Можливі складові енергонезалежності України

Неприпустимо велика залежність України від російських енергоносіїв загрожує її економіці колапсом, владі — кризою, суспільству — соціально-політичною нестабільністю. За цих обставин українська влада мала б уже давно здійснити низку заходів з модернізації паливно-енергетичного комплексу (ПЕК) та структурної перебудови економіки, які б забезпечили країні енергетичну незалежність. Оскільки попередня влада українською ніколи не була, то вантаж неприємностей безвідповідальної політики в енергетичному секторі трохи передчасно, але закономірно звалився на нову владу. Незалежно від того, які домовленості викристалізуються по закінченні «газового» протистояння між Росією і Україною щодо ціни на природний газ, можемо однозначно констатувати, що ера дешевих енергоносіїв для України скінчилася. Народна мудрість каже, що скупий платить двічі. Народні депутати України уже озвучили, що нашій економіці це вартуватиме додатково понад 3 млрд. дол. на рік. І якщо належної модернізації ПЕК не здійснимо, то ці витрати зростатимуть й надалі. Про неминучість такого сценарію розвитку подій на тлі глибокої деградації ПЕК України та залежності її від російської нафти і газу ми впродовж усіх років незалежності попереджали, пропонували і в міру можливостей реалізували конкретні заходи, які за масштабного впровадження допоможуть нашій країні досягти не тільки енергетичної незалежності, а й перетворитися з великого імпортера енергоносіїв на великого експортера енергії.

Обґрунтованість доцільності та ефективності реалізації пропонованих заходів підтверджується результатами системного вивчення і техніко-економічного аналізу досвіду країн ЄС з успішної модернізації ПЕК після енергетичних криз 1973 і 1979 років. Підкреслимо, що ці заходи повністю відповідають вимогам і рекомендаціям щодо модернізації ПЕК, проголошеним Програмою розвитку ООН, документами ООН щодо реалізації концепції сталого розвитку, прийнятими конференцією ООН з питань розвитку і довкілля в 1992 році в Ріо-де-Жанейро і парафованими Україною, що зобов’язує нашу державу до їх виконання. Однак, на жаль, нова влада, як і стара, попала в тенета тенденційних, суб’єктивних стереотипів.

На підставі результатів системних досліджень Програма розвитку ООН, Комісія ООН з проблем сталого розвитку та ряд інших міжнародних інституцій з проблем екології, енергетики та сталого розвитку дійшли однозначного висновку: «...Діючі сучасні моделі виробництва, розподілу та використання енергії на національному, регіональному та глобальному рівнях нестабільні і нераціональні з огляду на екологію та фінансові витрати і вже нині є перешкодою для сталого соціально-економічного розвитку багатьох країн світу...» Зазначимо, що аналогічних досліджень НДІ НАН України з цього приводу не проводили.

Нинішня ситуація з енергозабезпеченням в Україні дуже подібна до тієї, яка існувала в Данії до 1976 року, коли вона була надзвичайно бідною європейською країною, бо більшість коштів, зароблених риболовством, суднобудуванням та сільським господарством, витрачала переважно на придбання енергоресусів. З 1976 року уряд Данії взяв курс на інтенсивний розвиток ПЕК. Масштабно впроваджуючи вітро- і геліоенергетику, технології використання біомаси, біогазу та енергозбереження у виробництві, Данія за 12—15 років перетворилась із бідної країни на багату, населення її має високий рівень соціальної захищеності, а уряд здійснює на світовій арені незалежну політику. Досвід Данії щодо модернізації ПЕК нині активно використовують численні країни — члени ЄС на підставі відповідної директиви ЄС, а також США, Індія, Китай.

Правильність і перспективність вибору Данії щодо модернізації ПЕК підтвердили результати об’єктивного аналізу напрямів модернізації ПЕК, виконаного на замовлення Програми розвитку ООН Стокгольмським інститутом системних досліджень. В резюме Програми розвитку ООН «Енергетика після Ріо-де-Жанейро» зазначається, що спільними для стратегій модернізації ПЕК усіх країн мають бути такі її напрямки: «підвищення ефективності використання енергії, особливо на етапах кінцевого використання, через впровадження енергоощадних техніки, технологій, матеріалів; масштабне використання нових та поновлюваних джерел енергії; модернізація техніки і технологій використання органічного палива...»

