Аналіз стану і причин нераціонального використання енергоресурсів в Україні

Рівні енергоспоживання та енерговикористання у нашій державі визначаються її значним промисловим та сільськогосподарським потенціалом. Групування промислових підприємств за енергетичною потужністю, що обслуговує виробничий процес, наведено у табл. 1.3.

Таблиця 1.3 – Групування промислових підприємств України за енергетичною потужністю, що обслуговує виробничий процес, %

Україна зараз є однією з найбільш енерговитратних країн світу. Її частка у світовому споживанні енергії становить 1,9%, у той час, як населення складає 1% людства. Дві основні причини зумовлюють енергетичну неефективність виробництва: незбалансована структура енергоспоживання та вкрай нераціональне використання енергії в усіх галузях економіки. Економіка України надзвичайно енергоємна марнотратна. У 1995 р. вартість використаних ПЕР у нашій державі становила близько 25% від обсягів ВВП. Для Франції, наприклад, цей показник менший 3%. У 1996 р. було імпортовано палива на суму понад 7,5 млрд. дол. США, що в кілька разів перевищувало витрати державного бюджету на фінансування соціальної сфери, науки та культури разом взятих.

Перші ознаки енергетичної кризи в Україні виявились ще на початку 70-х років (наприклад, значне підвищення фондомісткості виробництва, підвищення питомих витрат енергоресурсів на одиницю виробленої продукції). Але в ті часи проблеми вирішувалися за рахунок нарощування потужностей енергетичних об’єктів, обсягів споживання нафти та газу, тобто екстенсивним шляхом розвитку економіки.

Причинами неефективного проведення енергозберігаючої політики були безкоштовні державні інвестиції в ПЕК та низька вартість енергоносіїв для суб’єктів господарювання [15]. Наприклад, питома вага вартості електроенергії у собівартості продукції дорівнювала: у вуглевидобуванні – 4,3-5,8%; машинобудуванні – 1-2%; у виробництві прокату – 0,5-1%; чавуну – 0,09-2%; сталі – 0,22-1,03%; електросталі – 5,3-10,9%; цементу – 5,9-10,8%; коксу – 4,3-5,8%.

У 2005 р. Україна на тонну спожитих енергоносіїв виробляла на 766 дол. США ВВП, тоді як Туреччина – 3626, Японія 3100, Південна Корея – 2355, Греція – 2327, Велика Британія – 2264 дол. США. Зв’язок між споживачами ПЕР та розмірами ВВП в країнах світу показано на рис.1.3

В економіці України енергоємність національного прибутку складає 1,53 кг умовного палива/дол. і значно перевищувала цей показник у провідних країнах (США – 0,81 кг у.п./дол., Велика Британія – 0,47, ФРН – 0,32 кг у.п./дол.).

Рис. 1.3 – Зв’язок між споживанням ПЕР і розмірами ВВП в країнах світу

Структура споживання за основними секторами економіки має вигляд:

1) промисловість – спожито 189,8 млрд. кВт.год електроенергії, 230,1 млн. Гкал теплоенергії, 98,4 млн. т нафтового еквіваленту (т н.е.) котельно-пічного палива;

2) житлове-комунальне господарство та соціальна сфера – спожито 34,9 млрд. кВт.год електроенергії, 131,2 млн. Гкал теплоенергії, 55,9 млн. т н.е. котельно-пічного палива;

3) сільське господарство – спожито 27,1 млрд. кВт.год електроенергії, 11,5 млн. Гкал теплоенергії, 6,2 млн. т н.е. котельно-пічного палива;

4) транспорт – спожито 14,8 млрд. кВт.год електроенергії, 6,9 млн. Гкал теплоенергії, 5,6 млн. т н.е. котельно-пічного палива;

5) будівництво - спожито 4,1млрд. кВт.год електроенергії, 8,3 млн. Гкал теплоенергії, 0,39 млн. т н.е. котельно-пічного палива.

Наведені дані свідчать про значне споживання газу і мазуту (в балансі в сільському господарстві (5%), на транспорті (4%)), а також суттєве промислове енергоспоживання – 62%. Наприклад, на промисловість США припадає 30,1% загального споживання ПЕР, на промисловість Великої Британії – 27,2%; на транспорт цих країн – відповідно 35 та 30,1%.

