Паливно-енергетичні ресурси. Перспективи України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Паливно-енергетичні ресурси. Перспективи України

За прогнозними проектами Європейської комісії, Світової енергетичної ради та Міжнародного енергетичного агентства до 2020 року в умовах очікуваного розвитку світової економіки та приросту населення з 5,1 до 8 млрд. чоловік, в світі передбачається збільшення споживання електроенергії на 50-100%, у порівнянні із рівнем дев'яностих років XX ст. При цьому вважається, що в наступні десятиріччя головним джерелом енергії будуть не відновлювані викопні види органічного палива - вугілля, нафта та природний газ. З урахуванням значного прогнозованого зростання обсягів споживання, загальних розвіданих світових ресурсів викопних палив усіх видів вистачить відповідно: вугілля - на 250-300, нафти - на 30-40, природного газу - на 50-70 років. Уже в другій половині XXI сторіччя тільки запаси вугілля будуть достатні для компенсації зниження розвіданих ресурсів палива, тоді як запаси нафти і газу скоротяться настільки, що вже через 30 років для нафти і 40-50 років для газу через граничне виснаження запасів доведеться суттєво обмежити їх видобуток. Знизяться до критичних меж і обсяги їх споживання. В цілому ж той факт, що сьогодні доводиться все більш зростаючими темпами витрачати не відтворювані запаси органічних палив є трагедією нашої цивілізації.

Ресурси органічного палива в Україні. За рахунок власного видобутку викопного органічного палива Україна на цей час може забезпечити свої потреби лише частково, у тому числі: з нафти - на 10-12%, з природного газу на 20-25%, з вугілля - на 85-90%. Значного збільшення ресурсів цих видів енергетичного палива у перспективі, за експертними оцінками, в країні не прогнозується. Основний власний енергоносій в Україні - вугілля. Його ресурси складають 117,1 млрд. т, яких вистачить країні на 450-500 років.

Через обмеженість власних запасів природного газу і нафти та повільні темпи реструктуризації і оновлення вуглевидобувної галузі, теплова енергетика України достатньо скоро почне зазнавати дефіцит в органічному енергетичному паливі. Цей дефіцит може загостритися і через низьку ефективність спалювання палива на теплових електростанціях (ТЕС і ТЕЦ), що обумовлено граничним моральним і фізичним зносом на цей час теплоенергетичного устаткування теплових електростанцій України.

природний газ мазут енергетичний

Прогноз зміни світових цін на енергетичні палива до 2030 року

Основу теплової енергетики України складають 104 енергетичні блоки потужністю 150-800 МВт, встановлені на 14 теплових електростанціях, загальною потужністю 28,7 млн кВт. На цей час 90,6% потужностей, встановлених на ТЕС, вже давно відпрацювали свій розрахунковий ресурс, а 63,9% з цих потужностей перетнули межу граничного ресурсу та фізичного зносу.

Проектним паливом для більшості енергетичних блоків ТЕС (встановлена потужність близько 25 млн кВт) є вугілля, для меншості ТЕС і всіх ТЕЦ - природний газ.

В останні роки теплові електростанції країни щорічно споживали палива від 29,4 до 30,4 млн т у. п. (всього), у т. ч.: вугілля - від 15,4 до 19,5 млн т у. п.; природного газу - від 13,8 до 10,5 млн т у. п. (12,1-9,2 млрд. куб. м); мазуту - від 0,2 до 0,4 млн т у. п..

Скорочення обсягів споживання тепловими електростанціями України природного газу відбулося завдяки поліпшенню якості вугілля, що дозволило суттєво скоротити (на 20-30%) його (разом з мазутом) витрати на так зване підсвічування, необхідне для спалювання високо зольного вугілля.

Рівень цін на основні види енергетичного палива в світі і в Україні. Міжнародне енергетичне агентство прогнозувало збільшення в наступні 20 років загальної потреби у первинних енергоносіях на 65%. При цьому виснаження ресурсів органічного палива (передусім нафти і газу), при високому рівні витрат на видобуток і транспортування, викличе суттєве зростання світових цін на всі його види.

Прогноз зміни світових цін на енергетичні палива (за видами) наведений нижче у таблиці, складеній за матеріалами XVI Конгресу Всесвітньої енергетичної ради і автора.

З таблиці видно, що рівень цін на енергетичне вугілля прогнозується відносно стабільним, очікуване зростання його до 2030 року незначне - 15-20%. Така цінова стабільність пояснюється наявністю в світі значних запасів вугілля (67% від усіх), а також зростаючого міжнародного його ринку, на якому зараз щорічно продасться близько 700 млн т вугілля, і цей показник збільшується на 4-6% кожного року. Ціни на нафту і природний газ тим часом суттєво зростуть. Більшою мірою очікується зростання цін на нафту, що пов'язане з більш швидким вичерпанням світових ресурсів нафти і постійним збільшенням витрат на її видобуток та транспортування. Вже зараз з цих причин та через військові дії в Іраку, зростаючий попит на нафту в Китаї, ціна на російську нафту стала стрімко зростати і досягла 300 дол. США за 1 тонну. А на світових ринках, вперше за 13 років, ціни на сиру нафту перевищили 50 дол. США за барель. Внаслідок відбувся різкий (на 55-60%) стрибок цін на нафтопродукти. Ряд західних експертів прогнозує реальну вірогідність подальшого підвищення світових цін на нафту у середньостроковій перспективі до 60-70 дол. США за барель при встановленому ще недавно ОПЕК «коридорі» в межах 22-28 дол. США за барель. При цьому відзначається, що обсяги видобутку нафти наблизилися на цей час до свого пікового значення і у недалекій перспективі почнуть скорочуватися. Очікується, що дефіцит нафти, за одночасного скорочення ресурсів і збільшення її споживання, призведе до економічної, енергетичної і кліматичної дестабілізації в усьому світі.

