State of energetics in Ukraine and results of modernization of power-generating units at TPP
According to the data of 2008-2014 electricity generation by power-generating plants of Ukraine 2014 decreased by 2.5% as of July compared to the corresponding period in 2013. The use of coal as a fuel increased from 31.3% in 1991 to 83.5% in 2014. In the structure of energy resources use of natural...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/534 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
System Research in Energy| _version_ | 1871104000479199232 |
|---|---|
| author | Chernousenko O.Yu. |
| author_facet | Chernousenko O.Yu. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Chernousenko O.Yu.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Chernousenko O.Yu. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:41Z |
| description | According to the data of 2008-2014 electricity generation by power-generating plants of Ukraine 2014 decreased by 2.5% as of July compared to the corresponding period in 2013. The use of coal as a fuel increased from 31.3% in 1991 to 83.5% in 2014. In the structure of energy resources use of natural gas decreased from 50% in 1991 to 16% in 2014. Peak power of Hydro Power Plant (HPP) and Pumped Storage Plant (PSP) are only 10% in comparison to 15% required for stable operation of the power system. The power-generating units of flexible intermediate power of TPP 100-150 MW make 18% versus 30-35% of required percentage. There are no average reduction of specific fuel consumption at the rebuilt units compared with the rest of the units at the same TPPs was only 12.6 g equivalent fuel/(kW a year), apparent dependency of specific fuel consumption decrease on rebuild cost. A significant reduction of pollutant emissions by implementing new technologies in fume gas purification will improve the environmental situation. One of the promising types of modernization is steam-gas technology in the electric power industry. |
| first_indexed | 2026-03-24T02:02:08Z |
| format | Article |
| fulltext |
20 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 4 (39)
ОЕС України залишається однією з найбільш
потужних енергетичних систем Європи [1]. За
даними Мінпаливенерго України станом на
01.01.2013 р. сумарна встановлена потужність
електростанцій становить 53777,6 МВт.
Потужність ТЕС Мінпаливенерго України
дорівнює 27426,5 МВт (51,0%), ТЕЦ –
6453,3 МВт (12%), АЕС – 13820,8 МВт (25,7%),
ГЕС – 4624,8 МВт (8,6%), ГАЕС – 860,4 МВт
(1,6%), повітряних електростанцій – 268,9 МВт
(0,5%) [2]. Для розгорнутої характеристики
ОЕС України дані про встановлену потужність
електричних станцій України наведені в табл. 1.
За 2012 р. обсяг виробництва електричної
енергії електростанціями України в цілому
становив 198,12 млрд кВт·год. Внесок ТЕС і
ТЕЦ дорівнював 88,6 млрд кВт·год (47,4%). На
АЕС вироблено 90,1 млрд кВт·год (46,6%), на
ГЕС та ГАЕС вироблено 10,8 млрд кВт·год
(5,7%). Повітряні електростанції та інші відпу-
стили в електричну мережу 0,594 млрд кВт·год
електричної енергії (0,3%). Коефіцієнт викори-
стання встановленої потужності енергоблоків
ТЕС та ТЕЦ по Мінпаливенерго України дорів-
нював 30,4%. Найкращі показники мали блоки
ТЕЦ потужністю 250 МВт (55,8%), блоки ТЕС
потужністю 200 МВт – 41,6%, потужністю 150
МВт – 38,3%, потужністю 300 МВт – 32,1% [3].
Стан енергетики України
Дані по виробництву електричної енергії
електростанціями України за 2008–2014 рр.
(табл.2) показали, що виробництво
електричної енергії на 4 555,0 млн кВт·год (на
2,3%) було менше порівняно з 2012 р., а станом
на липень 2014 р. на 2 408,7 млн кВт·год (на
2,5%) стало менше порівняно з відповідним
періодом 2013 р., при цьому на ТЕС на 0,8%
більше, ніж за 6 місяців 2013 р.; у червні 2014 р.
на 1,0% менше, ніж у червні 2013 р.
У 1991–2014 рр. відбулася суттєва зміна
структури енергетичних ресурсів у виробництві
електричної енергії на ТЕС і ТЕЦ України. Так,
застосування вугілля в ролі палива збільшилось
з 31,3% у 1991 р. до 83,5% у 2014 р. Природний
газ зменшився у структурі енергетичних ресур-
сів з 49,7% у 1991 р. до 16,3% у 2014 р., а мазут
– з 20,8% у 1991 р. до 03,2% у 2014 р. відповід-
но.
