НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ

ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ УКРАЇНИ З ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ

АТЛАС

ЕНЕРГЕТИЧНОГО ПОТЕНЦІАЛУ

ВІДНОВЛЮВАНИХ ТА НЕТРАДИЦІЙНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ

УКРАЇНИ:

Енергія вітру,

сонячна енергія,

енергія малих рік,

енергія біомаси,

геотермальна енергія

енергія довкілля, енергія скидного енерготехнологічного потенціалу,

енергія нетрадиційного палива.

КИЇВ -2001

Характерною прикметою сучасної енергетики України є рух в напряму розвитку екологічно чистої енергетики на основі нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії.

Досить швидким темпам її розвитку сприяє науковий та практичний доробок в цій галузі, набутий на протязі останніх 20 років в Київському політехнічному інституті і в Інституті електродинаміки НАН України. Значний вклад в розвиток нетрадиційної енергетики внесли Інститут загальної енергетики та Інститут теплофізики НАН України, МНТЦ вітроенергетики, ДНДІ нетрадиційної енергетики Міненерго України.

В останній час нетрадиційна енергетика отримала визнання з боку державних органів влади, в результаті чого підготовлено та прийнято ряд державних програм і поправок до законів про енергетику, що створює сприятливі умови як для впровадження і експлуатації вже розробленого обладнання нетрадиційної енергетики, так і розвитку нових енерготехнологій та устаткування.

Першочерговим завданням для успішної реалізації завдань основної програми розвитку НВДЕ - Програми державної підтримки розвитку нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії та малої гідро- і теплоенергетики України - по широкомасштабному використанню енергії НВДЕ є встановлення енергетичного потенціалу кожного з видів НВДЕ по всій території України, для чого створюється єдина Інформаційно-аналітична система з розширеними функціями, що дозволяє оперативно вирішувати питання ефективності впровадження енергетичного обладнання в конкретній місцевості.

Використання створеної на даний час інформаційно-аналітичної системи оцінки енергетичного потенціалу відновлюваних джерел енергії України дозволяє проводити щорічне відслідкування та уточнення кількісних параметрів енергетичного потенціалу відновлюваних джерел енергії по всій території України, отримуючи результати у вигляді картографічної інформації з візуалізацією результатів у вигляді картографічної та атрибутивної бази даних. Відслідкування і аналіз поточної та багаторічної інформації має за мету також видачу рекомендацій для застосування як вже освоєних, так і нових відновлюваних джерел енергії по всій території України.

Інформаційно-аналітична система оцінки потенціалу відновлюваних джерел енергії в Україні дозволить визначати обгрунтовані технічно-досяжні обсяги використання енергії відновлюваних джерел, що сприятиме виконанню завдань Програми державної підтримки розвитку нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії та малої гідро- і теплоенергетики.

Віце-президент НАН України,

академік Шидловський А.К.

Голова Державного комітету України

З енергозбереження Меркушов В.Т.

Атлас енергетичного потенціалу відновлюваних джерел енергії України являє собою один із елементів візуалізації інформації, представленої в інформаційно-аналітичній системі оцінки енергетичного потенціалу відновлюваних джерел енергії.

Атлас створено на основі бази даних енергетичних показників відновлюваних джерел енергії та розподілу їх енергетичного потенціалу по території України для наступних напрямів освоєння:

- енергія вітру,

- сонячна енергія, 4 енергія малих рік,

- енергія біомаси,

- геотермальна енергія;

- енергія довкілля та скидний енерготехнологічний потенціал і нетрадиційне паливо.

Інформаційно-аналітична система оцінки енергетичного потенціалу відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії для кожної із областей України являє собою єдине Інформаційне середовище із взаємозв'язаною картографічною і цифровою інформацією, методичним та програмним забезпеченням для визначення потенціалу відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії. Розробка забезпечує оперативну обробку щорічної та додаткової інформації без знищення поточної інформації.

Засобом для описування та маніпулювання картографічною інформацією слугує геоінформаційна система (ГІС) з візуалізацією результатів розв'язання задач у вигляді дво- і тривимірних діаграм, графіків, залежностей. Атрибутивні бази даних атласу представлені у вигляді таблиць.

Програмне забезпечення реалізовано в середовищі Microsoft Visual Basic 6.0 з застосуванням компонентів VSFLEXGRID Pro version 6.0 та VSVIEW 6.0. База даних та графічне відображення цих даних у вигляді діаграм для побудови атласу потенціалу відновлюваних джерел енергії знаходиться в середовищі Місrоsoft Ехсеl.

Для оцінки енергетичного потенціалу енергії відновлюваних та нетрадиційних джерел і для встановлення можливих обсягів його практичного використання та обсягів заміщення традиційних паливно-енергетичних ресурсів проведено розподіл на три різновиди - загальний, технічний і доцільно-економічний. Загальний потенціал -це вся кількість енергії, якою характеризується кожне з розглянутих джерел енергії. Технічний потенціал - це частка енергії загального потенціалу, яку можна реалізувати за допомогою сучасних технічних засобів; доцільно-економічний потенціал - кількість енергії, яку доцільно використовувати, враховуючи при цьому наступні фактори: економічний, екологічний, технічно-технологічні, соціальні та політичні.

Атлас енергетичного потенціалу відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії України призначено для використання в процесі проведення науково-дослідних, пошукових та проектувальних робіт при розробці, створенні та впровадженні обладнання нетрадиційної енергетики по основних напрямах їх освоєння, виконанні проектів та заходів програми державної підтримки розвитку нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії та малої гідро- і теплоенергетики.

Атлас енергетичного потенціалу відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії України видасться в рамках виконання роботи "Створення інформаційно-аналітичної системи оцінки потенціалу відновлюваних джерел енергії України", направленої на виконання заходів Програми державної підтримки розвитку нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії та малої гідро- і теплоенергетики.

