США її частка складає 4 %, в Данії — 6 %, в Канаді — 7 %, в Австрії —
14 %, в Швеції — 16 % від загального споживання ВЕР цих країн.
Найпоширенішими технологіями використання біомаси в біоенергетиці є:
фізичний метод — пряме спалювання;
хімічні методи — піроліз, газифікація, виробництво спиртів і масел для
отримання моторного палива;
мікробіологічний метод — анаеробна ферментація з утворенням метану.
Значним ресурсом для відновлюваної енергетики є використання хімічної
енергії біомас. Світовими лідерами з використання рідкого біопалива є Бразилія,
США та країни ЄС. В 2019 р. національна авіакомпанія ОАЕ повідомила про 1-й
комерційний переліт на біопаливі, отриманому з рослин [19].
Розвиток альтернативної енергетики уповільнюється внаслідок лобіювання
інтересів традиційної енергетики окремими політико-економічними групами та
провідними енергетичними транснаціональними компаніями. Навпаки, вона
прискорюється в країнах, що розвиваються. У цих країнах ВДЕ сприяють
задоволенню попиту на електроенергію, який швидко зростає, а також вирішують
питання диверсифікації шляхів постачання енергії [16].
30
2 ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ГАЛУЗІ ТА
ПЕРСПЕКТИВА ВИКОРИСТАННЯ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ
ЕНЕРГІЇ В УКРАЇНІ
2.1 Характеристика енергетичної галузі України
В різних країнах світу підприємства енергетичної галузі використовують
природні ресурси заради отримання енергії і її подальшого використання у
задоволенні потреб споживачів. Україна багата на окремі різновиди мінеральних
паливних ресурсів. На її території знаходяться родовища кам’яного і бурого
вугілля, нафти, газу, уранових руд. Значні запаси кам'яного вугілля знаходяться у
родовищах Донецького басейну, експлуатація якого з початком військових дій є
проблемною. На заході країни, у Волинському басейні використання запасів
чорного вугілля обмежено економічними причинами. Запаси бурого вугілля
зосереджені переважно в Черкаському та Дніпровському регіонах, але вони не
31
використовуються в промисловості. В Прикарпатті майже вичерпані невеликі
родовища нафти. На північному сході країни (Харківська та Полтавська області) є
родовища природного газу для експлуатації яких потрібні сучасні технології та
інвестиції [20].
Вітчизняний паливно-енергетичний комплекс (ПЕК) – це сукупність
галузей промисловості, що забезпечують країну паливом, електричною та
тепловою енергією. ПЕК має найбільше та найважливіше значення для розвитку
української економіки та забезпечення життєвих потреб громадян. ПЕК поєднує
електроенергетику та паливну галузь. Електроенергію продукують ТЕС, АЕС,
ГЕС, а об’єднану енергетичну систему (ОЕС) країни створюють електро– та
теплові мережі. Підприємства паливної галузі промисловості використовують
видобувні та збагачувальні технологічні процеси і здійснюються на заводах
вугільної, нафтової, нафтопереробної, газової, торфової промисловостей [20].
Загальна структура ОЕС України складається з :
● АЕС, які утворюють понад половини електроенергії (51%). Їх робота
характеризується рівномірним графіком протягом всієї доби. Нарощення або
зменшення потужності на АЕС відбувається повільно, через що вони не можуть
збільшувати виробництво у вечірній час і зменшувати його вночі, при падінні
споживанні електроенергії.
● ТЕС займають приблизно третину в структурі утворення електроенергії в
країні. Для вироблення енергії вони використовують вугілля, газ або мазут. ТЕС
здатні швидко реагувати на коливання обсягів споживання протягом доби.
● ТЕЦ виробляють як електричну, так і теплову енергію, тому для
забезпечення потреб населення у гарячому водопостачанні та опаленні, вони
будувались переважно в межах великих міст.
● ГЕС/ГАЕС в загальній структурі вироблення електроенергії дають лише
5%. Найчастіше ГЕС використовують для вирішення проблеми пікового
споживання в ОЕС. Зазвичай ГАЕС працюють в режимі: закачування води вночі,
при мінімальному споживанні та надлишку електроенергії та скид в години
32
ранкового та вечірнього піку. Вони здатні швидко поповнити дефіцит потужності
в ОЕС(рисунок 2.1) [21,22].
Рисунок 2.1 – Порівняльна характеристика структури енергетичної системи
в країнах ЄС та Україні
Доля підприємств відновлюваної енергетики (СЕС, ВЕС, біостанції) в
структурі ОЕС України поки що невелика. Вітчизняна структура
електрогенеруючих потужностей дещо відрізняється від світових практик.
Зокрема, порівняно з країнами ЄС, в Україні у обсягах виробленої енергії вдвічі
вище частка АЕС і менше у 18 разів частка електростанцій, що працюють на
відновлювальних джерелах енергії.