Для пиловугільних блоків України існують
станом на 2014 р. такі основні особливості екс-
плуатації:
1. Для забезпечення стабільної роботи
електричних станцій у структурі генеруючих
потужностей базові енергоблоки повинні ста-
новити 50–55%, напівпікові енергоблоки –
30–35%, а пікові енергоблоки – 15%.
2. Потужності ГЕС і ГАЕС, які можуть
бути високоманевровими піковими потужно-
УДК 621.165.65-192
СТАН ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ ТА РЕЗУЛЬТАТИ МОДЕРНІЗАЦІЇ ЕНЕРГОБЛОКІВ ТЕС
Виробництво електричної енергії електростанціями України станом на липень 2014 рік
зменшилось на 2,5% порівняно з відповідним періодом 2013 року. Застосування вугіл-
ля в ролі палива збільшилось до 83,5%. Природний газ зменшився у структурі енерге-
тичних ресурсів до 16%. Пікові потужності ГЕС і ГАЕС становлять лише 10% проти 15%
необхідних для сталої роботи енергосистеми. Значне скорочення викидів забруднюю-
чих речовин шляхом впровадження нових технологій очищення димових газів дозво-
лить покращити екологічну ситуацію. Одним із перспективних видів модернізації є
парогазова технологія в електроенергетиці.
К л ю ч о в і с л о в а: виробництво електричної енергії, паливо, пікові потужності, пито-
мі витрати палива, парогазова технологія, забруднюючі речовини.
© О.Ю. ЧЕРНОУСЕНКО, 2014
О.Ю. ЧЕРНОУСЕНКО, д-р техн. наук, проф.
Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут», пр. Перемоги, 37, 03056, м. Київ, Україна
Стан енергетики України та результати модернізації енергоблоків ТЕС
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 4 (39) 21
стями, становлять лише 10,1% проти 15%
необхідних для сталої роботи енергосистеми.
3. Енергоблоки ТЕС потужністю
100–150 МВт, які можуть ефективно викори-
стовуватись як маневрові напівпікові потужно-
сті, становлять 18% проти необхідних 30–35%.
4. Поширеною практикою є використан-
ня в маневрових напівпікових режимах, окрім
пиловугільних енергоблоків ТЕС потужністю
100 та 150 МВт, пиловугільних блоків потужні-
стю 200–300 МВт, які для цього не пристосова-
ні. Вони проектувалися для роботи в базових
режимах.
5. Пиловугільні енергоблоки Придніпровсь-
кої, Криворізької, Запорізької, Зуївської,
Луганської, Старобешівської, Слов’янської,
Вуглегірської, Зміївської, Трипільської,
Ладижинської, Бурштинської ТЕС України
оснащені котлоагрегатами з рідким шлакови-
даленням (РШВ). Для котлоагрегатів з РШВ
проектний діапазон регулювання навантажен-
ня є дуже вузьким – 80–100%.
6. Для проходження мінімальних наванта-
жень за наявної структури генеруючих потуж-
ностей в ОЕС України використовується зни-
ження навантаження ТЕС і ТЕЦ України.
Третину зменшення навантаження покривають
ГЕС, інше – вугільні ТЕС з вимушеною зупин-
кою на ніч на 4–6 год 9–16 енергоблоків. Такі
непроектні зупинки і пуски обладнання ТЕС
України прискорюють його зношення, підви-
щують аварійність блоків і супроводжуються
понад нормативними витратами палива. На
пуск одного енергоблока потужністю 300 МВт
витрачається 70 т мазуту, а середні перевитрати
палива сягають 10–30% на вироблену кВт·год
електроенергії.
Згідно з нормативними документами
Мінпаливенерго України “Контроль металу і
продовження терміну експлуатації основних
елементів котлів, турбін і трубопроводів тепло-
вих електростанцій” (Типова інструкція, СОУ-
Н МПЕ 40.17.401:2004):
– парковий ресурс парових турбін К-200-
130 і К-300-240 АО ЛМЗ дорівнює 220 тис.
