EnglishНа русском

Ефективна економіка № 12, 2014

УДК 338

 

В. В. Лагодієнко,

д. е. н., професор кафедри маркетингу, підприємницької діяльності і торгівлі

Одеської національної академії харчових технологій

 

Сучасний розвиток регіонального електроенергетичного комплексу

 

V. V. Lahodiyenko,

Ph.D., professor of marketing, business and trade

Odessa National Academy of Food Technologies

 

CURRENT REGIONAL DEVELOPMENT ELECTRIC POWER SECTOR

 

В статті висвітлені особливості сучасного розвитку регіонального електроенергетичного комплексу. Проведено аналіз стану забезпечення надійного, безпечного та стійкого функціонування електроенергетичної системи України.

 

In the article the features of modern development of the regional electricity sector. An analysis of the provision of reliable, safe and stable operation of power system in Ukraine.

 

В статье освещены особенности современного развития регионального электроэнергетического комплекса. Проведен анализ состояния обеспечения надежного, безопасного и устойчивого функционирования электроэнергетической системы Украины.

 

Ключові слова: регіональний електроенергетичний комплекс, розвиток, енергетичний потенціал, енергетичні ресурси.

 

Keywords: regional power energy complex, development, energy potential, energy resources.

 

Ключевые слова: региональный электроэнергетический комплекс, развитие, энергетический потенциал, энергетические ресурсы.

 

 

Постановка проблеми. Електроенергетика, що забезпечує діяльність підприємств, різних галузей, які функціонують на території регіону, безпеку держави та матеріальні умови життя населення, є базовою стратегічною системою. Вплив стану електроенергетичного комплексу на економіку України важко переоцінити, враховуючи велику енергоємність валового внутрішнього продукту та зростання попиту на енергоносії, що виводить проблеми ефективного функціонування енергетичних підприємств регіонів в ряд найважливіших.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Вагомий внесок у функціонування і розвитку електроенергетичного комплексу України зробили такі вчені, як Ф. Волак, Б.З. Гамма, В.М. Геєць, Р.Р. Голуб, С.І. Гречана, М.П. Ковалко, М.М. Кулик, Г.П. Кутовий, М.А. Павловський, Д.В. Солоха, В.О. Точилін, Б.Г. Шелегеда, А.К. Шидловський та ін. Проте розвиток електроенергетичного комплексу все ще залишається в стадії розробки, потребують додаткового визначення особливості стійкого розвитку регіонального електроенергетичного комплексу.

Постановка завдання. Метою дослідження є висвітлення сучасного розвитку регіонального електроенергетичного комплексу.

Виклад основного матеріалу. Згідно із Законом України «Про електроенергетику» одним з основних напрямів державної політики в електроенергетиці є збереження цілісності та забезпечення надійного і ефективного функціонування ОЕС України, єдиного диспетчерського (оперативно-технологічного) управління нею. Забезпечення виконання цих функцій в Україні покладено на Державне підприємство НЕК «Укренерго».

Управління і регулювання централізованим енергозабезпеченням внутрішніх споживачів, взаємодію з енергосистемами сусідніх країн, забезпечуючи експорт та імпорт електроенергії магістральними і міждержавними лініями електропостачання, здійснює ОЕС України. Паралельна робота об’єктів електроенергетики України в складі ОЕС України забезпечується шляхом централізованого диспетчерського (оперативно-технологічного) управління виробництвом, передачею та розподілом електричної енергії, з урахуванням умов роботи оптового ринку електричної енергії України.

Централізоване оперативно-технологічне управління (далі - ОДУ) ОЕС України організоване за ієрархічною структурою, що передбачає розподіл функцій оперативного управління між окремими рівнями, а також обов'язкову підпорядкованість нижчих рівнів оперативного управління вищим і поширюється на всі суб'єкти господарювання електроенергетики України, які мають об'єкти електроенергетики, підключені до ОЕС України (відокремленої частини ОЕС України).

