Рейтинг
25

За останні п’ять років щорічні показники приросту виробництва сонячної енергії у світі в середньому оцінюють у 60%, вітрової - 27%, етанолу - 20%. Кількість домогосподарств, що використовують сонячну енергію для гарячого водопостачання, перевищила 70 млн.

Стаття „Розвиток альтернативної енергетики в Україні”

Оцініть публікацію
Рейтинг статті: 4.2 з 5 на основі 6 оцінок.

Глобальні процеси в сучасному світі, зростання світового промислового виробництва, призводять до значного збільшення споживання енергоресурсів і, як наслідок, - нанесення суттєвої екологічної шкоди світовому довкіллю. В останні роки ця проблема все більше хвилює світову спільноту, оскільки людині для її життя необхідне максимально чисте навколишнє середовище. Тому,   в даний момент є підстави вважати  екологічні проблеми одними з найважливіших для забезпечення майбутнього сталого розвитку людства, саме ці проблеми несуть найбільшу загрозу для світової спільноти.

Все більше усвідомлення гостроти і реальної загрози цих проблем дали, позитивний поштовх розвитку, зокрема, відновлювальної або альтернативної енергетики. Згідно із заявою компанії "Bloomberg New Energy Fіnance", загальносвітовий розвиток такої екологічно чистої енергетики досяг суттєвого рівня. За результатами моніторингу, який вівся починаючи з 2004 року, станом на 2011 рік загальносвітові інвестиції в альтернативну енергетику склали один трильйон доларів.

Саме 2004 рік став визначальним для суттєвого зростання капіталовкладень у розвиток альтернативної енергії у світі. Насамперед, цьому сприяли економічні чинники. Так, у 2004 році ціна одного бареля нафти підвищилася з 20 доларів до 100, після чого Німеччина почала запуск тестових проектів з виробництва енергоносіїв з відновлювальних джерел.

За останні п’ять років щорічні показники приросту виробництва сонячної енергії у світі в середньому оцінюють у 60%, вітрової — 27%, етанолу — 20%. Кількість домогосподарств, що використовують сонячну енергію для гарячого водопостачання, перевищила 70 млн. Динаміка настільки інтенсивна, що вже поточного року нетрадиційні і відновлювані джерела енергії, за прогнозами деяких експертів, посядуть у виробництві енергії друге місце у світі після вугілля.

У грудні 2008 р. Європарламент зобов’язав країни ЄС до 2020 р. довести використання нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії  (НВДЕ) до 20% загального обсягу їхнього енергоринку, а до 2040 р. — до 40%. За останні три роки більшість країн світу задекларували мету досягти до 2020 року в середньому 15—25% виробництва електроенергії з НВДЕ від свого загального балансу.

Європейці взялися за поставлене завдання надзвичайно серйозно. Вже сьогодні в деяких країнах цей показник перевищив позначку в 20%. Наприклад, у Данії тільки вітроенергетика забезпечує майже чверть усієї енергії в національній мережі, у Фінляндії і Швеції за рахунок біомаси виробляється 20—25% тепла.

Розвиток галузі зміщується в Азію. Так, у 2009 році на Китай припадало 40% світового виробництва сонячних батарей, 30% вітрових турбін і 77% сонячних колекторів для водопостачання. У Латинській Америці активно зростає виробництво біопалива (Аргентина, Бразилія, Колумбія, Еквадор і Перу). Швидко розвивають галузь у багатьох країнах Близького Сходу і Північної Африки[1].

Отже світова спільнота визначилась, що альтернативи розвитку відновлювальної енергетики на сьогодні не існує. Крім того, що розвиток альтернативної енергетики зменшує викиди парникових газів в атмосферу, забезпечує стабільність в енергетичному комплексі за рахунок зменшення споживання традиційних корисних копалин (газу, нафти, вугілля тощо), це ще є й додатковим енергетичним ресурсом держави, належний розвиток якого безперечно призведе до позитивних результатів.