год при кількості пусків 800;
– парковий ресурс парових турбін К-800-
240 АО ЛМЗ дорівнює 150 тис. год при кіль-
кості пусків 400;
– парковий ресурс парових турбін К-300-
240 ОАО «Турбоатом» дорівнює 200 тис. год
при кількості пусків 600;
– парковий ресурс парових турбін Т-
250/300-240 ОАО «Турбоатом» дорівнює
220 тис. год при кількості пусків 800.
Станом на 1.01.2014 р. з 97 блоків ТЕС
України 8 відпрацювали розрахунковий ресурс
100 тис. год, 10 енергоблоків не перевищили
парковий ресурс 200–220 тис. год (рис.1). В той
самий час 79 енергоблоків перевищили парко-
вий ресурс 200–220 тис. год і для подовження
терміну їх експлуатації необхідно проводити
комплексне дослідження з оцінки залишкового
ресурсу. Експертний висновок про подовження
терміну експлуатації понад парковий ресурс
необхідно приймати експертній комісії у складі
представників підприємств, що генерують
електричну енергію, спеціалізованих організа-
цій та органів державного нагляду [4].
Сумарні характеристики роботи пиловугіль-
них енергоблоків ТЕС України свідчать про
низький коефіцієнт використання встановле-
ної потужності порівняно зі світовими показ-
никами, що становлять більше 90% у розвину-
тих країнах (табл.3). Збільшилась і аварійність
роботи ТЕС. Кількість аварійних відмов за
місяць у липні 2014 р. була найвищою за всі
роки експлуатації цього обладнання – 54.
Таблиця 1 – Структура енергогенеруючих потужностей електричних станцій України [3]
О.Ю. ЧЕРНОУСЕНКО
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 4 (39)22
Техніко-економічні характеристики роботи
пиловугільних енергоблоків ТЕС України станом
на вересень 2014 р. мають такі особливості [3]:
1. Загальна наявна електрична потужність
ТЕС на початку 2014 р. становила 20,7 млн кВт.
Станом на 1.01.2014 р. з 97 блоків 56 (загальна
встановлена електрична потужність 12,5 млн
кВт, 47%) відпрацювали більше 250 тис. годин.
З 48 пиловугільних блоків 100–200 МВ (9,9 млн
кВт), що можуть використовуватися як манев-
рові потужності, 15 блоків (2,6 млн кВт) відпра-
цювали більше 250 тис. годин або закриті на
реконструкцію чи перебували у довгостроково-
му резерві з елементами консервації (табл.3).
2. Середній ККД енергоблоків становить
близько 31% (45% при роботі у базовому режи-
мі у розвинутих країнах), витрати умовного
палива на ТЕС – 400 г у. п. на 1 кВт електро-
енергії. Величини ККД (нетто) пиловугільних
котлів знаходяться в діапазоні 75–86%.
Коефіцієнти готовності встановленої потужно-
сті для більшості пиловугільних блоків низькі,
тільки в 13 пиловугільних енергоблоків з 89 (у
15%) вони були ≥ 90%. Середній коефіцієнт
використання встановленої потужності пило-
вугільних енергоблоків – 40%. До 2013 р. серед-
ня кількість аварійних зупинок за місяць кож-
ний рік збільшувалася (у 2012 р. – 46), у 2013 р.
Рис.1. Напрацювання енергоблоків ТЕС України [3]
Таблиця 2 – Обсяги виробництва електроенергії по ОЕС України [3]
Стан енергетики України та результати модернізації енергоблоків ТЕС
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 4 (39) 23
знизилася до 43 (табл.3).
3. Рівень шкідливих викидів перевищує не
тільки нормативи ЄС у 5–30 разів, а і діючі нор-
мативи України, зокрема, викиди твердих
частинок золи, що утворюються при спалюван-
ні вугілля, у 20–34 рази. Станом на початок
2014 р. заміни потребували енергоблоки ТЕС
сумарною потужністю близько 12 млн кВт
(понад 40% загальної потужності ТЕС).
4. У червні–серпні 2014 р. пошкоджено і
зруйновано 3150 об’єктів енергозабезпечення
(орієнтовна вартість аварійно-відновлюваль-
них робіт за даними Міненерговугілля України
– понад 693 млн грн). Зупинено роботу з видо-
бування вугілля на 69 шахтах (орієнтовна вар-
тість відновлювальних робіт – понад 969 млн
грн). Зазнали руйнувань шахтні копри, транс-
портні галереї, підйомні комплекси, вентиля-
тори головного провітрювання, котельні та
інші споруди поверхневих технологічних ком-
плексів. Станом на 17.09.2014 р. знеструмлено
близько 140 населених пунктів.