Централізоване ОДУ об’єднує роботу всіх рівнів оперативно- диспетчерського управління, що діють в електроенергетичній галузі і призначене для виконання таких завдань:

- планування та оперативне управління потужностями електростанцій України з урахуванням режимів централізованого теплопостачання та умов роботи оптового ринку електричної енергії України;

- планування та контроль за додержанням режиму роботи ОЕС України; запобігання аварійним ситуаціям і ліквідація їх наслідків в ОЕС України шляхом підтримки необхідного балансу потужності та енергії, забезпечення надійного і сталого функціонування ОЕС України та її паралельної роботи з енергетичними системами інших держав [1];

- розроблення і здійснення контролю за впровадженням нових систем протиаварійної автоматики та захисту, а також засобів зв'язку і диспетчерського (оперативно-технологічного) управління;

- здійснення нагляду за експлуатацією систем протиаварійної автоматики та захисту.

Функції централізованого оперативно-технологічного управління ОЕС України виконує Державне підприємство НЕК «Укренерго» та його відособлені структурні підрозділи - електроенергетичні системи.

Усі оперативні команди і розпорядження державного підприємства ДП «НЕК «Укренерго» (його відокремлених підрозділів - електроенергетичних систем), підлягають беззаперечному виконанню всіма суб’єктами підприємницької діяльності, об’єкти електроенергетики яких підключені до об’єднаної енергетичної системи України.

ОЕС України включає в себе вісім регіональних електроенергетичних систем (ЕС) - Дніпровську, Донбаську, Західну, Кримську, Південну, Південно-Західну, Північну і Центральну. До складу ОЕС України входять: 4 АЕС, 14 ТЕС, 7 ГЕС, 3 ГАЕС, 97 ТЕЦ, малі ГЕС, ВЕС та інші загальною встановленою потужністю 54504,4 МВт, близько 23 тис. км магістральних та міждержавних електричних мереж напругою 220-750 кВ та 996 тис. км розподільчих мереж напругою 0,4- 150 кВ.

Якщо оцінювати в даний час проблеми, що притаманні ОЕС України, то серед основних слід відзначити:

- незбалансованість структури генеруючих потужностей, нестача ресурсів для ефективного регулювання потужності та частоти; спрацьованість і технічна застарілість обладнання; недостатня пропускна спроможність низки системоутворюючих ЛЕП для передачі потужності;

- недостатні обсяги засобів регулювання напруги та компенсації реактивної потужності;

- недостатній рівень оснащеності засобами телемеханіки, релейного захисту та автоматики, моніторингу та діагностики;

- недосконалість систем диспетчерського керування.

Через відсутність необхідних обсягів маневрових та пікових потужностей ОЕС не в змозі забезпечити оптимальний графік навантажень, вимоги з частоти, рівні напруги і насамкінець - ефективну синхронну паралельну роботу з енергетичними об’єднаннями (далі - ЕО) країн Європи.

Енергетична стратегія України на період до 2030 року [2] визначає, що для забезпечення можливості паралельної роботи ОЕС України з енергетичним об’єднанням країн Європи необхідно виконати значний обсяг організаційно-технічних заходів, спрямованих на модернізацію, економічний та технологічний розвиток національного електроенергетичного комплексу.

Зокрема це стосується заходів, пов’язаних з підвищенням надійності роботи та ефективності використання існуючої енергетичної інфраструктури за рахунок усунення проблемних місць та збільшення гнучкості керування режимами ОЕС України. Членство України у Енергетичному Співтоваристві вимагає приведення ОЕС України у повну відповідність до загальновстановлених стандартів цього товариства, зокрема щодо безпечного та ефективного функціонування систем транспортування та постачання електроенергії.

Аналіз стану забезпечення надійного, безпечного та стійкого функціонування ОЕС України та причин, що призвели до виникнення аварій, дозволив виявити та виділити основні з них:

- незадовільний рівень розвитку електричних мереж, неможливість передачі енергії ГЕС та ГАЕС на великі відстані в зв’язку з недостатніми рівнями пропускної спроможності ЛЕП, недостатній рівень інформаційного забезпечення систем контролю та керування перетоками потужності на «слабких « зв'язках;

- недостатній рівень уваги до комерційних обмежень електропостачання, резервів потужності в електроенергетичних системах (ЕЕС) та показників надійності обладнання;

- відсутність засобів контролю, реєстрації розходження фазових кутів та рівнів напруги, слабке програмне забезпечення ведення оперативних розрахунків в режимі реального часу;