Рівень світових цін на природний газ може бути деякий час дещо вищим від рівня цін на ринках газу в Східній і Західній Європі в основному за рахунок імпорту цими регіонами значних обсягів відносно дешевого російського газу.

Ціна сибірського газу після ретельного підрахунку витрат на видобуток і транспортування в країни ЄС (на відстань більше 4500 км) у перспективі повинна стати такою ж високою, як і ціна газу, що видобувається із дна Північного моря.

Російські ціни на газ для промислових підприємств будуть підвищені з теперішніх 27-28 дол. США за 1 тис куб. м до 37-42 дол. США до 2006 р. і до 49-57 дол. США за 1 тис куб. м до 2010 р. Експортні ціни на російський газ згодом теж будуть поступово зростати до рівня європейських з урахуванням транспортування - основного компоненту витрат у газовій галузі. Різниця в ціні буде тим більша, чим далі постачальник і споживач знаходяться один від одного. На цей час (станом на початок 2004 р.) ціни на газ у різних країнах ЄС коливаються від 160 дол. США в Латвії і Естонії, 185 дол. США в Польщі, Угорщині та Чехії, 200 дол. США у Великобританії і до 295 дол. США за 1 тис куб. м газу в Німеччині. Безперечно може почати зростати (вже десь з 2006 р.) і ціна російського газу для України. У підсумку, рівень ціни газу з Росії може стати через деякий час (за песимістичним прогнозом) не набагато нижчим чим для Латвії, Естонії або Польщі.

Розрахунки на дешевий середньо-азійський газ перекреслюються політикою, яку проводить Росія щодо повної монополізації нею газового сектора у Центральній Азії. Намір бути монополістом у газовій сфері Росія узгодила на міжнародному рівні - в Європарламенті було визнано, що альтернативи російському газу для країн Європи нема. Стратегія Росії, що реалізується вже на практиці з 2003 р., передбачає усунення загрози виходу до Європи конкурентного газу з країн Центральної Азії. Зараз середньо азійський газ закуповується Росією за ціною 40-45 дол. США за 1 тис куб. м на тривалий період, для забезпечення виконання контрактів з країнами ЄС.

До 2010 року слід очікувати закупівлі російським «Газпромом» майже всього цього газу в обсязі від 100 до 120 млрд. куб. м. Блокування виходу середньо азійського газу до Європи вже значною мірою здійснено російським ВАТ «Газпром» і на довгострокову перспективу. Це кардинально зміцнило позиції Росії як у Європі, так і в світі (у т. ч. щодо вступу до ВТО), з'явилась можливість цінового диктату на газ для Європи та інших країн, включаючи Україну та Білорусь. Росія у регіоні Східної Європи стала єдиним монополістом - одночасно власником і транспортувальником газу до країн ЄС і СНГ, у т. ч. до України, яка стає абсолютно залежною від Росії як монопольного постачальника газу, без якихось реальних надій і можливостей на диверсифікацію джерел природного газу, що стає реальною загрозою енергетичній безпеці країни.

Рівень цін на різні види енергетичного палива на ринку енергоносіїв України в період з 1997 по 2003 рік коливався у наступних межах:

паливо власного видобутку: природний газ - від 29 до 66 дол. США за 1 тис куб. м; енергетичне вугілля - від 45 до 55 дол. США за 1 т у. п.; мазут - від 80 до 100 дол. США за 1 тонну;

паливо за імпортом: російський природний газ (комерційні ціни) - від 45 до 83 дол. США за 1 тис куб. м; російський газ від ВАТ «Газпром» (у якості сплати за транзит) - від 50 до 83 дол. США за 1 тис куб. м, туркменський газ - 38 дол. США за 1 тис куб. м; вугілля (російське, польське) - від 44 до 49 дол. США за 1 т у. п.; мазут - від 120 до 140 дол. США за 1 тонну.

З початку 2004 р. ціна на природний газ для промислових споживачів на ринку палива України збільшилася на 12,2% (приблизно з 53 до 60 дол. США за 1 тис куб. м газу), а ціна газу, що імпортується з Туркменістану, - на 15,7% (з 38 до 44 дол. США без транспортування), з транспортуванням на кордоні туркменський газ коштуватиме приблизно 64 дол. США за 1 тис куб. м газу. В наявності негативна тенденція до підвищення цін на газ на ринку палива України у той час коли споживачі (у т. ч. енергетика) не мають можливості розраховуватися за спожитий газ вчасно і в повному обсязі навіть за теперішніх помірних цін.

Поступово зростатиме і ціна на газ з Росії за імпортом (власного видобутку та куплений середньо азійський). Тепер газ, якого не вистачатиме Україні, не можна буде придбати в Туркменістані, Узбекистані чи Казахстані так просто, напряму та за помірними цінами. Його доведеться купувати за ціною, яку диктуватиме Росія, і, мабуть, тільки у неї, через те що з 2006 р., згідно із міжурядовими угодами, цей газ (майже весь) буде пропонувати виключно Росія.

