УДК 620.91/.98

О.В. МОГИЛКО, аспірантка, НТУ «ХПІ»

АНАЛІЗ СТАНУ І ПЕРСПЕКТИВ РОЗВИТКУ НЕТРАДИЦІЙНИХ І ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ УКРАЇНИ

The present situations and the prospects of alternative energy progress all over the world and in Ukraine particularly are analyzed. The necessity of development of alternative and renewable energy sources (NVDE) in Ukraine for improvement of energy efficiency, security and environmental issues is displayed and proved. The conclusions and priority actions to address indicated problems are identified and presented.

В статье проанализировано современное состояние и перспективы развития альтернативной энергетики в мировом масштабе и в Украине в частности. Обоснована необходимость развития нетрадиционных и восстанавливаемых источников энергии (НВИЭ) в Украине для повышения уровня энергетической эффективности, энергетической безопасности и решения экологических проблем. Сделаны выводы и определены первоочередные мероприятия для решения поставленных проблем.

Актуальність проблеми даної статті визначається зростаючим інтересом до нетрадиційних, в першу чергу поновлюваних та екологічно чистих джерел енергії, що пов’язано з катастрофічним зменшенням запасів традиційних енергетичних ресурсів та погіршенням загальної екологічної ситуації.

Сьогодні низька енергоефективність стала одним з основних чинників кризових явищ в українській економіці. На даному етапі висока енергоємність ВВП в Україні є наслідком суттєвого технологічного відставання більшості галузей економіки від рівня розвинутих країн, незадовільної галузевої структури національної економіки, недостатньої кількості іноземних інвестицій, нерозвинутістю інноваційної діяльності, що обмежує конкурентоспроможність національного виробництва і дуже впливає на економіку – особливо за умов її зовнішньої енергетичної залежності. На сьогоднішній день освоєння нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії (НВДЕ) слід розглядати як важливий фактор підвищення рівня енергетичної ефективності, енергетичної безпеки та зниження антропогенного впливу енергетики на довкілля.

Аналіз останніх наукових досліджень і публікацій. Вимоги щодо необхідності розробки і реалізації програми державної підтримки розвитку нетрадиційних та відновлювальних джерел енергії містяться у Законі «Про альтернативні джерела енергії» [2], Указі Президента України «План заходів щодо забезпечення енергетичної безпеки України» [3], Постанові КМУ «Про роботу центральних органів виконавчої влади із забезпечення економічного і соціального розвитку регіонів» [4]. Дослідженнями вчених-економістів О.І. Амоші, Й.М. Петровича, І.В. Алексєєва, Г.Р. Копеця [5-7] встановлено, що розвиток промисловості України, в тому числі енергозаощаджувальних технологій, можливий шляхом переходу до інноваційної моделі розвитку економіки лише через постійне впровадження інноваційних проектів.

Мета роботи. Аналіз сучасного стану і перспектив розвитку альтернативної енергетики у світовому масштабі та Україні зокрема, а також обґрунтування необхідності розвитку НВДЕ в Україні для підвищення рівня енергетичної ефективності, енергетичної безпеки та вирішення екологічних проблем.

Викладення основного матеріалу дослідження. Проаналізувавши розвиток НВДЕ України, можна зазначити, що технічно досяжний річний енергетичний потенціал НВДЕ України в перерахунку на умовне паливо становить біля 79 млн. т у.п. Економічно досяжний потенціал цих джерел за базовим сценарієм складає 57,7 млн. т у.п., в тому числі відновлювальних природних джерел енергії – 35,5 млн. т у.п., позабалансових (нетрадиційних) – 22,2 млн. т у.п. На даний час цей потенціал використовується недостатньо. Частка НВДЕ в енергетичному балансі країни становить 7,2% (6,4% − позабалансові джерела енергії; 0,8% − відновлювальні джерела енергії) [9].

