Значення, структура та місце галузі в економіці України

ЗМІСТ

ВСТУП ……………………………………………………………………….	3
РОЗДІЛ 1 Значення, структура  та місце галузі в економіці України ………………..	4
РОЗДІЛ 2 Екологічний вплив  теплоелектростанцій на навколишнє середовище…..	7
ВИСНОВОК ………………………………………………………………….	11
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ …………………………………...	12
ДОДАТОК 1 Перелік теплових електростанцій фактичною потужністю   більше 20 МВт ……………………………………………………………….	13

 

ВСТУП

Електроенергетика – основа розвитку економіки, вона є складовою частиною паливно-енергетичного  комплексу України. Це вкрай потрібна галузь для сучасного суспільства, однак крім великої користі вона приносить чимало екологічних проблем.

Енергетика – найважливіший фактор у процесі перетворення природи людиною. Виробництво енергії, її транспортування і споживання набули глобального характеру. Створений людством енергетичний потенціал забезпечує сучасні технології освоєння навколишнього космічного простору.

Поряд з тим майже 80% усіх видів забруднення  біосфери зумовлює саме енергетична  промисловість, яка включає добування, переробку і використання палива.

Теплові електростанції нині є найпоширенішими, здебільшого вони працюють на вугіллі, торфі, горючих сланцях, мазуті, природному газі. Природний газ є відносно найчистішим видом палива.

Щорічне споживання енергії у світі зараз наближається до 25-35 млрд. тонн умовного палива. При цьому спалювання органічного палива в енергетичних установках супроводжується величезними викидами шкідливих речовин і побічного тепла в навколишнє середовище.

 

РОЗДІЛ 1

Значення, структура та місце галузі в економіці України

Україна належить до держав недостатньо забезпечених власними енергоресурсами. За цим показником вона відстає від країн Західної Європи, в тому числі й таких, як Німеччина і Франція. Окремими видами палива Україна забезпечена лише на 20-30 % і тільки вугіллям – на 100 %. Водночас вона має найбільш енергомістку економіку. Енергомісткість національного доходу України у 4-6 разів вища, ніж США, Японії та країн Західної Європи. Споживання умовного палива на душу населення у нас становить приблизно 6,5 т, тоді як у перелічених країнах тільки 4,2-5,5 т. Основними видами енергоресурсів в Україні є кам’яне вугілля, нафта, газ, атомна і водна енергія.

Розміщення теплових електростанцій залежить переважно  від наявності паливно-енергетичних ресурсів і споживачів електроенергії (додаток 1).

Географічна структура  споживання електроенергії в Україні  неоднорідна. Найбільше споживання електроенергії в областях, де розвинена  гірничо-металургійна промисловість. У 2009 році найбільшими споживачами електроенергії в Україні були Дніпропетровська, Донецька, Луганська та Запорізька області, що спожили 52 608,3 млн. кВт-год (58 % від загальнодержавного споживання) електроенергії.

Найпоширеніші в Україні теплові електростанції, які за характером обслуговування споживачів є районними (ДРЕС). Вони виробляють майже 2/3 усієї електричної енергії в державі. Частка вугілля в структурі палива, яке використовують ТЕС, велика. Перевагою ТЕС є відносно вільне розміщення, вдвоє менший обсяг капіталовкладень у них порівняно з ГЕС. Найбільшими ДРЕС в Україні є Вуглегірська, Старобешівська, Курахівська, Слов'янська (Донецька область), Криворізька, Придніпровська (Дніпропетровська область), Бурштинська (Івано-Франківська область), Запорізька, Ладижинська (Вінницька область), Трипільська (Київська область) та ін.

Головна тенденція розвитку електроенергетики України – об'єднання електростанцій в енергосистеми, які здійснюють виробництво, транспортування і розподіл електроенергії між споживачами. Це зумовлено потребою ритмічного забезпечення споживачів електроенергією, для виробництва і споживання якої характерні не тільки сезонні, а й добові коливання. Енергосистеми дають змогу маневрувати у виробництві електроенергії як у часі, так і в просторі. Незбіг пікових навантажень в окремих ланках енергосистем робить можливим у разі потреби перекидання електроенергії в зустрічних напрямах із заходу на схід і з півночі на південь. У процесі транспортування електроенергії на значну відстань її втрати неминучі, вони збільшуються із зростанням відстаней, проте можуть зменшуватися при підвищенні напруги передачі. Тому будівництво високовольтних ліній є досить актуальним.