Енергетичні ресурси, які використовуються – це свідомий вибір. Можна вибрати більш традиційні на даний час джерела енергії, або ж екологічно більш чисті: енергію сонця, вітра, води. Кожен з варіантів має суттєві відмінності в матеріально-технічній базі його забезпечення, свої переваги та недоліки. Яким шляхом буде рухатися далі людство – відповідь на це питання має дати кропітка робота пов’язана з науковими дослідженнями, глибокими, переконливими обґрунтуваннями, на основі яких може бути прийняте свідоме й обґрунтоване рішення. Але останнім часом, весь цивілізований світ схиляється до того, щоб розвивати екологічно чисту  альтернативну енергетику.

Україна не залишилась на узбіччі сучасних процесів в енергетиці. Наразі, в нашій країні також з кожним роком набирає обертів процес використання альтернативних видів енергії. І хоча процес розвитку відновлювальних джерел енергії відбувається достатньо повільно, не все в цьому питанні безнадійно.

Вперше на законодавчому рівні в Україні було дано визначення терміну нетрадиційні і поновлювальні джерела енергії в Законі України "Про енергозбереження" від 1 липня 1994 року. Це енергія, яка постійно існує або періодично виникає в навколишньому середовищі в якості потоків енергії сонця, вітру, геотермальної енергії, енергії морів, океанів і біомаси.

У 2003 році було прийнято Закон України "Про альтернативні джерела енергії", яким визначено правові, економічні, екологічні та організаційні засади використання альтернативних джерел енергії та сприяння розширенню їх використання у паливно-енергетичному комплексі. Законом визначено, що альтернативні джерела енергії – це відновлювані джерела енергії, до яких належать енергія сонячна, вітрова, геотермальна, енергія хвиль та припливів, гідроенергія, енергія біомаси, газу з органічних відходів, газу каналізаційно-очисних станцій, біогазів, та вторинні енергетичні ресурси, до яких належать доменний та коксівний гази, газ метан дегазації вугільних родовищ, перетворення скидного енергопотенціалу технологічних процесів.

За дев’ять років в Україні відбулась трансформація понять, що вказує про існування певної динаміки у розвитку нетрадиційних джерел енергії в останні роки. Причому, необхідно взяти до уваги, що середина і кінець 90-х років в нашій державі відзначалися потужною фінансово-економічною кризою економіки, яка не створювала належних можливостей для вкладення інвестицій у розвиток альтернативних джерел енергії. І тим не менш, альтернативна енергетика хоча й повільно, але розвивалась.

Основними принципами державної політики в сфері альтернативних джерел енергії, перш за все, є:

  • збільшення об‘ємів виробництва і споживання енергії;
  • покращення місцевого і глобального стану навколишнього середовища.

Енергетичною страгегією України до 2030 року визначено, що освоєння НВДЕ[3] слід розглядати як важливий фактор підвищення рівня енергетичної безпеки та зниження антропогенного впливу енергетики на довкілля. Шляхи та напрями стратегічного розвитку НВДЕ в нашій країні повинні сприяти солідарним зусиллям Європейської спільноти у галузі енергетики та відповідати основним принципам Зеленої книги "Європейська стратегія сталої, конкурентоздатної та безпечної енергетики" (Брюссель, 8.3. 2006. COM (2006) 105).

Окрім цього, в Стратегії зазначено, що освоєння нетрадиційних і поновлювальних джерел енергії необхідно розглядати як найважливіший фактор підвищення рівня енергетичної безпеки і зниження антропогенного впливу енергетики на довкілля. Маштабне використання  потенціалу нетрадиційних джерел енергії має не лише внутрішнє, але й важливе міжнародне значення як вагомий фактор протидії глобальним змінам клімату на планеті, покращення загального стану безпеки Європи. Стратегія передбачає, що розвиток відновлювальних джерел енергії забезпечить значний ефект скорочення використання традиційних джерел енергії, викидів шкідливих та парникових газів, покращить загальний екологічний стан навколишнього середовища.