Таблиця 1

Показники розвитку використання НВДЕ за основними напрямками освоєння (базовий сценарій), млн. т у.п./рік

Напрями освоєння НВДЕ	Рівень розвитку НВДЕ по роках
	2005	2010	2020	2030
Позабалансові джерела енергії, всього.	13,85	15,96	18,5	22,2
у т.ч. шахтний метан	0,05	0,96	2,8	5,8
Відновлювані джерела енергії, всього, у т.ч.	1,661	3,842	12,054	35,53
Біоенергетика	1,3	2,7	6,3	9,2
Сонячна енергетика	0,003	0,032	0,284	1,1
Мала гідроенергетика	0,12	0,52	0,85	1,13
Геотермальна енергетика	0,02	0,08	0,19	0,7
Вітроенергетика	0,018	0,21	0,53	0,7
Енергія довкілля	0,2	0,3	3,9	22,7
Всього	15,51	19,83	30,55	57,73

Перспективними напрямками розвитку НВДЕ в Україні є: біоенергетика, видобуток та утилізація шахтного метану, використання вторинних енергетичних ресурсів (ВЕР), вітрової і сонячної енергії, теплової енергії довкілля, освоєння економічно доцільного гідропотенціалу малих річок України. На базі відновлювальних джерел вагомий розвиток отримують технології одержання як теплової, так і електричної енергії [11].

На сьогодні найбільш швидкими темпами здатна розвиватись біоенергетика. Очікується, що енергетичне використання всіх видів біомаси здатне забезпечити щорічно заміщення 9,2 млн. т у.п. викопних палив на рівні 2030 року, в тому числі за рахунок енергетичного використання залишок сільгоспкультур, зокрема, соломи – 2,9 млн. т у.п., дров та відходів деревини – 1,6 млн. т у.п., торфу – 0,6 млн. т у.п., твердих побутових відходів – 1,1 млн. т у.п., одержання та використання біогазу – 1,3 млн. т у.п., виробництва паливного етанолу та біодизеля – 1,8 млн. т у.п. Загальний обсяг інвестицій у розвиток біоенергетики складе до 2030 року близько 12 млрд. грн.

Головними напрямками збільшення використання позабалансових джерел енергії є видобуток та утилізація шахтного метану, ресурси якого в Україні є значними. Використання метану для виробництва тепла та електроенергії забезпечить заміщення 5,8 млн. т у.п. первинної енергії на рівні 2030 року, близько 1 млн. т у.п. – на рівні 2010 року, водночас поліпшиться екологічний стан і стан безпеки у вуглевидобуванні. Поряд з цим, передбачається подальше збільшення використання природного газу малих родовищ, газоконденсатних родовищ і попутного нафтового газу для виробництва електроенергії і тепла. Обсяги видобутку цих ресурсів оцінюються в 200 тис. у.п. у 2005 р. і 830 тис. у.п. у 2030 р. Передбачається виробництво електроенергії за рахунок надлишкового тиску доменного та природного газів до 1,3 млрд.кВтг у 2030 році. Економічно доцільним є використання горючих газів промислового походження. Залучення теплоти довкілля за допомогою теплових насосів і термотрансформаторів є одним із найбільш ефективних та екологічно чистих напрямів розвитку систем низькотемпературного теплопостачання, який має значне поширення у світовій енергетиці. Ресурси акумульованої в довкіллі низькопотенційної теплоти, що можуть використовуватися у теплонасосних системах теплопостачання України, перевищують існуючі та перспективні потреби в тепловій енергії. Економічно доцільні для використання ресурси низькопотенційної теплоти природного і техногенного походження, що можуть утилізуватися тепловими насосами, оцінюються у 22,7 млн.т у.п. на рівні 2030 року. Передбачається збільшити обсяги використання потенціалу вітроенергетики з 0,018 млн. т у.п. у 2005 році до 0,7 млн. т у.п. у 2030 році. Розвиток вітроенергетики має базуватися на світових досягненнях в цій сфері з врахуванням екологічних вимог і з максимальним використанням вітчизняного науково-технічного і виробничого потенціалу [12].

В останні роки в світі інтенсивно розвивається сонячна енергетика. В 2005 р. світове виробництво кремнієвих перетворювачів сонячної енергії досягло 1,8 ГВт, а в 2030 р. Європа планує освоїти виробництво 200 ГВт сонячних модулів із значним зниженням вартості виробленої електроенергії. Україна має напрацьовані технології випуску сонячних модулів, які здійснюють перетворення сонячної енергії в електричну з допомогою фотоперетворювачів на основі полікристалічного кремнію, і експортує їх в Європу [10]. Українські компанії при належному фінансуванні можуть за 1-2 роки освоїти серійний випуск крупних партій сонячних фотомодулів, суттєво знизити питомі витрати кремнію і вартість електроенергії. Мала гідроенергетика є технологічно освоєним способом виробництва електроенергії із невисокою собівартістю. В 2030 році на малих ГЕС планується виробити 3,34 млрд. кВт. Розвиток цього напрямку потребує інвестиційних вкладень біля 7 млрд. грн. Відповідно до такого сценарію, виробництво електроенергії з використанням інших відновлювальних джерел має збільшитись з 51 млн. кВт у 2005 р. до 2,1 млрд. кВтг у 2030 р. [1].