5. На Слов’янській ТЕС ПАТ
«Донбасенерго» пошкоджено та зруйновано
обладнання, будівлі та споруди, комунікації.
Пошкодження обладнання відкритого розпо-
дільчого пристрою ВРП 220 та 330 кВт стано-
вить 80%, що не дозволяє здійснювати транзит
та видачу потужності Слов’янської ТЕС в ОЕС
України (орієнтовна вартість аварійно-віднов-
лювальних робіт – 200 млн грн).
6. У серпні та вересні 2014 р. у роботі
перебувало до 46 енергоблоків ТЕС. Так,
25.08.2014 р. покриття електричного споживан-
ня в ОЕС України (18,5 млн кВт) забезпечували
АЕС, ТЕС, ТЕЦ, ГЕС, ГАЕС, ВЕС та СЕС, при
цьому в роботі перебували 32 (мінімальна кіль-
кість) вугільних енергоблоки ТЕС потужністю
6,1 млн кВт (дані ДП НЕК «Укренерго»).
15.09.2014 р. покриття електричного споживан-
ня в ОЕС України (19,4 млн кВт) забезпечували
АЕС, ТЕС, ТЕЦ, ГЕС, ГАЕС, ВЕС та СЕС, при
цьому в роботі знаходились 34 вугільних енер-
гоблоків ТЕС (6,9 млн кВт потужностей).
Результати модернізації енергоблоків
ТЕС України
Основні задачі модернізації пиловугільних
енергоблоків [5] включають: підвищення
надійності, подовження ресурсу на 15–20 ро-
ків; відновлення потужності енергоблока або
збільшення її понад проектну; зменшення
питомих витрат палива на відпуск електроенер-
гії; розширення діапазону регулювання наван-
таження; оснащення сучасними засобами авто-
регулювання частоти і потужності; зменшення
рівня шкідливих викидів до сучасних норма-
тивних вимог.
Станом на 15.09.2014 р. в Україні було
модернізовано такі енергоблоки на теплових
електричних станціях: Старобешівська ТЕС
енергоблоки № 5, 11, 13 потужністю 200 МВт;
Луганська ТЕС енергоблок № 10 потужністю
200 МВт; Придніпровська ТЕС енергоблок № 9
потужністю 150 МВт; Криворізька ТЕС енерго-
блок № 3 потужністю 300 МВт; Курахівська
ТЕС енергоблоки № 5, 6 потужністю 210 МВт;
Зуївська ТЕС енергоблоки № 1, 2, 4 потужністю
300 МВт; Запорізька ТЕС енергоблок № 1
потужністю 300 МВт та Бурштинська ТЕС
енергоблок № 7 потужністю 200 МВт (табл.4).
Реконструйовано енергоблоки Зміївської
ТЕС енергоблок № 8 (котел 325 МВт з інтегро-
ваними плавильними передтопками, глибока
Таблиця 3 – Технічні характеристики роботи ТЕС України [3]
реконструкція турбіни, консорціум на чолі з
«Сіменс») та Старобешівської ТЕС енергоблок
№ 4 (ЦКШ – котлоагрегат 210 МВт, «Лургі»,
«Лургі-СЕС» (табл.4).
Питомі інвестиційні витрати зросли при-
близно у 5 разів (2016 р. – 480 дол. США/кВт;
2008 р. – 100 дол. США/кВт). Причини зро-
стання питомих інвестиційних витрат на
модернізацію енергоблоків полягають у змен-
шенні купівельної спроможності долара; випе-
реджаючому порівняно з інфляцією зростанні
індексів цін виробників; у старінні обладнання,
що змушує з часом збільшувати обсяги його
заміни, впровадження нових елементів при
реконструкції пальників, турбін, СКК; у посту-
повому переході від реконструкції до заміни
електрофільтрів; у внесенні до проектів сухих
та напівсухих методів сіркоочищення.
