Лекция №4

Энергетический потенциал Украины

Энергетический потенциал Украины складывается из органических видов топлива (уголь, нефть, газ, и т.д.); природных энергетических ресурсов (уран, гидроэнергия); возобновляемых источников энергии (ветровая, солнечная, геотермальная энергии).

ТЭК Украины состоит из двух, экономически связанных, отраслей: электроэнергетики и топливной промышленности. Он является базовым комплексом любого государства. От его развития зависят темпы, масштабы и технико-экономические показатели всего производства. В частности, промышленности, сельского хозяйства, транспорта.

В дальнейшем к видам ТЭР будем относить: природное топливо, природные энергетические ресурсы, продукты переработки топлива, электроэнергию, тепловую энергию.

К природным органическим видам топлива относятся: уголь, горючие сланцы, торф, нефть, природный газ.

К природным энергетическим ресурсам относятся: гидроэнергия, солнечная, геотермальная энергия, атомная энергия, энергия ветра, и морских приплывов, энергия биомассы и др. виды энергии.

Основной органический энергоноситель в нашей стране – уголь (каменный и бурый). Общие геологические запасы каменного угля составляют 94,5%, бурого – 5,5%.

По общим оценкам в недрах Украины может быть сосредоточено до 300 млрд. тонн угля. Если по данным западных экспертов мировых запасов нефти и газа хватит на ≈80 лет, а угля – на 350 лет, то отечественных запасов угля хватит на 400 лет.

Это дает возможность рассматривать угольную энергетику, как приоритетную, а уголь – как основной энергетический ресурс Украины.

Запасы каменного угля сосредоточены в Донецком (98%) и Львовско-Волынском(2%) бассейнах. Бурый уголь – в основном в Днепровском бассейне.

Уголь Донецкого бассейна делиться на каменный (75-90% углерода, теплотворность – 8600 ккал/кг). Уголь Донбасса характеризуется повышенной зольностью и значительным содержанием серы (среднее содержание золы – 25%, а серы – 2,5%). Средняя глубина донецких шахт – свыше 700 м., около 15% шахт имеют глубину свыше 1000м.

Основная часть запасов угля Львовско-Волынского бассейна (≈66%) представляет собой газовый уголь (высоколетучий, энергетический уголь), остальные запасы – переходной уголь от газового до жирного. Жирный уголь характеризуется высоким химическим потенциалом. Зольность угля составляет от 5 до 35%, содержание серы – 1,5 – 9%, летучих веществ от 25% до 40%. Пласты угля залегают на глубине 300-500м.

Потребности Украины в энергетическом угле в 1995г. составляли 115 млн.тонн. После 2000 года, по прогнозам, объем спроса на разные виды угля будет составлять ≈170 млн. тонн, в том числе ≈120 млн. тонн для энергетики. Наша страна частично импортирует уголь из Польши, России, Казахстана.

Украина является одной из старейших нефтедобывающих стран мира. Известны три нефтяных района: Прикарпатский, Днепровско -Донецкий и Причерноморский. Промышленная разработка нефтяных месторождений в районе Борислава (Ивано-Франковск) началась в 1886г. К 1910г. в Западной Украине добывали до 2 млн.тонн нефти в год (на то время – третий показатель в мире).

Наибольшие месторождения нефти находятся в Полтавской и Сумской областях, где в 1994г. было добыто 1,5 млн.т. нефти (≈50% общегосударственной добычи).

Месторождения природного газа в Украине выявлены ещё во время строительства соляных шахт в Прикарпатье (первая промышленная добыча природного газа началась в районе Калуша в 1921г. на Дашавском месторождении). На сегодняшний день запасы Дашавского месторождения почти исчерпаны и оно используется как газохранилище (находиться в Харьковской области, объем ≈15 млрд. м³).

Днепровско-Донецкий район начал развиваться в 50-60гг. 20 столетия. Наибольшее месторождение Шебелинка, на котором было добыто до половины всего объема газа, полученного в Днепровско-Донецком районе.

В Причерноморском нефтегазоносном районе большие месторождения природного газа открыты в Крыму (общие запасы здесь достигают 1250 млрд. м³) и шельфовой части Азовского моря. Наибольшие месторождения на шельфе – Голицинское и Шмидта.

Национальная программа «Нефть и газ Украины до 2010 года» предусматривает доведение годовых объемов добычи нефти до 7,5 млн.тонн, а газа – до 35 млрд. м³ (из которых 6,3 млрд. м³ на шельфе).

Большое значение для повышения уровня энергообеспечения Украины имеют залежи урановой руды. Наша страна занимает одно из первых мест в Европе по её добыче. Прогнозируемые запасы урановой руды в Днепропетровской области составляют – 40 тис. Тонн. Например, разведанных запасов урановой руды достаточно для производства ядерного топлива с учетом действующих блоков АЭС на 150 лет.

Украинский уран после очистки содержит только 0,7% U²³⁵, тогда как атомные реакторы наших АЭС требуют 4% U²³⁵. В Украине пока отсутствует замкнутый цикл по производству ядерного топлива.