Обмеженими очікуються обсяги газу для України через тенденцію збільшення Росією обсягів транзиту газу до країн ЄС за рахунок країн СНД. Сприятимуть цьому також обмеженість пропускної спроможності російських магістральних газопроводів та умови домовленості про погашення боргу України за природний газ перед російським «Газпромом» (1,62 млрд. дол. США), яка передбачає зменшення сплати (газом) за послуги з транзиту російського газу територією України протягом 2005-2006 рр. Таким чином можна очікувати поступове підвищення ціни на газ з Росії та скорочення його обсягів для України, що за відсутності альтернативних джерел може призвести з часом до дефіциту природного газу для економіки та енергетики країни.

Забезпечення теплової енергетики вугіллям. Світові ресурси вугілля значні, ринок досить широкий, ціни відносно помірні на цей час і на довгострокову перспективу. Державна політика багатьох розвинутих країн світу, з урахуванням очікуваного вичерпання ресурсів нафти та газу, орієнтується зараз на поступове збільшення вуглевидобутку з метою використання вугілля в промисловості та енергетиці. За оцінками західних експертів, світова потреба у вугіллі до 2020 р. може зрости вдвічі, а до 2030 р. - майже у три рази. Таким чином вугілля стане основним енергоносієм на доступну для огляду перспективу у XXI ст. Однак в такому випадку обсяги забруднюючих викидів у навколишнє середовище відповідно зростуть, що серйозно відіб'ється на екології та посилить парниковий ефект. Тому треба передбачити використання нових ефективних і максимально екологічно чистих технологій спалювання вугілля, які вже існують, але мають високу вартість.

Існуюче уявлення про над достаток вугілля в Україні відноситься до його запасів, а не до видобутку, який у подальшому може стати недостатнім для повного покриття потреби в ньому економіки та енергетики країни. За останні 12 років у вугільній галузі вибуло понад 90 млн т виробничих потужностей, що призвело до падіння видобутку вугілля з 135,6 млн т в 1991 р. до 81,85 млн т у 2004 р.

На перспективу, за умови обмеженого фінансування, що найбільш реально, закриються близько 90 шахт (з 180) та 4 розрізи і рівень видобутку вугілля, за прогнозами спеціалістів, якщо не вжити екстрених заходів, може знизитися у 2010 р. до 75-76 млн т, а в 2030 р. - до критичної межі у 35-36 млн т. Виникне дефіцит вугілля для теплової енергетики, який може загостритися через очікуване подальше зростання економіки країни, яка скоро матиме потребу у суттєво більших обсягах енергії ніж тепер і відповідно більш значних обсягах енергетичного палива для енергетики. Цьому також буде сприяти не лише можлива нестача інвестицій у вугільну галузь, а й нестача часу, бо для будівництва необхідної кількості нових шахт і введення їх в дію потрібно щонайменше 10 років.

На цей час головними проблемами вугільної галузі України є збитковість та низька інвестиційна привабливість вуглевидобувних підприємств, неплатежі за відвантажене вугілля, дефіцит платіжного балансу, недосконале ціноутворення, значна заборгованість з платежів у бюджет та з виплати заробітної плати, нестача коштів на розвиток, соціально-економічні, екологічні і технічні проблеми при ліквідації шахт (розрізів), недостатній рівень техніки безпеки та охорони праці. Вирішення цих проблем передбачає Програма «Українське вугілля», мета якої - підвищення ефективності роботи галузі та досягнення обсягів видобутку вугілля, необхідних для задоволення потреб національної економіки. Залучення в галузь значних обсягів інвестицій з боку приватного капіталу в доповнення до державних асигнувань може стати однією з основ її стабільної роботи в майбутньому.

Однак серйозних масштабів залучень недержавних інвестицій у галузь не слід очікувати через наявність незначного числа привабливих шахт (не більше 10), необхідність у дуже значних (до 20 млрд. дол. США) коштах інвестування та значні ризики капіталовкладень у нові шахти, в яких до того ж накопичується метан. Загалом вугільній галузі необхідно визначити чітку перспективу розвитку шляхом прийняття Енергетичної стратегії України, з урахуванням введення в дію нових атомних енергоблоків та вступу в ЄЕП, внаслідок якого до країни стануть надходити дешеві енергоносії, що негативно вплине на розвиток вітчизняного вуглевидобування і енергетичну безпеку України в цілому. За оптимістичним прогнозом річний видобуток вугілля в 2010 р. повинен бути на рівні 109 млн т (у т. ч. близько 30-35 млн т енергетичного), який можна вважати достатнім на визначений період, однак з урахуванням очікуваного суттєвого (десь з 2015-2020 рр.) підвищення рівня світових цін на газ (у тому числі російський), що зробить його недоступним за ціною, слід вже зараз вжити енергійних заходів (на державному рівні) з реанімації галузі з метою збільшення видобутку власного вугілля і переведення теплової енергетики (не пізніше 2020 р.) на спалювання переважно вугілля. Спалювання природного газу на ТЕС, скоріш за все через очікувані високі ціни на нього за прогнозом (див. табл.), буде неекономічним. Доцільно буде і надалі постійно та суттєво збільшувати видобуток вітчизняного вугілля і його частки у енергетичному балансі країни. Можливо, необхідно буде імпортувати його, бо світова ціна на вугілля збільшиться за прогнозом (див. табл.) відносно помірно.