Виконавець роботи - відділення комплексних енергетичних систем на основі відновлюваних джерел енергії Інституту електродинаміки НАН України, замовник - Державний комітет України з енергозбереження.

Авторський колектив:

Кудря С.О., Яценко Л.В., Душина Г.П., Шинкаренко Л.Я., Довга В.Т., Васько П.Ф., Бриль А.О., Шурчков А.В., Забарний Г.М., Жовмір М.М., Віхарєв Ю.А.

Особлива подяка за підтримку та допомогу в процесі виконання роботи Голові Держкоменергозбереження Меркушову В.Т., першому заступнику Голови Держкоменергозбереження Поровському М.І. та начальнику управління науки та нетрадиційних і відновлюваних джерел енергії Держкоменергозбереження Щокіну А.Р.

Передрукування даної печатної продукції без відома Виконавця і Замовника та використання без відповідних посилань є незаконним.

Потенціал вітрової енергії в Україні

Україна має потужні ресурси вітрової енергії: річний технічний вітроенергетичний потенціал дорівнює 30 млрд. кВт´год.

В результаті обробки статистичних метеорологічних даних по швидкості та повторюваності швидкості вітру проведено районування території України по швидкостях вітру і визначено питомий енергетичний потенціал вітру на різній висоті відповідно до зон районування.

Приведені дані є базовими при впровадженні вітроенергетичного обладнання і призначені до використання проектувальниками об'єктів вітроенергетики для встановлення оптимальної потужності вітроагрегатів та тилу енергії (електрична або механічна) для ефективного її виробництва в конкретній місцевості.

В умовах України за допомогою вітроустановок можливим є використання 15¸19% річного об'єму енергії вітру, що проходить крізь перетин поверхні вітроколеса. Очікувані обсяги виробництва електроенергії з 1 м²перетину площі вітроколеса в перспективних регіонах складають 800¸1000 кВт´год/м² за рік.

Застосуванння вітроустановок для виробництва електроенергії в промислових масштабах найбільш ефективно в регіонах України, де середньорічна швидкість вітру > 5 м/с: на Азово-Чорноморському узбережжі, в Одеській, Херсонській, Запорізькій, Донецькій, Луганській, Миколаївській областях, АР Крим та в районі Карпат.

Експлуатація тихохідних багатолопатевих вітроустановок з підвищеним обертаючим моментом для виконання механічної роботи (помолу зерна, підняття та перекачки води і т.п.) є ефективною практично на всій території України.

Вітроенергетика України має достатній досвід виробництва, проектування, будівництва, експлуатації та обслуговування як вітроенергетичних установок, так і вітроенергетичних станцій; в країні є достатньо високий науково-технічний потенціал і розвинена виробнича база. В останній час розвитку вітроенергетичного сектора сприяє державна підтримка, що забезпечує реалізацію ініціатив по удосконаленню законодавства, структури керування, створенню вигідних умов для внутрішніх і зовнішніх інвесторів.

Реалізація державних національних програм в галузі вітроенергетики на 2010 рік передбачає загальне річне виробництво електроенергії на вітроелектростанціях та автономних вітроустановках близько 5,71 млн. МВт´год; що дозволить забезпечити біля 2,5 відсотків від загального річного електроспоживання в Україні.

Використання представлених в атласі даних по потенціалу вітрової енергії значно спрощуватиме і здешевлюватиме роботи по вибору та проектуванню вітроенергетичного обладнання та об'єктів вітроенерегетики.

Питомий енергетичний потенціал вітрової енергії в Україні

№ району	Середньорічна швидкість вітру, V_ср, м/с	Висота, м	Природний потенціал вітру, кВт´год/м² рік	Технічно-досяжний потенціал вітру, кВт´год/м² рік
1	<4,25	15	1120	200
		30	1510	280
		60	2030	375
		100	2530	460
2	4,5	15	2010	390
		30	2710	520
		60	3640	700
		100	4540	850
3	5,0	15	2810	520
		30	3790	690
		60	5100	860
		100	6350	975
4	5,5	15	3200	620
		30	4320	830
		60	5810	1020
		100	7230	1150

Потенціал сонячної енергії в Україні

В результаті обробки статистичних метеорологічних даних по надходженню сонячної радіації визначено питомі енергетичні показники з надходження сонячної енергії та розподіл енергетичного потенціалу сонячного випромінювання для кожної з областей України.

Середньорічна кількість сумарної сонячної радіації, що поступає на 1 м² поверхні, на території України знаходиться в межах: від 1070 кВт´год/кв.м в північній частині України до 1400 кВт´год/м² і вище в АР Крим.

Потенціал сонячної енергії в Україні є достатньо високим для широкого впровадження як теплоенергетичного, так і фотоенергетичного обладнання практично в усіх областях. Термін ефективної експлуатації гелІоенергетичного обладнання в південних областях України - 7 місяців (з квітня по жовтень), в північних областях 5 місяців (з травня по вересень). Фотоенергетичне обладнання може достатньо ефективно експлуатуватися на протязі всього року.

В кліматометеорологічних умовах України для сонячного теплопостачання ефективним є застосування плоских сонячних колекторів, які використовують як пряму, так і розсіяну сонячну радіацію. Концентруючі сонячні колектори можуть бути достатньо ефективними тільки в південних регіонах України.

Достатньо високий рівень готового до серійного виробництва та широкий діапазон можливого застосування в Україні обладнання сонячної теплової енергетики показує, що для масштабного впровадження і отримання значної економії паливно-енергетичих ресурсів необхідно лише підвищення зацікавленості виробників до випуску великих партій такого обладнання.