Пріоритет рекомендацій Програми розвитку ООН цілком зрозумілий, оскільки суспільні витрати на економію енергії у 3—4 рази менші, ніж на її генерування. В той же час досвід свідчить, що підвищенням енергоефективності та ресурсо- і енергозберігаючими заходами у повному обсязі проблему енергозабезпечення розв’язати неможливо, бо, щоб енергію ефективніше використовувати, насамперед необхідно її генерувати і генерувати найбільш раціональним способом. Заходи з енергозбереження лише уповільнюють темпи зростання потужностей ПЕК і обсягів споживання енергії та енергоресурсів. За досвідом розвинутих країн найбільш ефективні заходи з енергозбереження вичерпуються за 15—20 років і можуть забезпечити скорочення споживання енергії приблизно на 30%, якщо одночасно кардинально не змінювати структуру економіки.

Серед найбільш ефективних заходів з енергозбереження в першу чергу необхідно вказати на організаційно-правові, витрати на реалізацію яких незначні. Це — розробка і запровадження законів, стандартів, нормативів, податків на викиди шкідливих викидів, на використання імпортованих енергоносіїв, налагодження обліку шляхом використання лічильників ресурсів, державна підтримка впровадження нових ефективних видів техніки, технологій, матеріалів тощо. Однак потенціал подальшого зменшення споживання енергоресурсів в Україні за рахунок здійснення організаційно-правових заходів уже в основному вичерпаний. Надалі в найбільш енергоємних галузях потрібні значні капітальні витрати.

У відповідності до зобов’язань щодо реалізації концепції сталого розвитку в Україні набуває значення модернізація ПЕК на базі технологій використання поновлюваних та інших альтернативних джерел енергії, частка яких, за прогнозами програми розвитку ООН, у світовому балансі до 2050 року досягне 27—54 %, тобто ці джерела енергії займуть одне із провідних місць у світовому паливно-енергетичному балансі (ПЕБ).

Що стосується третього напрямку інтенсифікації розвитку ПЕК, то потреба в його реалізації обумовлюється наявністю могутньої інфраструктури, від якої відмовитись воднораз неможливо, бо для її заміни потрібні гігантські кошти. Кардинальне ж розв’язання проблеми енергозабезпечення можливе лише тоді, коли по мірі завершення термінів експлуатації існуючих енергетичних об’єктів заміщення їх потужностей відбуватиметься переважно за рахунок об’єктів, що використовуватимуть поновлювані джерела енергії.

Дослідження кліматичних умов і ресурсів поновлюваних джерел в Україні, а також сучасний досвід їх використання у світі дозволяє визначити перспективним для модернізації українського ПЕК на найближчі 20-25 років розвиток і промислове використання наступних енерготехнологій: у сфері генерування електроенергії та комбінованого виробництва електричної і теплової енергії - вітроенергетики, гідроенергетики, геотермальних ТЕС та ТЕЦ, ТЕЦ на базі вугільного метану, біогазу, біомаси, а також некондиційного природного газу, супутніх горючих газів нафтовидобування і нафтопереробки, горючих газів техногенного походження та інших місцевих нетрадиційних видів палива; у виробництві теплової енергії - геліоенергетики, теплонасосної техніки.

Найважливішими, першочерговими заходами модернізації ПЕК України вважаємо масштабне використання потенціалу вітру, незадіяних ресурсів рік, вугільного метану, біомаси та інших органічних відходів шляхом їх конверсії на біогаз, біодизель, дизельне паливо.