Повинна поліпшитися якість вугілля і знизитися відпускна ціна, оскільки підвищення цін на паливо власного видобутку значно зменшує його досяжний ресурс і знижує конкурентоспроможність промисловості на зовнішньому і внутрішньому ринку. Це може привести до того, що після приватизації енергокомпаній, коли їх власники будуть самі вирішувати, який енергоресурс і в кого придбавати, вибір може випасти на російський природний газ чи на більш дешеве і якісне імпортоване вугілля. Це призведе до скорочення внутрішнього попиту на українське вугілля, що посилить наявні кризові явища у вугільній галузі до критичної межі. Загалом вугільна промисловість залишається для України стратегічною галуззю, що повинна забезпечити розвиток економіки і енергетичну безпеку держави. Однак, на цей час через значні терміни необхідного будівництва і оновлення об'єктів паливно-енергетичного комплексу (шахт, ТЕЦ і ТЕС), які складають 10 років і більше, корінним чином змінити ситуацію, що склалася в ПЕК України, до 2015-2020 рр. буде дуже складно. В умовах відносно невисокого зараз в країні електроспоживання, збільшення потужностей АЕС та наявності ресурсу природного газу (поки що за помірними цінами), створилася пауза, яку конче необхідно використати для створення за цей термін надійної бази ПЕК шляхом модернізації вугільних ТЕС, оновлення шахтного фонду вугільної галузі та будівництва нових шахт. Україна має в своєму розпорядженні достатню ресурсну геологічну базу для будівництва нових перспективних шахт.

Забезпечення теплової енергетики природним газом. Попри очікуване суттєве зростання цін у перспективі (десь з 2020 р.) і необхідність імпорту його з третіх країн, природний газ розглядається зараз як домінуючий вид палива для світової енергетики на найближчі, принаймні, два десятиріччя.

Ресурси газу на цей час ще доволі значні, сучасні технології використання його ефективні та екологічно чисті. Ринок газу в країнах світу досить широкий і стало розвивається. Зрозуміло, чому частка газу збільшується зараз саме в тепловій енергетиці, де фактори ефективності використання та надійності постачання енергоносіїв мають особливо важливе значення. Це знижує залежність країн від нафти, сприяє диверсифікації постачання енергоносіїв, а також підвищенню безпеки енергозабезпечення. Частка газу у паливному балансі енергетики буде постійно зростати і у недалекій перспективі природний газ стане в країнах ЄС основним енергоносієм для виробництва енергії. При цьому очікується, що у 2020 р. рівень залежності від імпорту газу країн ЄС складе близько 70%. Попит на природний газ буде зростати випереджаючими темпами у порівнянні із попитом на первинні енергоносії в цілому. Більше половини приросту попиту на газ буде припадати на енергетику.

Переорієнтація (з кінця XX в.) сучасної світової енергетики на природний газ почалася в результаті перегляду програм використання ядерної енергетики, підвищення екологічних вимог та наявності досяжного його ресурсу. Цьому також сприяли значні технологічні досягнення у підвищенні ефективності використання енергії природного газу. У країнах ЄС зростання обсягів використання природного газу в тепловій енергетиці було стимульовано наступними факторами: відміною у 1991 році директиви ЄС 1975 року, що обмежувала використання природного газу на теплоелектростанціях; встановленням більш жорстких екологічних норм; наявністю широкого міжнародного ринку природного газу; появою сучасних високоефективних парогазових установок (ПГУ) на природному газі. Пік видобутку газу в країнах ЄС буде досягнутий вже у 2005 році, після чого почнеться його скорочення. Оскільки власний видобуток природного газу в країнах ЄС вже зараз неспроможний покривати зростаючі потреби, значно підвищується їх залежність від імпорту газу, за рахунок якого на цей час покривається не менше 40% потреб цих країн у газі. Для покриття очікуваного дефіциту газу знадобляться додаткові поставки його з Росії і країн Близького та Середнього Сходу. Надалі більшість країн Західної Європи будуть зростаючою мірою залежати від імпорту російського природного газу. Вже зараз Росія постачає практично весь імпортований в ці регіони природний газ, ясно, що і надалі вона буде відігравати роль домінуючого постачальника. Річне споживання газу у країнах ЄС з 2005 до 2030 року збільшиться від 520 до 690 млрд. куб. м (на 170 млрд. куб. м). При цьому потенційний рівень видобутку газу в Росії (за помірним сценарієм) зросте у той же період з 640 до 810 млрд. куб. м (теж на 170 млрд. куб. м). Приріст видобутку російського газу зможе повністю перекрити зростання потреби в газі країн ЄС до 2030 року. Потенційний рівень видобутку газу Каспійського регіону у той же час складе 90-120 млрд. куб. м, значна частка якого може бути поставлена також і споживачам України та країн СНД, якщо будуть відповідні угоди.

Газозабезпечення України. Вдале географічне розташування України на основних шляхах транспорту природного газу від потенційно найбільших в світі газовидобувних регіонів Росії та Центральної Азії ставить Україну в ряд країн, які можуть бути гарантом забезпечення споживачів країн ЄС природним газом, робить надійними її політичні і економічні позиції на міжнародному ринку енергоносіїв, полегшує вирішення складної проблеми газозабезпечення своєї економіки та енергетики за рахунок сплати за послуги з транзиту експортного газу територією України валютою чи газом.

З урахуванням дуже значних обсягів природного газу з Росії та країн Центральної Азії, які будуть в період з 2005 по 2030 рік транспортуватися до країн ЄС будуть залучені всі наявні транзитні магістральні газопроводи в т. ч. безперечно і потужні українські. Щорічна пропускна спроможність українських газотранспортних мереж (ГТМ) - на вході 290 млрд. куб. м, на виході - 170 млрд. куб. м. За відносно незначних капіталовкладень пропускну спроможність ГТМ можна підняти ще на 50-70 млрд. куб. м.

