Солнечная энергетика станет вторым по важности источником энергии в Украине, - эксперты
Постійний ріст вартості нафтопродуктів та газу заставляє багато країн все частіше думати про використання відновлюваної енергетики для здобуття в тій чи іншій мірі енергетичної незалежності. Україна, яка є об’єктом військової, інформаційній та енергетичній агресії із своєю енергоємною національною економікою, що розвивається, зазнає значних втрат, що призводить до зниження рівня виробництва та гальмування соціально-економічного розвитку. Тож Україні слід віднести до стратегічно важливих, які потребують нагального вирішення, питання зниження енергозалежності через формування дієвої програми енергоефективності і енергозбереження та розвитку альтернативної енергетики.
Наша країна не має іншого виходу а ніж використати всі можливості для введення жорсткої політики у галузі енергетики, а саме: диверсифікація джерел постачання енергетичних ресурсів, енергоефективність, енергозбереження та стрімкий розвиток використання відновлюваних джерел енергії.
Введення зазначеної політики дозволить Україні, якщо не позбутися в значній мірі, то суттєво скоротити залежність від імпорту російського газу, створити умови для виробництва конкурентоспроможній продукції завдяки зниженню енергозатрат та покращити екологічний стан.
Розробник системи «зелених» тарифів для Німеччини, президент EnergyWatchGroup Ханс-Джозеф Фелл висловив своє бачення перспективи розвитку в Україні відновлюваної енергетики. «Україна не матиме жодного шансу знизити енергозалежність, якщо не створюватиме умови для диверсифікації джерел отримання енергії. Ми не можемо вирішити проблеми, які наразі існують в сфері газу, без альтернативної енергетики», наголошує експерт [1].
Стан відновлюваної енергетики у світі
У більшості розвинених країн, зокрема у США, Німеччині, Іспанії, Швеції, Данії, Японії, та інших планують довести частку відновлюваних джерел енергії в загальному енергобалансі до 20-50 %. Європейська комісія планує досягти 20% рівня використання відновлюваних джерел у своєму енергетичному балансі у 2020 р.
Згідно з аналізом Bloomberg New Energy Finance (BNEF), опублікованим у січні 2014р. загальний світовий обсяг інвестицій в альтернативну енергетику у 2013р. становив 254 млрд. дол., що на 12% менше ніж у 2012р., з обвальним падінням у Європі – на 41%, яку вперше випередив Китай [2].
Слід зазначити, що зменшення обсягу інвестиції у відновлювану енергетику не пов’язують із падінням рівня зацікавленості у розвитку галузі, воно продиктовано економічною кризою та різким падінням вартості фотоелектричних систем, а також зменшенням довіри інвесторів в результаті коливання політики в галузі відновлюваної енергетики у влади Європи та США.
Підтвердженням зменшення вартості фотоелектричних систем є те, що не дивлячись на скорочення інвестиції в сонячної енергетиці на 19,8% у 2013 році, встановлені об’ємі навпаки збільшились на 20% [2], що продиктовано в основному падінням вартості модулів.
За даними вище вказаного аналізу, 2013 рік відзначився стрімким падінням європейського ринку, який вперше втратив свою лідерську позицію у світі, скоротивши інвестиції на понад 40% з об’ємом 57,8 млрд. дол. проти 97,8 млрд. дол. у 2012 році [3]. Таке падіння було пов’язане із змінами політики у даної галузі в потужних державах ЄС, а саме Німеччини, Франції та Італії, які обмежили субсидії для нових проектів або не змогли зняти невизначеність щодо майбутньої підтримки таких проектів.
В Китаї ринок зазнав незначне скорочення на 3,8% і склав 61,3 млрд. дол. Це було перше падіння за останні 10 років. У США, другий ринок у світі, інвестиції скоротились на 8,4% до 48,4 млрд. дол. [3].
