Електроенергетика України
- 7-01-2022, 11:36
- 429
9 Клас , Географія 9 клас Бойко
§ 22. ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКА УКРАЇНИ
• Пригадайте, як Україна забезпечена паливно-енергетичними мінеральними ресурсами.
• Які альтернативні джерела енергії вам відомі?
ПАЛИВНО-ЕНЕРГЕТИЧНИЙ БАЛАНС. Показники прибуткової й витратної частин паливно-енергетичного балансу України та його структура останнім часом суттєво змінилися у зв’язку з економічною кризою в країні та агресією Росії проти нашої держави. Сумарне виробництво і споживання первинних джерел енергії у 2015 р. скоротилося до рекордно низьких показників — 64 і 92 млн тонн нафтового еквівалента відповідно. Україна забезпечує свої потреби в первинній енергії трохи більше як на 2/3, решту доводиться одержувати ззовні. Паливно-енергетичний баланс України в основному вугільно-газовий (мал. 92). У країні споживають вугілля здебільшого власного видобутку, а газ значною мірою купують на зовнішніх ринках. Суттєвою у структурі споживання первинних джерел енергії в Україні є атомна енергія, натомість нафту використовують у значно менших обсягах.
Мал. 92. Розподіл джерел енергії в загальному постачанні первинної енергії в Україні (2014 р.)
Втрата Україною вугільних шахт і теплових електростанцій Донбасу, перспективних територій розробки природного газу в Криму і на морському шельфі, руйнування об’єктів енергетики в Донецькій і Луганській областях унаслідок військових дій значною мірою послабили рівень енергетичної безпеки країни. Крім цього, енергетичне господарство України впродовж тривалого часу було залежним від енергоносіїв з Росії (природного газу, нафтопродуктів, антрацитових марок вугілля як палива для ТЕС, ядерного палива для АЕС). Це стало важелем тиску на нашу країну з боку сусідньої держави. Намагаючись позбутися енергетичної залежності, Україна впродовж кількох останніх років урізноманітнила джерела постачання природного газу (за рахунок європейських країн), що дало змогу вже у 2015 р. майже удвічі скоротити його ввезення з Росії, а у 2016 році цілком обійтися без російського газу. Також зменшено закупівлі російського палива для ядерних реакторів.
Близько половини всього первинного палива й енергії, що споживається в Україні, використовують для виробництва електро- і теплоенергії. Електроенергетика є однією з давніх і добре розвинених видів економічної діяльності нашої держави. У 2015 р. було вироблено 164 млрд кВт•год електроенергії.
ТИПИ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЇХ РОЗМІЩЕННЯ. Майже 40 % всієї електроенергії в Україні виробляють теплові електростанції різної потужності (мал. 93). Вони працюють на вугіллі, природному газі, мазуті. Ці станції розміщують поблизу джерел палива і споживача. Найбільші ТЕС розташовані у Придніпров’ї — Запорізька, Криворізька, Придніпровська, на Донбасі — Вуглегірська, Слов’янська, Курахівська, Зуївська, Старобешівська, Луганська, у Київській (Київська, Трипільська) та Харківській (Зміївська) областях. Поза цими регіонами велику потужність мають також Ладижинська, Добротвірська, Бурштинська ТЕС (мал. 95 на с. 125). Проте сьогодні у зв’язку з військовими діями на Донбасі Зуївська і Старобешівська ТЕС, які опинилися на окупованій частині, значно скоротили виробництво електроенергії, а Вуглегірська і Луганська, що розташовані на лінії розмежування, працюють нерегулярно. Інші електростанції на підконтрольній Україні території мають проблеми із забезпеченням вугіллям, адже майже всі вугільні шахти, що видобувають антрацит, залишаються на непідконтрольній Україні території Донецької та Луганської областей. У багатьох містах і на великих підприємствах діють теплоелектроцентралі (ТЕЦ), які, окрім електроенергії, виробляють ще й теплову енергію, необхідну для промислових технологічних процесів та комунальних потреб. Найбільші ТЕЦ побудовані в Києві та Харкові.