Україні життєво важливо залишатися лідируючою транзитною країною в регіоні й надалі. У цій ситуації вона повинна провести реконструкцію своїх ГТМ, забезпечити їх надійну роботу та проводити політику створення найбільш привабливих для споживачів умов їх використання. Альтернативи цьому немає, оскільки Україна не має на період до 2015-2020 рр. достатніх ресурсів органічного палива, окрім газу, що переважно імпортується.

Моніторинг ринку газу України показує, що ресурси природного газу на ньому в останні роки, при щорічній потребі у 65-70 млрд. куб. м газу, складали: газ власного видобутку - 18,1-18,6 млрд. куб. м; російський газ, що надається НАК «Нафтогаз України» як сплата за транзит територією України російського газу - 24-26 млрд. куб. м; туркменський газ - 34-36 млрд. куб. м.

Обсяги транзиту російського газу українською територією складають близько 128 млрд. куб. м, при цьому як сплата за транзит близько 24 млрд. куб. м природного газу за ціною 50 дол. США за 1 тис куб. м. Росія також забезпечує транзит туркменського газу до України обсягом близько 36 млрд. куб. м.

Останнім часом Кабінет Міністрів України і уряд Російської Федерації підписали угоду (на період з 2005 по 2030 рр.) щодо забезпечення стратегічного співробітництва у газовій сфері. Згідно з досягнутою угодою Росія гарантує надання Україні для транзиту додатково від 5 млрд. куб. м газу у 2005 р. до 19 млрд. куб. м у 2010 р. Тариф на транспортування російського газу територією України в 2005 р. залишиться на рівні 1,09 дол. США за 1 тис куб. м на 100 км (як у 2003-2004 рр.). Частину вартості транзиту російський постачальник газу зобов'язується внести грошима.

Таким чином можна очікувати у найближчі 5-10 років поступового збільшення обсягів російського газу для України у якості сплати за транзит у межах від 30 до 32 млрд. куб. м у 2010 р., як це було 6-7 років тому. Крім того, додатково Україні доведеться купувати у Росії за договірними цінами від 35 до 39 млрд. куб. м газу, що разом із обсягами газу власного видобутку (очікується 20-24 млрд. куб. м) складе приблизно 85-95 млрд. куб. м. При помірному розвитку економіки України цих обсягів мабуть буде достатньо. Тому необхідна і можлива «газова пауза» для оновлення основних фондів ПЕК.

Через 10-15 років реально можливий (за прискорених темпів розвитку економіки) дефіцит газу на ринку палива України, який важко буде компенсувати збільшенням поставок його з Росії через обмежену пропускну спроможність російських магістральних газопроводів та очікуване збільшення поставок російського газу до країн ЄС за рахунок країн СНД у т. ч. України. Цей дефіцит може збільшитися у разі можливого падіння обсягів видобутку власного газу через вичерпання основних українських родовищ, на що вказують деякі експерти. Тому на цей час головним завданням НАК «Нафтогаз України» є нарощування обсягів видобутку газу з 19 до 24 млрд. куб. м. Поставлене завдання видається реальним для вирішення - останнім часом розвідане досить крупне Кобзевське родовище газу у Харківський області, запаси якого оцінюються у 70 млрд. куб. м. Це дозволить невдовзі видобувати додатково 4 млрд. куб. м газу на рік. Розвідані на цей час запаси природного газу в Чорному морі оцінюються на рівні 50 млрд. куб. м. Сировинна база природного газу в Азовському морі складає більше 30 млрд. куб. м.

Загалом же підтверджені запаси природного газу в Україні станом на початок 2004 р. складають 211,96 млрд. куб. м, яких вистачить при існуючих темпах видобутку трохи більше ніж на 10 років. Таким чином з 2015- 2020 рр. Україна майже повністю буде залежати від поставок газу з Росії.

Закупівля Росією майже усього середньоазійського експортного газу створила для України серйозні і довгострокові проблеми. Для їх вирішення потрібно виробити стратегію роботи в газових секторах країн Центральної Азії (Туркменістану, Казахстану та Узбекистану), яка повинна передбачати активну участь НАК «Нафтогаз України» в усіх сегментах газових секторів країн Центральної Азії, включаючи розвідку і видобуток природного газу, модернізацію і розширення газотранспортних систем, будівництво нових газопроводів та об'єктів інфраструктури, проведення сервісних робіт, поставки устаткування та будівництва об'єктів, що не пов'язані з газовим сектором, але сплачуються газом.

Через 10-15 років забезпечення країни газом вкрай ускладниться і теплову енергетику України доведеться переводити переважно на сучасні вугільні технології, базу для яких потрібно створювати вже зараз, тим більше, що основна частина енергоблоків ТЕС в країні працює на вугіллі.

При цьому слід розглянути доцільність реконструкції деяких особливо застарілих та розкомплектованих ТЕС, а також рівень енергозбереження в Україні, від якого до цих пір немає віддачі. Між тим достатньо вдвічі підвищити рівень енергозбереження, щоб повністю задовольнити потреби країни в енергоносіях за рахунок прибутків за транзит російських нафти і газу територією України.

Мазут для теплоелектростанцій. Мазут є продуктом переробки нафти, щорічний видобуток якої останніми роками в Україні постійно зменшувався і стабілізувався зараз на рівні близько 3,7 млн т. Ресурси власної нафти в Україні незначні і вичерпуються, але крім неї в країну транзитними нафтопроводами у значних обсягах надходить нафта з Росії і Казахстану, з якої на українських НПЗ виробляється паливо, мастила та вторинний продукт переробки - мазут, що є важливим енергоносієм в енергетиці.