Втім, як підтверджують спеціалісті французького інституту IFP Нова Енергія (IFPEN) скорочення світових інвестиції у відновлюваної енергетиці є кон'юнктурним і в якості підтвердження наводять такий факт: обсяг інвестиції у відновлюваної енергетиці у світі було збільшено в 6 разів між 2004 и 2012 роками, а до 2030 року інвестиції передбачаються в обсязі від 500 до 900 млрд. дол. [3].
Слід зазначити однак, що, на відміну від загальної тенденції у галузі вітроенергетика не зазнала скорочення інвестиції, які склали 80,3 млрд. дол. У 2013р. [3].
Тем часом є країні де обсяг інвестицій у 2013р. збільшився, прикладом стрімкого зростання використання відновлюваних джерел енергії може служити Японія, яка (правда для заміщення зупинених атомних реакторів) здійснила стрибок у галузі, збільшивши обсяги інвестицій за 2013р. на 55% до 35,4 млрд. дол. [3], завдяки буму у фотоелектричних системах малої потужності.
Стан відновлюваної енергетики в Україні
Україна намагається не відставати від розвинених європейських країн, які динамічно розвивають «зелену» енергетику и максимально використовують власний потенціал.
В Україні загальний річний технічно досяжний енергетичний потенціал альтернативних джерел енергії в перерахунку на умовне паливо становить близько 63 млн. тонн [4]. На кінець 2013 року частка енергії добутої за рахунок альтернативних джерел становила близько 0,8%. Згідно з цілями оновленої енергетичної стратегії України до 2030 р. частку альтернативної енергетики в загальному обсязі виробітки електроенергії країни буде доведено лише до 5,7 % (оптимістичний сценарії). Основними та найбільш ефективними напрямами відновлюваної енергетики в Україні є: вітроенергетика, сонячна енергетика, біоенергетика, гідроенергетика, геотермальна енергетика.
Ефективність державної політики у сфері альтернативної енергетики залежить у першу чергу від ефективності нормативно-законодавчої бази, яка покликана створювати сприятливі умови для роботи на українському ринку відновлюваної енергетики.
Серед законів, що регулюють правовідносини у сфері альтернативної енергетики є Закон України «Про альтернативні джерела енергії», прийнятий Верховною Радою України 20 лютого 2003 р.. Верховна Рада України 26 вересня 2008 р ухвалила Закон про «зелені тарифи» на електричну та теплову енергію, 17 лютого 2009 р. Верховна Рада України прийняла Закон про внесення змін до деяких законодавчих актів України з питань оподаткування щодо стимулювання використання альтернативних джерел енергії та видів палива.
Основним законодавчим актом підтримки, спрямованої на стимулювання використання енергії з відновлюваних джерел у електроенергетиці є Закон України «Про електроенергетику», згідно якому передбачено встановлення «зеленого» тарифу (ЗТ) за яким закуповується електрична енергія, вироблена на об'єктах електроенергетики, з альтернативних джерел енергії (крім доменного та коксівного газів, а з використанням гідроенергії - вироблена лише мікро-, міні- та малими ГЕС). Датою введення в дію законодавчого забезпечення стимулювання використання відновлюваної енергетики став 1 квітня 2009 р., коли Президентом України був підписаний зазначений закон.
Згідно з положеннями закону оптовий ринок електричної енергії України зобов’язаний купувати по «зеленому тарифу» електричну енергію, що вироблена з альтернативних джерел енергії. «Зелений тариф» затверджується Національною комісією, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг (НКРЕКП), для суб’єктів господарювання, які є виробниками електричної енергії з альтернативних джерел.
Діюче Національне законодавство у сфері альтернативної енергетики складається з таких законів:
- Закон України «Про альтернативні джерела енергії»
- Закон України «Про альтернативні види палива»
- Закон України «Про електроенергетику»
- Закон України «Про енергозбереження»
- Закон України «Про комбіноване виробництво теплової та електричної енергії (когенерацію) та використання скидного енергопотенціалу»
- Інші нормативно-правові акти.