З початком військових дій 2022 р. найбільша Запорізька АЕС відключена
від ОЕС України, 2 ТЕС та 10 ТЕЦ знаходяться на тимчасово непідконтрольній
території. Потужності ГЕС забезпечує каскад дніпровських ГЕС і Ташлицька
ГАЕС у Миколаївській області. Вона забезпечує режим роботи
Південноукраїнської АЕС. На літо 2023р. в Україні діють 8 ГЕС та 3
ГАЕС(рисунок 2.2) [23].
33
Рисунок 2.2–Територіальний розподіл найбільших виробників енергії в
Україні
Вітчизняна енергетика тривалий час залежала від постачання «блакитного
палива», нафтопродуктів, антрациту для ТЕС та радіоактивного палива для АЕС
з РФ. Залежність від імпорту перетворила ці паливно-енергетичні ресурси на
важелі політичного тиску на Україну з боку «братніх» сусідів. З 2015р. В нашій
країні відбулися зміни в енергетичній галузі, завдяки яким стала можливою
російського постачальника енергоносіїв. Зокрема:
–здійснено диверсифікацію поставок природного газу з країн ЄС;
–зменшені обсяги загального споживання природного газу;
–започаткована диверсифікація ядерного палива;
– прийняття та імплементація законодавства в різних секторах енергетики,
впровадження європейських стандартів в діяльність ПЕК України;
–реалізація програм з енергоефективності та енергозбереженнядля
населення.
Незважаючи на ці заходи, основними енергоносіями в Україні
залишаються традиційні види палива: вугілля, газ, атомна енергія. Частка
відновлювальних джерел незначна (рисунок 2.3). На сьогодні в Україні
34
найдешевша електроенергія – атомна та гідро, найдорожча – «зелена» – з сонця,
вітру [22].
Рисунок 2.3–Паливно–енергетичний баланс України у 2021р.
Оптимальну структуру генерації електроенергії складно визначити.
Енергетична галузь в різних країнах має свої особливості та переваги, які
визначають їх різноманітність. В США приблизно рівномірне споживання
вугілля, газу та нафти, оскільки ці ресурси забезпечуються головним чином
власним видобутком. Норвегія орієнтується на природний газ, оскільки володіє
значними запасами шельфових родовищ. У Канаді головний внесок в структуру
енергогенерації дають ГЕС– вона є світовим лідером по потужності і кількості
побудованих ГЕС. Японія і Франція використовують переважно атомну енергію.
На Мальті більше 90% електроенергії виробляється з викопного палива. З
урахуванням запасів родовищ вітчизняних ПЕР наша країна повинна
орієнтуватись на Китай і Польщу. Ці країни мають відносно великі поклади та
обсяги видобутку вугілля і значно менші — нафти та газу. Енергоспоживання у
КНР забезпечується на 70,5% за рахунок кам’яного вугілля. Польща, як і Україна
35
має значні обсяги якісного та дешевого власного вугілля і відносно невеликі
інших первинних енергоносіїв [21].
Головною проблемою вітчизняної електроенергетичної галузі (за
виключенням військових дій) є високий рівень зношення обладнання, яке було
спроектоване за нормами 1950-х років і діє вже понад 50-60рр.
Враховуючи сучасні реалії та важливість ПЕК для соціально-економічного
розвитку країни у 2022 році було розроблено Стратегію енергетичного розвитку
України до 2030 р. Вона передбачає такі заходи:
■ Введення нових генеруючих потужностей, модернізацію існуючих,
розширення електромереж за рахунок значних інвестицій та скорочення питомих
витрат. Особлива увага продовженню термінів експлуатації АЕС
■ Забезпечення 90% власного споживання «блакитного палива» за рахунок
3
збільшення видобутку газу до 40-45 млрд. м / рік. Це потребує доопрацювання
порядку видачі ліцензій та активного залучення інвесторів;
■ Максимальна приватизація та закриття неприватизованих збиткових
шахт; підвищення ефективності експлуатації шахт. Це за розрахунками збільшить
видобуток енергетичного вугілля до 75 млн. т./р.(та коксівного до 40 млн. т./р.) і
задовольнить потреби країни у вугіллі.
■ Підвищення ефективності роботи підприємств ПЕК та згортання
державної підтримки для неефективних підприємств;
■ Підвищення енергоефективності підприємств та зниження питомого
споживання енергоресурсів в економіці на третину до 2030р. за рахунок реалізації
комплексних державних програм по енергоощадженню.
■ Розробка програм реформування галузей, створення конкурентних
ринків, підвищення цін на енергоресурси з метою створення привабливих умов
приватних інвесторів, посилення системи контролю над монополіями, а також
доопрацювання і довгострокової стабілізації нормативно–правового поля. Україна
потребує близько 200 млрд. дол. США для реформування ПЕК [24].
36
Починаючи з 2022 року, Україна зобов’язується застосовувати нормативні
акти ЄС, які забороняють державну допомогу, тобто підтримку суб’єктів
господарювання, що впливає на конкуренцію.
Війна має суттєвий негативний вплив на роботу української енергетичної
галузі. Через своє економічне, гуманітарне і геополітичне значення об’єкти
енергетичної інфраструктури є особливо частими цілями російської агресії.