- незадовільний рівень інформаційного забезпечення диспетчерських центрів (ДЦ) ЕЕС та відсутність даних про стан та загальну картину роботи енергооб'єднань (ЕО);

- неефективний зв'язок між регіональними ДЦ, слабка координація в діях диспетчерського персоналу, відсутність пріоритетів у відновленні роботи відключених частин ЕО;

- застарілі засоби системної автоматики та керування, збої та відмови в роботі комп'ютерних систем керування;

- недостовірна інформація про наявність дефіциту потужності, рівень плинної надійності обладнання, системної автоматики та запаси з потужності для збереження статичної і динамічної стійкості;

- недостатній рівень можливостей з моделювання режимів роботи та аварійних ситуацій;

- низький рівень підготовки та тренованості диспетчерського персоналу ДЦ.

Сьогодні електроємність ВВП України в кілька разів перевищує аналогічний показник європейських країн. Однією з причин цього є структура української економіки, яка здебільшого складається з електроємних галузей, і надмірно високі витрати електроенергії на виробництво одиниці продукції [4]. Висока електроємність також викликана істотним технологічним відставанням багатьох галузей промисловості та житлово-комунального господарства, а також високим зношенням основних фондів.

Загальна встановлена потужність електрогенеруючих станцій України на кінець 2014 р. склала 55,8 ГВт, з яких 62% припадає на теплові електростанції (ТЕС), 25% - на атомні електростанції (АЕС), 9% - на гідроелектростанції (ГЕС) і гідроакумулюючі електростанції (ГАЕС), 1,2% - на теплоелектроцентралі (ТЕЦ), блок-станції й інші об'єкти. При цьому з урахуванням законсервованих блоків і блоків, які перебувають на реконструкції встановлена потужність готових до експлуатації блоків становить 49 ГВт (47 ГВт з урахуванням обмежень електромереж на видачу потужності АЕС).

У цілому, самою значною зміною в структурі виробництва електричної енергії є зміна лідируючих позицій. Протягом 1990-2003 р. основне навантаження по виробництву електроенергії несли ТЕС, а з 2004 р. велику частину електроенергії зробили АЕС. До 2014 р. виробництво електроенергії на ТЕС скоротилося майже до 45,68%.

Структура потужності електростанцій і виробництва електроенергії по регіонах представлені в табл. 1. Найбільш потужні електростанції зосереджені в Запорізької, Донецької і Дніпропетровської областях. В виробництві електроенергії питома вага більше 10 відсотків в загальному об’ємі виробництва спостерігається в Запорізький, Донецький, Миколаївський та Рівненській областях.

 

Таблиця 1.

Потужність електростанцій і виробництво електроенергії в регіональному розрізі за 2014 рік

Регіон

Потужність

електростанцій,

тис.кВт

Питома вага, %

Виробництво

електроенергії,

млн.кВт-год

Питома вага, %

Україна в цілому

55842,7

100,00

182815,4

100,00

Вінницька

1978,1

3,54

5587,4

3,06

Волинська

52,9

0,09

61,4

0,03

Дніпропетровська

5654,0

10,12

12542,4

6,86

Донецька

10276,6

18,40

22744,5

12,44

Житомирська

62,2

0,11

23,1

0,01

Закарпатська

72,7

0,13

125,4

0,07

Запорізька

11466,6

20,53

48794,0

26,69

Івано-Франківська

2606,3

4,67

10260,6

5,61

Київська

2739,0

4,90

5579,2

3,05

Кіровоградська

706,0

1,26

1260,3

0,69

Луганська

2314,6

4,14

6033,4

3,30

Львівська

716,6

1,28

2323,3

1,27

Миколаївська

3562,1

6,38

20186,7

11,04

Одеська

377,5

0,68

413,7

0,23

Полтавська

495,8

0,89

894,5

0,49

Рівненська

2923,3

5,23

18384,0

10,06

Сумська

242,4

0,43

376,0

0,21

Тернопільська

109,3

0,20

89,9

0,05

Харківська

3004,0

5,38

6928,9

3,79

Херсонська

508,5

0,91

1294,6

0,71

Хмельницька

2102,6

3,77

11047,7

6,04

Черкаська

805,3

1,44

1705,6

0,93

Чернівецька

1421,7

2,55

1334,8

0,73

Чернігівська

243,9

0,44

932,4

0,51

м. Київ

1400,7

2,51

3891,6

2,13

 