Слід зазначити, що диспропорції у споживанні ПЕР за останні роки значно ускладнились. Наприклад, споживання електроенергії по галузях складає: промисловість, будівництво, транспорт – 65, сільське господарство – 10, комунально-побутове господарство – 11, населення – 14%.

У загальному ПЕР значна питома вага споживання промисловістю та житлово-комунальним сектором природного газу та нафтопродуктів: 63 – 67%.

Україна займає четверте місце у світі після США, Росії та Німеччини за рівнем споживання природного газу. В Україні споживається біля 80 млрд. м³ природного газу. Поряд з власним видобутком газу (18,4 млрд. м³) імпортовано 63 млрд. м³ газу з Росії і Туркменістану. Загальна вартість імпортованого газу склала 5,52 млрд. дол. США.

За кількістю спожитих нафтопродуктів близько 40% виробляється українськими заводами, решту потреб задовольняють переважно російські та білоруські заводи [17]. Це при тому, що потужності наших заводів використовуються всього на чверть.

Найбільш енергоємними галузями виробництва в Україні є: чорна металургія – 22,5; машинобудування та металообробка – 10,0; нафтохімічна промисловість – 8,0; паливна промисловість – 8,0; кольорова металургія – 3,2; виробництво будівельних матеріалів – 3,0%. В Україні зберігається тенденція до збільшення енерговитратності. Прямі витрати котельно-пічного палива зросли в 1994 р. порівняно з 1990 р.: при виробництві електроенергії на ТЕС – 23,95%, чавуну – на 8,6%, цементу – на 5,0, соди кальцинованої – на 12.6, прокату чорних металів – на 7,0%. В Україні частка споживання ПЕР у промисловості складає близько 50%, а в розвинутих країнах світу цей показник складає в середньому 30%. У структурі споживання ПЕР у 1995 р. більше половини складає котельно-пічне паливо, п’яту частину – електроенергія, решта – теплоенергія.

При аналізі ефективності систем енергопостачання необхідно врахувати такі суттєві параметри, як їх економічність, міжнародні, екологічні та соціальні ефекти. Якщо визначити метою енергопостачання – економічність та надійність, то для заходів, пов’язаних з економікою ПЕР, ми отримаємо такі види позитивного ефекту:

1) припинення марнотратства енергії;

2) зменшення залежності від імпорту;

3) збереження природних непоновлюваних ПЕР;

4) попередження збитків навколишньому природному середовищу та екологічному ризику;

5) врахування соціальних аспектів системи енергопостачання і особливо енергетичних технологій.

При незадовільному стані в енергетиці має місце низька енергоефективність у промисловості та невиробничій сфері. У нас вона в 2-3 рази нижча, ніж у розвинутих країнах. Також незадовільним є стан обліку та контролю ПЕР. Непрацюючі цехи та виробничі дільниці мають опалюватись, кондиціонуватись, освітлюватись, вентилюватись. Хоч продукція не виробляється, але витрати на ПЕР є додатковою складовою виробничих витрат, що і обумовлює зростання енергоємності кінцевої продукції. Тобто зростання енергоємності на вітчизняних підприємствах також частково обумовлюється структурними зрушеннями.

Відомчий контроль за споживанням ПЕР суперечить ринковим відносинам, що встановлюються в Україні (необхідні рівноправні взаємовідносини між виробниками та споживачами ПЕР, а також контролюючими органами). Створилась парадоксальна ситуація: на розвиток і підтримку галузей ПЕК із державного бюджету витрачаються значні кошти, у той час, як енергія використовується фактично без нагляду, марнотратно, а процес підвищення ефективності енерговикористання не має суттєвої фінансової підтримки.

Україна вже два роки тому перейшла на світові ціни на енергоносії. Однак частка витрат на ПЕР у структурі собівартості промислової продукції продовжує зростати. За даними офіційної статистики вона досягла 25%. До цього слід додати і 9,5% транспортних витрат.