Наступним важливим кроком на шляху до розвитку альтернативної енергетики можна вважати надання податкових пільг енергетичним компаніям, що працюють на альтернативних джерелах енергії. Згідно з внесеними змінами до Закону України «Про податок на додану вартість», до 1 січня 2019 р. звільняються від оподаткування операції з ввезення на митну територію України обладнання для виробництва енергії з альтернативних джерел енергії, якщо таке обладнання не виробляється на території України.
Слід зазначити, що є додаткові чинники для розвитку альтернативної енергетики в України, такі як:
- Можливість продажу за прямими договорами (прототип «зелених» сертифікатів) зі споживачами або на ОРЕ (обов’язкова купівля)
- Зобов’язання енергопостачальників приєднувати виробників електричної енергії з альтернативних джерел енергії до мереж (відповідно до постанови КМУ № 126 від 19 лютого 2009 року «Про особливості приєднання до електричних мереж об’єктів електроенергетики, що виробляють електричну енергію з використанням альтернативних джерел»). На практиці енергопостачальники, в основному, не виконують дане зобов’язання, обґрунтовуючи це відсутністю фінансування.
Для отримання «зеленого тарифу» виробники електричної енергії з альтернативних джерел енергії мають пройти через визначену процедуру у відповідному органі виконавчої влади, а саме :
- отримання ліцензії на виробництво електричної енергії – необхідно підтвердити наявність у власності або користуванні електрогенеруючого обладнання, що працює на альтернативних джерелах енергії;
- встановлення «зеленого тарифу», для чого необхідна наявність закінченого будівництвом електрогенеруючого об’єкту, підключеного до мережі з представленням свідоцтва про відповідність збудованого об’єкту, що виробляє електроенергію з альтернативних джерел енергії, проектній документацій, вимогам державних стандартів, будівельних норм та правил;
- стати членом Оптового ринку електричної енергетики України (ОРЕ).
Слід визнати, що завдяки існуючій законодавчій бази та зусиллям активних учасників ринку, в тому числі іноземних інвесторів, яки почали займатися проектами ВДЕ ще до прийняття закону про «зелений» тариф, Україна стала лідером у пострадянському просторі щодо використання відновлюваної енергетики і, не дивлячись на обґрунтовану підозру існування корупційної складової в проектах, які були реалізовані компаніями, близькими до владних структур, не можемо не відмітити з радістю, що протягом останніх років Україна розвиває альтернативну енергетику більш інтенсивно, ніж традиційну, що сприяє зростанню рівня диверсифікації енергоресурсів та зміцненню енергетичної незалежності та екологічної безпеки держави.
Однак необхідно відмітити, що ми далекі від рівня європейських країн по дотаціям та законодавчій базі, щодо відновлюваної енергетики і, ми повинні визнати, порівняно із існуючим природним потенціалом, те що робиться недостатньо.
Згідно з даними бюлетеня IMEPOWER No. 27 з питань відновлюваної енергетики [5], встановлена потужність українських електростанцій, що використовують відновлювані джерела енергії, станом на червень 2013 року досягла 0,9 ГВт, що складає 1,7% у структурі енерговиробництва країни. Ці обсяги виробляються на станціях: сонячних з загальною встановленою потужністю 569,5 МВт, вітрових - 330,4, малих ГЕС - 74 МВт и 7,3 МВт на станціях, що використовують біогаз і біомасу. Виробництво електроенергії електростанціями, що використовують відновлювані джерела енергії, у 1-му півріччі 2013 року (за винятком великих ГЕС) зросло до 246,1 ГВт-год сонячними станціями, 316,9 ГВт-год вітровими станціями, 158 ГВт-год малими ГЕС та 13,5 ГВт-год станціями на біомасі та біогазі.
На кінець 2013р. за даними НЕК «Укренерго» [6] загальна встановлена потужність сонячних станції склала – 563,4 МВт в результаті введення в експлуатацію нових станції потужністю 245,6 МВт., загальна встановлена потужність вітрових станції склала 371,7 МВт після введення нових потужностей на 108,9 МВт., загальна встановлена потужність малих ГЕС досягла 4610,6 МВт за рахунок введення нових та відновлення і реконструкції станцій на 1,6 МВт.