Мал. 93. Структура виробництва електроенергії в Україні за типами електростанцій (2015 р.)
У 1977 р. було введено в експлуатацію перший енергоблок Чорнобильської АЕС. Це стало роком народження української атомної електроенергетики. Зростаюча потреба в електроенергії, прагнення замінити теплові та гідроелектростанції на потужніші атомні сприяли швидкому будівництву останніх. Сьогодні в Україні діють чотири АЕС — Запорізька, Рівненська, Південноукраїнська і Хмельницька, на яких експлуатують 11 ядерних реакторів. За їх кількістю Україна посідає 9-те місце у світі та 5-те в Європі. Загалом АЕС виробляють понад половину електроенергії країни.
Рекорди світу
Запорізька АЕС із шістьма енергоблоками загальної потужності 6000 МВт є найпотужнішою в Європі та третьою в світі.
Мал. 94. Південноукраїнська АЕС (Миколаївська область)
Водночас Чорнобильська АЕС стала сумним символом недбалого ставлення людини до досягнень технічного прогресу. Унаслідок аварії у 1986 р. ядерний реактор четвертого енергоблоку був повністю зруйнований. У довкілля потрапила велика кількість радіоактивних речовин. Це спричинило жахливі наслідки. Довкола АЕС було створено 30-кілометрову зону відчуження. У зв’язку з небезпекою експлуатації Чорнобильську АЕС у 2000 р. закрили, а над зруйнованим реактором побудували захисну інженерно-технічну споруду — саркофаг.
Україна у просторі й часі
Чорнобильська катастрофа
Аварію на Чорнобильській АЕС вважають найбільшою техногенною, екологічно-гуманітарною катастрофою за всю історію світової ядерної енергетики (узято до уваги кількість загиблих і потерпілих від її наслідків людей та економічні збитки). Радіоактивного ураження зазнали близько 600 тис. осіб. Радіоактивний викид за потужністю прирівнювався до вибуху 300 бомб, скинутих на Хіросіму в 1945 р.
Значними проблемами атомної енергетики України є забезпечення АЕС ядерним паливом і захоронення радіоактивних відходів. Незважаючи на видобуток в Україні урану, виробництво вітчизняного ядерного палива не налагоджене; його завозять з Росії та Швеції. У ядерному реакторі упродовж роботи накопичується велика кількість радіоактивних речовин, що випромінюватимуть радіацію ще тисячі років. Відпрацьоване ядерне паливо з України вивозять на переробку в Росію, а потім його знову повертають в Україну (за міжнародними угодами радіоактивні відходи АЕС мають захоронювати на території країни їх утворення). На закупівлю ядерного палива, вивіз і зберігання відпрацьованих відходів наша держава щорічно витрачає великі валютні кошти. Тому було прийнято рішення про будівництво в Україні заводу ядерного палива на території уранової шахти в селищі Смоліне (Кіровоградська область) і створення сховища відпрацьованого ядерного палива у зоні відчуження Чорнобильської АЕС.
Гідроелектростанції (ГЕС і ГАЕС) забезпечують у різні роки від 5 до 10 % від загального виробництва електроенергії в Україні. Найбільші ГЕС розташовано каскадами на Дніпрі та Дністрі. Дніпровський каскад охоплює Київську, Канівську, Кременчуцьку, Середньодніпровську, Дніпровську, Каховську ГЕС, а Дністровський — дві Дністровські ГЕС у межах України й Дубоссарську — у Молдові. Створено гідроелектростанції й на інших річках: Південному Бузі (Олександрівська), річках Карпат (Теребле-Ріцька). Крім ГЕС, в Україні працюють потужні гідроакумулювальні станці (ГАЕС) — Київська, Дністровська (одна з найбільших у світі), Ташлицька.