Більшість енергетичного обладнання є енерговитратою, значна частина технологій застаріла. Як видно з табл. 1.4 і табл.1.5, технічний рівень енергообладнання та енерготехнологій в країнах СНД, у тому числі в Україні, значно поступається західноєвропейському [18]. Як наслідок, Франція споживає газу в три рази менше, але випускає в п’ять разів більше товарної продукції, ніж Україна.

Таблиця 1.4 – Технічний рівень енергообладнання країн СНД

Таблиця 1.5 – Технічний рівень електронагрівальних установок у країнах СНД

На відміну від цивілізованого світу в Україні населення сплачує за електроенергію менше, ніж промислові підприємства, а постачання її в кожну квартиру коштує дорожче, ніж на завод чи фабрику. Середній фактичний тариф на електроенергію для населення був у 11 разів нижчимй середньогалузевого тарифу. Різницю доплачувала промисловість, що в результаті призводило до подорожчання продукції, втрати її конкурентоспроможності на внутрішньому та зовнішньому ринках, банкрутства багатьох підприємств. Теперішня ціна природного газу - 83 дол. значно менша, ніж реальні витрати. У цій ціні враховано лише третину вартості транспортування газу. Решта дотується бюджетом, до якого, у свою чергу, перераховуються як обов’язкові платежі 62% коштів у структурі ціни газу. Таким чином, розраховувати на зниження ціни за нинішніх умов не доводиться. Однак перспектива в цьому напрямку все ж є. По-перше, це диверсифікація джерел постачання газу, по-друге, перехід до сучасного цивілізованого газового ринку, де пропозиція перевищує попит, а покупці зможуть вільно обирати постачальників.

Аналіз причин нераціонального використання енергетичних ресурсів в Україні

Можна привести деякі причини нераціонального та марнотратного використання ПЕР. Однією з них є недостаток газових лічильників.

З урахуванням різкого зростання цін на газ до рівня світових та збільшення його споживання населенням проблема обліку використання газу в нашій державі стала особливо актуальною. Згідно з “Багатогалузевою програмою виробництва приладів обліку споживання газу і поетапного оснащення ними житлового фонду”, затвердженою в серпні 1995 р., першочергова потреба України в газових лічильниках до 2010 р. складає 8,0 млн. штук [16]. На даний час газових лічильників в Україні змонтовано вже близько 1,2 млн. штук.

В Україні багато підприємств та об’єктів, де значні обсяги енергоспоживання, але для яких зниження рівнів електропостачання чи відключення зумовить важкі екологічні наслідки. Загальні щорічні витрати електроенергії на них складають понад 10 млрд. кВт.год. Зокрема, так зване “Екологічне електроспоживання” на шахтах Донецької та Луганської областей складає 7,4 млрд. кВт.год. Для забезпечення роботи Дніпровської гідроенергосистеми задіяно 34 насосно-компресорних станції вздовж Дніпра для перекачування води з усіх річок, що раніше впадали в Дніпро. Загальна потужність насосів для перекачування води та повітряних компресорів складає 90 МВт, щорічні обсяги витрат електроенергії складають 780 млн. кВт.год.

За даними Міненерго України, в електроенергетиці за рахунок підвищення енергоефективності питомих витрат на виробництво 1 кВт.год електроенергії лише на один грам умовного палива може дати річну економію у 95 тис. т у.п. або 2600 вагонів реального вугілля; зменшення на один відсоток технологічних витрат на транспортування електроенергії еквівалентно річній економії у 69 тис. т у.п. або 1900 вагонів реального вугілля.

Зменьшення витрат електроенргії в Україні на власні потреби на всіх електростанціях та в електромережах на 1% збільшує корисний відпуск електроенергії не менше, ніж на 100 млн. кВт год. на рік. Утилізація теплових втрат трансформаторів та використання їх для теплопостачання споживачів підстанцій дозволяють скоротити витрати електроенергії на власні потреби. Аналіз показує, що на трансформаторних підстанціях для електромереж 330-750 кВ коефіцієнт завантаження трансформаторів у зимовий період складає 0,55-0,65, а в літній – 0,35-0,45. При цьому сумарні щорічні теплові втрати у трансформаторах виділених підстанцій складають 2,0 млн. ГДж. Їх утилізація дозволить заощадити понад 500 млн. кВт.год електроенергії щорічно.