Перетворення сонячної енергії в електричну енергію в умовах України слід орієнтувати в першу чергу на використання фотоелектричних пристроїв. Наявність значних запасів сировини, промислової та науково-технічної бази для виготовлення фотоелектричних пристроїв може забезпечити сповна не тільки потреби вітчизняного споживача, але й представляти для експортних поставок більше двох третин виробленої продукції.

Приведені енергетичні показники з надходження сонячної радіації є базовими при впровадженні сонячного енергетичного обладнання і рекомендуються до використання в першу чергу проектувальниками об'єктів сонячної енергетики для вибору типу обладнання (сонячні теплові, фотоелектричні установки) та для встановлення їх оптимальної потужності і терміну ефективної експлуатації обладнання в конкретній місцевості.

Сумарний річний потенціал сонячної енергії на території України

№ п/п	Області	Потенціал сонячної енергії МВт´год/рік
№ п/п	Області	Загальний потенціал (´10⁹)	Технічний потенціал (´10⁷)	Дорцільно-економічний потенціал (´10⁵)
1	Вінницька	30,8	14,8	2,3
2	Волинська	21,8	10,5	1,6
3	Дніпропетровська	37,6	18	2,8
4	Донецька	33	15,8	2,5
5	Житомирська	32,3	15,5	2,4
6	Закарпатська	15,5	7,5	1,2
7	Запорізька	34,8	16,7	2,6
8	Івано-Франківська	16,4	7,9	1,2
9	Київська	31,5	15,5	2,4
10	Кіровоградська	28,8	13,8	2,2
11	Луганська	34	16,3	2,5
12	Львівська	25,4	12,2	1,9
13	Миколаївська	32,5	15,6	2,4
14	Одеська	45,4	21,8	3,4
15	Полтавська	31,9	15,3	2,4
16	Рівненська	21,8	10,5	1,6
17	Сумська	26	12,5	2,0
18	Тернопільська	16,3	7,8	1,2
19	Харківська	35,4	17	2,7
20	Херсонська	38,4	18,4	2,9
21	Хмельницька	24,3	11,6	1,8
22	Черкаська	24,2	11,6	1,8
23	Чернівецька	9,6	4,6	0,7
24	Чернігівська	34,2	16,4	2,6
25	АР Крим	36,5	17,5	2,7
	Всього	718,4	345,1	53,8

Гідроенергетичний потенціал малих рік України

№ п/п	Області	Потенціал сонячної
№ п/п	Області	Загальний потенціал	Технічний потенціал	Дорцільно-економічний потенціал
1	Вінницька	360	238	108
2	Волинська	115	76	35
3	Дніпропетровська	101	67	30
4	Донецька	189	125	57
5	Житомирська	336	222	101
6	Закарпатська	4532	2991	1357
7	Запорізька	51	33	15
8	Івано-Франківська	399	263	120
9	Київська	200	132	60
10	Кіровоградська	170	112	51
11	Луганська	436	288	131
12	Львівська	1814	1197	544
13	Миколаївська	157	104	47
14	Одеська	38	25	11
15	Полтавська	396	261	119
16	Рівненська	304	201	91
17	Сумська	298	197	89
18	Тернопільська	427	282	128
19	Харківська	268	177	80
20	Херсонська	2	2	1
21	Хмельницька	304	200	91
22	Черкаська	331	219	99
23	Чернівецька	884	583	265
24	Чернігівська	178	118	54
25	АР Крим	211	139	63
	Всього	12501	8252	3747

Енергетичний потенціал біомаси в Україні

Енергетична ефективність біоенергетики достатньо висока для того, щоб виділити її в окремий напрям енергетичного господарства; в Україні існує достатній енергетичний потенціал практично всіх видів біомаси і необхідна науково-технічна та промислова база для розвитку даної галузі енергетики.

Показники енергетичного потенціалу біомаси відрізняються від потенціалу інших відновлюваних джерел енергії тим, що, окрім кліматометеорологічних умов, енергетичний потенціал біомаси в країні в значній мірі залежить від багатьох інших факторів, в першу чергу від рівня господарської діяльності.

Енергетичний потенціал біомаси представлено такими її складовими - енергетичним потенціалом тваринницької сільськогосподарської і рослинної сіьськогосподарської біомаси та енергетичним потенціалом відходів лісу.

Приведені середньорічні показники енергетичного потенціалу основних видів біомаси для енергетичних потреб можуть бути використані для встановлення потенціалу при врахуванні відповідних коефіцієнтів по збільшенню або зменшенню обсягів отриманої біомаси в розрахунковому році. Тому дані про наявність кожного з видів біомаси для енергетичних потреб в областях України потребують щорічного обліку, дані про розподіл її енергетичного потенціалу відповідно потребують щорічного перерахунку.

Основними технологіями переробки біомаси, які можна рекомендувати до широкого впровадження в даний час є: пряме спалювання, піроліз, газифікація, анаеробна ферментація з утворенням бігазу, виробництво спиртів та масел для одержання моторного палива.

При обгрунтуванні впровадження біоенергетичних технологій забезпечення охорони оточуючого середовища знезараженням відходів біомаси часто посідає перше місце; в процесі переробки тваринницьких відходів та міських стічних вод, окрім знешкодження небезпечної мікрофлори, гельмінтів та насіння бур'янів, які попадають в грунт, в поверхневі та підземні води, усувається забруднення повітря в зонах їх накопичення.

Вирішення агротехнічних проблем є не менш важливим фактором на користь біоенергетики; причому в даному випадку слід враховувати не тільки підвищення врожайності за рахунок високоякісних добрив, але й зменшення на полях шкідливої мікрофлори та небажаної рослинності.

Економічна ефективність біоенергетичного обладнання в більшості випадків забезпечується правильним вибором технології переробки біомаси та розташуванням обладнання в місцях постійного її накопичення; важливим є також ефективне і, по можливості, комплексне використання всіх отриманих в процесі переробки продуктів.

