Гідроенергетика

 

Серед відновлюваних джерел енергії гідроенергетика є добре відомим і техноло-гічно опанованим способом виробництва електроенергії. На р. Дніпро побудовано сім потужних ГЕС та одна ГАЕС сумарною потужністю 3907 МВт з середньорічним вироб-ництвом електроенергії 10—12 ТВт*год./рік. У 1983 р. на р. Дністер введена в експлуа-тацію Дністровська ГЕС потужністю 702 МВт та середньорічним виробництвом елек-троенергії близько 1 ТВт*год./рік. Експлуатуються 50 малих ГЕС сумарною потужніс-тю близько 100 МВт і річним виробництвом електроенергії близько 0,25 ТВт*год./рік.

Технічно доступний потенціал гідроенергетики в Україні становить 81 ТВт*год./ рік. Сумарний невикористаний економічно доцільний потенціал потужних ГЕС стано-вить 17—19 млрд. кВт*год, малої гідроенергетики — до 3,7 млрд. кВт*год, тоді сумарний економічно доцільний потенціал гідроенергетики становить близько 33 ТВт*год/рік.

В умовах України реальним є розвиток гідроенергетики за рахунок будівництва ГЕС середньої потужності (20—50 МВт), що для багатьох Європейських країн вже не-доступно. Серед першочергових завдань є реконструкція ГЕС Дніпровського каскаду, що забезпечить приріст потужностей на 300 МВт та збільшення виробництва електрое-нергії на 290 млн. кВт*год, а в подальшому і Дністровської ГЕС. Першочерговим може бути будівництво на р. Тиса каскаду ГЕС сумарною потужністю 220 МВт.

У 50—60-ті роки минулого сторіччя в Україні працювало 956 малих ГЕС (МГЕС), до кінця 80-х років збереглося лише 49 МГЕС (93 МВт). Усі вони напрацювали екс-плуатаційний ресурс 35—70 років і потребують реконструкції. На сьогодні в Україні збереглося понад 170 малих ГЕС, які утворюють дві групи: діючі (72 одиниць) та неді-ючі (близько 100 одиниць).

У 2030 р. виробництво електричної енергії на ГЕС може становити 15,1 ТВт*год./ рік (у т.ч. на МГЕС — 3,7 ТВт*год./рік), і в подальшому можна досягти збільшення ви-робництва електроенергії на ГЕС до 25 ТВт*год./рік у 2050 р.6. Когенерація

Когенерація — це комбіноване виробництво теплової та електричної енергії. Основною перевагою когенерації перед роздільним виробництвом теплоти та електро-енергії є суттєве (у 4 рази) зниження втрат палива при однаковому обсязі виробництва енергії (рис. 5.1).

 

Сумарний потенціал України для будівництва розподіленої мережі когенерацій-них станцій становить 16 000 МВт. На першому етапі доцільне освоєння 5000 МВт, з них 3000 МВт — у житлово-комунальному господарстві, 2000 МВт — у промисловості. Впровадження розподіленої мережі когенераційних станцій забезпечує:

— високу енергетичну ефективність та низьку собівартість виробленої теплової та електричної енергії;

.— значне зниження викидів парникових газів та шкідливих речовин у навколишнє середовище;

.— забезпечення енергетичної незалежності та безпеки окремих підприємств та регі-онів;

.— зниження втрат при транспортуванні енергії;

.— можливість роботи у режимах маневрових та пікових потужностей;

.— можливість використання місцевих паливних ресурсів та нетрадиційних джерел енергії у єдиному високоефективному технологічному процесі. Науково-промисловим об’єднанням «Ренко» розроблений проект впровадження 5000 МВт когенераційних потужностей. Загальна вартість проекту складає 14 187,1 млн. грн. Планується спорудження газотурбінних, парогазових і газопоршневих устано-вок. Виконання розраховане на 2005—2015 роки. За роки впровадження проекту буде створено 5000 МВт високоефективних електрогенеруючих когенераційних потужнос-тей та вироблено електричної енергії 189 353 ГВт*год, теплової енергії — 203 769 тис. Гкал. Середній термін окупності — 3,6 року. На основі широкого застосування новітніх енергоресурсозберігаючих технологій буде реконструйовано більшу частину котелень. Витрати природного газу будуть зменшені на 6—8 млрд. м3/рік порівняно з роздільним виробництвом теплової та електричної енергії. Скорочення витрат палива в комуналь-ній енергетиці обумовить зменшення викидів парникових газів на 12% на рік, що екві-валентно 14,9 млн. т СО2-еквіваленту.

Підприємство «Зоря» — «Машпроект» (м. Миколаїв) виробляє газотурбінні дви-гуни (ГТД) потужністю від 2,5 до 25 МВт. Майже 100% цієї продукції йде на експорт в Росію, Білорусь, Китай, Канаду, США та інші країни. В Україні, за винятком близь-ко двох десятків газових компресорних станцій, ГТД «Зоря» — «Машпроект» не ви-користовуються. Цю ситуацію треба виправляти шляхом залучення ГТД підприємства до створення установок, що працюють на парогазовому циклі. Зараз на «Зоря» — «Машпроект» на стадії початку дослідно-промислова експлуатація газотурбінної уста-новки потужністю 110 МВт. Такі установки мають впроваджуватися в Україні для ефек-тивного спалювання природного газу з ККД виробництва електроенергії до 60%.