Близько 4% генеруючої потужності зруйновано під час бойових дій, ще 35%
потужності знаходиться на окупованих територіях. Зокрема, найбільша в Європі
АЕС (Запорізька) працює в енергосистемі України, але знаходиться під постійним
тиском російських окупантів. Виробнича потужність цієї станції складає 6000
МВт, або 43% від загальної потужності усіх українських атомних електростанцій.
Загалом зруйновано або знаходяться на окупованих територіях близько 50%
теплової генерації, 30% сонячної генерації та понад 90% вітрогенерації (рисунок
2.4). Видобуток газу скоротився на 10-12% за час повномасштабного вторгнення.
Не працює жоден НПЗ (власне виробництво забезпечувало близько 30%
нафтопродуктів), виникли логістичні складності з постачанням нафтопродуктів
[25].
37
Рисунок 2.4 – Розподіл потужності об’єктів електрогенерації під час війни з
Росією протягом 2022р.
Станом на середину червня 2022 р. прямі збитки, завдані інфраструктурі
української енергетики та нафтогазового сектору, за попередніми оцінками,
складають 47 млрд грн або 1,7 млрд доларів [25].
2.2 Оцінка екологічної безпеки вітчизняної енергетичної галузі
Найбільший екологічний вплив на довкілля під час антропогенної
діяльності спричиняє ПЕК. Кожний сектор енергетичної галузі має особливі риси
діяльності, що призводить до їх специфічного тиску на довкілля з формуванням
різних рівнів екологічної небезпеки. Наприклад, діяльність ТЕС пов’язана із
спалюванням викопного палива, переважно вугілля, що значно забруднює
атмосферне повітря. Діяльність АЕС потребує жорсткого контролю за
радіаційною безпекою у навколишньому середовищі, вугледобувна та
нафтогазова промисловості крім забруднення атмосферного басейну спричиняють
також значні зміни літосфери.
Тому в енергетичній галузі заходи з підтримання екологічної безпеки
розробляються відповідно до специфікації кожного сектора з метою мінімізувати
негативні наслідки для природного середовища.
На ТЕС та ТЕЦ, експлуатація яких пов’язана із спалюванням викопного
палива, екологічні ризики пов’язані переважно з:
– забрудненням атмосферного басейну через емісію парникових газів та
полютантів котлоагрегатами;
– утворенням забруднених стоків води від електростанцій;
–утворенням значних обсягів золошлакових відходів.
На жаль, вітчизняні ТЕС викидають 72% всіх викидів зольного пилу, 27%
SO2 та 16% оксидів N (таблиця 2.1) [26].
38
Таблиця 2.1– Вітчизняні вугільні ТЕС з найбільшими рівнем викидів
Назва ТЕС SO2 (тонн) NOx (тонн) Зольний пил
(тонн)
Бурштинська 190,4 16,8 47,5
Курахівська 96,16 12,5 39,1
Запорізька 68,8 21,8 4,2
Вуглегірська 62,2 7,8 6,9
Слов’янська 44,8 7,6 6,7
Ладижинська 39,9 5,4 4,9
Зміївська 37,7 3,6 15,4
Придніпровська 32,6 6,5 3,7
Трипільська 32,5 5,4 17,8
Рівень забруднення атмосферного повітря в країнах Європи через
діяльність вугільних електростанцій (рисунок 2.5)
Рисунок 2.5 – ТЕС–найбільші забруднювачі атмосфери в країнах Європи
39
У 2019 році на 8 з 20 вітчизняних вугільних ТЕС було перевищено ГДВ по
SO2 , оксидам N і зольного пилу. До регіонів країни, що пострадали найбільше
можна віднести Донецьку, Київську, Дніпропетровську та Львівську області. У
передвоєнний рік внаслідок реалізації державної програми по енергоощадженню
та проблемами з постачанням енергетичного вугілля на ТЕС, питомі витрати
умовного палива на виробництво електроенергії зменшились на 1,1 г/кВт∙г у
порівнянні із 2020 роком. На зниження цього показника значно вплинуло суттєве
зменшення питомих витрат умовного палива на виробництво електроенергії по
Вуглегірській, Зміївській та Трипільській ТЕС ПАТ «Центренерго» через
вимушену роботу на природному газі.
Склад полютантів у викидах під час роботи підприємств теплоенергетики є
типовим: пил, озон (O3), оксид вуглецю (CO), діоксид сірки (SO2), оксиди азоту
(NOx), леткі органічні сполуки (ЛОС), важкі метали [27].
Гідроенергетика історично найдавніше джерело відновлюваної енергії, яке
використовується в світі. Електроенергія, отримана на ГЕС вважається екологічно
чистою, ці підприємства мають найнижчі показники викидів парникових газів за
цикл кВт/год серед усіх секторів вітчизняної енергетики. Головною
гідрогенеруючою компанією країни є ПрАТ «Укргідроенерго». На всіх ГЕС у
складі ПрАТ «Укргідроенерго» джерела викидів полютантів в атмосферу
незначні, і пов’язані з роботою обслуговуючих цехів. На підприємствах ПрАТ
«Укргідроенерго» регулярно здійснюються заходи, спрямовані на підтримання
екологічної безпеки. Відбувається постійний контроль за технічним станом та
роботою вентиляційних систем та установок очищення газу на відповідність
екологічним нормативам, інвентаризація джерел викидів забруднюючих речовин
в атмосферне повітря та обсягів викидів [27].