Сумарний річний потенціал тваринницької сільськогосподарської біомаси в Україні

№ п/п	Області	Кількість гною, млн. т/рік	Вихід біогазу, млн. м³/рік.	Заміщення орг. палива, т у.п./рік
1	Вінницька	17,9	891	713
2	Волинська	11,0	527	422
3	Дніпропетровська	20,8	110	880
4	Донецька	15,3	794	635
5	Житомирська	15,1	725	580
6	Закарпатська	4,7	243	194
7	Запорізька	15,4	771	617
8	Івано-Франківська	7,3	358	287
9	Київська	16,8	864	692
10	Кіровоградська	11,8	589	471
11	Луганська	11,4	557	454
12	Львівська	13,5	665	532
13	Миколаївська	10,5	518	414
14	Одеська	14,1	733	587
15	Полтавська	17,5	868	694
16	Рівненська	10,4	498	398
17	Сумська	13,0	640	512
18	Тернопільська	11,6	561	449
19	Харківська	18,1	906	725
20	Херсонська	12,7	627	501
21	Хмельницька	16,5	790	632
22	Черкаська	13,6	682	545
23	Чернівецька	6,1	304	243
24	Чернігівська	17,7	856	685
25	АР Крим	12,3	639	511
	Всього	335,1	16706	13373

№ п/п	Області	Біомаса зерно-бобових культур, тис. МВт год/рік	Біомаса соняшника, тис. МВт год/рік	Рослинні відходи кукурудзи, тис. МВт год/рік	Рослиння відходи овочів відкритого і закритого грунту, тис. МВт год/рік
1	Вінницька	2400	1197	2780	440
2	Волинська	200	0	170	200
3	Дніпропетровська	1040	6232	5940	820
4	Донецька	360	5244	3330	1060
5	Житомирська	470	3	320	300
6	Закарпатська	70	23	710	210
7	Запорізька	660	5720	3180	580
8	Івано-Франківська	150	0	360	190
9	Київська	1140	88	1530	910
10	Кіровоградська	950	4346	3580	310
11	Луганська	820	4320	2090	570
12	Львівська	270	0	270	310
13	Миколаївська	740	3598	1470	490
14	Одеська	1160	4484	3560	850
15	Полтавська	1830	2843	3660	500
16	Рівненська	200	0	310	230
17	Сумська	1120	488	1290	330
18	Тернопільська	1110	0	670	240
19	Харківська	1210	4466	2990	580
20	Херсонська	570	2260	2300	700
21	Хмельницька	1480	6	2490	330
22	Черкаська	1740	1466	3550	600
23	Чернівецька	290	7	1490	230
24	Чернігівська	700	71	950	360
25	АР Крим	130	1102	960	730
	Всього	21110	47964	49950	12070

Потенціал рослинної сільськогосподарської біомаси в Україні

Енергетичний потенціал відходів лісу в Україні

№ п/п	Області	Осереднений об’єм відходів для використання у вигляді палива, тис. м³/рік	Енергозбереження відходів для використання у вигляді палива, тис. т у.п./рік
1	Вінницька	36,4	7,1
2	Волинська	7,4	15,2
3	Дніпропетровська	0	0
4	Донецька	0	0
5	Житомирська	65,7	12,9
6	Закарпатська	0	0
7	Запорізька	0	0
8	Івано-Франківська	12,5	2,4
9	Київська	69,4	13,6
10	Кіровоградська	0	0
11	Луганська	0	0
12	Львівська	47,3	9,3
13	Миколаївська	0	0
14	Одеська	0	0
15	Полтавська	0	0
16	Рівненська	111	21,8
17	Сумська	30,5	6
18	Тернопільська	22,9	4,5
19	Харківська	0	0
20	Херсонська	0	0
21	Хмельницька	28,5	5,6
22	Черкаська	24,8	4,9
23	Чернівецька	20,8	2,1
24	Чернігівська	48,2	9,5
25	АР Крим	0	0
ВСЬОГО		585,4	114,9

Потенціал геотермальної енергії в Україні

№ п/п	Області	Кількість теплоносія, що видобувається при експлуатації з підтримкою пластового тиску, тис. м³/добу	Тепловий потенціал термальних вод, МВт	Річна економія, тис. т у.п.
1	Вінницька	0	0	0
2	Волинська	0	0	0
3	Дніпропетровська	0	0	0
4	Донецька	0	0	0
5	Житомирська	0	0	0
6	Закарпатська	239,4	490	510
7	Запорізька	0	0	0
8	Івано-Франківська	0	0	0
9	Київська	0	0	0
10	Кіровоградська	0	0	0
11	Луганська	0	0	0
12	Львівська	0	0	0
13	Миколаївська	1620	2820	1900
14	Одеська	1350	2350	1600
15	Полтавська	5,9	9,2	9,9
16	Рівненська	0	0	0
17	Сумська	4,2	15,8	17
18	Тернопільська	0	0	0
19	Харківська	0,4	1,3	1,4
20	Херсонська	2430	4230	2900
21	Хмельницька	0	0	0
22	Черкаська	0	0	0
23	Чернівецька	0	0	0
24	Чернігівська	37,2	58,3	62,7
25	АР Крим	21600	37600	25600
ВСЬОГО		585,4	47574,6	32601

Потенціал енергії надлишкового тиску доменного газу в Україні

Під терміном "потенціальна енергія надлишкового тиску доменного газу" мається на увазі можливість виробництва механічної або електричної енергії при розширенні доменного газу.