Гостро постає проблема використання ПЕР у металургійному комплексі. Частка енергоємності в ціні прокату по Мінпрому України склала 40% за внутрішніми та 58% за світовими цінами, порівняно з 18-25% для розвинутих країн. Причинами неефективного використання ПЕР є недоліки організації виробництва в умовах його неритмічності, а також неповне завантаження виробничих потужностей в умовах різкого спаду обсягів виробництва та неефективності частини виробництв.

Газова промисловість України є вагомим споживачем природного газу, що використовується головним чином як пальне для ГПА на компресорних станціях газопроводів в обсягах до 6 млрд. м³ на рік [20]. Аналіз парку газотурбінних установок (ГТУ) АТ “Укргазпром” показує, що з 436 ГТУ, які знаходяться в експлуатації, значна частина (до 70%) має низький ККД (не більше ніж 24-26%), є застарілою і потребує заміни на сучасні установки з поліпшеними енергетичними та екологічними характеристиками. Збільшення енергетичної ефективності компресорних станцій і, як наслідок, зменшення їх шкідливого екологічного впливу на навколишнє середовище можуть бути досягнуті за рахунок підвищення ККД агрегатів, удосконалення технології транспорту газу та ефективного використання існуючих ВЕР. Аналіз структури витрат газу на власні потреби газової промисловості показує, що за сучасних технологій безповоротні втрати в галузі складають близько 15% від витрат на власні потреби, або близько 1% всього споживання державою газу.

Нарощування потужностей безперервного розливання сталі лише з 16 до 23% від загального обсягу виробництва може забезпечити економію сировини та ПЕР щорічно на 80 млн. грн.

Здійснення заходів з енергозбереження у виробництві лише азотних та фосфорних добрив і сировини для них (аміаку, азотної та фосфорної кислот) дасть змогу зменшити щорічні витрати природного газу на 310 млн. м³ та електроенергії на 260 млн. кВт.год.

В Україні 85% цементу виробляється мокрим способом (ця технологія характеризується енерговитратами в 1,5-2 рази більшими, ніж при його виробництві сухим способом). За останні п’ять років у структурі собівартості цементу питома вага витрат на паливо зросла з 28 до 55% [21].

У нашій державі налічується близько 600 тис. будинків державної та колективної форм власності, з них багатоповерхових (п’ять поверхів і більше) – 70 тис., де споживається майже 60% питної води та 415 теплової енергії. На опалення та вентиляцію будинків різного призначення витрачається близько 40% всіх теплоенергетичних ресурсів, які споживаються економікою України [22].

У комунальній теплоенергетиці на виробництво теплової енергії щорічно витрачається 8,1 млн. т у.п., у тому числі газу – 7,7 млн. т у.п., рідкого палива – 0,3 млн. т у.п., твердого палива – 0,1 млн. т у.п. Через надмірну централізацію теплопостачання, експлуатацію малоефективного та зношеного обладнання, аварійний стан розгалужених інженерних мереж непродуктивні витрати теплової енергії на окремих підприємствах сягають 30%. Водопровідне-каналізаційне господарство у житлово-комунальному секторі є найбільш енергоємним споживачем електроенергії (майже 75% від загального споживання). Через незадовільний технічний стан насосного обладнання, роботу насосних станцій в неоптимальному режимі, зменшення пропускної спроможності мереж, значні втрати води і нераціональне її використання у побуті та на виробництві витрачається марно майже 40% електричної енергії [22].

На підприємствах санітарної очистки, де на чотирьох сміттєспалювальних заводах спалюється лише 10% сміття, значний ефект дає впровадження двоетапної технології транспортування сміття, що дозволяє на 30-40% зменшити кількість сміттєвозів та заощадити щорічно майже 10 тис. т світлих нафтопродуктів. У міському електротранспорті тільки п’ять відсотків рухомого складу обладнано тиристорно-імпульсними системами керування, в результаті чого третина електроенергії витрачається нераціонально.