Загальний обсяг інвестицій у розвиток НВДЕ із заміщенням понад 57 млн. т у.п. складе біля 60,0 млрд. грн. При цьому частка НВДЕ в загальному паливно-енергетичному балансі країни може зрости до 19% на рівні 2030 року. Очікується швидкий розвиток використання НВДЕ, відповідні технології яких вже освоєні в Україні (позабалансові джерела енергії, пряме спалювання відходів деревини та виробництва сільськогосподарських культур, виробництво низкопотенційної теплової енергії сонячними тепловими установками тощо) і впровадження яких є економічно ефективним.

Висновки. В результаті отримано:

1) НВДЕ є потенційно економічно ефективними, але в країні відсутній достатній для промислового застосування досвід масштабної промислової експлуатації (геотермальна енергетика, використання тепла довкілля, газифікація відходів деревини, рослинних залишків, твердих побутових відходів тощо). Передбачається розроблення дослідних зразків в межах „Програми державної підтримки розвитку нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії та малої гідро- і теплоенергетики», для реалізації пілотних проектів і подальшого впровадження таких технологій у промислових масштабах.

2) Підтримки, перш за все в наданні пільгових інвестицій, потребує розвиток таких НВДЕ, як вітроенергетика, сонячна електроенергетика, переробка відходів тваринництва та птахівництва, каналізаційних стоків з отриманням енергетичного ефекту, мала гідроенергетика, виробництво біопалива тощо.

3) Також розвиток НВДЕ потребує законодавчого створення сприятливих умов інвестування та відповідної державної підтримки розробки та запровадження конкурентноспроможних технологій та зразків обладнання, впровадження їх у виробництво і на їх основі подальшого розширення масштабів використання нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії, забезпечення вільного доступу до електромереж виробникам енергії з НВДЕ.

4) При вирішенні проблем пов’язаних із розвитком НВДЕ в Україні, прогнозований рівень розвитку НВДЕ забезпечить значний ефект скорочення використання традиційних джерел енергії, викидів шкідливих та парникових газів. Він відповідає кращим показникам, досягнутим у світовій практиці, принципам Зеленої книги щодо перспективного рівня використання НВДЕ у країнах – членах Європейського союзу.

Список літератупи: 1. Стронський Л.М. Сонячна енергія – єдина альтернатива негентропійного енергозабезпечення // Матеріали другої науково-практичної конференції «Нетрадиційні і поновлювальні джерела енергії як альтернативні первинним джерелам в регіоні»: Зб. наук.статей. – Львів: ЛвЦНЕТЕІ, 2003. – С.83-87. 2. ЗаконУкраїни «Про альтернативні джерела енергії» від 20.03.2003р. №555-ІV // Відомості Верховної радиУкраїни. 2003р. 3. УказПрезидентаУкраїни «План заходівщодозабезпечення енергетичної безпекиУкраїни» від 27.12.2005р. №1863. 4. Постанова КабінетуМіністрівУкраїни «Про роботу центральних органі виконавчої влади із забезпечення розвитку регіонів» від 03.10.2006р. №1376. 5. Алексєєв І.Г., Оленець А.Г. Стратегічні напрямки інноваційного розвитку підприємств в Україні // Вісн. НУ «Львівська політехніка». Менеджмент та підприємництво в Україні: Етапи становлення та проблеми розвитку. –2005. – № 527. – С.232-236. 6. ПетровичЙ.М., МорозЛ.І. Оцінка інноваційної діяльностіпідприємств у ринкових умовах господарювання // Вісн. НУ «Львівськаполітехніка». Проблемиекономіки та управління. – 2005. – № 533. – С.3-11. 7. Копець Г.Р. Інноваційні процеси у сфері енергоефективності в Україні // Вісн. НУ «Львівська політехніка». Проблеми економіки та управління. – 2005. – №533.- С.36-41. 8. White Paper for a Community Strategy and Action Plan, COM (97) 599 final 26/11/1997. 9. Refocus Weekly, Paris, France, April 27. 10. The Direction on Electricity Production from Renewable Energy Sources, 2001/77/EC. 11. Green Paper, COM (2000), 469 final, 26 July 2000. 12. Green Paper, COM (2005), 265 final, 22 July 2005.

Поступила в редколлегию 22.04.10