У проектах модернізації одна з основних
задач (табл.4) – зменшення питомих витрат
палива на відпуск електроенергії на
40–50 г у. п./(кВт·год). Фактичне зменшення
питомих витрат палива ускладнено такими
обставинами: по-перше, у звітності ТЕС про
теплову економічність обладнання питомі вит-
рати палива наводяться не для окремих блоків,
а для ТЕС або групи обладнання в цілому; по-
друге, при досягненні зменшення питомих вит-
рат палива незрозуміло, в якій мірі воно досяг-
нуте за рахунок модернізації котла, а в якій –
турбоагрегату. Результат для блока № 8
Зміївської ТЕС досягнуто завдяки докорінній
реконструкції турбіни із заміною ЦВТ на новий
конструкції «Сіменс», а ЦСТ і ЦНТ – на нові
конструкції ВАТ «Турбоатом». Для блока № 4
Старобешівської ТЕС глибока реконструкція
турбіни не входила в проект, ККД котла збіль-
шився несуттєво. Ефективність та окупність
реконструкції досягнута не зменшенням пито-
мої витрати палива, а зменшенням його ціни в
енергетичному еквіваленті (грн/Гкал).
Хоча при модернізації і вирішуються задачі
підвищення надійності та подовження ресурсу
блоків, але середнє зменшення питомих витрат
палива на модернізованих блоках у порівнянні
з рештою блоків на тих же ТЕС становило
всього 12,6 г у. п./(кВт·год), явної залежності
зменшення питомих витрат палива від витрат
на модернізацію не спостерігається (табл. 4, 5).
Це свідчить про недостатню увагу покращенню
показників водночас котлів та турбін при
модернізації і підтверджується систематичним
недосягненням запланованого збільшення
номінальної потужності. Питома вартість
реконструкції енергоблоків становить
130–303 дол. США/кВт залежно від терміну
експлуатації блока, об’єму робіт по рекон-
струкції та модернізації та значно менше витрат
на нове будівництво. ККД модернізованих
енергоблоків максимально збільшився до
87–91% (на 1,5–4,8%). Потужність енергобло-
ків 200 МВт зросла на 6,9–10,2%, а потужність
енергоблоків 300 МВт збільшилась на
6,9–10,5% (табл.5).
Розподіл складових в інвестиційних витра-
тах у відсотках (при загальних інвестиційних
витратах 300–350 дол. США/кВт) свідчить про
те, що найбільших витрат потребує котлоагре-
гат з допоміжним обладнанням (обладнання,
демонтаж, монтаж) приблизно 102–133 дол.
США/кВт.
Турбоагрегат з допоміжним обладнанням
також є достатньо затратним при реконструкції
та модернізації (90–122,5 дол. США/кВт).
Електрофільтри та газоходи (будівельні роботи,
обладнання, демонтаж, монтаж), генератор,
24 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 4 (39)
О.Ю. ЧЕРНОУСЕНКО
Таблиця 4 – Модернізація та реконструкція енергоблоків ТЕС України [5 ]
електротехнічне обладнання, система контро-
лю та керування, будівельні конструкції, інжи-
ніринг, проектні роботи та інше займають при-
близно 108–94,5 дол. США/кВт.
Для прикладу, загальна вартість реконструк-
ції енергоблока № 7 Бурштинської ТЕС потуж-
ністю 200 МВт оцінена станом на 2009 р. у
420,896 млн грн, з яких вартість обладнання
становила 265,434 млн грн. В процесі рекон-
струкції фактичну встановлену потужність
енергоблока планувалось довести до 215 МВт
при проектній 200 МВт, скоротити витрату
умовного палива на 3–7 грам на кВт·год та під-
вищити ККД блока на 1–1,5%. При цьому про-
гнозований річний виробіток на блоці
становитиме 1,019 млрд кВт·год.
Реконструкція та модернізація енергоблока
№ 6 Курахівської ТЕС закінчилася 16 жовтня
2011 р. Вартість робіт, включно з постачанням
парової турбіни К-200-130-3 потужністю
200 МВт ТОВ «Турбоатом» (Харків), станови-
тиме 297 млн грн.
ТОВ «ДТЕК Східенерго» 12 липня 2014 р.
завершило реконструкцію енергоблока № 13
Луганської ТЕС. Вартість проекту становила
475 млн грн. Оновлено основне обладнання –
котел, турбіна, генератор, блочний силовий
трансформатор та допоміжне електрообладнан-
ня. Потужність енергоблока 35 МВт збільшена
(до 210 МВт), підвищилась ефективність спа-
лювання вугілля на 16% (371,3 г у. п./ кВт·год).