Одним із засобів інтенсифікації та підвищення ефективності доменного процесу є підвищення тиску колошникових (доменних) газів. В сучасних доменних печах тиск колошникових газів складає 0,35 - 0,5 МПа. Випуск газів з печі здійснюють через дросельну установку, після якої тиск доменного газу зменшується до 0,012 МПа. Потенціальна енергія надлишкового тиску доменного газу може використовуватись в утилізаційних безкомпресорних турбінах для виробництва електричної енергії.

Доменний газ розглядається як суміш ідеальних газів: СН4 - 3% об., СО - 27 % об., Н₂ - 5 % об., N₂ - 55 % об., СО₂ - 12,5 % об., О₂ - 0,2 % об.

Ресурси потенціальної енергії надлишкового тиску доменного газу, визначені на основі статистичних даних про виробництво та споживання доменного газу в 1999 році, приймаються в якості прогнозу на найближчі роки.

В Україні в 1999 році при виробництві 23 млн. т чавуну утворилося 37,56 млрд. м³ доменного газу. Загальні ресурси енергії надлишкового тиску доменного газу еквівалентні 1536,6 тис. МВт´год.

Газове господарство металургійних заводів України являє собою складну інженерну систему, що сформувалася протягом багатьох десятиліть. Внесення докорінних змін в схему газового господарства заводів з метою встановлення утилізаційних безкомпресорних турбін у багатьох випадках може супроводжуватись невиправдано великими капітальними вкладеннями та організаційними ускладненнями. На найближчу перспективу економічно доцільною може бути утилізація надлишкового тиску лише тієї частини доменного газу, що споживається енергетичними установками.

Для гарантування стабільної та надійної роботи дросельної установки доменної печі пропускну спроможність утилізаційної безкомпресорної турбогенераторної установки приймають до 70-80% від номінальної витрати доменного газу. Технічно доступні ресурси потенціальної енергії надлишкового тиску доменного газу визначають, враховуючи, що коефіцієнт корисної дії утилізаційних безкомпресорних турбін становить близько 75 %.

Розвиток даного напряму нетрадиційної енергетики дозволить підприємствам не тільки економити органічне паливо, але й спрощувати вирішення екологічних проблем для створення сприятливих санітарних та житлових умов життя і праці населення.

Енергетичний потенціал ресурсів потенціальної енергії надлишкового тиску доменного газу в областях України

№ п/п	Області	Потенціал надлишкового тиску доменого газу, тис МВт´год/рік
№ п/п	Області	Загальний потенціал	Технічний потенціал	Доцільно-економічний потенціал
1	Вінницька	-	-	-
2	Волинська	-	-	-
3	Дніпропетровська	533,4	309,1	103,7
4	Донецька	707,7	395,3	105,4
5	Житомирська	-	-	-
6	Закарпатська	-	-	-
7	Запорізька	145,3	81,2	25,3
8	Івано-Франківська	-	-	-
9	Київська	-	-	-
10	Кіровоградська	-	-	-
11	Луганська	130,3	72,8	7,3
12	Львівська	-	-	-
13	Миколаївська	-	-	-
14	Одеська	-	-	-
15	Полтавська	-	-	-
16	Рівненська	-	-	-
17	Сумська	-	-	-
18	Тернопільська	-	-	-
19	Харківська	-	-	-
20	Херсонська	-	-	-
21	Хмельницька	-	-	-
22	Черкаська	-	-	-
23	Чернівецька	-	-	-
24	Чернігівська	-	-	-
25	АР Крим	-	-	-
ВСЬОГО		1536,6	858,4	241,7

Потенціал енергії надлишкового тиску природного газу в Україні

Під терміном "потенціальна енергія надлишкового тиску природного газу" мається на увазі можливість виробництва механічної або електричної енергії при розширенні природного газу.

Транспортування природного газу здійснюється при тиску, що перевищує необхідний при використанні споживачами. Для узгодження умов експлуатації газотранспортної мережі та споживачів встановлюються дроселюючі пристрої, при цьому потенціальна енергія надлишкового тиску природного газу втрачається. Магістральними газопроводами природний газ транспортується при номінальному тиску 5,5 або 7,5 МПа. З магістральних газопроводів і газопровідних відводів газ тиском 1,5 - 6,5 МПа підводиться до промислових об'єктів та населених пунктів і редукується на газорозподільчих станціях до тиску 0,4; 0,6; 1,2 МПа. В подальшому на газоредукуючих пунктах підприємств та населених пунктів здійснюється зниження тиску до 0,3 - 0,6 МПа для потреб великих промислових споживачів і до 5 кПа для потреб побутових споживачів.

За допомогою детандерних установок можна здійснити зменшення тиску та утилізувати потенціальну енергію надлишкового тиску природного газу для виробництва електричної енергії.

В господарському комплексі України у 1999 році спожито 71,5 млрд. нм³ природного газу. За розрахунками теоретичні ресурси потенціальної енергії, що втрачається при дроселюванні природного газу, становлять біля 5021 тис. МВт´год щорічно.

Технічно доступні ресурси потенціальної енергії еквівалентні річному виробництву електроенергії 2335 тис. МВт´год.

Проте, у зв'язку зі значною сезонною та добовою нерівномірністю споживання природного газу, відсутністю в ряді випадків необхідних електричних мереж, економічно доцільні обсяги виробництва електроенергії за рахунок надлишкового тиску природного газу значно обмежуються. Найбільш сприятливі умови для встановлення турбодетандерних установок можуть бути на газорозподільчих станціях та газорегулюючих пунктах, що обслуговують енергетичні підприємства та власні потреби газотранспортної мережі.

Ресурси потенціальної енергії надлишкового тиску природного газу, визначені на основі статистичних даних про споживання природного газу в 1999 році, приймаються в якості прогнозу на найближчі роки.