У нашій країні діють з півсотні так званих малих ГЕС на малих річках (здебільшого на Поділлі та в Карпатах). Прогнозують, що малі ГЕС можуть стати додатковою базою енергорозвитку всіх регіонів Західної України, а у деяких районах Закарпатської та Чернівецької областей — джерелом повного енергозабезпечення і значною мірою захистом від руйнівної дії паводків. Проте малі ГЕС мають чимало недоліків економічного й екологічного характеру: нетривалий термін експлуатації обладнання, низький рівень автоматизації, замулення водосховищ, знищення річкової фауни та прирічкових ландшафтів тощо. Обміління і навіть зникнення річок у посушливі роки спонукає не надавати важливого значення їхньому енергопотенціалу. Великі ГЕС в Україні побудовані на рівнинних річках, що має свої негативні наслідки: вилучення з обігу великих площ сільськогосподарських угідь внаслідок їх затоплення, підтоплення і засолення земель уздовж водосховищ, «цвітіння» води у них тощо. Подальший розвиток гідроенергетики в Україні потребує реконструкції і технічного вдосконалення гідровузлів (ГЕС і ГАЕС), заміну застарілого обладнання на новітнє високотехнологічне.
ВИКОРИСТАННЯ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ. Залежність України від імпорту основних енергоносіїв змушує розвивати альтернативну енергетику, пов’язану з використанням відновлюваних джерел — енергії вітру, Сонця, земних надр (геотермальної), біомаси. Їхня частка сьогодні становить лише 1 % загального виробництва електроенергії країни, що суттєво менше, ніж у багатьох країнах світу. Проте за темпами розвитку сонячної і вітрової електроенергетики Україна останнім часом перебуває серед світових лідерів.
Рекорди світу
СЕС «Перове» поблизу с. Ключі у Криму охоплює 440 тис. кристалічних сонячних фотоелектричних модулів, що встановлені на площі понад 200 га, замикає світову п'ятірку найбільших фотоелектричних парків. Ботієвська ВЕС, що у Запорізькій області, входить до п'ятірки найбільших вітроелектростанцій Центральної та Східної Європи.
Найбільш перспективними щодо геліоенергетики (сонячної) є Донецька, Запорізька, Миколаївська, Херсонська, Одеська області та Крим. Саме в Криму було побудовано першу на території України експериментальну сонячну електростанцію (малопотужну, яка тепер не працює), першу сучасну діючу (СЕС «Родникове») і одну з найбільших у світі («Перове»). Сьогодні сонячна електроенергетика в країні стрімко розвивається. У багатьох регіонах України діють СЕС різної потужності, найбільше їх у південних степових областях (мал. 98 на с. 125). З’являються вони на сході, заході та в центрі країни: лише в Черкаській області функціонують три СЕС, ще шість будують. У Дніпропетровській області сучасна електростанція «Солар Парк Підгородне» (мал. 95) використовує передові технології — трекерну систему: замість звичайних стаціонарних сонячних батарей встановлено рухомі модулі, що «стежать» за сонцем, обертаючись протягом дня услід за ним за допомогою спеціальних датчиків. Подібні СЕС будують і в інших областях.
Мал. 95. СЕС «Солар Парк Підгородне» з поворотними модулями (Дніпропетровська область)
Україна має доволі великий потенціал вітрової енергії для продуктивної роботи потужних вітроелектростанцій (ВЕС). Майже 40% територій країни придатні для генерування енергії з вітру. Найбільше годиться для будівництва вітрових електростанцій узбережжя і шельф Чорного та Азовського морів, мілководдя дніпровських водосховищ, степові області, гористі райони Карпат і Криму. У перспективі за сучасного рівня розвитку вітроенергетики спорудження ВЕС у «вітряних» регіонах України дало б змогу виробити 30 % потрібної електроенергії. Першу ВЕС (Донузлавську) було побудовано в Криму, згодом там споруджено ще низку вітрових електростанцій. Найбільшою в Україні є Ботієвська ВЕС, що розташована у Запорізькій області (мал. 96).