У найближчі 15—20 років найважливішу роль для модернізації ПЕК України може відігравати вітроенергетика, що зумовлюється надзвичайно великими площами території України з вітропотенціалом, достатнім для рентабельної роботи сучасної вітротехніки і високими конкурентоспроможними техніко-економічними показниками. За досвідом країн ЄС, собівартість електроенергії, генерованої такою технікою, становить 0,4-0,7 цента євро/кВт·год (без врахування інвестиційної складової, частка якої у собівартості в період розрахунків за позики перевищує 90%). Саме за використання вітротехніки європейських стандартів на території України, за виваженими оцінками, можна спорудити парк ВЕС загальною потужністю 1500 ГВт, що у 20-30 разів більше потужності Об’єднаної енергетичної системи (ОЕС) України. Розробка детального вітрового атласу території України може суттєво підвищити цю цифру. Найбільші площі ділянок для спорудження ефективних ВЕС маємо на мілководних акваторіях морів в межах їх територіальних вод, континентального шельфу, заток, лиманів та внутрішніх водойм. Жодна з європейських країн таких площ акваторій зі сприятливим вітропотенціалом і глибинами не має. Україна, одна із небагатьох країн, що володіють технологією наплавного гідробудівництва у відкритому морі і, з огляду на дефіцит енергоносіїв в нашій державі, цей напрямок вітроенергетики необхідно розвивати прискорено. Таких потенційних можливостей для розвитку вітроенергетики не має жодна інша країна Європи (окрім Росії).

Освоєння вітроенергетики в Україні розпочато. Але цей початок призвів лише до її дискредитації, а заодно і дискредитації усіх інших поновлюваних і нетрадиційних джерел енергії. Сталося так, що в Україні налагоджено виробництво застарілої вітротехніки - USW 56-100, яка була сконструйована 1970 року в США для унікально високого вітропотенціалу Каліфорнії. В Україні площадок з таким потенціалом вітру немає. Будівництво ВЕС на непопулярній, морально застарілій вітротехніці, як це нині відбувається в Україні, пояснюється тим, що замовником ВЕС є держава, а робить це вона тому, що виробником USW56-100 є ВО «Південмаш», інтереси якого активно лобіював Л.Кучма. За цих же обставин в Україні розпочалось освоєння серійного виробництва ліцензійної TW — 48/600 потужністю 600 кВт — маловідомої бельгійської фірми тоді, коли в Німеччині протягом останніх п’яти років ВЕС комплектувались вітротурбінами потужністю 1500—1800 кВт, а з 2006 їх комплектують вітротурбінами потужністю 2 — 5 МВт.

На жаль, досягнення розвинутих країн світу у вітроенергетиці не аналізує і «не бачить» НАН України, а разом з нею ще й ті урядовці та політики, що їй беззастережно довіряються. Усі висновки щодо можливостей вітроенергетики стосовно інтенсифікації розвитку українського ПЕК та його модернізації НАН України робить із вітчизняного досвіду використання USW56-100. А це ж вкрай негативний досвід!

Мусимо ще раз наголосити на тому, що сучасна в першу чергу більш потужна вітротехніка навіть в разі її імпорту спроможна бути рентабельною в умовах вітропотенціалу усіх регіонів України. Для того щоб виправити негативну ситуацію щодо вітроенергетики та впровадження інших нетрадиційних і поновлюваних джерел енергії в Україні, в першу чергу необхідно на державному рівні прийняти рішення про відсторонення від здійснення державної політики у цьому секторі ПЕК неконституційної структури, якою є міжвідомча рада з питань будівництва ВЕС, що розпоряджається коштами згаданої програми, повністю цю програму переробити, а, головне, негайно припинити будівництво ВЕС із неперспективної вітротехніки. Водночас необхідно реанімувати домовленості між урядами України та Німеччини від 09.04.2003 р. про технічну і фінансову допомогу Україні в спорудженні 600 МВт ВЕС. Оскільки до цього проекту «з чорного ходу» намагались долучитись корумповані українські олігархічні клани, то німецька сторона змушена була його заблокувати. Але авторам дуже добре відомо, що інтерес німецької сторони до спільного чесного бізнесу в Україні у сфері вітроенергетики не зменшився. Німецька сторона в рамках цього проекту або навіть і поза його рамками готова залучити мільярдні інвестиції і на пільгових умовах передати ліцензію на серійне виробництво в Україні сучасних вітротурбін потужністю 1,5 МВт, обсяги виробництва електроенергії якими в умовах вітрового потенціалу усіх регіонів України становитимуть 4,5-5,5 млн. кВт·год/рік, а це забезпечить рентабельність їх експлуатації. Налагодження виробництва такої вітротехніки в Україні призведе до створення нових робочих місць, значного (щонайменше на 30-40%) скорочення капітальних затрат на спорудження ВЕС, зниження собівартості генерованої ними електроенергії, підвищення рентабельності, зменшення сум і термінів повернення кредитів. Суттєвого зниження капітальних вкладень на спорудження ВЕС можна досягти також за рахунок оптимального використання існуючої інфраструктури ОЕС України. В першу чергу мається на увазі спорудження ВЕС поблизу ГЕС, ГАЕС, ТЕС і навіть зупиненої ЧАЕС з метою спільного використання ЛЕП, трансформаторних підстанцій, доріг, ліній диспетчерського зв’язку тощо.