Але, не дивлячись на достатньо динамічний розвиток нормативно-правової бази по розширенню використання джерел альтернативної енергії, розвиток альтернативних джерел енергії до 2009 був достатньо повільним. Більшість установок альтернативних джерел енергії будували приватні компанії та господарства. Держава сприяла цьому на законодавчому рівні, однак сама не здійснювала капіталовкладень для будівництва установок відновлювальних джерел енергії.

2009 рік можна назвати визначальним і переломним у розвитку альтернативних джерел енергії в України.  Верховна Рада України ухвалила Закону про "Про внесення змін до деяких законів України" (щодо стимулювання використання альтернативних джерел енергії". Зазначеним законодавчим актом були введені революційні нововведення по запровадженню в державі "зеленого" тарифу на електричну енергію, отриману з альтернативних джерел з використанням енергії вітру, сонця, біомаси, а також вироблену малими гідроелектростанціями. Згідно з законом вся електрична енергія в країні, вироблена з відновлюваних джерел енергії, може коштувати у кілька разів дорожче, аніж отримана у традиційний спосіб (розщепленням урану, спалюванням імпортного газу чи вугілля).

Адже будівництво сучасної сонячної або вітрової електростанції вимагає багатомільйонних інвестицій. Вони без введення спеціального тарифу не окупилися б навіть за 50 років. Тобто, держава запровадила спеціальний тариф розвитку альтернативних джерел енергії. Вартість однієї кВт/год для кожного окремого виду електроенергії, виробленої з альтернативних джерел, щомісяця встановлюється Національною комісією, що здійснює державне регулювання у сфері енергетики (НКРЕ). Розмір "зеленого" тарифу вираховується за формулою: роздрібний тариф, встановлений для споживачів другого класу (тобто юридичних осіб), помножений на "зелений" коефіцієнт.

А вже він, у свою чергу, встановлюється "індивідуально": залежно від обсягу інвестицій, які необхідні для побудови електростанції. Найвищий — 4,4-4,6 (505-509 коп. за кВт/год, станом на лютий 2011 року) встановлений для об’єктів сонячної енергетики як найбільш капіталомісткої. У вітровій енергетиці — 1,2-2,1 (122,77 коп. за кВт/год). Електроенергія, вироблена станціями, що працюють на біомасі, обчислюється за коефіцієнтом 2,3 (134,46 коп. за кВт/год). Найнижчий коефіцієнт — 0,8 — у малих ГЕС (84,18 коп. за кВт/год) [4]. Відповідно до  Порядку встановлення, перегляду та припинення дії "зеленого" тарифу для субєктів господарської діяльності, затвердженого Постановою НКРЕ від 22 січня 2009 р. № 32, встановлений "зелений" тариф діє до 1 січня 2030 року.

Водночас Законом України "Про внесення змін до деяких законів України" (щодо стимулювання використання альтернативних джерел енергії) були внесені зміни до Закону України "Про електроенергетику" і встановлено не лише "зелений" тариф, а й так звану "пріорітетну" оплату. Це означає, що кожне підприємство, яке виробляє електричну енергію на потужностях із застосуванням джерел альтернативної енергії, отримує повну оплату продпної в оптовий ринок електричної енергії України у грошовій формі без застосування будь-яких видів заліку погашення заборгованості із розрахунків за електричну енергію[5].

Тобто, держава не лише встановила спеціальний тариф розвитку на електричну енергію, вироблену з альтернативних джерелах, а й законодавчо забезпечила отримання підприємствами, що виробляють таку електричну енергію, повної оплати грошовими коштами. Державне підприємство "Енергоринок", яке виконує функцію оптового постачальника електричної енергії[6], зобов‘язане у пріоритетному порядку щомісячно здійснювати повні розрахунки за електричну енергію, вироблену з альтернативних джерел енергії.