Згідно з інформацією Міністерства енергетики та вугільної промисловості України у 2013 році частка електроенергії з відновлюваних джерел енергії (сонце, вітер, малі ГЕС, біомаса) у загальному обсязі виробництва на рівні країни зросла з 0,32 % до 0,64 % [7].
Виробництво електроенергії електростанціями на відновлюваних джерелах енергії (за винятком великих гідроелектростанцій) у 2013 році зросло майже вдвічі з 638,6 млн. кВт-год у 2012 році до 1 247 млн. кВт-год.
Основним джерелом інвестицій для реалізації проектів відновлюваної енергетики є Програма фінансування Європейського Банку реконструкції та розвитку (ЄБРР) альтернативної енергетики в Україні (USELF), якає частиною ініціативи ЄБРР у сфері сталої енергетики, спрямованої на розв’язання проблем зміни клімату та поліпшення енергетичної ефективності. Ця програма з обсягом 70 млн. євро стартувала у 2010 році і в її рамках було реалізовано і реалізуються декілька проектів. У кінці травня цього року під час панельної дискусії 5-ого Європейсько-Українського Енергетичного Дня директором ЄБРР Україна паном Шевки Акунером було заявлено про виділення другого траншу програми фінансування у розмірі 80 млн. євро.
Перспективи розвитку відновлюваної енергетики в Україні
Базою для успішного розвитку економіки та покращення життя людей повинна стати надійність енергопостачання. Якщо за мету поставити розвиток країни, то головним пріоритетом мусить стати значне випередження розвитку електроенергетики порівняно з іншими галузями - щонайменше на п'ять років.
Стратегія розвитку світової енергетики на найближчі 50 років прогнозує, що вже у 2020 р. 20% електроенергії буде вироблятися з ВДЕ, у 2040 р. -50%, а наприкінці ХХІ століття частка ВДЕ може перевищити 85%. Європейським співтовариством на 2020 рік заплановане збільшення частки енергії від відновлюваних джерел у первинному споживанні енергії до 20%. Згідно з вимогами ЄС, частка відновлюваних джерел енергії у національному енерговиробництві країн, що прагнуть до вступу в співтовариство, повинна становити не менше 6%.
Україна, як член Енергетичного співтовариства, імплементувала Директиву ЄС 2009/28/EC щодо просування відновлюваної енергетики. Наша держава взяла на себе зобов’язання щодо обов’язкової частки відновлюваної енергії у структурі загального споживання в 2020 році на рівні 11%.
Оновлена Енергетична стратегія України до 2030 року ставить перед енергетичним комплексом України ціль – досягти близько 6% частки відновлюваної енергетики в загальному енергетичному балансі до 2030 року. Документ, який був підготовлений спеціалістами, близькими до владних структур на жаль не ставив за мету в першу чергу пошуку дієвих механізмів забезпечення енергетичної безпеки України, завдання розробників було зберігання стратегії нарощування надприбутків для «своїх» існуючих енергокомпаній і постачальників, в основному, традиційних енергоносіїв (вугілля).
За даними Атласу енергетичного потенціалу відновлюваних джерел енергії України, 2012р. Інституту відновлюваної енергетики Національної академії Наук України (Атлас ВДЕ ІВЕ НАН України) загальний обсяг річного технічно досяжного енергетичного потенціалу основних видів відновлюваних джерел енергії в Україні складає біля 64 млн. т н.е., що є еквівалентним 80 млрд. м3 природного газу [4].
За інформацією видання EurActiv [8], ціль в 40% енергетичної ефективності до 2030 року сприятиме зростанню економіки Європи на рівні 4% в рік, дозволить збільшувати працевлаштування на 3,15% щорічно та скоротить імпорт викопного палива на 505 млрд. євро в рік.
«Досягнення мети в 40% скоротить використання газу на 42,2%, а імпорт газу - на 40%» відмічають згадані джерела, а один з дипломатів в ЄС заявив:
«Запровадження обов’язкової цілі з енергоефективності може допомогти досягти трьох основних цілей політики одразу – зниження європейської залежності від імпорту палива, зниження викидів вуглекислого газу в ЄС та стимулювання зростання економіки та створення нових робочих місць».