Магістральні електричні мережі України нараховують 22,9 тис. км, з них 4,9 тис. км припадає на мережі з напругою 400-800 кВ, 13,2 тис. км - напругою 330 кВ, 4,1 тис. км - напругою 220 кВ і 0,7 тис. км - напругою 35- 110 кВ, а також 133 підстанції загальною трансформаторною потужністю 78 442,9 МВА.

На сьогоднішній день більша частина генеруючих активів та електромереж зношена та неефективна; для підтримки надійності енергосистеми потрібна повномасштабна програма модернізації цих активів:

Підприємства електроенергетичного комплексу, маючи чималі потенційні виробничі потужності, не в змозі повністю забезпечити внутрішній ринок сировиною, яка вкрай необхідна для виробництва продуктів та послуг, а також стабільного розвитку економіки країни взагалі [5]. Проблема вся в тому, що Україна належить до енергодефіцитних країн, оскільки вона не може покрити свої потреби в паливі та енергії на 100%. В зв’язку з цим залишається відкритим питання забезпечення економіки України паливно-енергетичними ресурсами, гостро стоїть питання диверсифікації джерел постачання сировини для підприємств паливно- енергетичного комплексу, щоб зменшити залежність країни від “політичного настрою” монополіста-постачальника та підвищити енергетичну безпеку країни.

Щоб позбутися цих нагальних проблем, потрібно добре розуміти та мати чітку картину, щодо ситуації, яка склалася на українському ринку палива та енергії. В той же час, саме детальному вивченню та аналізу даного ринку, які так необхідні, приділяється дуже мало уваги, зокрема, не на належному рівні. В зв’язку з цим, актуальним є вивчення та аналіз динаміки розвитку електроенергетичної системи України, для того, щоб вжити заходів задля стабілізації та забезпечення подальшого розвитку економіки взагалі, даної галузі та, безпосередньо, підприємств паливно-енергетичного комплексу.

В світовій електроенергетиці залишається тенденція щодо росту виробництва електроенергії, хоча повільному, але постійному, завдяки як введенню нових потужностей, так і підвищенню ефективності використання існуючих, розширенню енергетичних зв’язків між сусідніми країнами, підвищенню споживання електроенергії на душу населення на рік.

Особливе місце в енергосистемі посідає гідроенергетика, оскільки є джерелом покриття пікових потужностей енергосистем. Понад 150 країн світу використовують гідроелектростанції для виробництва електроенергії. Зокрема, в Канаді встановлена потужність ГЕС в загальній встановленій потужності країни складає 61%, Бразилії - 88%, Колумбії - 62%, Парагваї - 100%, Венесуелі - 62%, Австрії - 57%, Норвегії - 96%, Швейцарії - 67%, Новій Зеландії - 63% [6].

На початок 2010 р. встановлена потужність українських гідроелектростанцій складала 4,7 тис. МВт. Усі сім ГЕС та одна ГАЕС входять до складу ДАК “Укргідроенерго”, створеної в 2004 р. шляхом злиття компаній “Дніпрогідроенерго” та “Дністргідроенерго”

Атомні електростанції експлуатуються більш, аніж в 30 країнах світу. В деяких країнах світу АЕС виробляють більшу частку електроенергії. Зокрема, у Франції атомні електростанції виробляють до 75% загального виробництва електроенергії, в Литві - 80%, Бельгії - 55%, Словакії - 50%, Швеції - 47% [7].

Основними показниками, які характеризують роботу атомних електростанцій у світі, є, по-перше, частка електроенергії, одержаної на атомних електростанціях у загальному виробництві електроенергії. По-друге, час експлуатації всіх ядерних реакторів. Протягом останніх років простежується чимале зростання тривалості функціонування реакторів. Значні темпи росту потужностей атомної енергетики були характерні для більшості країн, особливо високорозвинених, в 60-70-х роках. З часом цей процес пішов дещо на спад, за винятком деяких країн, що розвиваються. Існуючу тенденцію розвитку атомної енергетики обумовили технічні, економічні, соціальні, політичні та екологічні фактори.