Збирання, тимчасове зберігання та здавання відходів виробництва
виконувалось згідно з вимогами природоохоронного законодавства. При
здійсненні діяльності компанії утворювались наступні відходи: ртуть,
свинець/нікель, нафта, масла відпрацьовані, чорні метали, кольорові метали, інші
40
відходи (II, III кл.), інші відходи (IV кл.). У всіх філіях ПрАТ «Укргідроенерго»
розроблені технічні паспорти на всі види відходів, що утворюються внаслідок
діяльності підприємства. За даними Державної екологічної інспекції перевищення
встановлених лімітів з утворення відходів на українських ГЕС не було.
Разом з тим, побудовані ГЕС спричиняють значний екологічний тиск на
довкілля. Утворення каскаду водосховищ, регуляція річного стоку призводять до
зміни гідрологічного режиму річок та евтрифікації водойм через сповільнення
течії та створення водосховищ теж негативно впливає на навколишнє середовище.
Кліматичні зміни, що викликані глобальним потеплінням, призводять до
зменшення снігового покриву, кількості опадів в весняно-літній період. Все це
призводить до обміління річок та робить неефективною роботу ГЕС в сучасних
реаліях( рисунок 2.6) [27].
ПАТ Нафтогаз України поєднує і координує діяльність підприємств ПАТ
«Укрнафти», ПАТ «Укргазвидобування», ПАТ «Укртранснафти». Основний
негативний вплив нафтогазового сектора на навколишнє середовище
обумовлений перш за все витоками забруднюючих речовин при видобуванні та
транспортуванні нафти та газу, а також факельне спалювання та пожежі внаслідок
аварій при витоках вуглеводнів.
41
Рисунок 2.6 – Каскад Дніпровських ГЕС та наслідки цвітіння води в
водосховищах
На підприємствах НАК «Нафтогаз України» контролюється фахівцями
залучених акредитованих лабораторій хімічний склад стічних вод, які скидаються
у водні об’єкти після очисних споруд підприємствам та реєструються обсяги
скидів. Найбільш поширеними відходами, що утворюються на підприємствах
Нафтогазу є нафтовідходи та нафтошлами. Утилізація відходів відбувається із
застосуванням технології регенерації бурових розчинів та очистки і повторного
використання бурових стічних вод.
Екологічна безпека на видобувних підприємствах Нафтогазу досягається
створенням протиаварійних формувань та служб, добровільних пожежних
дружин. Ліквідація надзвичайних ситуацій під час видобутку та транспортування
нафти і газу забезпечується аварійно-відновлювальними та ремонтними
бригадами. Огляд небезпечних ділянок на трубопроводах здійснюється
гелікоптерами.
Основними наслідками довготривалого видобування нафти та природного
газу є забруднення практично усіх компонентів довкілля нафтою, газом,
високомінералізованими пластовими водами [27].
Атомна енергетика в Україні пов’язана із державним підприємством
«Національна атомна енергогенеруюча компанія «Енергоатом», яке експлуатує 15
ядерних енергоблоків (сумарна встановлена електропотужність 13835 МВт).
У атомній енергетиці екологічні ризики пов’язані із ядерними технологіями
і контролюються нормативними документами. В районі розташування АЕС діють
державні регламенти радіаційного контролю, які відслідковують рівень
радіаційного забруднення у всіх складових довкілля: атмосферному повітрі,
поверхневих водах та ґрунтах. Регламенти радіаційного контролю визначають
якими методами та в якому обсязі здійснювати моніторинг довкілля в зоні дії
АЕС. Для кожної АЕС розроблені та затверджені нормативи допустимих рівнів
42
газо-аерозольних викидів. Їх перевищень протягом 2021 року не спостерігалось.
Заходи, спрямовані покращенню стану атмосферного повітря. З метою
забезпечення екологічної безпеки атмосферного басейну на кожній АЕС згідно
графіку проводиться інвентаризація стану джерел викидів забруднюючих
речовин в атмосферу та контролюється ефективність роботи газоочисних
установок на діючому обладнанні; контролюється дотримання встановлених ГДВ
та проводиться фізико-хімічний аналіз полютантів, що надходять в атмосферу
[27].
АЕС під час своєї діяльності користуються наземними джерелами(річками
та водосховищами) для забезпечення технічних потреб. Регіональні водні ресурси
можуть забруднюватись головним чином через скидні продувочні води ставків-
охолоджувачів. Таким шляхом не тільки підвищується загальна мінералізації
води, а й відбувається теплове забруднення через скидання в ставки-охолоджувачі
гарячої води, що нагрівається при проходженні через конденсатори турбін. За
результатами перевірок екологічною інспекцією перевищень діючих лімітів з
водокористування на АЕС протягом 2021р. не спостерігалось.