Як показав аналіз структури споживання палива та енергії в житлово-комунальному господарстві, 85% ПЕР іде на утримання житла, 11,4% - на виробництво будівельних матеріалів, 1,9% - будівельним організаціям і 1,7% - на нове будівництво.

На опалення наявного житлового фонду в середньому за рік витрачається 70-75 млн. т у.п., або 1,3-1,4 т у.п. на одного мешканця, що в 1,5-2,2 разу більше, ніж у Данії та інших високорозвинутих країнах. При цьому слід враховувати, що в Україні для виробництва теплової енергії використовується переважно дефіцитний у нас природний газ.

Невиправдано великі витрати ПЕР у житлово-комунальному фонді спричинені недосконалістю будівельних стандартів на теплозахисні властивості будівельних конструкцій, наявністю застарілих систем водо- і теплопостачання, а також практичною відсутністю індивідуальних засобів обліку та систем регулювання енергоспоживання. За нинішніх умов близько 30% води на комунально-побутових та соціально-культурних об’єктах втрачається або використовується нераціонально, що потребує додаткових витрат 1,1 млрд. кВт.год електроенергії щорічно. Непродуктивні витрати теплової енергії при транспортуванні її від виробника до споживача в окремих випадках складають до 40%.

За орієнтованими підрахунками НДЕІ Мінекономіки, загальні витрати енергії на виробництво продукції чорної металургії, вивезеної з України, становили понад 25 млн. т у.п., або близько 10% від загального обсягу енергоспоживання. Слід зазначити, що чорна металургія характеризується невисокою рентабельністю, яка має тенденцію до зниження внаслідок значної енергоємності, низько технологічного виробництва та наближення собівартості продукції до рівні світових цін. На сьогодні собівартість у доларовому обчисленні перекриває оптові ціни. Ці витрати перевищують вартість самої продукції, ціни на яку вже сягнули світових, в деяких випадках – і перевищили їх.

Коротко розглянемо характеристику та рівні витрат в енергетичних мережах.

Рівень технологічних втрат електроенергії в електричних мережах являє собою одну з основних характеристик ефективності роботи ЕЕС держави. Так, технологічні втрати електроенергії в електричних мережах України останніми роками зросли і складають до 15% загального виробництва електроенергії. Як приклад країн з енергоефективними електричними мережами, можна навести ФРН та Бельгію, де відносні втрати електроенергії складають відповідно близько 4,5 та 5,5%. Втрати електроенергії в електричних мережах країн, що розвиваються, також у 2-4 рази вищі, ніж у промислово розвинутих країнах (у Бангладеш втрати електроенергії при її передачі та розподілу складають 31%, Пакистані – 28%, Таїланді – 22%) [23].

Структура втрат електроенергії в електричних мережах включає такі складові [4]:

1) втрати навантаження у лініях, силових трансформаторах і автотрансформаторах;

2) втрати холостого ходу трансформаторів і автотрансформаторів;

3) втрати на корону в повітряних лініях;

4) втрати електроенергії на власні потреби підстанцій;

5) втрати електроенергії у компенсуючих пристроях – батареях конденсаторів, синхронних компенсаторах, генераторах, які працюють у режимі синхронної компенсації, статистичних тиристорних компенсаторах тощо;

6) втрати у реакторах підстанцій;

7) втрати у вимірювальних трансформаторах струму й напруги та їх вторинних мережах, у тому числі – в лічильниках електроенергії.

Всі втрати розподіляються на умовно-змінні та умовно-постійні. До перших належать втрати, які залежать від навантаження мереж, а до других – незалежні від навантаження мереж втрати холостого ходу та втрати на корону. В Україні частка змінних втрат складає близько 75%, постійних – близько 25%.

Велика частка втрат у вітчизняних електромережах обумовлена низьким рівнем компенсації реактивної потужності [24,25,26]. Так, при вартісних показниках компенсуючих пристроїв та втрат, які характерні для розвинутих країн, економічно обґрунтоване оснащення мереж засобами компенсації реактивної потужності складає 0,75 кВАр/кВт, тоді як у нас оптимальний рівень компенсації реактивної потужності становив 0,6 кВАр/кВт.

