3. Особливості електроенергетики.

Електроенергетика - найважливіша галузь ПЕК. Вона впливає не тільки на розвиток народного гос­подарства, а й на територіальну організацію продуктивних сил. Будівництво потужних ліній електропередач дає змогу освоювати паливні ресурси незалежно від віддалення районів споживання. Розвиток електронного транспорту розширює територіальні межі промисловості. Достатня кількість електроенергії притягує до себе підприємства і виробництва, в яких частка паливно-енергетичних витрат у собівартості готової продукції значно більша порівняно з традиційними галузями промисловості. Електроенергетика має ве­лике районотворче значення. У ряді районів України (Донбас, При­дніпров'я) вона визначає виробничу спеціалізацію їх, є основою формування територіально-виробничих комплексів.

Розміщення електроенергетики залежить в основному від двох факторів: наявності паливно-енергетичних ресурсів і споживачів електроенергії. Нині майже третина електроенергії виробляється в районах споживання і понад 2/3 споживається в районах її вироб­ництва. Поки що місце будівництва ДРЕС вибирають на основі порівняння економічних показників транспортування палива та електроенергії з урахуванням екологічної обстановки. Технічний прогрес може різко змінити географію електростанцій. Якщо вчені вироблять високоефективні методи транспортування електроенергії на великі відстані, то будівництво ДРЕС здійснюватиметься зде­більшого в східних районах України.

Усі електростанції України поділяють на чотири види. В основу поділу покладено ознаку використовуваного ресурсу:

теплові електростанції, що працюють на твердому, рідкому і газоподібному паливі. Серед них вирізняють конденсаційні і тепло­електроцентралі;

гідравлічні, що використовують відповідні гідроресурси і поді­ляються на гідроелектростанції, гідростимуляційні і припливні;

атомні, які у вигляді палива використовують збагачений уран або інші радіоактивні елементи;

електростанції, що використовують нетрадиційні джерела енергії. Серед них найперспективнішими є вітрові, сонячні тощо.

Електрична енергія виробляється на теплових електростанціях (ТЕС). Серед них виділяє теплоелектроцентралі (ТЕЦ), що виробляють і електроенергію, і тепло, і конденсаційні електростанції (ДРЕС), що поставляють тільки електроенергію. ДРЕС тяжіють до джерел палива, а ТЕЦ - до місць споживання енергії. Електроенергію виробляють і гідравлічні установки. Вони представлені гідроелектростанціями (ГЕС), що гідроакумулюють станціями (ГАЕС), приливними станціями (ПЕС).

За видом використовуваного палива, крім традиційних, що працюють на мазуті, газі, вугіллі виділяють ще атомні електростанції (АЕС) і геотермальні (ГТС). В основі роботи останніх лежить освоєння глибинного тепла земних надр, тому у своєму розміщенні вони орієнтуються на відповідні джерела енергії.

Найпоширенішими в Україні є теплові електростанції, які за характером обслуговування споживачів є районними (ДРЕС). Вони виробляють майже 2/3 всієї електричної енергії. За останні 30 ро­ків потужність теплових станцій зросла у 5 разів. Частка вугілля у структурі палива, що використовується ТЕС, — велика. Перевагою ТЕС є відносно вільне розміщення, вдвоє дешевша вартість капіта­ловкладень порівняно з ГЕС.

Найбільшими ДРЕС в Україні є Вуглегірська, Старобешівська, Курахівська, Слов'янська (Донецька обл.), Криворізька-2, Придні­провська (Дніпропетровська обл.), Бурштинська (Івано-Франківська обл.), Запорізька, Ладижинська (Вінницька обл.), Трипільська (Київ­ська обл.) та ін.

Дедалі більшого значення набувають теплоелектроцентралі. Їх будують поблизу споживача, оскільки радіус транспорту­вання тепла невеликий (10—12 км), проте коефіцієнт корисного використання тепла становить майже 70 %, тоді як на ТЕС — тільки 30—35 %. Теплоелектроцентралі обігрівають понад 25 міст України. Найбільші з них — Київська ТЕЦ-5, Дарницька (Київ), Київська ТЕЦ-6, Харківська ТЕЦ-5, Одеська, Калуська, Краматор­ська та ін.

Атомні електростанції за характером використовуваного пали­ва не пов'язані з родовищами його видобування, що забезпечує широкий маневр розміщення їх. АЕС орієнтовані винятково на споживачів, особливо на райони з обмеженими ресурсами палива та гідроенергії.

В Україні працюють кілька потужних атомних електростанцій — Запорізька, Південноукраїнська, Рівненська, Хмельницька, Чорнобильська. Під тиском громадськості припинено будівни­цтво Кримської, Чигиринської, Харківської АЕС та Одеської атом­ної ТЕЦ.

Гідроелектростанції є одним з найефективніших джерел елек­троенергії. Переваги ГЕС полягають у тому, що вони виробляють електроенергію, яка у 5—б разів дешевша, ніж на ДРЕС, а персона­лу, що їх обслуговує, в 15—20 разів менше, ніж на АЕС. Коефіцієнт корисної дії ГЕС становить понад 80 %. Однак розміщення їх пов­ністю залежить від природних умов, а виробництво електроенергії має сезонний характер. Будівництво ГЕС на рівнинних ріках Укра­їни завдає значних матеріальних збитків, оскільки потребує за­топлення великих територій, що використовуються під водосхови­ща. Поки що гідроенергетика посідає незначне місце в енергетиці України — майже 9 % потужностей і 4 % виробництва електро­енергії.