Радіоактивні скиди підприємствами ДП «Енергоатом» відбуваються
внаслідок скиду дебалансних вод з баків хімводоочистки та під час продувки
бризкальних басейнів відповідальних споживачів технічного водопостачання. Для
кожної АЕС встановлено ліміт скиду радіоактивних речовин в поверхневі води
природних водойм. Сумарні індекси скиду рідких радіоактивних речовин за 2021
рік не перевищують допустимі рівні( таблиця 2.2)
Таблиця 2.1 – Сумарні індекси скиду рідких радіоактивних речовин у
природні водойми діючими АЕС
Атомна електростанція Індекси скиду рідких радіонуклідів(%)
(3Н, 137Cs, 134Cs, 60Co, 54Mn, 90Sr),
Запорізька 2,1
43
Рівненська 0,82
Південноукраїнська 2,0
Хмельницька 2,1
Тобто, фактично максимальний скид радіоактивних речовин не перевищує 2
відсотків від ГДС. Таким чином, діяльність АЕС не створює екологічної
небезпеки для природних екосистем, а показники радіаційного довкілля
відповідають нормативним показникам.
Під час виробництва електроенергії на АЕС утворюються тверді (ТРВ) та
рідкі (РРВ) радіоактивні відходи. Поводження з ними здійснюється згідно
«Комплексної програми поводження з РВ у ДП «НАЕК «Енергоатом» ПМ-
Д.0.18.174-16. Виконання її заходів контролюється Держатомрегулювання в
рамках наглядової діяльності та Міненерговугілля в рамках процесу управління.
Аналіз діяльності з поводження з РВ на підприємствах «НАЕК
«Енергоатом» за 2021р. свідчить про наявність вільних об’ємів сховищ для
тимчасового зберігання РАВ на майданчиках АЕС [26].
2.3 Перспективи розвитку відновлюваної енергетики в Україні
В умовах загрози вичерпання мінеральних паливних ресурсів, військових
дій, що обмежують доступ до видобутку корисних копалин, розвиток
альтернативної енергетики є умовою забезпечення енергетичної і екологічної
безпеки України. Можливості вітчизняної відновлюваної енергетики залежать від
існуючих географічних та кліматичних особливостей нашої країни. Будівництво
СЕС, ВЕС, малих ГЕС необхідно розпочинати після визначення економічно
доцільних місць їх будівництва з урахуванням існуючих технологій.
Сонячна енергетика – один із найбільш перспективних напрямів
використання ВДЕ. В Україні є регіони, що мають сприятливі умови для
будівництва СЕС. Середньорічна кількість сумарної сонячної радіації, що
44
потрапляє на 1 м² поверхні на півдні країни, де значно вищий рівень інсоляціїї у
порівнянні із північними регіонами, становить 1400 кВт∙год/м² і вище. За
результатами наукових досліджень, теоретична встановлена потужність СЕС
становить 82 768 МВт, а річний потенціал виробітку електричної енергії СЕС в
Україні становить близько 100 млрд. кВт∙год/рік (рисунок 2.7) [28].
Рисунок 2.7– Потенціал річного видобутку електроенергії
СЕС(млн.кВт∙год/рік)
Географічні особливості території нашої країни дозволяють оцінити
ресурси вітрової енергії як дуже потужні, хоча їх розподіл по території
нерівномірний. Найвищі швидкості вітру характерні для гірської місцевості та
морських узбережжях. Будівництво гірських ВЕС є дороговартісним (вибір та
обладнання площадок для ВЕС, будівництво транспортних шляхів і
електромереж). Потенційно, більш економічно доцільною для будівництва
вітчизняних ВЕС є степова зона. В цій зоні в осінньо-зимовий період дмуть сильні
вітри, а в весняно-літній – формуються бризи. Наявність в степовій зоні
побудованої інфраструктури вирішують логістичні проблеми. За думкою вчених,
найкращий потенціал встановленої потужності та виробітку вітряної
електроенергії мають Дніпропетровська, Херсонська, Одеська та Запорізька
області. Ці регіони можуть дати 438 ГВт на базі економічно ефективних ВЕС,
45
побудованих з використанням сучасних моделей ВЕУ трьохмегаватного класу.
Потенційно, за рахунок побудованих ВЕС Україна може отримати майже 2 200
млрд кВт∙год/рік, що у 10 разів перевищує сучасне річне споживання
електроенергії. Потенціальні можливості вітряного сектору альтернативної
енергетики наведені у таблиці 2.3 [28].