Енергетичний потенціал ресурсів потенціальної енергії надлишкового тиску природного газу в області України

№ п/п	Області	Потенціал надлишкового тиску природного газу, тис МВт´год/рік
№ п/п	Області	Загальний потенціал	Технічний потенціал	Доцільно-економічний потенціал
1	Вінницька	156	73	39
2	Волинська	45	21	9,3
3	Дніпропетровська	680	316	146
4	Донецька	788	366	135
5	Житомирська	61	28	15
6	Закарпатська	65	30	5,5
7	Запорізька	270	126	80
8	Івано-Франківська	204	95	54
9	Київська	477	222	162
10	Кіровоградська	38	18	7,3
11	Луганська	369	172	61
12	Львівська	273	127	32
13	Миколаївська	92	43	23
14	Одеська	187	87	28
15	Полтавська	193	90	39
16	Рівненська	81	38	12
17	Сумська	118	55	31
18	Тернопільська	60	28	11
19	Харківська	361	168	106
20	Херсонська	42	20	8,5
21	Хмельницька	87	40	13
22	Черкаська	165	77	29
23	Чернівецька	31	14	5,1
24	Чернігівська	79	37	16
25	АР Крим	99	46	29
ВСЬОГО		5021	2337	1096,7

Енергетичний потенціал шахтного метану в Україні

За деякими оцінками ресурси метану в вугільних пластах в перерахунку на умовне паливо займають третє місце серед запасів горючих копалин на планеті після вугілля та природного газу. Однак при цьому необхідно враховувати, що до останнього часу шахтний метан розглядався не в якості палива, а тільки як небажаний супутник процесу вуглевидобутку; з огляду на це обсяги виділення метану оцінювались лише для усунення негативних наслідків виділення метану в шахтах. Тому в оцінках ресурсів шахтного метану часто існують значні розбіжності.

Одним з найбільш перспективних регіонів України для розвитку даної галузі нетрадиційної енергетики є Донбас; метаморфізм вугілля басейну Донбасу супроводжусться утворенням великої кількості метану. Метан в басейні знаходиться в вугільних пластах, вміщуючих породах і в підземних водах. Українськими спеціалістами на основі аналізу інформації по всій вугільній галузі України за період 1998-1999р.р. визначено найбільш перспективні об'єкти для промислової розробки ресурсів шахтного метану в Україні - це 29 шахт Донецького басейну. Основними методами утилізації шахтного метану в якості палива є використання його як палива в парових котлах, газотурбінних установках, як моторного палива в двигунах внутрішнього згорання, а також переробка на газових заводах.

Найбільш простим і легкоздійсненним, хоча не самим економічно ефективним, способом утилізації шахтного метану є спалювання його замість вугілля з метою забезпечення промислових і побутових потреб шахт та для виробництва електроенергії на місцевих ТЕЦ.

Типова котельня шахти спалює в зимовий час 60-70 т/добу вугілля, в літній час - 30-40 т/добу. Застосування вугілля в котельних, крім необхідності спалювання гостродефіцитного твердого палива, потребує важкої праці по видаленню золи та шлаку. На шахтах, що добувають високоякісне коксівне вугілля, опалення проводиться привозним енергетичним вугіллям, що значно збільшує загальні витрати через його транспортування. При переводі шахтних котельних на опалення шахтним метаном повністю виключається або різко скорочується споживання вугілля, за рахунок чого відповідно знижується кількість викидів в атмосферу шкідливих газів (СО₂, SО₂, Н₂S, вуглеводи) і припиняється викид в атмосферу незгорілого вугільного пилу та золи; крім того, скорочується чисельність обслуговуючого персоналу котельні.

Питанням розробки шахтного метану в Україні в останній час (1998-1999р.р.) приділялась велика увага, в цей період прийнято ряд законів і нормативних актів, які можуть сприяти реалізації метанових енергетичних проектів.

Енергетичний потенціал шахтного метану

для промислового освоєння в областях України

№ п/п	Області	Енергетичний потенціал шахтного метану		Обсяги заміщення ПЕР, тис. т у.п./рік
№ п/п	Області	Загальний потенціал, тис. МВт´год	Річний потенціал, МВт´год/рік	Обсяги заміщення ПЕР, тис. т у.п./рік
1	Вінницька	-	-	-
2	Волинська	-	-	-
3	Дніпропетровська	-	-	-
4	Донецька	502500	8690	1069
5	Житомирська	-	-	-
6	Закарпатська	-	-	-
7	Запорізька	-	-	-
8	Івано-Франківська	-	-	-
9	Київська	-	-	-
10	Кіровоградська	-	-	-
11	Луганська	141580	1165	143
12	Львівська	-	-	-
13	Миколаївська	-	-	-
14	Одеська	-	-	-
15	Полтавська	-	-	-
16	Рівненська	-	-	-
17	Сумська	-	-	-
18	Тернопільська	-	-	-
19	Харківська	-	-	-
20	Херсонська	-	-	-
21	Хмельницька	-	-	-
22	Черкаська	-	-	-
23	Чернівецька	-	-	-
24	Чернігівська	-	-	-
25	АР Крим	-	-	-
ВСЬОГО		644080	9855	1212

Енергетичний потенціал торфу в Україні

Торф - це своєрідне, відносно молоде геологічне утворення, що відноситься до горючих корисних копалин і створюється в результаті природного відмирання та неповного розпаду болотної рослинності в умовах надлишкової вологості і недостатньому доступі повітря.

Торфові родовища зустрічаються майже по всій території України, за виключенням приморських і південних- областей (Кримська, Луганська, Одеська, Чернівецька). Найбільш поширені торфові родовища в наступних областях: Рівненській, Волинській, Чернігівській, Житомирській, Київській, Львівській. Заторфованість Рівненської і Волинської областей досягає 6,5%, тоді як в Тернопільській, Хмельницькій, Вінницькій, Черкаській, Полтавській, Сумській та Харківській вона не перевищує 1,9% усієї території. Ще рідше зустрічаються родовища торфу в Миколаївській, Запорізькій, Дніпропетровській, Закарпатській, Івано-Франківській областях, де ступінь заторфованості не перевищує 0,1%.