Единственным производством Украины по добыче урановой руды и производством концентрата природного урана является Восточный горнообагатительный комбинат (город Желтые Воды, Днепропетровская область). Будущее комбината и уранодобывающей отрасли Украины в целом связанно с введением в промышленную эксплуатацию Новоконстантиновского уранового месторождения. По запасам руды специалисты относят это месторождение к первой двадцатке мировых урановых месторождений. Проектный срок его эксплуатации оценивается в 50 лет. В перспективе (к 2010г.) рассматривается создание предприятия с замкнутым циклом производства ядерного топлива.

Украина занимает третье место среди стран СНГ по запасам торфа. Всего в нашей стране находится около 2500 месторождений торфа. Запасы торфа составляют 2,7 млрд. тонн. Торфяные месторождения сосредоточены в Полесье, в Черкасской и Львовской областях. Средняя теплотворная способность торфа составляет 2300 ккал/кг.

Рассмотрим природный потенциал Украины для развития нетрадиционных возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

Важнейшими природными ресурсами являются:

Ø Гидроресурсы (эквиваленты 4,32 млн.т.у.т.)

Ø Ветроэнергетика (прогнозируемый прирост до 2010 – 0,8 -10 ГВт, при ежегодном производстве до 2 млрд. КВт/год).

Ø Солнечная, геотермальная энергия (до 2010 г. ежегодное производство эквивалентное 11 млн. т.у.т.) и другие.

Общий технический возможный потенциал ВИЭ Украины составляет 78 млн. т.у.т. за год (100%). По направлениям использования он делиться:

· Ветроэнергетика – 24, млн. т.у.т. (31, 4%)

· Малая гидроэнергетика – 2,24 (2,9%)

· Солнечная энергетика – 4,92 (6,3%)

· Биоэнергетика – 21,2 (27,1%)

· Горючие газы и шахтный метан – 13,2 (16,8%)

· Горючие техногенные отходы – 12 (15,4%)

Гидроэлектроэнергия. Потенциальные ресурсы мощных ГЭС составляют около 4700 МВТ. Потенциальные ресурсы малых рек Украины составляют около 2400 МВт, на них можно соорудить микролинии и линии ГЭС мощностью 5 -250 КВт.

При оценке потенциальных запасов малых и средних рек Украины выявлена возможность строительства свыше 2300 малых и средних ГЭС, которые смогут вырабатывать до 4 млрд. КВт*час/год электроэнергии. Свыше ¾ этих запасов относятся к рекам Карпат.

Ветроэнергетика. Развитие ветроэнергетики в Украине обусловлено наличием доступного потенциала энергии ветра на территории страны. Для размещения ветроэнергетических установок (ВЭУ) могут использоваться площади, которые не задействованы в хозяйстве, мелководные акватории лиманов, заливов морей. Например, в заливе Азовского моря, Сиваше (площадь акватории – 2700 км²), имеется потенциальная возможность разместить ветроэнергетические станции общей мощности до 135 тыс. МВт, а в Черном море только на Одесской банке есть возможность разместить ВЭС общей мощности 20 тыс. МВт.

С учетом участков на суше, общий потенциал территории, где могут быть размещены ВЭС, превышает нынешнее производство электроэнергии в Украине.

Наибольшие среднегодовые скорости ветра, которые превышают 5 м/с, наблюдаются в приморских районах, южных степях и на Донбассе. Эти территории, а также горные районы Крыма и Карпат являются наиболее перспективными с точки зрения использования энергии ветра.

Солнечная энергия. В Украине годовой приход солнечного излучения составляет 3500-5200 МДж/м², что находиться на одном уровне со странами, которые активно используют солнечные коллекторы (США, Германия и др.). Например, продолжительность солнечного сияния по Киеву с апреля по октябрь равна 130-3—час/месяц и не уступает другим центрально-европейским городам, где широко используются солнечные технологии с целью теплообеспечения.

Вся территория Украины соответствует для развития солнечного теплоснабжения. Сезонный период, когда использование солнечной энергии реально для Украины – это апрель-сентябрь, а для южных районов – март-октябрь.

Энергия солнечной радиации за год, что достигает поверхности земли в больших городах, имеет значение: Симферополь – 4,99 ГДж/м²; Одесса – 4,88 ГДж/м²; Донецк – 4,44 ГДж/м²; Киев – 4,12 ГДж/м²; Львов – 3,85 ГДж/м².

Геотермальная энергия. Источники геотермальной энергии находятся практически на всей территории Украины. Так как эти источники имеют очень широкий спектр характеристик, то невозможно унифицировать технические решения по объектах и оборудованию. Районы возможного использования геотермальных ресурсов находятся в Крыму, Закарпатье и Прикарпатье и во многих областях Левобережной Украины. По некоторым оценкам потенциальные ресурсы геотермальной теплоты в Украине смогут обеспечить работу геотермальных ЭС общей мощностью 200-250 млн. КВт.

Можно утверждать, что по собственным топливно-энергетическим ресурсам Украина находиться не в наихудшем состоянии, сравнительно с большинством стран Европы, однако эффективность их использования значительно ниже.