У зв’язку з тим, що з 2005 року почав діяти Кіотський протокол, ще більшої ефективності ВЕС можна досягти за реалізації їх будівництва як проектів спільного впровадження (ПСВ) шляхом продажу сертифікатів на викиди парникових газів. Маємо також враховувати, що згідно Кіотського протоколу для здешевлення ВЕС можемо використати ще й квоти України на міжнародну торгівлю викидами (МТВ) парникових газів. Кошти, які можна отримати від ПСВ та МТВ, не є позиками, їх не потрібно повертати, а тому ВЕС, побудовані за ці кошти, будуть рентабельними з першого дня їх експлуатації. Варто також запозичити багатий досвід Данії, Німеччини та інших країн щодо залучення у будівництво ВЕС вільних грошових коштів населення. Так, для будівництва 40 МВт ВЕС на акваторії моря поблизу Копенгагена 50% необхідних коштів було отримано від населення Данії шляхом продажу високодохідних акцій. Зазначимо, окрім розвитку комерційної вітроенергетики в Україні, необхідно розвивати некомерційну, в першу чергу «сільську», «фермерську», «для двору». Однак обмеження, які накладає газетна стаття, не дозволяє зараз докладно висвітлити цю проблему детальніше.

Промислове використання інших згаданих вище поновлюваних джерел енергії матиме значно менші масштаби і частку у модернізації ПЕК України. Однак це зовсім не значить, що їх впровадження потрібно відкласти. Навпаки, існує низка енерготехнологій, спроможних забезпечити, наприклад, кращу рентабельність ніж ВЕС, а тому для їх прискореного освоєння потрібно буде створити додаткові стимули. В першу чергу це відноситься до «малої» гідроенергетики. Хоча гідроенергетичні ресурси в Україні у сотні разів менші від вітроенергетичних ресурсів, але актуальність розвитку малої гідроенергетики зумовлюється найвищою рентабельністю ГЕС у порівнянні з іншими джерелами енергії. Це важливо для нинішніх економічних умов в Україні. З урахуванням мінімізації капітальних вкладень в спорудження малих ГЕС, в першу чергу необхідно максимально відновити ті малі ГЕС, що були зупинені в 50-60-х роках, де лишилися приміщення, водойми тощо. Але відновлення малих ГЕС, а особливо їх нове будівництво мають вестись на основі сучасної техніки, яка дозволяє здійснювати експлуатацію ГЕС за «безлюдним» варіантом (на таких ГЕС відсутній машзал, черговий і обслуговуючий персонал). Найбільші можливості щодо розвитку малої гідроенергетики має Карпатський регіон. Тут будівництво малих ГЕС має об’єднуватись з реалізацією протиповеневих заходів. Фактором, що стримує прискорене відновлення і будівництво малих ГЕС в Україні в першу чергу, є відсутність вітчизняної гідротехніки з рівнем її автоматизації, що забезпечує «безлюдну» експлуатацію ГЕС.