Енергетичний потенціал  України в даний час є чималим. В електроенергетиці він представлений 44 тепловими електростанціями (ТЕС).

Частка електроенергії виробленої на різних типах електростанцій становить: ТЕС (36,4 млн. кВт), АЕС (12,8 млн. кВт), ГЕС (4,7 млн. кВт). ТЕС має найбільшу частку у виробництві електроенергії. Використовуване паливо: кам’яне вугілля (25,5%), природний газ (23,1%), мазут (1,4%).

Використання низькоякісного (непроектного) палива на багатьох блочних  електростанціях спричиняє інтенсивне старіння обладнання ТЕС.

Галузь потребує коштів, інакше вона стане просто небезпечною. Достатньо сказати, що вже цілком вичерпали свій ресурс 98% енергоблоків теплових електростанцій. Зношеність енергомереж країни призвела до того, що технологічні втрати електроенергії в них складають 20% її транспортованої кількості та постійно зростають: у 1996 р. вони складали трохи більше 12%, а сьогодні в таких областях як Хмельницька, Волинська, Закарпатська, Тернопільська, Херсонська, Одеська доходять до 36—44%. За оцінками експертів, Україна щорічно втрачає в електромережах електроенергію, для виробництва якої необхідно до 10 млрд. кубометрів газу.

Широке використання вугілля та інших видів викопного  палива з метою одержання електричної  енергії має явні переваги, оскільки електричну енергію неважко передавати навіть на значні відстані, машини і механізми можна розташовувати далеко від генераторів. Нині набуває поширення й електричне обігрівання житла, при цьому в будинках не спалюють ніякого палива і там не утворюється ні диму, ні золи.

Величезним недоліком теплоенергетики є те, що викопне вуглеводне паливо – вугілля, нафта і природний газ – належить до вичерпних невідновних природних ресурсів. Це дуже нераціональне використання копалин, які природа накопичувала впродовж багатьох геологічних ер, оскільки вуглеводневі ресурси – чудова сировина для хімічного синтезу.

Нині дуже важливою є  проблема ресурсозбереження для української держави. Країна забезпечує себе власними енергоресурсами лише на 20 відсотків. Адже, хоча населення України становить лише один відсоток усього населення планети, споживаємо ми два відсотки всіх енергоресурсів Землі, тобто вдвічі більше середньостатистичного землянина. На одиницю виробленої в Україні продукції витрачається втричі більше енергії, ніж у розвинених країнах, що наперед робить цю продукцію неконкурентоспроможною.

Якби Україна зменшила споживання енергоресурсів хоча б удвічі, вона б повністю забезпечувала свої енергопотреби, тобто цілком могла  стати енергоресурсонезалежною  державою. Але для цього необхідно  впровадити сучасні методи нафтогазодобування, вводити в експлуатацію нові розвідані родовища, відновити старі свердловини і пробурити нові на вже начебто використаних родовищах, розвивати вугільну промисловість, розширити видобуток бурого вугілля, торфу, увести до ладу нові потужності гідроелектростанцій, запровадити режим суворої економії енергоресурсів та електроенергії хоча б на побутовому рівні.

 

РОЗДІЛ 2

 Екологічний  вплив теплоелектростанцій на навколишнє середовище

Одним із провідних чинників, що обмежує розвиток енергетики в Україні, є екологічний. Викиди від роботи цієї галузі становлять близько 30% всіх твердих часток, що надходять в атмосферу внаслідок господарської діяльності людини. За цим показником електростанції зрівнялися з підприємствами металургії і випереджають всі інші галузі промисловості. Крім того, електроенергетика дає до 63% сірчаного ангідриду, понад 53% оксидів азоту, що надходять у повітря від стаціонарних джерел забруднення. Вони є основними джерелами кислотних дощів в Україні. Оксиди вуглецю, що їх викидають електростанції в атмосферу – головне джерело парникового ефекту.