На енергоблоці встановлено сучасний електро-
фільтр, зменшено викиди пилу в 46 разів (не
більш 50 мг/нм3), що відповідає вимогам євро-
пейської Директиви 2001/80/ЕС. На енергобло-
ці впроваджена автоматизована система управ-
ління технологічними процесами, що мінімізу-
вало вплив людського фактора на процеси
управління, підвищило надійність і термін
служби обладнання, якість його експлуатації.
Екологічні проблеми ТЕС України
та шляхи їх розв’язання
Існуючий рівень концентрацій забруднюю-
чих речовин на ТЕС України та вимоги
Директиви 2001/80/EC і Директиви
2010/75/EU (на 6% O2) [6] свідчать про невід-
повідність реальних викидів нормативам
(табл.6). Перевищення рівня концентрацій
забруднюючих речовин досягає по твердих
частинках 30–125 разів, по діоксиду сірки SO2
– 10–35 разів, а по оксидах азоту NOx –
2,5–9 разів.
Сумарні валові викиди забруднюючих речо-
вин великими спалювальними установками
України станом на 2012 р. (табл.7) демон-
струють значні обсяги викидів та значний
вплив їх на оточуюче середовище.
25ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 4 (39)
Стан енергетики України та результати модернізації енергоблоків ТЕС
Таблиця 5 – Порівняння існуючих та досяжних показників теплової економічності модерні-
зованих енергоблоків на номінальному навантаженні [5]
Порівняння питомих викидів забруднюю-
чих речовин на вугільних ТЕС Європи і
України (рис.2) свідчить про значне відставан-
ня України, навіть у порівнянні з такими краї-
нами, як Румунія та Болгарія, по твердих
частинках на 93–99%, по діоксиду сірки SO2 –
на 36–93%, а по оксидах азоту – на 60–77%.
Рівень концентрацій забруднюючих речо-
вин на ТЕС України, питомі та сумарні валові
викиди забруднюючих речовин на вугільних
ТЕС вимагають невідкладних заходів щодо їх
зменшення.
Наказ Мінприроди від 22.10.2008 р. № 541
«Про затвердження технологічних нормативів
допустимих викидів забруднюючих речовин із
теплосилових установок, номінальна теплова
потужність яких більше 50 МВт» передбачає
скорочення викидів на ТЕС України [7].
Основні положення Національного плану
скорочення викидів України включають:
26 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 4 (39)
О.Ю. ЧЕРНОУСЕНКО
Таблиця 6 – Існуючий рівень концентрацій забруднюючих речовин на ТЕС України
та вимоги Директиви 2001/80/EC і Директиви 2010/75/EU (на 6% O2) [6]
Таблиця 7 – Валові викиди
забруднюючих речовин спалювальними
установками України [6]
Рис.2. Питомі викиди забруднюючих речовин на вугільних ТЕС Європи і України [6]
• поступове досягнення вимог
Європейських Директив, які регулюють вики-
ди забруднюючих речовин від великих спалю-
вальних установок;
• виконання вимог Директиви
2010/75/EU про промислові викиди для нових
спалювальних установок з 01.01.2016;
• вихід існуючими спалювальними уста-
новками на дотримання вимог Директиви
2010/75/EU до 31.12.2033 та відмова від термі-
нів виконання вимог Директиви 2001/80/EC до
2023 р.;
• контроль за виконанням Національного
плану скорочення викидів за рівнем валових
викидів забруднюючих речовин від існуючих та
від усіх спалювальних установок України, які
повинні лінійно зменшуватися з 01.01.2018 до
31.12.2033 рр.;
• поширення Національного плану ско-
рочення викидів на всі великі спалювальні
установки незалежно від форми власності та
відомчої приналежності.
Приєднання України до Договору про
Енергетичне співтовариство (EnC) 1 лютого
2011 р., виконання вимог Директиви
2001/80/EC до 01.01.2018 р., Директиви
2010/75/EU після 01.01.2016 р. та виконання
Рішень та рекомендацій EnC і складання
НПСВ з відтермінуванням виконання вимог
європейських Директив до 2023–2027–2033 рр.