Через ряд незначних аварій на АЕС, аварії на АЕС у США в 1979 р. та Чорнобильської катастрофи у 1986 р., світове суспільство вимушене було переглянути норми безпеки, вжити технічних заходів, які спрямовані на істотне підвищення безпечності всіх працюючих реакторів. Результатом зростання вимог до безпечності реакторів стало підвищення їх вартості, яке й позначилося на темпах подальшого будівництва.

Так, за підрахунками вчених [8], теоретично, використовуючи світові гідроресурси, можна забезпечити близько 15% нинішнього виробництва електроенергії. Але досить дорого, а часом і екологічно не виправдано значно збільшувати кількість ГЕС в майбутньому.

Висновки. Характерною рисою електроенергетики України є те, що вона була сформована як складова частина паливно-енергетичного комплексу колишнього Союзу, що не повною мірою відповідає умовам функціонування енергетики в незалежній державі. У період ринкового реформування економіки України в електроенергетиці склалася ситуація, що характеризується такими проблемами:

- високою часткою фізично зношених і морально застарілих основних фондів, що може привести не тільки до обмеження електропостачання в окремих регіонах, але і до порушення цілісності ОЕС України;

- низькою ефективністю використання енергоресурсів, що є наслідком високої енергоємності;

- недосконалістю цінової і тарифної політики держави в енергетичній сфері, що не дозволяє забезпечувати реальне самофінансування поточної діяльності електроенергетиці;

- не сформованістю конкурентного енергетичного ринку та відповідної ринкової інфраструктури тарифів на електроенергію;

- відсутністю мотивації енергозбереження;

- неефективною податковою й амортизаційною політикою.

Таким чином, проаналізувавши ситуацію, яка склалася на національному ринку палива та енергетики можна прийти до такого висновку.

По-перше, з 1990 р. до 2000 р. в Україні був відмічений значний спад виробництва та споживання продукції підприємств паливно-енергетичного комплексу, і тільки з 2001 р. відбувається поступове зростання цих показників.

По-друге, негативним моментом є те, що надзвичайно високою є питома вага втрат електроенергії в мережах загального користування. Причиною вагомого зростання технологічних втрат при транспортуванні електроенергії є: незадовільний стан електричних мереж, а також невідповідність електричних мереж існуючим рівням та режимам електроспоживання. Цим обумовлюється необхідність розробити та вжити ряд заходів щодо скорочення втрат палива та електроенергії в процесі виробництва, неконтрольованого використання ресурсів, а також розкрадання.

По-третє, аналіз стану українського енергоринку свідчить про те, що в Україні вугілля добувається більше, аніж споживається. Також більше виробляється електроенергії, аніж є необхідність в ній. В той же час, рівень споживання як нафти, так і природного газу набагато перевищує рівень їх видобутку. В зв’язку з цим, по можливості, потрібно досягти максимального рівня забезпеченості паливно-енергетичними ресурсами власного виробництва.

При цьому основною метою розвитку ОЕС України є збереження її цілісності, забезпечення надійного, безпечного та стійкого функціонування, розвиток електричних мереж (далі - ЕМ) та збільшення їх пропускної здатності, розширення електричних міждержавних зв’язків, розширення зони синхронної роботи з європейськими ЕО. В зв’язку з цим передбачено виконати комплекс робіт з подолання вказаних недоліків, підвищення спостережуваності та керованості, приведення основних показників у відповідність до міжнародних вимог та забезпечення функціонування оптового ринку електричної енергії. В першу чергу мова йде про проведення модернізації, реконструкції та технічного переоснащення ЕМ та енергетичних об’єктів на базі нових технологій, сучасного обладнання та передових методів управління, що забезпечить формування оптимальної структури генеруючих потужностей та системоутворюючої мережі, підвищення надійності та ефективності енергозабезпечення споживачів, впровадження автоматизованих систем управління, систем моніторингу та діагностики.

 

Список використаних джерел.