Ресурси нафти в Росії і Казахстані колосальні і видобуток їх зростає. Російські компанії планують збільшити видобуток нафти до 450 млн т, у т. ч. на експорт - до 225 млн т. Казахстан видобуває 50 млн т нафти і планує довести обсяги видобутку нафти через 8-10 років до 170-180 млн т. Зараз транзит нафти з Казахстану здійснюється здебільше через Росію.

У перспективі для її транзиту можливе використання нафтопроводів «Дружба-Адрія» та «Одесса-Броди».

Таким чином ресурси нафти для України будуть значними і достатніми для виробництва мазуту, але ціна на нього непомірно зросте через зростання світових цін на нафту, а також ціни на нафту, що надходить до України за імпортом і може скласти 320-350 дол. США за 1 тонну. Вже зараз рівень ціни на російську нафту досяг 300 дол. США за 1 тонну і очікується подальше її зростання через суттєве збільшення Росією для України ставки експортного мита на сиру нафту - з 69,9 дол. США до 87,9 дол. США за 1 тонну.

Загалом прогнозується довгостроковий характер подорожчання нафти, оскільки її споживання зростає, а родовища вичерпуються - глобальні промислові світові запаси нафти на цей час скоротилися з 4-8 млн до 1-2 млн барелей на день. Епоха низьких цін на нафту скінчилася, для видобутку підтверджених її запасів необхідні дуже значні обсяги інвестування.

Якийсь час мазут для теплоенергетики в Україні можна виробляти з більш дешевої нафти власного видобутку. Тоді його ціна буде приблизно на 10-15% нижче, але українські родовища нафти вичерпуються і вже зараз слід вживати заходів щодо зниження рівня цін на імпортовану нафту.

Зниження цін на сиру нафту для України можливе шляхом досягнення домовленостей з її постачальниками та узгодження цін на неї з тарифами на транспортування нафти магістральними нафтопроводами територією країни. Зараз нафтопроводом «Дружба» поставляється на експорт близько 60 млн т нафти з Росії. Зменшення витрат на транспортування стає зараз чи не єдиним засобом, що дозволяє нівелювати безпрецедентне подорожчання сирої нафти. Реверсне використання нафтопроводу «Одеса-Броди» для транспортування російської нафти, при цьому виручка «Укртранснафти» може скласти за 10 років близько 1,5 млрд. дол. США, які можна використати для закупівлі нафти. Уряд України відмінив при цьому (на деякий час) своє попереднє рішення про постачання нафтопроводом «Одеса-Броди» до Європи виключно каспійської нафти. У майбутньому залишається можливим і реальним використання нафтопроводу, як намічалося раніше, - у прямому напрямку. При цьому прогнозується, що тільки країни Каспійського регіону можуть до 2010 р. разом різко збільшити поставки нафти до Європи - з 50 до 140 млн тонн. Транспортування сирої нафти українським нафтопроводом «Одеса-Броди» на НПЗ у Східній і Центральній Європі роблять її дешевшою на 10-12 дол. США за 1 тонну, нижчою буде вона і для України.

Загалом система магістральних нафтопроводів, оператором якої є НАК «Нафтогаз України», забезпечує зараз поставки нафти з Росії та Казахстану до НПЗ нашої країни та її транзит до інших країн. Для забезпечення надійного транспортування збільшених обсягів нафти (російської та каспійської) на території України зараз створюється Євразійський нафтотранспортний коридор. Після завершення технологічна потужність його планується на рівні 40 млн т на рік, з них 30 млн т можна буде транспортувати нафтопроводом «Одеса-Броди», а далі нафтопроводом «Броди-Плоцьк» (Польща) або глибоководних портів Німеччини. Реалізація цього проекту підвищить енергетичну безпеку не тільки України, але й країн Центральної і Північної Європи.

Обсяг споживання мазуту в тепловій енергетиці України незначний - 0,65-1,3% від загальних ресурсів органічного палива, що спалюється на теплових електростанціях, або 0,2-0,3 млн т щорічно. Тому, незважаючи на різке зростання цін на сиру нафту та продукти нафтопереробки (у т. ч. мазут), у найближчі два десятиріччя мазут доведеться купувати за високими ринковими цінами. Але вже приблизно з 2020 р. через очікуване поступове вичерпання родовищ нафти в Росії, її різке подорожчання та, крім того, підвищення в'язкості мазуту за більш глибокої переробки нафти за сучасними технологіями, - слід передбачити використання замість мазуту як резервного палива для теплових електростанцій альтернативних енергоносіїв, наприклад, природного чи генераторного газу (за наявності сховищ газу) або органічних горючих рідин рослинного походження, вироблених, наприклад, з насіння рапса.

Підвищення ефективності використання енергетичного палива на ТЕС і ТЕЦ. В кінці минулого сторіччя через виникнення в світі глобальної системи охорони навколишнього середовища, екологічні, технологічні та фінансово-економічні аспекти провідні країни світу пішли на значне збільшення споживання в енергетиці газу і скорочення споживання вугілля. Цьому сприяло скасування обмежень використання газу на теплових електростанціях, а також поява сучасних ПГУ і газо-турбінних установок (ГТУ) на газі. При тому багато передових країн світу (США, Канада, Німеччина, Австралія та Японія) визнали дуже важливим збереження вугілля в паливному балансі теплової енергетики з продовженням його зростаючого використання у майбутньому. Це буде залежати від подальшого покращання економічних і екологічних показників та підвищення ККД вугільних ТЕС.