Теплові мережі також характеризуються значними втратами теплової енергії, які можуть досягати 15-20% загальних обсягів енергії, що передається по цих мережах, і у 2-3 рази вищі, ніж у промислово розвинутих країнах [27]. Втрати теплової енергії в основному обумовлюються зношеністю теплових мереж, їх низькою надійністю, застарілим технічним обладнанням, зокрема насосних станцій, запірно-регулюючою апаратури. Багато систем характеризуються “температурною невідповідністю” між середовищами, що обмінюються тепловою енергією. Терміни служби теплових мереж у 2-3 рази нижчі нормативних, темпи їх старіння випереджають темпи заміни.

Аналогічна ситуація при постачанні газу.

Перевитрати газу можуть бути розділені на три складові. Перша частина – це перевитрати газу понад встановлені норми через недосконалість газових лічильників у споживачів газу. Ці втрати можуть бути скорочені шляхом установлення газових лічильників, удосконалення газових приладів, запровадження енергозберігаючих технологій.

Друга частина – це втрати газу, пов’язані з врізанням під тиском у діючи газопроводи, продувкою газопроводів, спрацьовуванням запобіжних клапанів на регуляторних пунктах, порушеннями герметичності газопроводів.

Третя частина – це втрати газу через зниження ККД газових приладів (плит, водонагрівачів, котлів місцевого опалення) як наслідок зниження тиску газу в розподільчих газопроводах нижче норм, установлених БНіП та “Правилами безпеки в газовому господарстві”. Втрати газу можуть перевищувати 20-25% від загальних обсягів споживання.

Як індикатор сукупної економічної діяльності країн з перехідною економікою, багато вчених пропонують використовувати обсяги споживання електроенергії. При цьому відхилення обсягів економічної діяльності, розрахованих на основі споживання електроенергії, від офіційно врахованих величин може виступати як оцінка тіньової економіки (еластичність споживання електроенергії до змін ВВП приблизно дорівнює 1, тобто зростання (скорочення) ВВП на 1% веде до адекватних змін споживання електроенергії). Так, за даними журналу “Компаньйон” індекс офіційного ВВП становив 39,0%, а з урахуванням величини зменшення електроспоживання (впливу тіньового сектора) індекс ВВП знаходиться на рівні 70%.

Зміна обсягів виробництва та енергоємності ВВП у нашій державі подана на рис. 1.4.

Рис. 1.4 – Зміна обсягів виробництва та енергоємності ВВП

Враховуюче вищезазначене, можна констатувати:

1) економіка України характеризується марнотратним та нераціональним використанням ПЕР, води, ВЕР;

2) ні енергопостачальні організації, ні споживачі, зрештою, сьогодні не зацікавлені в заощадженні та раціональному використанні ПЕР (не має дієвих стимулів);

3) існують протиріччя між необхідністю задоволення потреб в ПЕР (у кількісних та якісних показниках) для ефективного розвитку економіки України; високою енерго- та матеріалоємністю основних виробничих та матеріально-технічних ресурсів для підтримання роботи енергетики на існуючому рівні чи для модифікації, розвитку;

4) неефективне енерговикористання базується на модель технологічного розвитку країни. Високій рівень енергоємності виробництва переважно є похідним його високої ресурсоємності в цілому, матеріалоємності та металоємності.

Отже, енергетичну проблему в Україні неможливо вирішити відокремлено, без комплексного зменшення високої енергоємності.

Пріоритети політики енергозабеспечення та енерговикористання повинні базуватися не на механічному пошуку джерел задоволення поточних потреб в енергоносіях, а на виборі принципово нової моделі та структури споживання на базі енергоефективних енергозберігаючих технологій і обладнання. Крім того, ситуація загострюється у зв’язку з дефіцитом в Україні власних енергоресурсів та економічною кризою, яка не дозволяє надалі забезпечувати їх імпорт у необхідній кількості для задоволення потреб.

За цих обставин єдино можливим шляхом вирішення проблеми ефективного енергозабеспечення для України є енергозбереження. Важливо не лише поставити чи виробити достатню кількість ПЕР, а й по-господарському, без зайвих втрат і розбазарювання, розпорядитися нею.

• ⇐ Назад
• 1
• 2
• 345
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• Далее ⇒