потребує, по-перше, визнання Україною
необхідності виконання заходів щодо захисту
довкілля, включаючи вимоги Директив,
Рішень Енергетичного співтовариства і Ради
Міністрів EnC, по-друге, значних фінансових
можливостей енергетичних компаній щодо
реконструкції існуючих та заміни на нові
потужностей ТЕС, включаючи газоочисні уста-
новки, на основі бізнес-планів, прогнозу спо-
живання палива, графіків будівництва.
Проблема України при впровадженні заходів з
скорочення викидів забруднюючих речовин на
великих спалювальних установках полягає у
технічній неможливості виконання Україною
вимог Директиви 2001/80/EC у вказані термі-
ни, з точки зору забезпечення надійної роботи
Об’єднаної енергосистеми України.
Шляхи зменшення негативного впливу
вугільної теплоенергетики на довкілля містять
заходи щодо підвищення ефективності вико-
ристання енергії твердого палива шляхом спо-
рудження нових енергоблоків з ККД нетто
вище 42% або реконструкції існуючих з підви-
щенням ККД до 38%. Значне скорочення
викидів забруднюючих речовин (пилу, діоксиду
сірки, оксидів азоту) шляхом впровадження
нових технологій очищення димових газів доз-
волить покращити екологічну ситуацію.
Підвищення ступеня утилізації відходів
виробництва електроенергії, переведення від-
ходів у продукти спалювання вугілля з їх
подальшим використанням та впровадження
очищення стічних вод у системах мокрої
десульфуризації димових газів дозволить
наблизитись до виконання вимог зазначених
вище європейських Директив до 2023 р. –
2027–2033 рр.
Концентрація пилу в димових газах є функ-
цією вмісту золи у вугіллі, технології спалюван-
ня та ефективності пиловловлювача.
Застосування двоступінчастого пиловловлення
дозволить організувати ефективне пилоочи-
щення димових газів. Основна технологія золо-
очищення в теплоенергетиці – сухе електроста-
тичне осадження. Питома вартість нового
електрофільтра становить від 30 до 40 дол.
США на 1 кВт встановленої електричної
потужності. Вихідна концентрація після золов-
ловлювача – менше 50 мг/м3. Необхідна кінце-
ва ефективність становить від 99,8% після мок-
рої десульфуризації. Для напівсухого сіркоочи-
щення доцільне використання тканинних
фільтрів, оскільки вхідна концентрація твердих
частинок перед пиловловлювачем досягає до
1000 г/м3. Необхідна ефективність досягає від
практично 100%. Для котлів циркулюючого
киплячого шару вхідна концентрація твердих
частинок перед золовловлювачем перевищує
100 г/м3. Необхідна ефективність пилоочищен-
ня становить 99,94%.
ВИСНОВКИ
Виробництво електричної енергії електро-
станціями України на 2,3% було меншим
порівняно з 2012 р., а станом на липень 2014 р.
на 2,5% стало меншим порівняно з відповідним
періодом 2013 р., причому на ТЕС на 0,8% біль-
ше, ніж за 6 місяців 2013 р.; у червні 2014 р. на
1,0% менше, ніж у червні 2013 р.
Відбулася суттєва зміна структури енерге-
тичних ресурсів у виробництві електричної
енергії на ТЕС і ТЕЦ України. Так, застосуван-
ня вугілля в ролі палива збільшилось з 31,3% у
1991 р. до 83,5% у 2014 р. Природний газ змен-
27ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 4 (39)
Стан енергетики України та результати модернізації енергоблоків ТЕС
28 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2014, вип. 4 (39)
О.Ю. ЧЕРНОУСЕНКО
шився у структурі енергетичних ресурсів з
49,7% у 1991 р. до 16,3% у 2014 р., а мазут – з
20,8% у 1991 р. до 03,2% у 2014 р. відповідно.
Пікові потужності ГЕС і ГАЕС становлять
лише 10% проти 15% необхідних для сталої
роботи енергосистеми. Енергоблоки маневро-
вих напівпікових потужностей ТЕС 100–150
МВт становлять 18% проти необхідних
30–35%.
Середнє зменшення питомих витрат палива
на модернізованих блоках у порівнянні з реш-
тою блоків на тих самих ТЕС становило всього
12,6 г у. п./(кВт·год), явної залежності змен-
шення питомих витрат палива від витрат на
модернізацію не спостерігається. Питома вар-
тість реконструкції енергоблоків становить
130–303 дол. США/кВт залежно від терміну
експлуатації блока, об’єму робіт по рекон-
струкції та модернізації та значно менше витрат
на нове будівництво.