Водночас, запровадження зеленого тарифу та встановлення спеціальних пільгових режимів оподаткування не призвели до суттєвого збільшення інвестицій та бурхливого розвитку альтернативної енергетики в Україні. На кінець 2011 року частка нетрадиційних відновлювальних джерел енергії в енергетичному балансі країни становить лише 7,2%[7]. А тому зазначена ситуація потребує змін шляхом проведення в державі відповідної енергетичної політики спрямованої на забезпечення виконання тих показників, які визначені Енергетичною стратегією України до 2030 року щодо розвитку альтернативної енергетики.

Разом з цим, ненадходження інвестицій в цю галузь можна пояснити недосконалістю нормативно-правової бази, а головне - відсутністю у іноземного інвестора гарантій захисту в Україні його інвестицій. Буквально за останній рік наша судова система на прикладі розгляду деяких справ довела свою недієздатність. Захист інвестиції може дати лише незалежний і справедливий суд, наявність якого в Україні багатьма поставлена під сумнів. Тому питання надходження інвестицій в українську енергетику  для розвитку відновлювальних джерел енергії залежить в тому числі і від ефективності функціонування судової системи в Україні.

Ще однією проблемою недостатнього розвитку потужностей нетрадиційних джерел енергії є невикористання окремих їх сегментів, які в сучасному світі використовуються достатньо широко. Мова йде про енергію біомаси.

В основному, в Україні в якості альтернативних джерел енергії використовується вітрова енергія, енергія сонця та енергія води (гідроенергетика). Частка цих трьох джерел становить трохи більше 99% всієї енергії, виробленої з відновлювальних джерел. У той же час, великий потенціал, як джерело відновлювальної енергії, має біомаса, яка дуже широко використовується в світі.

Біомаса, як джерело відновлювальної енергії, являє собою  вуглецевомісткі органічні речовини рослинного та тваринного походження (деревина, солома, рослинні залишки сільськогосподарського виробництва, гній, органічна частина твердих побутових відходівта, іноді, торф). Для виробництва енергії переважно застосовують тверду біомасу, а також отримані з неї рідкі та газоподібні палива – біогаз, біодизель, біоетанол.

Біомаса відіграє істотну роль в енергозабезпеченні промислово- розвинутих країн: у США її частка становить близько 4%, у Данії – 6%, у Канаді – 7%, в Австрії 14%, у Швеції – 16% загального споживання первинних ресурсів. У Польщі до 2010 року згідно зі Стратегією розвитку відновлювальної енергетики 94% усієї електроенергії з відновлювальних джерел вироблятимуть з біомаси. Відповідно до Нового енергетичного плану ЄС, затвердженого Європейським Парламентом у 2007 році, внесок відновлювальних джерел енергетики в загальне енергоспоживання повинен скласти 20% до 2020 року.

При цьому частка відновлювальних джерел енергетики у виробництві теплової енергії має збільшитися до 20% (внесок біомаси – 76% усіх відновлювальних джерел), у виробництві електроенергії - до 34% (внесок біомаси - 24%). Україна має великий потенціал біомаси, доступної для енергетичного використання. Економічно доцільний потенціал біомаси оцінюється у 27 млн. т умовного палива на рік. Основними складовими потенціалу є відходи сільськогосподарського виробництва та енергетичні культури. Шляхом залучення цього потенціалу до виробництва енергії може задовольнити майже 13% потреби України в первинній енергії. Розвиток біоенергетичного сектору в Україні має проходити послідовно та обґрунтовано, з урахуванням можливого впливу на національну економіку та на довкілля[8].