Мал. 96. Ботієвська ВЕС (Запорізька область)
Україна володіє великим потенціалом для розвитку біоенергетики — обсяг доступної для енергетичного використання біомаси оцінюють в 27 млн тонн нафтового еквівалента щорічно. Основу становлять відходи сільськогосподарського виробництва (солома, продукти життєдіяльності тварин і птиці) та сільськогосподарські культури для виробництва біопалива (кукурудза, соя, ріпак). Біоустановки з виробництва електроенергії і тепла є в багатьох фермерських та селянських господарствах України. Першою відносно великою біоелектростанцією стала Іванківська в Київській області.
Мал. 97. Біогазова установка (Київська область)
На території України наявні значні ресурси геотермальної енергії, потенціал яких оцінюють у 8,4 млн тонн нафтового еквівалента. Цю енергію можна використовувати для опалення, водопостачання, кондиціонування повітря, технологічних цілей. Великі території України перспективні для видобутку енергії природних термальних вод, однак на сьогодні їх не використовують в електро- й теплоенергетиці.
Мал. 98. Електростанції України
ОБ’ЄДНАНА ЕНЕРГОСИСТЕМА УКРАЇНИ. Електроенергію передають до споживачів на великі відстані лініями електропередач (ЛЕП). За їх допомогою електростанції України об’єднано в одну енергосистему, яка охоплює всю територію нашої держави. Це дає змогу забезпечувати безперебійне постачання електроенергії до споживачів, почергово відключати електростанції для ремонту в разі потреби.
В об’єднану енергетичну систему входить 8 регіональних електроенергетичних систем — Дніпровська, Донбаська, Західна, Кримська, Південна, Південно-Західна, Північна і Центральна. Міждержавними лініями електропередач енергетична система України зв’язана з енергосистемами країн Центральної Європи. Потужні ЛЕП доставляють частину виробленої електроенергії в Угорщину, Польщу.
Сьогодні функціонування об’єднаної енергосистеми України порушене у зв’язку з анексією Криму і військовими діями на Сході нашої держави. Від неї повністю відключена Кримська регіональна енергосистема, а Донбаська працює з перебоями.
Важливими напрямами розвитку електроенергетики України є модернізація ТЕС і енергетичних мереж; уведення в експлуатацію нових генерувальних потужностей; покращання використання традиційних способів отримання енергії; створення власного замкнутого циклу виробництва палива для АЕС; збільшення використання альтернативних видів палива.
ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ
1. Які складники електроенергетики є провідними в Україні? Чим це зумовлено?
2. Назвіть чинники, що впливають на розміщення великих ТЕС і ТЕЦ в Україні.
3. Які переваги й недоліки мають ГЕС у виробництві електроенергії?
4. Розкажіть про види альтернативної електроенергетики, що розвинені в Україні.
5. Що собою являє об'єднана енергосистема України?
6. Порівняйте структуру споживання первинних джерел енергії в Україні та світі (мал. 92 і 85). Чим схожі та чим відрізняються їхні показники?
7. Порівняйте структуру виробництва електроенергії в Україні та світі (мал. 93 і 90). У чому полягає відмінність?
Дізнайтеся, які підприємства електроенергетики є у вашому регіоні. Чи безпечні вони для людей і довкілля? Поміркуйте, чи можливе використання у вашій місцевості альтернативних джерел енергії? Яких?
ПРАКТИЧНА РОБОТА 6
Позначення на контурній карті України найбільших електростанцій
Позначте на контурній карті України найбільші електростанції: ТЕС — Запорізьку, Придніпровську, Трипільську, Зміївську, Слов'янську, Ладижинську, Бурштинську; АЕС — Запорізьку, Південноукраїнську, Рівненську, Хмельницьку; ГЕС — каскад на Дніпрі, Дністровську, Ташлицьку.
ШУКАЙТЕ В ІНТЕРНЕТІ
Що таке «зелений тариф»? Яким чином він впливає на виробництво електроенергії з альтернативних джерел? Дізнайтеся, що про це сказано в чинному Законі України «Про електроенергетику».
Коментарі (0)