Таблиця 2.3–Потенціал вітряної енергії України
Показники Природна зона
Степ Лісостеп Ліс Гори Разом
2
Площа тис.км 240 202 113 45 600
Теоретична частка території, придатна
10,0 5,0 1,9 0,7 6,1
для будівництва ВЕС (%)
2
Площа території для ВЕС,тис.км 24,0 10,0 2,2 0,3 36,5
Кількість ВЕУ, тис. шт. 96,0 40,0 8,6 1,3 145,9
Потенціал потужності ВЕС, ГВт 288 120 26 4 438
Площа відведеної землі, тис. га 96,0 40,0 8,6 1,3 145,9
В Україні для підтримання енергобалансу використовують об’єкти
гідроенергетики. Цей сектор відновлюваної енергетики характеризується
найменшою собівартістю, унікальними маневровими та мобільними
властивостями, значним експлуатаційним ресурсом. В Енергетичній стратегії на
період до 2030 року значну увагу приділено будівництву нових та модернізації
існуючих малих ГЕС, сукупний економічно доцільний потенціал яких може
становити до 4 ГВт. Технічний потенціал малих річок коливається на рівні 1270
млн. кВт∙год/рік, з яких не освоєно біля 1000 млн. кВт∙год/рік. Найбільші
перспективи для розвитку малої гідроенергетики знаходяться в Закарпатській
(35%), Івано-Франківській (16%), Львівській (12%), Чернівецькій (6%),
Кіровоградській (4%), Тернопільській (3%) областях- тобто, практично по всій
Західній Україні. У 2019 р. в Україні працювало 156 малих ГЕС із обсягом
46
виробництва електроенергії у межах 225-255 млн. кВт∙год/рік. Розвиток малої
гідроенергетики має позитивні наслідки для вітчизняної ОЕС за рахунок
зменшення використання традиційних ПЕР. Для місцевих громад це керований
захист від повеней. Разом з тим, такі каскади можуть спричинити суттєві
екологічні проблеми для екосистем малих та середніх річок, порушити їх
гідротехнічний режим внаслідок регуляції стоку [28].
Розвиток геотермальної енергетики в Україні відбувається досить повільно
у порівнянні із іншими напрямками альтернативної енергетики, оскільки потребує
додаткових інвестицій на проведення геологічної розвідки та бурильні роботи
Разом з тим, за рахунок високого коефіцієнту використання (0,8-0,95) та малих
експлуатаційних витрат така енергія має низьку собівартість і її вироблення не
залежать від доби або пори року. В Україні створена ресурсна база і
використовуються геотермальні технології з середини 80-90 х років ХХст. і на
сьогодні вона зосереджена в Закарпатській області. Найбільш сприятливими
геологічними умовами для освоєння гідротермальних ресурсів характеризуються
Карпатський регіон, Дніпровсько-Донецька западина узбережжя Чорного моря
(Херсонська та Одеська області), степовий регіон Криму (таблиця 2.4) [28].
Таблиця 2.4–Потенційні об’єкти геотермальної енергетики в Україні
№ Назва об’єкта, район знаходження Потенційна
потужність, МВт
Херсонська область
1 Геотермальна теплова станція, Генічеський 1,3
2 Геотермальна теплова станція, Генічеський 1,5
Закарпатська область
3 Геотермальна теплова станція, Мукачівський 1,0
4 Геотермальна когенераційна станція, Тячівський 5,0
5 Геотермальна теплова станція, Хустський 6,09
6 Геотермальна теплова станція, Виноградівський 3,0
47
7 Геотермальна теплова станція, Берегівський 2,0
8 Геотермальна теплова станція, м. Ужгород 5,0
9 Геотермальна теплова станція, м. Берегове 4,7
10 Геотермальна електрична станція, Ужгородський 6,0
Львівська область
11 Геотермальна теплова станція, Самбірський 3,0
12 Геотермальна електрична станція, м. Мостиська 12,5
Полтавська область
Геотермальна когенераційна станція, м. Гадяч 14,2
Чернігівська область
14 Геотермальна теплова станція, Ічнянський 11,0
Харківська
15 Геотермальна електрична станція, м.Ізюм 10,0
Разом 86,2
Україна–потужна аграрна країна, тому використання біомаси для
енергетичних потреб має надзвичайно високий потенціал. Виробництво зернових
та зернобобових культур в нашій країні складає понад 60 млн. т/рік. Під час
уборки сількогосподарських культур у значних обсягах утворюються такі побічні
продукти, які називаються твердою біомасою (солома та рослинні рештки).
Використання твердої біомаси дасть змогу щорічно заощаджувати близько
40млрд. м3 природного газу. Найкращими регіонами для енергетичного
використання рослинної біомаси є Вінницька, Дніпропетровська, Житомирська,
Київська, Одеська, Полтавська, Сумська, Харківська та Чернігівська області
(рисунок 2.8) .
48
Рисунок 2.8 – Потенціал використання твердої біомаси по регіонах України
Збільшення продуктивності сільського і лісового господарств, зміни у
поводженні з ТПВ дають можливість збільшити внесок біомаси у розвиток
вітчизняної відновлюваної енергетики [28].
Перспективним для розвитку зеленої енергики в країні є також
використання біогазу, обсяги видобутку якого пов’язані переважно з
тваринницьким комплексом країни. Річний технічно-досяжний енергетичний
потенціал біогазу складає понад 1600 тис. т н.е.; з яких біогаз з відходів
тваринництва складає 65%. Найбільш перспективними регіонами країни для
виробництва біогазу є Київська, Донецька, Дніпропетровська, Черкаська та
Вінницька області, сумарний потенціал біогазу в яких коливається в межах від
49
116 до 241 тис. т н.е./ рік . Теоретично, ТЕЦ, що працюватимуть на біогазі
сумарно можуть виробляти 7,9ТВт∙годину, а теплової енергії – 8,4 ТВт∙годину.