В результаті, усі ці країни запровадили останнім часом розробку програм чистих вугільних технологій. Зусилля зосереджуються, в основному, на технологіях, які включають використання пиловугільних блоків на ультра надкритичних параметрах, ПГУ і ЦКШ (циркулюючому киплячому шарі) під тиском, газифікації вугілля у поєднанні з відновленням СО2 та ін. Існуючі натепер кращі пиловугільні паротурбінні ТЕС з традиційною технологією спалювання вугілля мають ККД на рівні 38% з питомими його витратами близько 300 г/кВтгод. Через відсутність резервів для вдосконалення парової турбіни і електрогенератора, подальше підвищення ККД таких ТЕС може бути досягнуто лише шляхом підвищення температури і тиску пари. Але такий шлях можна реалізувати виключно за рахунок використання в котлах і турбінах нових матеріалів і металів з покращеними фізико-механічними характеристиками. Використання високоякісних сплавів дає можливість (теоретично) одержати ККД до 45%, але це потребує дуже значних додаткових витрат. Однак на цей час в ряді країн Європи вже діють нові вугільні ТЕС з підвищеними початковими параметрами і ККД близько 45%. Зараз вважається реальним створення виключно ефективних і екологічно чистих технологій спалювання вугілля, які зможуть забезпечити ККД від 50-53%. Очікується також, що вже до 2030 р. більше 70% вугільних ТЕС в розвинутих країнах Заходу будуть мати ККД від 49 до 50%.

Роботи з вдосконалення технологій спалювання вугілля показали, що підвищення ККД і економічності вугільних ТЕС можливе з використанням т. з. комбінованого циклу з ПГУ і внутришньоцикловою газифікацію вугілля. Такі ТЕС найбільш економічні і екологічно чисті з числа пиловугільних. На цих електростанціях вугілля піддається газифікації і отриманий генераторний газ спалюється в ГТУ.

В процесі газифікації вугілля частка його енергії губиться, тому ККД таких електростанцій складає 46-48%, з перспективою збільшення до 50%. Великий досвід в цьому напрямі має Німеччина, яка, разом з розвитком атомної енергетики, значну увагу приділила використанню власного бурого та кам'яного вугілля. Виявлено, що при доволі високому ККД таких ТЕС обсяги викидів від них у навколишнє середовище в десятки раз менші, ніж у традиційних пиловугільних. В процесі газифікації може бути використане будь-яке низькосортне вугілля, відходи від збагачування вугілля та шлами. Питома вартість ТЕС з ПГУ і внутрішньоцикловою газифікацією вугілля при цьому така ж або навіть трохи менша ніж у традиційних пиловугільних ТЕС.

Інший спосіб підвищення ККД, теж з використанням комбінованого циклу, передбачає використання в одній технологічній схемі газової турбіни і звичайної паротурбінної установки на вугіллі. При цьому передбачається утилізація вихлопних газів ГТУ. ТЕС такого типу споруджені у ряді країн Європи і мають ККД на 2% вище ніж для традиційних, при цьому вартість інвестицій на 1 кВт встановленої потужності знизилася на 12%.

Аналіз набутого в світі досвіду показав, що тільки комбіноване використання парових та газових турбін може дозволити суттєво підвищити економічність ТЕС і ТЕЦ - до 60%, з перспективою збільшення до 75%.

Серед усіх видів електростанцій на органічному паливі парогазові найбільш економічні не тільки за ККД, але й за екологічною чистотою та ефективністю використання енергії палива. Крім того, вони мають виключно високі маневрові спроможності. Особливо привабливим виявилося використання парогазових систем з ГТУ при модернізації діючих паротурбінних теплових електростанцій, що знаходяться в експлуатації 30 і більше років. Така модернізація - це перехід від вугілля і мазуту до природного газу шляхом використання ПГУ з ГТУ і КУ, які встановлюються замість існуючих старих парових котлів. У більшості випадків використовуються вже наявні на електростанції парові турбіни, генератори, конденсатори і системи охолоджувальної води. Залишаються, в основному без зміни, інші елементи устаткування, фундаменти і будівлі. За рахунок модернізації були досягнуті високі техніко-економічні показники - ККД таких теплоелектростанцій після реконструкції складав близько 54%.

В США була проведена широкомасштабна компанія з реконструкції і модернізації діючих теплових електростанцій - модернізовано більше 30 енергоблоків пиловугільних і газомазутних паротурбінних ТЕС і ТЕЦ. Загалом відзначено, що реконструкція із введенням в дію сучасних ПГУ з ГТУ та КУ дозволяє у ряді випадків на 20% підвищити загальний тепловий ККД станції з підвищенням втричі її потужності. При цьому витрати на 1 кВт встановленої потужності, у випадку модернізації старих ТЕС із створенням парогазових, становлять близько 290 доларів США, проти 530 при будівництві нових парогазових станцій і 930 доларів США при будівництві нових пиловугільних ТЕС.

Парогазові теплоелектростанції успішно використовуються у США для забезпечення зростаючої потреби у піковій та напівпіковій потужностях. Зараз у США і ряді країн ЄС збудовано значне число середніх і великих парогазових ТЕС і ТЕЦ на природному газі потужністю 150-650 МВт. Знайшли також широке поширення невеликі парогазові ТЕС електричною потужністю від 410 кВт до 31 МВт, при тепловій потужності від 600 кВт до 31 МВт з ККД близько 50%, оснащені ГТУ, дизелями і паротурбінними установками. Таю ТЕС при робогі на газі і мазуті (резервне паливо) екологічно чисті і високо економічні в широкому діапазоні умов використання. За наявності сховищ газу і можливості їх використання, технічно і організаційно можна забезпечити безперебійне постачання газу на такі ТЕС і ТЕЦ без резервування мазутом, через відносно незначні реально необхідні його обсяги споживання.

