Математичне моделювання розвитку аміачної промисловості

Ukraine's climate policy sets long-term national climate goals and instruments to stimulate the country's decarbonization with the aim of achieving climate neutrality. The article examines the national legislation in this area, which is not internally consistent. Among the most energy-inte...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Author: Ivanenko, Nataliia
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2025
Subjects:
Online Access:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/924
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:System Research in Energy

Institution

System Research in Energy
id oai:www.systemre.org:article-924
record_format ojs
institution System Research in Energy
baseUrl_str
datestamp_date 2025-12-03T09:19:50Z
collection OJS
language Ukrainian
topic виробництво аміаку
питомі викиди СО2 на тонну аміаку
«блакитний» аміак
«зелений» аміак
технології уловлювання і зберігання вуглецю.
spellingShingle виробництво аміаку
питомі викиди СО2 на тонну аміаку
«блакитний» аміак
«зелений» аміак
технології уловлювання і зберігання вуглецю.
Ivanenko, Nataliia
Математичне моделювання розвитку аміачної промисловості
topic_facet ammonia production
specific emissions of CO2 per ton of ammonia

виробництво аміаку
питомі викиди СО2 на тонну аміаку
«блакитний» аміак
«зелений» аміак
технології уловлювання і зберігання вуглецю.
format Article
author Ivanenko, Nataliia
author_facet Ivanenko, Nataliia
author_sort Ivanenko, Nataliia
title Математичне моделювання розвитку аміачної промисловості
title_short Математичне моделювання розвитку аміачної промисловості
title_full Математичне моделювання розвитку аміачної промисловості
title_fullStr Математичне моделювання розвитку аміачної промисловості
title_full_unstemmed Математичне моделювання розвитку аміачної промисловості
title_sort математичне моделювання розвитку аміачної промисловості
title_alt MATHEMATICAL SIMULATION OF AMMONIA PRODUCTION DEVELOPMENT
description Ukraine's climate policy sets long-term national climate goals and instruments to stimulate the country's decarbonization with the aim of achieving climate neutrality. The article examines the national legislation in this area, which is not internally consistent. Among the most energy-intensive industries, ammonia production occupies a prominent place. In the pre-war period, there were six large ammonia-producing enterprises operating in Ukraine. Currently, two are working, the others are not producing products for various reasons. All enterprises use steam methane reforming technology. The raw material is natural gas. Technologies for the production of "blue" (that is, the use of carbon capture and storage technologies for standard technologies) and "green" (the use of electrolysis due to renewable energy sources) ammonia are beginning to be widely used in the world. The article provides technical and economic indicators of available ammonia production technologies. The aim of the work is to create models for forecasting the development of the ammonia industry in Ukraine, taking into account the carbon adjustment mechanism for imports into the EU and Ukraine's potential accession to the EU, and in accordance with the European Greenhouse Gas Emissions Trading System. A two-stage modeling of the development of the ammonia industry in Ukraine is proposed. At the first stage, an optimization model for the preliminary assessment of the necessary investments is proposed, provided that the specified volume of production and the specified specific emissions of carbon dioxide are achieved. At the same time, in addition to technological and economic factors, social factors are also taken into account. At the second stage, a mathematical model for calculating the levelized cost of ammonia production is proposed. The dependence of the cost of allowances for carbon dioxide emissions in the emissions trading system in the European Union was studied. Researches show that the production of "green" ammonia can be competitive only if there is a sharp increase in the price of organic fuels and emission permits in the European Emissions Trading System, as well as a decrease in the price of electricity from renewable energy sources.
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2025
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/924
work_keys_str_mv AT ivanenkonataliia mathematicalsimulationofammoniaproductiondevelopment
AT ivanenkonataliia matematičnemodelûvannârozvitkuamíačnoípromislovostí
first_indexed 2025-11-21T03:16:10Z
last_indexed 2025-12-06T12:41:59Z
_version_ 1850762769927766016