Після підписання 27 червня 2014р. економічної частини Угоди про асоціацію з ЕС та після її історичній синхронній з Європарламентом ратифікації 16 вересня 2014р., Україна мусить ставити собі такі цілі, які співпадають з цілями ЕС.
У наступному абзаці спробуємо проаналізувати перспективи розвитку відновлюваної енергетики в Україні у розрізі основних джерел.
Вітроенергетика
В Україні значні ресурси вітрової енергії – річний технічно-досяжний енергетичний потенціал енергії вітру може забезпечити еквівалент 10,5 млн. т н.е. (дані Атласу), що може дозволити заощаджувати біля 13 млрд. м3 природного газу в рік [4]. За оцінками європейських та українських експертів, вітровий потенціал дозволяє вітровим електростанціям (ВЕС) загальною потужністю біля 16000 МВт економічно ефективно функціонувати на території України.
З даних районування території випливає, що реалізація проектів ВЕС найбільш ефективна в Одеській, Херсонській, Запорізькій, Донецькій, Миколаївській, Луганській областях, АР Крим та на окремих гірських площадках у Карпатах.
Узбережжя Чорного та Азовського морів, Південний берег Криму відзначаються найвищим вітроенергетичним потенціалом. Тут протягом року сприятливі умови для ефективної роботи потужних вітроелектростанцій. Узимку енергетичні ресурси вітру найбільші на узбережжі Чорного та Азовського морів, середня швидкість вітру сягає 7-8 м/с. Відповідно, тривалість робочої швидкості вітру понад 3 м/с у цей сезон у південних регіонах найбільша і становить до 1400-1600 годин за зиму у східних та південних районах. Питома потужність вітрової енергії на узбережжі Чорного та Азовського морів найбільша і становить 471-597 Вт/м2.
На основі досвіду більшості європейських країн з впровадження ВЕС за рахунок використання більш потужних ВЕУ та введення в експлуатацію нових потужностей в Україні може бути збільшено виробництво електроенергії ВЕС до 7 800 ГВт-год у 2020 році (при їх загальній встановленій потужності у 3 000 МВт).
Сонячна енергетика
Сонячна (Геліоенергетика) енергетика залишається одним із напрямків електроенергетики, які найбільш динамічно розвиваються в світі.
Сьогодні Європа займає лідерські позиції щодо кількості об’єктів геліоенергетики. У європейських країнах зосереджено біля 70% від світової кількості сонячних станцій.
В середині дев’яностих років вартість 1 кВт-год електроенергії, виробленої за допомогою енергії сонця, складала 1 євро, в середині 2013р. вона знизилась до 0,1 євро за кіловат, а в ряді регіонів до 0,06 євро за кіловат.
«Вартість фотоелектричної генерації електроенергії в Європі може зменшитися з 0,16-0,35 євро за кіловат-годину в 2010 році до 0,08-0,18 євро за кіловат-годину в 2020 році [9], залежно від розміру системи та рівня освітленості», заявили в Європейській асоціації фотоелектричної промисловості (EPIA) – найбільша у світі асоціація геліоенергетики.
Протягом останніх трьох років за нашими спостереженнямиціна на фотоелектричні модулі знизилася більш ніж на 50%. Такі зміни сприяли зростанню конкурентоспроможності цієї провідної технології отримання електроенергії з відновлюваних джерел у порівнянні з такими традиційними джерелами енергії як вугілля і газ.
Потенціал сонячної енергії в Україні є достатньо високим для масштабного впровадження фотоелектричного та теплоенергетичного обладнання практично в усіх областях. Середньорічний обсяг сумарної сонячної радіації, що падає на 1 м2 поверхні на території України, знаходиться в межах від 1070 кВт-год/м2 у північній частині до 1400 кВт-год/м2 в південній та АР Крим.