Використання потенціалу біоенергетики в Україні дозволить до 2020 року заміщувати близько 6 млрд. куб. м газу щороку, а також знизити викиди парникових газів майже на 11 млн. т на рік[9]. В Україні біомаса складає 0,7%  від загальної маси енергетичного балансу нашої країни. Зважаючи на реальний потенціал країни, це альтернативне джерело могло б забезпечити до 30 млн. т умовного палива на рік, що складає 18% споживаної енергії. Заважають розвитку енергетики, в основному, економічні причини, зокрема, субсидування державою цін на блакитне паливо та відсутність "зелених" тарифів на електричну енергію, отриману з біогазу та твердих побутових відходів. Зараз таким установками може допомогти працювати Кіотський протокол.

Великі сміттєзвалища виділяють в атмосферу велику кількість метану, а він — головний винуватець парникового ефекту. І якщо одиниці цього газу правильно порахувати і продати, то як раз і окупляться такі біогазові проекти[10]. Тобто, в України існує великий потенціал сміттґ і можливості заробляти гроші на смітті і гної (посліді), одночасно покращуючи стан навколишнього середовища, зменшуючи енергетичну залежність та підвищуючи власну енергетичну безпеку. Однак, на сьогоднішній день встановлено стимулюючий тариф лише для біомаси рослинного походження. Натомість біомаса тваринного походження (гній, послід тощо) не підпадає під дію "зеленого" тарифу.

Така ситуація пояснюється тим, що  в ч. 4 ст. 17-1 Закону України "Про електроенергетику" якою встановлено величину "зеленого" тарифу на електричну енергію, вироблену з біомаси, зазначено, що біомасою є продукти, що складаються повністю або частково з речовин рослинного походження, які можуть бути використані як паливо з метою перетворення енергії, що міститься в них. Тобто, надаючи законодавче визначення терміну "біомаса" законодавець забув про наявність великої кількості біомаси тваринного походження, яка може бути використана для видобутку корисної енергії - електричної чи теплової. Безперечно, що вирішення даного питання в найближчому майбутньому додасть додатковий поштовх розвитку в Україні альтернативної енергетики.

Водночас, використання відновлювальних джерел енергії має і свої мінуси.

Ще в 1981 році в Кенії відбулась Конференція ООН, на якій була прийнята "Світова програма дій по використанню нових і відновлювальних джерел енергії". Через десять років група експертів ООН проаналізувала стан справ в цій галузі і, використавши велику кількість матеріалів по всьому світу, дала оцінку екологічних наслідків використання різних видів нетрадиційних джерел енергії. Загальні висновки експертів свідчать про те, що існуючі уявлення про те, що відновлювальні джерела енергії є повністю екологічно чистими, є помилковим. Експертиза показала необхідність здійснення аналізу взаємодії відновлювальних джерел енергії з навколишнім середовищем.

Це дозволить не робити помилок, вчинених при проектуванні і експлуатації традиційних енергоустановок, коли спочатку були розроблені і впроваджені технології, а потім починались пошуки шляхів зниження несприятливих наслідків їх впливу на навколишнє середовище.

Експерти ООН вказали також на необхідність дослідження дії установок відновлювальних джерел, пов’язаного не лише з виробітком енергії, але і з виготовленням обладнання, в тому числі й з добуванням сировини для нього. Саме на цьому етапі в багатьох випадках можуть проявитись найбільш суттєві негативні екологічні наслідки відновлювальних джерел енергії. Також, при оцінці екологічних переваг і недоліків відновлювальних джерел енергії необхідно враховувати потужність їх установок, від яких залежить ступінь впливу на навколишнє середовище. Установки малої потужності практично безпечні в екологічному відношенні, позитивний ефект від їх експлуатації набагато вищий можливої екологічної шкоди[11].

Вітрові електростанції створюють шум високої частоти, тому потребують великих земельних ділянок для свого розміщення, а також заважають близьким населеним пунктам. Є ще один вид впливу вітрової енергетики: генератори великих вітродвигунів обертаються зі швидкістю близько 30 обертів за секунду. Це близько до частоти синхронізації телебачення. Тому великі вітродвигуни можуть заважати прийому передач на відстані до 1,6 кілометрів.