Нерівомірність територіального розподілу торфових ресурсів в Україні обумовлена неоднорідністю кліматичних, геологічних та інших факторів, що визначають процеси торфоутворення і торфонагромадження.

За основу геолого-економічної оцінки ресурсів торфу в Україні покладений Державний облік запасів торфу, геологічна вивченість родовищ торфу і потреба в торфі народного господарства.

За даними Держкомгеології на території України виявлено і розвідано 3118 торфових родовищ з геологічними запасами біля 2,2 млрд. т. Загальна площа родовищ становить біля 3 млн.га, в промислових межах -біля 600 тис.га, балансові запаси торфу становлять біля 735 млн. т. Запаси торфу на відведених під промислову розробку родовищах становлять 22,6 млн. т., а підготовлені промислові потужності по його видобуванню - 2100 тис. т (по виробництву торфобрикетів — 700 тис. т).

Ресурси торфу - це значний енергетичний та агрохімічний потенціал нашої країни; торф на даний час успішно використовується як комунально-побутове місцеве паливо і є джерелом сировини для інших галузей народного господарства. Комплексне використання торфу, тобто використання торфу одного родовища одночасно для потреб сільського господарства та промисловості, обумовлюється наявністю великої різноманітності його видів навіть в межах одного родовища.

Загальний енергетичний потенціал промислових запасів торфу в Україні, що являє собою енергетичний потенціал всіх його геологічних запасів, в перерахунку на умовне паливо становить 836,5 млн. т у.п.; доцільно-економічний потенціал або енергетичний потенціал балансових родовищ - біля 362 млн. т у.п.

Енергетичний потенціал торфу в областях України

№ п/п	Області	Загальний енергетичний потенціал торфу, млн. МВт´год	Доцільно-економічний потенціал, млн. МВт´год
1	Вінницька	136,4	34,6
2	Волинська	1378,1	761,8
3	Дніпропетровська	0,25	-
4	Донецька	2,4	-
5	Житомирська	290,5	159,2
6	Закарпатська	0,2	-
7	Запорізька	1,08	-
8	Івано-Франківська	45,2	17,19
9	Київська	716,5	146,5
10	Кіровоградська	8,7	-
11	Луганська	0,24	-
12	Львівська	690,6	244,1
13	Миколаївська	1,26	-
14	Одеська	-	-
15	Полтавська	364,3	143
16	Рівненська	1176,2	575,3
17	Сумська	331,0	575,3
18	Тернопільська	384,3	114,8
19	Харківська	15,7	-
20	Херсонська	11,3	7,96
21	Хмельницька	236,6	99,04
22	Черкаська	191,6	79,7
23	Чернівецька	-	-
24	Чернігівська	818,5	356
25	АР Крим	-	-
ВСЬОГО		6801,0	2941

Енергетичний потенціал теплової енергії стічних вод в Україні

Основними джерелами низько потенціальної скидної теплоти техногенного походження с вентиляційні викиди та охолоджуюча вода технологічного та енергетичного обладнання підприємств, промислові та комунально-побутові стоки. Досвід провідних країн свідчить, що найбільш ефективним є використання теплової енергії стічних вод за допомогою теплових насосів. В Україні каналізаційні системи централізованого відведення комунально-побутових стоків функціонують в 427 містах, 515 селищах міського типу, 856 селах. Питомий обсяг комунально-побутових стоків становить 0,15-0,4 куб. м на одного жителя за добу. Цей показник значною мірою залежить від доступності води та соціально-економічних умов в окремих регіонах.

В Україні загальний річний об'єм комунально-побутових стоків становить близько 3740 млн. м³ . Температура стоків становить 12 - 20 °С залежно від сезону.

Потужні теплонасосні станції теплопостачання можуть розміщатися біля відвідних каналів очищених комунально-побутових вод. Можливим є створення окремих теплонасосних установок для утилізації теплоти умовно чистих стоків басейнів, спортивних комплексів, пральних комбінатів та інших об'єктів побутового і промислового призначення.

Для розрахунку ресурсів низькопотенціальної теплової енергії стічних вод прийнято, що температура стоків в літній період становить 20 °С, а в зимовий період 12 °С. В ідеальному випадку в тепловому насосі стічні води можна охолодити до 0 °С, але в реальних умовах досягається охолодження до 0,5 °С.

Теоретичні ресурси низькопотенціальної теплової енергії стічних вод розраховуються, виходячи з загального обсягу каналізаційних стоків відповідної області. Технічно доступні ресурси розраховуються, виходячи з загального обсягу очищених каналізаційних стоків лише від міських поселень.

Економічно-доцільні обсяги використання низькопотенціальної теплової енергії стічних вод розраховуються, виходячи з половини обсягу очищених стоків від міських поселень відповідної області (враховуються обмеження, пов'язані з нерівномірністю надходження стоків).

Завдяки роботі теплонасосних станцій можна зменшити споживання високоякісного палива в комунальних системах теплопостачання міст; при використанні теплових насосів з приводом від двигунів внутрішнього згоряння, паро- або газотурбінних установок значно збільшуються можливі обсяги виробництва товарної теплової енергії, а ефективність теплонасосних станцій зростає майже у два рази.