Фотоелектричне обладнання може експлуатуватися протягом усього року достатньо ефективно, а тривалість ефективної експлуатації теплоенергетичного обладнання у південних областях України – 7 місяців (квітень-жовтень), у північних областях – 5 місяців (травень-вересень).
За даними Атласу ВДЕ ІВЕ НАН України технічно-досяжний енергетичний потенціал сонячної енергії на території України складає 4,2 млн. т н.е., з яких тепловий – 1,25 млн. т н.е. а електричний - 2,95 млн. т н.е. або 34,95 млрд. кВт-год/рік. Використання такого потенціалу дозволяє заощадити біля 5 млрд. м3 природного газу [4].
Аналітики канадської компанії Energici Holdings прогнозують, що сумарна встановлена потужність побудованих в Україні фотоелектричних станцій у найближчі роки зросте і на кінець 2017 року становитиме 3,087 ГВт (з урахуванням встановлених потужностей в АР Крим до анексії). При цьому сонячне світло стане другим за важливістю відновлювальним джерелом енергії в країні [10].
Беручи до уваги досвід впровадження СЕС в європейських країнах зі схожим рівнем сонячного випромінювання, а також з огляду на світові тенденції постійного зниження собівартості будівництва СЕС внаслідок розвитку технологій, в Україні за рахунок вдосконалення технології та введення в експлуатацію нових СЕС, загальна встановлена потужність може досягти 2 800 МВт у 2020 році за умови прозорості законодавчого забезпечення.
За даними інституту відновлюваної енергетики, на початок 2014р на різних етапах реалізації в Україні перебуває понад 100 проектів будівництва фотоелектричних станцій загальною потужністю понад 1000 МВт. Такі об'єкти впроваджуються як іноземними так й вітчизняними інвесторами або девелоперами.
Біомаса
Близько 2 млрд. осіб (майже третина населення Землі.) все ще використовує біомасу у вигляді деревини як основне джерело палива. В будь-якій формі біомаса є доступним, відновлюваним і дешевим джерелом енергії для більшості сільських жителів планети. У деяких регіонах світу, в тому числі і в розвинених країнах, біомаса задовольняє до 90% паливних потреб.
Біомасу умовно розподілено на три основні види біопалива: тверде (деревина, тріска, гранули, брикети), рідке (біодизель, етанол) і газоподібне (біогаз).
Зараз енергія від біомаси покриває в середньому 15% загального споживання первинних енергоресурсів в світі: в країнах, що розвиваються - 48%, у розвинених країнах - 2-3% (США - 3,2%; Данія - 6%; Австрія - 12%; Швеція - 18%; Фінляндія - 23%) [11].
Частка біомаси в енергоспоживанні ЄС вже перевищує 8%, а до 2020 року має зрости до 14%. В окремих країнах-лідерах рівень розвитку біоенергетики значно вище середньоєвропейського. Так, в Фінляндії частка біомаси в енергоспоживанні становить 28%, в Латвії – більше 27%, в Швеції та Естонії – близько 26%. Австрія та Естонія на сьогодні вже практично виконали свої зобов'язання 2020 року щодо внеску біомаси у валове кінцеве енергоспоживання. Для порівняння – в Україні частка біомаси складає 1,78% [12].
Найбільші успіхи досягнуті в секторі теплової енергії ЄС – біомаса забезпечує майже 16% загального обсягу генерації й займає трете місце після природного газу (43%) та вугілля (28,5%). При цьому з біомаси виробляється більше 95% всієї відновлюваної теплової енергії. У ряді країн частка виробництва теплової енергії з біомаси набагато вище середньоєвропейської: Швеція – 60%, Австрія – 31%, Фінляндія – 27%, Данія – 25% [12].
Частка біомаси в секторі електроенергії Європейського Союзу складає лише – 4% загального обсягу генерації, що складає19% від усіх відновлюваних джерел. Слід зазначити, що ці показники у декількох країнах є вищими: наприклад у Фінляндії з біомаси виробляється 15,3% загального обсягу електроенергії, в Данії – 12,4%, у Швеції – 7,7% [12].