Для використання сонячної енергії необхідно відведення великихі площ землі під будівництво сонячних електростанцій, а фотоелементи які використовують для виготовлення сонячних батарей, містять отруйні речовини, такі як свинець, кадмій, галій, миш’як тощо[12].

Недоліком малої гідроенергетики є затоплення територій, усихання малих річок, а при неправильному місці планування встановлення дамби або греблі можуть відбутися зміна екосистем і втрата біорізноманіття, насамперед, іхтіофауни річок.

Найменше недоліків при використанні біопалива та біомаси, їх практично не існує. Єдине, вчені встановили, що неефективно виготовляти біодизель з ріпакової олії, тому що для заправки одного автомобіля протягом року, необхідно приблизно 1500 літрів олії, а це ділянка землі з футбольне поле при врожайності ріпаку до 3000 кг/га[13].

Проблема екологічних наслідків при використанні відновлювальних джерел енергії існує і в Україні. Так, вже сьогодні існують суттєві екологічні проблеми пов’язані з розвитком малої гідроенергетики на Закарпатті. Депутати Закарпатської обласної ради, своїм рішенням від 4 листопада 2011 року № 310 "Про затвердження локальної та місцевих схем розташування малих гідроелектростанцій" передбачили будівництво аж 330 міні-ГЕС, стільки ж різногабаритних гребель, сотні водосховищ та водовідводів. Екологи б’ють на сполох.

Це може призвести до величезного збитку для сільського господарства і природи взагалі: землі вище гребель будуть підтоплені, нижче - впаде рівень ґрунтових вод, буде перервано природний плин річок, упадуть рибні запаси тощо. На сьогодні, вже майже знищено річку Тереблю через побудову Теребле-Ріцької ГЕС та водосховища. За греблею ГЕС річки взагалі не існує понад 5 км. Із-за постійних перепадів рівнів води (спрацювання на турбіни в сторону р. Ріка) маючи таку площу та будучи продовженням природного водного об'єкта, водосховище є найбіднішим на рибу водним об'єктом серед всіх водосховищ Закарпаття.

Намагання свого часу провести одноразові масові зариблення та акліматизація окремих видів, виявились безрезультатними.  За твердженням екологів задля уникнення природної катастрофи на Закарпатті малі ГЕС повинні працювати виключно в режимі природного стоку. Все це вказує на те, що при прийнятті рішення щодо побудови ГЕС на гірських річках необхідно займати дуже відповідальну позицію в цьому питанні. Оскільки зруйнувати природний баланс дуже легко, а відновити - дуже непросто й довго в часі, а часто і не можливо.

Автор: Павлович Роман Олексійович
Посада: викладач електротехнічних дисциплін.

Матеріал розміщено в рамках проведення Форуму педагогічних ідей «УРОК»

Категорично заборонено використовувати цей матеріал на інших інтернет-порталах і в засобах масової інформації, а також поширювати, перекладати або копіювати будь-яким способом без письмового дозволу освітнього порталу Освіта.ua.

Освіта.ua
03.03.2015

Популярні новини
Школярам не вистачає українських підручників Школам, які раніше були російськомовними, бракує українських підручників
МОН: зарплата вчителів зростатиме впродовж 2021 року У проекті бюджету передбачено понад 102 млрд грн на заробітні плати шкільних вчителів
Комітет ВР підтримав постанову про COVID-допомогу школам Постанова передбачає звернення до уряду з метою забезпечення безпечного навчального процесу
МОН готується запустити НУШ у базовій школі Запуск Нової української школи в ланці базової освіти запланований на 2022 рік
Загрузка...

Щоб отримувати всі публікації
від сайту «Osvita.ua»
у Facebook — натисніть «Подобається»

Osvita.ua

Дякую,
не показуйте мені це!