Виробництво рідкого біопалива також є перспективним для вітчизняної
енергетики, оскільки країна має достатні земельні ресурси і рослинний потенціал,
а також володіє необхідними виробничими потужностями. Річний технічно-
досяжний енергетичний потенціал рідкого біопалива в Україні складає понад 600
тис. т н. е. біоетанолу та біодизелю (кожного). Виробництво зеленого палива
відбувається переважно на реконструйованих спиртзаводах. Найбільшим
потенціалом для виробництва рідкого біопалива володіють Вінницька,
Хмельницька, Чернігівська, Одеська області, де він може становити понад 80 тис.
т н. е./ рік [28].
ВИСНОВКИ
Розмір використання первинних енергоресурсів в усьому світі
зумовлюється темпами всесвітнього економічного розвитку і відповідно до цього
зміною ціни, попиту і пропозиції на енергоносії, ступенем розвитку
енерготехнологій та інше. Темпи зростання виробництва енергії в світі сьогодні
перевищують темпи зростання чисельності людства. Така невтішна динаміка
50
зумовлена індустріалізацією країн, що розвиваються, зростанням
енергозатрат в сільському господарстві та промисловості тощо.
У структурі виробництва основних видів енергоносіїв у світі за останні роки
відбулися зміни за рахунок зростання внеску альтернативної енергетики.
Виробництво енергії за рахунок відновлювальних джерел енергії збільшилося
більше ніж в 4 рази, що свідчить про зміну традиційних підходів до виробництва
енергії за рахунок вичерпних ПЕР.
Глобальні екологічні проблеми починають впливати на характер і структуру
споживання енергії в усьому світі. Екологічність стає провідною умовою для
подальшого розвитку енергетичної галузі.
Україна багата на окремі різновиди мінеральних паливних ресурсів. На її
території знаходяться родовища кам’яного і бурого вугілля, нафти, газу, уранових
руд.
Вітчизняний паливно-енергетичний комплекс (ПЕК) – це сукупність
галузей промисловості, що забезпечують країну паливом, електричною та
тепловою енергією. ПЕК має найбільше та найважливіше значення для розвитку
української економіки та забезпечення життєвих потреб громадян.
Доля підприємств відновлюваної енергетики (СЕС, ВЕС, біостанції) в
структурі ОЕС України поки що невелика. Вітчизняна структура
електрогенеруючих потужностей дещо відрізняється від світових практик.
Зокрема, порівняно з країнами ЄС, в Україні у обсягах виробленої енергії вдвічі
вище частка АЕС і менше у 18 разів частка електростанцій, що працюють на
відновлювальних джерелах енергії.
Війна має суттєвий негативний вплив на роботу української енергетичної
галузі. Через своє економічне, гуманітарне і геополітичне значення об’єкти
енергетичної інфраструктури є особливо частими цілями російської агресії.
Близько 4% генеруючої потужності ОЕС зруйновано під час бойових дій, ще 35%
потужності знаходиться на окупованих територіях.
51
Головною проблемою вітчизняної електроенергетичної галузі, за
виключенням військових дій, є високий рівень зношення обладнання, яке було
спроектоване за нормами 1950-х років і діє вже понад 50-60рр.
В енергетичній галузі заходи з підтримання екологічної безпеки
розробляються відповідно до специфікації кожного сектора з метою мінімізувати
негативні наслідки для природного середовища.
Дотримання екологічної безпеки на підприємствах енергетичної галузі
здійснюється згідно законодавчій базі України і контролюється Державною
екологічною інспекцією. На жаль, використання вугілля під час опалювального
сезону на застарілому обладнанні вітчизняних ТЕС зробило їх найбільшими
забрудниками атмосферного повітря не тільки в енергетичній галузі України, але
й серед країн ЄС. !0 українських ТЕС входять в ТОП-забруднювачів атмосфери в
Європі.
Кліматичні зміни та глобальне потепління призводять до значних проблем в
гідроенергетиці. В Україні внаслідок регуляції стоку води та значного її нагріву
стали поширеними процеси евтрифікації на водоймах каскаду дніпровських
ГЕС.що призводить до погіршення екологічного стану природних річкових
екосистем.
В умовах загрози вичерпання мінеральних паливних ресурсів, військових
дій, що обмежують доступ до видобутку корисних копалин, розвиток
альтернативної енергетики є умовою забезпечення енергетичної і екологічної
безпеки України. В Україні є значні запаси ВДЕ для успішного її розвитку.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Рудьковський С.М. Трансформація світового енергетичного ринку:
дис. док. філос.: спец. 292. Київ, 2021. 195 с.
2. Чернова О.В., Морозова І.В. Сучасний стан і проблеми світового
енергетичного ринку. Бізнес Інформ. 2021. No 5. С. 29–34.