Основним видом біомаси для виробництва електроенергії в ЄС є деревина. Також у великих обсягах використовується біогаз і побутові відходи.
В цієї галузі Україна має чи не найбільший потенціал розвитку. Це обумовлено особливостями клімату, потенціалом аграрного сектору і наявністю необхідної робочої сили. Найбільший енергетичний потенціал в Україні мають такі види біомаси як сільськогосподарські культури, відходи деревини, рідкі види палива з біомаси, біологічна складова твердих побутових відходів, біогаз.
Активне використання біоенергетичних ресурсів може стати одним із головних напрямів зміцнення енергетичної безпеки України. За нашими оцінкамипотенціал біомаси, який має Україна сьогодні для виробництва енергії, – близько 25 млн. т н.е. на рік, а з розрахунком використання незадіяних сільськогосподарських земель (біля 3 млн. га), потенціал біомаси може перевищити 30 млн. т н.е., використовуючи існуючий потенціал можна замістити до 30 млрд. м3 природного газу за рік. Зайвим зазначати, що потенціал біомаси коливається кожен рік і залежить головним чином від урожайності основних сільськогосподарських культур.
Найбільший потенціал твердої біомаси зосереджений у Полтавській, Дніпропетровській, Вінницькій та Кіровоградській областях і становить понад 1,0 млн. т н.е./рік, а рідкого біопалива – у Вінницькій та Полтавській областях, де він становить понад 90 тис. т н.е./рік, натомість у Дніпропетровській, Донецькій та Київській областях зосереджується найбільший потенціал біогазу, який становить понад 150 тис. т н.е./рік. (за даними Атласу ВДЕ ІВЕ) [4].
За нинішніми умовами введення енергетичної війни проти України і навіть, на нашу думку, після вирішення цієї проблеми і встановлення конкурентних цін на природний газ, Україна зобов’язана рішучими кроками використати свій потенціал біоенергетики і позбутись або хоча б звести до мінімуму енергетичну залежність, яка, як, показують події останніх місяців, перетворюється в інструмент політичного та військового тиску коли маємо справу із не цивілізованим партнером.
Основними напрямками використання потенціалу біомаси та біогазу є виробництво електричної і теплової енергії. Для України використання біомаси може стати важливою складовою у балансі виробництва теплової енергії.
Підприємства житлово-комунального господарства України щорічно споживають понад 10 млрд. м3 природного газу (у 2013 році біля 10,5 млрд. м3), більша частина якого припадає на опалення. Загалом приблизно четверта частина палива, що спалюється в Україні, витрачається для теплопостачання житлових будинків і громадських будівель. Це єдина група споживачів, яка не зменшила загальних обсягів енергоспоживання за останні декілька років.
В Україні питомі витрати теплової енергії за опалювальний сезон, у розрахунку на 1 м2 житла, становлять для будинків, зведених у радянський період: багатоквартирних цегляних – 400 кВт-год/м2; багатоквартирних панельних – 600 кВт-год/м2; індивідуальних – до 700 кВт-год/м2. [13].
Для порівняння, в 1970-80-х роках за опалювальний сезон питома витрата енергії на обігрівання 1 м2житла для будинків, побудованих раніше, складала: 280 кВт-год/м2 в Англії, 360 кВт-год/м2 в Німеччині, 400 кВт-год/м2 в Польщі. В 1990-х роках в Західній Європі цей показник сягав 120 кВт-год/м2, а згідно сучасних вимог – знизився до значень від 40 до 60 кВт-год/м2 [13].
За даними експертних досліджень, втрати теплової енергії в житловому секторі України в останні роки складають: в системі опалення – біля 59%, в системі гарячого водопостачання – біля 20%, в системі теплоізоляції будинків – біля 19%, в системі вентиляції – 1-2%.
Зі зростанням цін на газ в Україні з’явились передумови для економічно обґрунтованої модернізації багатоповерхових будинків з метою зниження теплових втрат на 65-75% від існуючих рівнів до технічно досяжних рівнів термореновації будівель з відповідним зниженням попиту на теплову енергію.