Енергетичний потенціал низькопотенціальної теплової енергії

стічних вод в областіх України

№ п/п	Області	Потенціал низькопотенціальної теплової енергії стічних вод, тис. МВт´год/рік
№ п/п	Області	Загальний потенціал	Технічний потенціал	Доцільно-економічний потенціал
1	Вінницька	1170	636	239
2	Волинська	761	383	144
3	Дніпропетровська	9398	4825	1809
4	Донецька	8550	4089	1533
5	Житомирська	1155	499	187
6	Закарпатська	903	378	142
7	Запорізька	3091	1535	576
8	Івано-Франківська	1869	912	342
9	Київська	9608	5086	1907
10	Кіровоградська	836	451	169
11	Луганська	2971	1329	498
12	Львівська	4979	2616	981
13	Миколаївська	1232	653	245
14	Одеська	3879	1735	651
15	Полтавська	1683	853	320
16	Рівненська	1701	523	196
17	Сумська	1024	456	171
18	Тернопільська	744	376	141
19	Харківська	5273	2825	1059
20	Херсонська	870	448	168
21	Хмельницька	1135	542	203
22	Черкаська	2229	774	290
23	Чернівецька	487	264	99
24	Чернігівська	924	478	179
25	АР Крим	3312	1273	477
ВСЬОГО		69781	33939	12726

Енергетичний потенціал теплоти грунту та ґрунтових вод в Україні

Температура грунту та гірських порід біля поверхні Землі визначається балансом теплової енергії, що надходить від Сонця та тепловим випромінюванням земної поверхні. Теплова енергія, що надійшла від Сонця, акумулюється в шарі грунту осадових та гірських порід на глибинах до ізотермічної поверхні. Шар грунту між глибиною промерзання та ізотермічною поверхнею може розглядатися як природний сезонний акумулятор теплової енергії, причому енергія, відведена в зимовий період буде відновлюватись в теплий період року; це стосується і ґрунтових вод, що насичують вищевказаний шар грунту та осадових порід.

Теплова енергія грунту та ґрунтових вод може використовуватися для обігріву та вентилювання приміщень. Відбір теплової енергії від грунту може здійснюватися за допомогою фунтових теплообмінників різних типів. Температура теплоносія в ґрунтовому теплообміннику становить від мінус 5-7 до плюс 10-12°С і є придатною для виробництва теплоносія з температурою 40-70°С за допомогою теплових насосів. Досвід провідних країн свідчить, що енергію грунту найчастіше використовують в теплонасосних установках потужністю до 70-100 кВт, які обслуговують окремі невеликі будинки, головним чином садибні житлові будинки. В умовах України це можуть бути садибні будинки міст та сіл.

В Україні експлуатується 9,3 млн. садибних будинків з загальною площею 515,8 млн. м². Для їх теплопостачання можна влаштовувати грунтові теплообмінники з теоретичним запасом теплової енергії 525855 тис. МВт.год. на рік. Це і є теоретичні ресурси теплової енергії грунту та ґрунтових вод, що значно перевищують потреби енергії для опалення садибних житлових будинків.

В 1999 році населенню України було продано котельно-пічного палива в обсязі, еквівалентному 26872 тис. т у. п., у вигляді природного газу, коксу, вугілля, торфу, вугільних та торф'яних брикетів, рідкого пічного палива, дров. Із зазначеної кількості палива близько 24185 тис. т у. п. спожито для опалення та гарячого водопостачання, при цьому було вироблено теплової енергії в обсязі до 157528 тис. МВт.год. Для виробництва такої кількості теплової енергії необхідно було б використати 112520 тис. МВт.год. низькопотенціальної теплової енергії, що приймається за оцінку технічно доступного обсягу використання теплової енергії грунту та ґрунтових вод для теплопостачання садибних будинків.

Оцінки ресурсів низькопотенціальної теплової енергії грунту та ґрунтових вод, визначені на основі статистичних даних про житловий фонд та споживання котельно-пічного палива, можуть прийматися в якості прогнозу на найближчі роки.

Енергетичний потенціал низькопотенціальної теплоти грунту

та грунтових вод в областях України

№ п/п	Області	Потенціал низькопотенціальної теплоти грунту та грунтових вод, тис. МВт´год/рік
№ п/п	Області	Загальний потенціал	Технічний потенціал	Доцільно-економічний потенціал
1	Вінницька	4731	3379	513
2	Волинська	3321	2372	290
3	Дніпропетровська	15438	11027	424
4	Донецька	15422	11015	2656
5	Житомирська	3374	2410	428
6	Закарпатська	5093	3638	79
7	Запорізька	3833	2738	355
8	Івано-Франківська	5532	3951	51
9	Київська	12966	9262	192
10	Кіровоградська	3720	2657	833
11	Луганська	10571	7551	1958
12	Львівська	11941	8529	203
13	Миколаївська	3441	2458	117
14	Одеська	4015	2868	195
15	Полтавська	9163	6545	162
16	Рівненська	3106	2219	225
17	Сумська	4492	3208	239
18	Тернопільська	3819	2728	194
19	Харківська	12125	8661	153
20	Херсонська	2597	1855	172
21	Хмельницька	4438	3170	171
22	Черкаська	4286	3061	476
23	Чернівецька	2149	1535	123
24	Чернігівська	3930	2807	149
25	АР Крим	4027	2877	206
ВСЬОГО		157530	112521	10564

Главная - Ветрогенервторы - Фотопанели - Гостевая книга - Контакты
	Украинская баннерная сеть

Висота,

м

Області

Вінницька

Всього

Гідроенергетичний потенціал малих рік України

Області

Вінницька

Всього

Області

Вінницька

Всього

Області

Вінницька

Всього

Енергетичний потенціал відходів лісу в Україні

Вінницька

ВСЬОГО

Потенціал геотермальної енергії в Україні

Вінницька

ВСЬОГО

Вінницька

ВСЬОГО

Потенціал енергії надлишкового тиску природного газу в Україні

Вінницька

ВСЬОГО

Вінницька

ВСЬОГО

Вінницька

ВСЬОГО

Вінницька

ВСЬОГО

Вінницька

ВСЬОГО