spelling oai:www.systemre.org:article-9242025-12-03T09:19:50Z MATHEMATICAL SIMULATION OF AMMONIA PRODUCTION DEVELOPMENT Математичне моделювання розвитку аміачної промисловості Ivanenko, Nataliia ammonia production, specific emissions of CO2 per ton of ammonia, виробництво аміаку, питомі викиди СО2 на тонну аміаку, «блакитний» аміак, «зелений» аміак, технології уловлювання і зберігання вуглецю. Ukraine's climate policy sets long-term national climate goals and instruments to stimulate the country's decarbonization with the aim of achieving climate neutrality. The article examines the national legislation in this area, which is not internally consistent. Among the most energy-intensive industries, ammonia production occupies a prominent place. In the pre-war period, there were six large ammonia-producing enterprises operating in Ukraine. Currently, two are working, the others are not producing products for various reasons. All enterprises use steam methane reforming technology. The raw material is natural gas. Technologies for the production of "blue" (that is, the use of carbon capture and storage technologies for standard technologies) and "green" (the use of electrolysis due to renewable energy sources) ammonia are beginning to be widely used in the world. The article provides technical and economic indicators of available ammonia production technologies. The aim of the work is to create models for forecasting the development of the ammonia industry in Ukraine, taking into account the carbon adjustment mechanism for imports into the EU and Ukraine's potential accession to the EU, and in accordance with the European Greenhouse Gas Emissions Trading System. A two-stage modeling of the development of the ammonia industry in Ukraine is proposed. At the first stage, an optimization model for the preliminary assessment of the necessary investments is proposed, provided that the specified volume of production and the specified specific emissions of carbon dioxide are achieved. At the same time, in addition to technological and economic factors, social factors are also taken into account. At the second stage, a mathematical model for calculating the levelized cost of ammonia production is proposed. The dependence of the cost of allowances for carbon dioxide emissions in the emissions trading system in the European Union was studied. Researches show that the production of "green" ammonia can be competitive only if there is a sharp increase in the price of organic fuels and emission permits in the European Emissions Trading System, as well as a decrease in the price of electricity from renewable energy sources. Кліматична політика України встановлює довгострокові національні кліматичні цілі та інструменти стимулювання декарбонізації країни з метою досягнення кліматичної нейтральності. У статті досліджено національне законодавство у цій царині, яке не є внутрішньо узгодженим. Серед найбільш енергоємних галузей чільне місце посідає виробництво аміаку. У довоєнний час в Україні працювало шість великих підприємств, які виробляли аміак. Наразі працюють два, інші за різних причин не виробляють продукцію. Усі підприємства використовують технологію парового риформінгу метану. Сировиною слугує природний газ. У світі починають широко використовувати технології виробництва «блакитного» (застосування технологій уловлювання і зберігання вуглецю для стандартних технологій) і «зеленого» (застосування електролізу за рахунок відновлюваних джерел енергії) аміаку. У статті наведено техніко-економічні показники доступних технологій виробництва аміаку. Метою роботи є створення моделей для прогнозування розвитку аміачної промисловості в Україні з урахуванням механізму вуглецевого коригування імпорту в ЄС і потенційного вступу України до ЄС та, відповідно, до Європейської системи торгівлі викидами парникових газів. Запропоновано двоетапне моделювання розвитку аміачної промисловості в Україні. На першому етані пропонується оптимізаційна модель попередньої оцінки необхідних інвестицій за умови досягнення заданого обсягу виробництва і заданих питомих викидах вуглекислого газу. Водночас, крім технологічних і економічних факторів враховуються і соціальні. На другому етапі запропоновано математичну модель розрахунку середньозваженої собівартості виробництва аміаку. Досліджено залежність собівартості від тенденцій зміни ціни на дозволи на викиди вуглекислого газу у системі торгівлі викидами в Європейському Союзі. Дослідження свідчать, що виробництво «зеленого» аміаку може бути конкурентоспроможним лише за умови стрімкого підвищення ціни на органічні види палива і дозволів на викиди в Європейській системі торгівлі викидами, а також зниження ціни на електроенергію від відновлюваних джерел енергії. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2025-11-21 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/924 10.15407/srenergy2025.04.044 System Research in Energy; No. 4 (84) (2025): System Research in Energy; 44-53 Системні дослідження в енергетиці; № 4 (84) (2025): Системні дослідження в енергетиці; 44-53 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/924/822