На сьогодні в Україні введено в дію нові, наближені до європейського рівня нормативи опору теплопередачі захисних конструкцій, обов’язкові для проектування нових і реконструкції існуючих житлових та громадських будинків. При підвищенні рівня теплоізоляції до мінімального рівня показників, що встановлені нормами (ДБН В.2.6-31:2006), економія енергії складе 3,6 млрд. м3 природного газу щорічно.
Україна може перевести виробництво теплової енергії в промисловому та бюджетному секторах з котлів на природному газу на котли на біопаливі, тем більше, за даними експертів Біоенергетичної асоціації України (БАУ) [12], це виробництво буде економічно доцільним і термін окупності таких проектів складе 2-3 роки.
У секторі електроенергії з використанням біомаси можна генерувати близько 250 млн. кВт-год на рік.
В галузі біоенергетики вкрай необхідно приділити особливу увагу використанню потенціалу біогазу зі стічних вод і звалищ сміття на полігонах твердих побутових відходів (ТПВ). Дивлячись на загрозу, яку представляють полігони ТПВ для людства, зупинімось на декількох вражаючих цифрах.
Загально відомо, що основними проблемами ХХІ століття стають дефіцит природних ресурсів і забруднення навколишнього середовища. При цьому саме людина є одним із головних джерел забруднення. Кількість твердих побутових відходів (ТПВ) на душу населення змінюється від 150 до 250 кг/рік для країн, що розвиваються, та до 320 – 800 кг/рік для розвинених країн [14]. На сьогоднішній день людство ще не придумало кращого способу позбутися ТПВ ніж поховання на полігонах.
По даним Міністерства регіонального розвитку, будівництва і житлово-комунального господарства України [14], за останні 10 років обсяги сміття на душу населення знаходяться в діапазоні 320-415 кг/рік. Щорічно в Україні вивозиться на полігони і звалища від 10 до 12,5 млн. т ТПВ. До 45% із них утилізується на сміттєспалювальних заводах, решта накопичуються на 4,5 тис. звалищ і полігонів загальною площею 7,6 тис. га. Більша частина звалищ використовується з порушенням технологічних режимів, що призводить до не контрольованих емісій в атмосферу (біогаз) і забруднення ґрунтових вод (фільтрат).
За даними Національного кадастру парникових газів, викиди метану на полігонах ТПВ України складали в 1990 році 251 тис. тон (або 5,3 млн. тон СО2-екв) а в 2009 році – вже 343 тис. тон (7,2 млн. тон СО2-екв).
Рішенням проблеми може бути енергетичне використання біогазу на полігонах ТПВ. В той час як в розвинених країнах збір і енергетичне використання біогазу є стандартною практикою уже протягом понад 30 років, в Україні данні технології знаходяться на початку свого розвитку.
За даними Атласу ВДЕ ІВЕ НАНУ, річний технічно-досяжний енергетичний потенціал біогазу зі всіх джерел (тваринницька біомаса, ТПВ, стічні води) становить 2,3 млн. т н.е./рік, що може забезпечити заміну природного газу обсягом біля 2,8 млрд. м3/рік [4].
Велика гідроенергетика
Відомий французький письменник Антуан де Сент-Екзюпері написав про воду таке: «Вода! Тебе не можливо описати словами, тобою насолоджуєшся, не розуміючі, що ти собою уявляєш. Ти не просто необхідна для життя, ти і є саме життя!»
В теперішній час перед людством стоїть задача: одночасного розвитку суспільства без нанесення шкоди навколишньому середовищу та необхідності заощаджень ресурсу, що забезпечує цей розвиток, задля цього і виникає тема застосування енергозаощаджувальних технологій та застосування відновлюваних джерел енергії, серед яких енергія води займає лідируюче місце.
Входячи до системи відновлюваних джерел енергії, гідроенергетика займає лише 6 % у світовому енергобалансі.
Потенціальні гідроенергетичні ресурси України дорівнюють – 44,7 млрд. к