1. Дрожжин Д. Ю. Розвиток державного регулювання електроенергетики в Україні [Текст]: дис. канд. наук з держ. упр.: 25.00.02 / Дрожжин Дмитро Юрійович. — Х., 2006. — 192 С.

2. Енергетична стратегія України на період до 2030 року та дальшу перспективу [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://www.mpe.energy.gov.ua

3. Квач Я. П. Теоретико-методологічні та стратегічні основи регулювання інноваційно-інвестиційного розвитку підприємств паливно-енергетичного комплексу [Текст]: автореф. дис. д-ра екон. наук: 08.00.04 / Квач Ярослав Петрович; Приват. ВНЗ Міжнар. ун-т бізнесу і права. — Херсон, 2014. — 37 с.

4. Мильніченко С. М. Науково-практичні проблеми розвитку енергетичного комплексу регіону [Текст]: автореф. дис. канд. екон. наук: 08.00.05 / Мильніченко Сергій Михайлович. — Черкаси, 2014. — 24 с.

5. Meadows D. Beyod of limits / Donella Meadows, Dennis Meadows, Jorgen Randers. – Chelsea Green, 1992. – 300 p.

6. Забезпечення енергетичної безпеки [Текст] / Рада національної безпеки і оборони України, Національний інститут проблем міжнародної безпеки. — К.: НІПМБ, 2010. — 264

7. Моделювання впливу інтеграційних рішень в енергетиці на передумови сталого розвитку території: [монографія] / І. І. Гусєва, В. В Дергачова, Н. В. Караєва І. В. Сегеда. — Черкаси: видавець Чабаненко Ю.А., 2010. — 364 с.

8. Моделювання впливу інтеграційних рішень в енергетиці на передумови сталого розвитку території: [монографія] / І. І. Гусєва, В. В Дергачова, Н. В. Караєва І. В. Сегеда. — Черкаси: видавець Чабаненко Ю.А., 2010. — 364 с.

 

References.

1. Drozhzhyn, D. Yu. (2006), "Rozvytok derzhavnoho rehuliuvannia elektroenerhetyky v Ukraini", Abstract of Ph.D. dissertation, 25.00.02 Kharkiv, p.192.

2. "Enerhetychna stratehiia Ukrainy na period do 2030 roku ta dalshu perspektyvu", [Online], available at: http://www.mpe.energy.gov.ua

3. Kvach, Ya. P. (2014), "Teoretyko-metodolohichni ta stratehichni osnovy rehuliuvannia innovatsiino-investytsiinoho rozvytku pidpryiemstv palyvno-enerhetychnoho kompleksu", Ph.D. Thesis, 08.00.04, Pryvat. VNZ Mizhnar. un-t biznesu i prava, Kherson, Ukraine, p.37.

4. Mylnichenko, S. M. (2014), "Naukovo-praktychni problemy rozvytku enerhetychnoho kompleksu rehionu", Ph.D. Thesis, 08.00.05, Cherkasy, Ukraine, p.24.

5. Meadows D. Beyod of limits / Donella Meadows, Dennis Meadows, Jorgen Randers. – Chelsea Green, 1992. – 300 p.

6. Zabezpechennia enerhetychnoi bezpeky [Ensuring energy security], Rada natsionalnoi bezpeky i oborony Ukrainy, Natsionalnyi instytut problem mizhnarodnoi bezpeky, NIPMB, 2010, Kyiv, Ukraine, p.264

7. Husieva, I. I. Derhachova, V. V Karaieva, N. V. and Seheda, I. V. (2010), Modeliuvannia vplyvu intehratsiinykh rishen v enerhetytsi na peredumovy staloho rozvytku terytorii [Modelling the impact of integration solutions in the energy and prerequisites for sustainable development territory], Vydavets Chabanenko Yu.A., Cherkasy, Ukraine, p.364.

7. Husieva, I. I. Derhachova, V. V Karaieva, N. V. and Seheda, I. V. (2010), Modeliuvannia vplyvu intehratsiinykh rishen v enerhetytsi na peredumovy staloho rozvytku terytorii [Modelling the impact of integration solutions in the energy and prerequisites for sustainable development territory], Vydavets Chabanenko Yu.A., Cherkasy, Ukraine, p.364.

 

Стаття надійшла до редакції 20.12.2014 р.