52
3. Когут-Ференс О.І. Світовий ринок енергетики: сучасний стан//Економіка
та управління національним господарством Таврійський науковий вісник,Серія
Економіка. Випуск 13. 2022 с.30-36
4. Викиди CO2 досягли рекорду. Експерти ООН про реальну загрозу
Електронний ресурс. Режим доступу: https://www.dw.com/uа/
5. Перспективи розвитку світової енергетики // Енергетика: Історія,
сучасність і майбутнє. Книга 5: Електроенергетика та охорона навколишнього
середовища. Функціонування енергетики в сучасному світі. Електронний ресурс.
Режим доступу: http://energetika.in.ua/ua/books/
6. Чичина О. А. Cвітовий енергетичний ринок: сучасний стан і тенденції
розвитку. Причорноморські економічні студії. 2016. Вип. 7. С. 12–15.
Електронний ресурс. Режим доступу:http://bses.in.ua/journals/2016
7. Савчук К. Д. Особливості глобального суперництва в енергетичній сфері.
Ефективна економіка. 2020. № 3. Електронний ресурс. Режим доступу:
http://www.economy.nayka.com.ua/
8. Аламі Х. А. А., Гринюк Т. А. Тенденції розвитку світової енергетики та
енергобезпека держав // Актуальні проблеми країнознавчої науки Міжнародна
наукова-практична Інтернет-конференція (15 лютого 2015 р.). Електронний
ресурс. Режим доступу: https://evnuir.vnu.edu.ua/
9. Енергоресурси Електронний ресурс. Режим доступу:
https://uk.wikipedia.org/wiki
10. Вугілля./ Фізичні та хімічні основи галузевого виробництва: Навчальний
посібник. / Смирнов В.О., Білецький В.С. – «Новий Світ-2000, 2022. – 148 с
11. Мішель Нейхейс. Чи може вугілля бути екологічно чистим? // National
Geographic. — 2014. — Т. 144, вип. № 4 (13). — С. 31—43.
12.Енергетично криза та пік видобування енергоресурсів Електронний
ресурс. Режим доступу: https://uk.wikipedia.org/wiki
53
13. Акульшин О.І., Акульшин О.О., Бойко В.С., Дорошенко В.М., Зарубін
Ю.О. Технологія видобування, зберігання і транспортування нафти і газу:
Навчальний посібник. – Івано-Франківськ: Факел, 2003. – 434 с
14. Білецький В.С. Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. Д. : 2007. – 670 с.
15. Про альтернативні види палива : Закон України № 1391 – ХІV від
14.01.2000 р. [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://zakon.rada.gov.ua/law/
16. Відновлювана енергетика Електронний ресурс. Режим доступу:
https://uk.wikipedia.org/wiki
17. Директива Європейського Парламенту та ради 2009/28/ЄС від 23 квітня
2009 року про заохочення до використання енергії, виробленої з відновлювальних
джерел. Офіційний вісник Європейського союзу. Електронний ресурс. Режим
доступу: http://saee.gov.ua/documents/
18. Розвиток відновлюваної енергетики в країнах ЄС Електронний ресурс.
Режим доступу:https://uabio.org/materials/infographics/
19. Уминський С. М., Чучуй В. П., Інютін С.В. Альтернативні палива з
біомаси /Монографія – О. : ТЕС, 2014. — 375 с.
20. Паливно-енергетичні ресурси України Електронний ресурс. Режим
доступу: https://uk.wikipedia.org/wiki
21. Структура електрогенерації в Україні Електронний ресурс. Режим
доступу: https://tek.energy/ /struktura-elektrogeneratsii-v-ukraine
22. Енергетики України. Інфографічний довідник. Електронний ресурс.
Режим доступу: http://bit.ly/2gVE4J9
23. Яремчук А. Електроенергетика України. Електронний ресурс. Режим
доступу:https://www.google.com/mymaps/viewer
24. Енергетична стратегія України на період до 2030 р. Електронний ресурс.
Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/go/
25. Енергетична безпека Проект плану відновлення України. Липень 2022р.
Електронний ресурс. Режим доступу: https://www.kmu.gov.ua/
54
26. Лаурі Міллівірта, Роза Ґіренс Вплив викидів українських вугільних
електростанцій на здоров’я населення 2021р. Електронний ресурс. Режим
доступу: https://ecoaction.org.ua
27. Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища
в Україні у 2021 році Електронний ресурс. Режим доступу: https://mepr.gov.ua
28. Барило А.А., Будько В.І., Васько П.Ф. Атлас енергетичного потенціалу
відновлюваних джерел енергії України. К. 2020р.–75с. Електронний ресурс.
Режим доступу: https://www.ive.org.ua/wp-content/uploads/atlas.pdf
55
ДОДАТКИ
Додаток А
Апробація роботи
56
1. Мельниченко О.О., Ящук Л.Б. Перспектива використання
альтернативних джерел енергії та їх частка в паливно-енергетичному
комплексі України // Збірник тез доповідей студентської науково
практичної конференції ЧДТУ : 18-20 квітня 2023 р. [Електронний
ресурс] / [упоряд. Мельник І.В.] ; М-во освіти і наук України, Черкас.
держ. технол. ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2023. – с. 70-71.