Зважаючи на проблему забезпечення газом, надзвичайно болючої для України проблеми безпеки шахтарів Донбасу та їх соціальної адаптації, а також оздоровлення довкілля згаданого регіону, вкрай важливо негайно розпочати прискорене освоєння ресурсів метану, адсорбованого вугіллям та накопиченого в геологічних «лінзах» вугільних родовищ Донбасу. На шахтах Донбасу більше 90% аварій і смертей шахтарів викликані вибухами метану, який із вугілля десорбувався в «лінзи». За різними оцінками, ресурси цього метану в Донбасі обчислюються в 3—25 трлн. кубометрів. Навіть якщо задіяти ці ресурси на 50%, то й за нинішнього невиправдано високого рівня споживання природного газу Україна власним газом зможе забезпечувати себе повністю впродовж від 25 до 400 років. Якщо за ціни на природний російський в 50 дол. США за 1000 м3 видобувати цей метан було невигідно, то за ціни 95 дол. США за 1000 м3 видобування його стає рентабельним. Метан, вилучений з «лінз», вугільних лав та полів необхідно використовувати для енергетичних цілей за допомогою ТЕЦ. Такі проекти можуть реалізовуватись як ПСВ, що забезпечить значно більші питомі надходження валютних коштів, оскільки у цьому випадку скорочуються не тільки викиди парникових газів за рахунок зменшення обсягів генерації енергії на вугільних ТЕС і ТЕЦ, а й самого метану, який є більш активним парниковим газом, ніж СО2. У вугіллі метан в адсорбованому стані може перебувати досить довгий час, а от із «лінз», де його тиск досягає 100-150 атм., він через ґрунт «фільтрується» в атмосферу і тим самим підвищує парниковий ефект атмосфери. Нагадаємо, що метан є ще й озоноруйнівним газом.

Варто також предметно зацікавитись використанням каптованого метану відпрацьованих нафтових свердловин, попутних газів нафтовидобувного виробництва, природного газу позабалансових непромислових родовищ, техногенних горючих газів, когенерації та використання турбодетандерів в газотранспортній системі. Усі ці ресурси нині майже не використовуються.

Надзвичайно важливим для України, особливо для її аграрного сектора є масштабне застосування технологій використання рослинної біомаси як через пряме спалювання, так і конверсію її на біогаз, «біодизель», генераторний чи піролізний газ, що можуть виступати повноцінними замінниками природного газу, вугілля, моторних палив, інших нафтопродуктів і первинних енергоносіїв. Щорічний приріст біомаси на Земній кулі досягає 500 млрд. тонн, тобто більше 80 тонн на людину. Найбільшої уваги, можливо, заслуговує впровадження технологій конверсії біомаси та органічних відходів на біогаз, оскільки в цьому випадку окрім висококондиційного палива виробляються цінні органічні добрива, що вкрай необхідні для збереження гумусу в українських чорноземах, підвищення їх родючості та обмеження «отруєння» землі гербіцидами. Отриманий біогаз може використовуватись як замінник природного газу для газифікації сіл, так і як моторне паливо для роботи малих блочних ТЕЦ електричною потужністю до одного МВт, що достатньо для забезпечення своєю електроенергією декількох сіл з загальною чисельністю населення до 4000 чоловік.

Варто також наголосити на тому, що, наприклад, за розрахунками ІТТФ НАНУ використання лише 20% ресурсів соломи в Україні (ця кількість соломи щорічно втрачається) дозволяє повністю забезпечити потреби населення, в першу чергу сільського, в електричній та тепловій енергії. Щоб використати ці потенційні можливості соломи, необхідно налагодити випуск техніки для її збору і пакування, котлів та іншого енергетичного обладнання для використання. Коли ці ресурси соломи та інших видів біомаси будуть задіяні в українському ПЕБ, то з’явиться реальна база для модернізації та оптимізації вугільної промисловості з тим, щоб вона стала безпечною для життя і праці шахтарів, рентабельною і необтяжливою для державного бюджету, займала належне місце в ПЕБ, не руйнувала довкілля.

Насамкінець ще раз наголошуємо, що до масштабної реалізації першочергових заходів необхідно приступити негайно, не очікуючи прийняття згаданої програми, бо часу згаяно надто багато і подальше зволікання неприпустимо, якщо усі ми, і влада, і народ хочемо зберегти свою державу. І тому, незважаючи на згаяний час, державна українська влада, якщо вона дійсно влада українського народу, а не лобі інтересів чужих держав, олігархів чи транснаціональних корпорацій, має негайно приступити до організації їх прискореної великомасштабної реалізації.