Великі  ТЕС використовують мільйони тонн вугілля  щорічно. Україна за кількістю “технічного  бруду” на душу населення, навіть не враховуючи наслідків Чорнобильської катастрофи, посідає перше місце в Європі. Зони екологічної біди займають 15 % території держави. Забруднені такі області, як Київська, Житомирська, Рівненська, Чернігівська, Вінницька, Черкаська, та інші.

Екологічний вплив  ТЕС на навколишнє середовище залежить від виду палива. Для спалювання в топках ТЕС використовують три групи органічних ресурсів - тверді (вугілля і горючі сланці), рідкі (мазут, дизельне і газотурбінне паливо) і газоподібні палива (природний газ, біогаз та ін.).

При спалюванні твердого палива на ТЕС в атмосферу викидаються: летка зола з частками палива, що не згоріло, сірчистий і сірчаний ангідриди, оксиди вуглецю і азоту, фтористі сполуки та газоподібні продукти неповного згорання палива. Побічним продуктом, що утворюється при згоранні вугілля, є вугільна зола. Золовідвали займають величезні площі землі, які вилучаються з раціонального господарського використання.

У вугіллі містяться  вкраплення радіоактивних ізотопів цезію і торію. При спалюванні ці елементи роблять свій внесок в  радіоактивне забруднення навколишнього середовища.

При спалюванні рідких видів палива (зокрема мазуту) з димовими газами в атмосферу  надходять сірчистий і сірчаний ангідриди, оксиди азоту, тверді і газоподібні  продукти неповного згорання палива, сполуки ванадію, солей натрію та ін.

При спалюванні природного газу єдиним найбільш істотним забруднювачем атмосферного повітря  є оксид азоту (його утворюється  на 20% менше, ніж при спалюванні вугілля). Природний газ є найбільш екологічно чистим видом енергетичного палива.

Порівняльні дані про вміст шкідливих домішок у димах традиційних видів палива наведені у табл. 1.

                                                                               Таблиця 1

                    Вміст основних шкідливих домішок у димах

Паливо	Шкідливі домішки
	легка зола	SO2	Nox
Вугілля:
- березівське буре	6,66	0,48	0,41
- кузнецьке СС	20	0,85	1,22
- донецьке виснажене	24,2	5,4	0,70
- екібастузьке	63,9	2,24	0,79
- підмосковне буре	50,5	11,2	0,58
- естонські сланці	81,5	3,56	0,65
Мазут (3% сірки)	0,1	3,98	0,8
Газ	-	-	0,7

 

Для запобігання  забрудненню атмосфери продуктами згорання палива та з метою зменшення  ймовірності утворення кислотних  дощів необхідно на ТЕС і ТЕЦ  змінити технологію.

Це можна  зробити в таких напрямках:

а) розсіювання  оксиду сірки в більш високих шарах повітряного басейну за допомогою спорудження на ТЕС високих димових труб;

б) використання вугілля з низьким вмістом  сірки на нових установках;

в) очищення вугілля  від сірки;

г) використання порошкоподібного вугілля і видалення  сірки з топочних газів, що відходять.

Комплексна підготовка вугілля до спалювання дозволяє знизити і спростити процес спалювання палива, скоротити витрати палива і знизити працевтрати на транспортування, зокрема, для індивідуальних споживачів у затареному вигляді і з протипиловою обробкою (парафінування). Аналогічні підходи застосовують і до високосірчистої нафти.

Однією з  проблем теплоенергетики є утилізація золи. Останнім часом золу стали  використовувати для різних цілей. Бетони, в яких міститься 20% золи, дають скорочення циклу пропарювання виробів удвоє. Вироби з додаванням золи морозостійкі, краще протистоять агресивному середовищу, мають ідеальну гладку поверхню. Золу використовують як мінеральну добавку в асфальтобетон і замість піску в керамзитобетоні. Досить перспективним є застосування золи у виробництві цегли і зольного гравію.