Основні гідроелектростанції розташовані на Дніпрі. Це — Дніпрогес, Кременчуцька, Каховська, Дніпродзержинська, Канівська і Київська. На Дністрі збудована Дністровська ГЕС—ГАЕС, у Закар­патській області — Теребле-Ріцька ГЕС. Крім них, на малих річках діють близько сотні електростанцій невеликої потужності, більші з них належать до державної енергосистеми. Збудовано каскади ГЕС на річках Рось (Корсунь-Шевченківська, Стеблівська та ін.) і Пів­денний Буг.

 Специфічну роль відіграють гідроакумуляційні електростанції (ГАЕС): Київська, Дністровська і Запорізька (Дніпрогес-2). За їх допомогою можна успішно розв'язувати проблему забезпечення споживачів електроенергією в пікові години. Діючи за принципом переміщення того самого обсягу води між двома басейнами, розмі­щеними на різних рівнях висоти, ГАЕС працюють як помпи.

Найважливіша тенденція в розвитку електроенергетики — об'єднання електростанцій різних типів в енергосистеми (ЄЕС), що розташовані в різних районах і здійснюють виробництво, транспортування і розподіл електроенергії між спо­живачами. Вони пов'язані один з одним і зі споживачами високовольтними лініями електропередач (ЛЕП) і управляються з єдиного центру.

Створення енергосистем зумовлюється потребою рит­мічного забезпечення споживачів електроенергією, виробництво і споживання якої має не тільки сезонні, а й добові коливання. Енергосистеми дають можливість маневрувати виробництвом елек­троенергії як у часі, так і у просторі. Незбігання пікових наванта­жень в окремих ланках енергосистем уможливлює в разі потреби перекидання електроенергії в зустрічних напрямах із заходу на схід і з півночі на південь. При транспортуванні електроенергії на значну відстань її втрати неминучі, і вони збільшуються при зростанні відстаней, проте можуть зменшуватися при підвищенні на­пруги передачі. Отже, будівництво високовольтних ліній — пи­тання дуже актуальне.

В Україні досить розгалужена об'єднана енергосистема, до якої належать усі великі електростанції: Донбаська, Дніпровська, Хар­ківська, Київська, Кримська, Львівська, Вінницька та Одеська. Об'єд­нана енергосистема України пов'язана з енергосистемою "Мир", а також з енергосистемами сусідніх з Україною держав.

За останні роки виробництво електроенергії щорічно в Україні становило у середньому 194,0 млрд. кВт -год.

Важливою народногосподарською проблемою в паливно-енер­гетичному комплексі є подолання нестачі так званих регуляційних потужностей, що призводить у години "пік" до вилучення з електроспоживання ряду підприємств, а отже, до значних втрат, що було характерним для осінньо-зимового періоду 1994—1995 рр. Щоб запобігти цьому, необхідно нарощувати потужності базових тепло­вих електростанцій.

Виробництво електроенергії з газу є вкрай невигідним і нерента­бельним, тому доцільно перевести електростанції, що працюють на газі, на виробництво електроенергії з вугілля. Проте якщо газ спо­живати в парогазових установках (ПГУ), які на сьогодні мають кое­фіцієнт корисної дії на рівні 50—52 %, то собівартість електроенергії, виробленої на газовому паливі, значно знизиться. Якщо врахувати екологічні аспекти ПГУ, то рентабельність газових ТЕС дуже наблизиться до вугільних.

У цьому випадку не слід надавати повного пріоритету розвит­ку вугільних і вугільно-газових електростанцій з ПГУ. На перших етапах слід орієнтуватися на газові ТЕС з ПГУ. Тим більше маши­нобудування України за умов конверсії зможе забезпечити у найкоротші строки виробництво і впровадження в електроенерге­тику сучасних ПГУ, здатних успішно конкурувати на світовому ринку.

У стратегії розвитку енергетики потрібно також визначити міс­це енергоустановок з неізотермічними процесами випаровування і конденсації (ДКПГУ), які досліджують і розробляють в Україні. Ці енергоустановки реалізують принципово нову технологію пере­творення тепла в роботу, яка не має аналогів у світовій науці і практиці. Коефіцієнт корисної дії ДКПГУ становить 59—60 %. Зав­дяки цьому собівартість газових електростанцій зрівняється з вугільними. Навіть за паливною вартістю. Якщо зважити на інші переваги ДКПГУ, то газові ТЕС навіть перевищують вугільні за рентабельністю.

Задоволення потреб у електроенергії передбачається здійсню­вати завдяки всебічному енергозбереженню, реконструкції і тех­нічному переоснащенню діючих потужностей, спорудженню но­вих електростанцій, у тому числі впровадженню по одному блоку на Хмельницькій, Рівненській і Південно-Українській АЕС.

Поряд із традиційними джерелами енергії, нафти, газу, вугілля, необхідно ширше впроваджувати нетрадиційні, альтернативні джерела енергії. До них відносять сонячну, геотермальну і вітрову енергію, а також енергію біомаси, океану та ін.  З відходів сільського господарства виготовляють біо­паливо, що у великих масштабах практикують країни Латинської Америки і Африки. За підрахунками фахівців, Україна біопаливом може забезпечити більше ніж наполовину потреби свого автомо­більного транспорту. Варто переробляти буре вугілля на рідке пали­во, використовувати термальні води, що рентабельно для Карпат і Криму, де на глибинах 1000 і 2000м температура термальних вод досягає 70 °С і 100 °С. Доцільно використовувати енергію малих рі­чок, силу вітру, енергію сонця, морських хвиль, сірководню вод Чор­ного моря, метану шахт Донбасу. Вітрові електростанції можуть дати кількість струму, що дорівнює 22 Дніпрогесам, хвильові електрос­танції Чорного і Азовського морів, за підрахунками вчених, можуть виробити до 17 млрд. кВт/год. на рік.