В цілому, дякуючи появі сучасних ПГУ з ГТУ і наявності ринків газу та електроенергії, енергокомпанії країн світу віддають зараз перевагу парогазовим технологіям на природному газі, як найбільш ефективним - з ККД 50%, а у перспективі до 60% і вище. Світовий досвід останніх років показує, що сучасні парогазові технології на природному газі мають безперечні переваги у порівнянні з іншими, що стимулює широке і інтенсивне (на рівні буму) їх впровадження в усьому світі.

Більшість енергокомпаній розвинутих країн світу і особливо країн ЕС, що мають власні ресурси газу або достатньо коштів для його імпорту, енергійно впроваджують цю передову технологію. В цілому основною тенденцію розвитку світової енергетики на період щонайменше до 2030 року безперечно буде тверда орієнтація на сучасні парогазові технології і природний газ в якості основного енергоносія. Надалі прогнозується безперервне збільшення частки вугілля у світовому балансі енергоспоживання, воно стане домінуючим енергоносієм.

Теплова енергетика України знаходиться у стані затяжної кризи. В результаті граничного морального і фізичного зносу, її основні фонди досягли стану, за якого середній ККД українських паротурбінних пиловугільних ТЕС не перевищує на цей час 30%. Тому пріоритетним напрямом розвитку електроенергетики країни повинно стати широкомасштабне технічне переозброєння діючих ТЕС з метою радикального підвищення їх економічності, ефективності і екологічності. Постановою Кабінету Міністрів України прийнята Програма реабілітації ТЕС до 2010 р., реалізація якої вкрай актуальна. Якщо вже зараз не вжити ефективних заходів з оновлення і модернізації ТЕС, то вже через найближчі 5-10 років теплова енергетика стане головним гальмом розвитку економіки України.

Доцільно використати «газову паузу» для виведення необхідної кількості пиловугільних енергоблоків, на оновлення і модернізацію із заміщенням їх на необхідний термін більш економічними на природному газі, наприклад, діючими на цей час газомазутними енергоблоками потужністю 300 і 800 МВт, що зараз недозавантажені. Слід використати також і наявність надлишків електроенергії в країні від АЕС. Через дефіцитність природного газу і зростання його ціни, слід впроваджувати сучасні технології максимально ефективного його спалювання з використанням ПГУ, які можуть до того ж з меншими витратами забезпечити потребу енергетики у маневрових потужностях, яких зараз в України гостро не вистачає, особливо після введення нових атомних блоків, що працюють у «базі».

Свого часу спеціалістами Мінпаливенерго України, разом з експертами Комісій Європейського Співтовариства, Всесвітнього та Європейського Банків Реконструкції і Розвитку, були визначені найбільш перспективні напрями використання вугілля власного видобутку в енергетиці, до яких були віднесені: спалювання вугілля в циркулюючому киплячому шарі (ЦКШ) при атмосферному тиску; спалювання вугілля в ЦКШ під тиском; впровадження ПГУ з внутрішньо-цикловою газифікацією вугілля. Тим самим розвиток теплової енергетики може бути зорієнтований на власні паливні ресурси (вугілля) та енергомашинобудівний комплекс. При цьому, для впровадження нової техніки і технології, виникне необхідність у значних капіталовкладеннях як вітчизняних, так і зарубіжних інвесторів (з країн ЄС і Росії), які вже зараз зацікавлені в імпоргі електроенергії з України. Впровадження нових екологічно чистих технологій спалювання вугілля, а також високоефективних парогазових технологій найбільш доцільне при максимальному використанні майданчиків старіючих ТЕС, їх будівельної частини та інфраструктури. Однією з найбільш ефективних і екологічно чистих технологій може стати внутрішньоциклова газифікація вугілля з наступним використанням отриманого генераторного газу в ПГУ. Суттєвою перевагою такої технології є можливість ефективного спалювання низькоякісного твердого палива, у т. ч. бурого вугілля, сумарні запаси якого в Україні складають близько 8 млрд. т. Рівень цін на українське буре вугілля у 3-4 рази нижчий ніж на енергетичне кам'яне вугілля власного видобутку, до того ж буре вугілля за відносно невисокої теплової цінності має суттєву перевагу при внутрішньоцикловій газифікації, обумовлену його високою реакційною спроможністю. Такі технології давно освоєні в країнах Заходу. З урахуванням обсягів запасів бурого вугілля в Україні і розміщення його родовищ через 15-20 років може стати економічно виправданим, наприклад, для газових ТЕЦ м. Києва і міських котелень використання у якості основного енергоносія генераторного газу (замість дефіцитного природного), який буде отримуватися шляхом газифікації бурого вугілля Олександрійського та Болградського родовищ (відстань до Києва приблизно 200 км, видобуток відкритим способом) з загальними ресурсами більше 4 млрд. т. Запасів вугілля може вистачити місту на 400-500 років. Зараз на розрізах цих унікальних родовищ видобуток вугілля майже припинився.

Крім генераторного газу, перспективним можна вважати використання в теплоенергетиці України у майбутньому шахтного метану з вугільних товщ (пластів і супутників). Ресурси цього газу тільки в Донбасі складають не менше 0,75-0,86 трлн. м куб.

Размещено на Allbest.ur