Шляхи зменшення негативного впливу
вугільної теплоенергетики на довкілля містять
заходи щодо підвищення ефективності викори-
стання енергії твердого палива шляхом споруд-
ження нових енергоблоків з ККД нетто вище
42% або реконструкції існуючих з підвищенням
ККД до 38%. Значне скорочення викидів
забруднюючих речовин (пилу, діоксиду сірки,
оксидів азоту) шляхом впровадження нових
технологій очищення димових газів дозволить
покращити екологічну ситуацію.
Одним із перспективних видів модернізації
є парогазова технологія в електроенергетиці.
Українські парогазові установки виробництва
ДП НВКГ «Зоря» – «Машпроект» (до 70 МВт )
і російсько-українські парогазові установки
ПГУ-162 і ПГУ-325 МВт виробництва НВО
«Сатурн» і ДП НВКГ «Зоря» – «Машпроект»
конкурентоспроможні за економічністю (до
162 МВт). ПГУ-325 має ККД близько 52% і
дещо поступається зарубіжним газовим турбі-
нам виробництва «Siemens AG» і «General
Electric» (55–57%) через недостатньо високі
параметри термодинамічного циклу газової і
парової турбіни. Парогазові установки відпові-
дають екологічним вимогам за рівнем викидів
оксидів азоту і вуглецю в атмосферу [8].
1. Научные и прикладные вопросы про-
мышленного газотурбостроения (сборник
опубликованных статей). – Scientific and
Applied Problems of Industrial Gas Turbine
Engineering (printed papers collection) /
Составитель А.А. Халатов. – Киев: Институт
технической теплофизики НАН Украины,
2013. – 690 с.
2. Черноусенко О.Ю. Оценка остаточного
ресурса и продление эксплуатации паровых
турбин большой мощности /
О.Ю. Черноусенко. – Х.: ФОП Бровин А.В.,
2014. – 308 с.
3. Гапонич Л.С. Коротка характеристика
сучасного стану роботи ТЕС України /
Л.С. Гапонич, Л.С. Дунаєвська,
С.В. Яцкевич // Зб. тез доповідей «Вугільна
теплоенергетика: проблеми реабілітації та
розвитку». – 2014. – С. 79–82.
4. Черноусенко О.Ю. Складові комплекс-
ної схеми визначення залишкового ресурсу
роторів парової турбіни /
О.Ю. Черноусенко, Т.В. Нікуленкова // Зб.
тез доповідей «Вугільна теплоенергетика:
проблеми реабілітації та розвитку». – 2014. –
С. 18–21.
5. Чернявський М.В. Результати та пер-
спективи модернізації існуючих пиловугіль-
них енергоблоків ТЕС України /
М.В. Чернявський, О.Ф. Буляндра // Зб. тез
доповідей «Вугільна теплоенергетика: про-
блеми реабілітації та розвитку». – 2014. –
С. 46–50.
6. Вольчин І.А. Особливості досягнення
скорочення викидів забруднюючих речовин
в теплоенергетиці України / І.А. Вольчин,
О.Ф. Буляндра // Зб. тез доповідей «Вугільна
теплоенергетика: проблеми реабілітації та
розвитку». – 2014. – С. 92–94.
7. Вольчин І.А. Про Національний план
скорочення викидів / І.А. Вольчин,
В.А. Ращепкін // Зб. тез доповідей «Вугільна
теплоенергетика: проблеми реабілітації та
розвитку». – 2014. – С. 23–26.
8. Патон Б.Є. Перспективи розвитку віт-
чизняної парогазової технології /
Б.Є. Патон, А.А. Долінський, А.А. Халатов,
Б.Д. Білека, Д.А. Костенко, О.С. Письмен-
ний // Вісник національної академії наук
України. – 2009. – № 4. – С. 3–10.
Надійшла до редколегії 21.11.2014
|
| id | systemreorg-article-534 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:17:08Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/a6/4fc495e9f83397ad4eac070df9c34fa6.pdf |
| spelling | systemreorg-article-5342026-07-18T12:57:41Z State of energetics in Ukraine and results of modernization of power-generating units at TPP Стан енергетики України та результати модернізації енергоблоків ТЕС Chernousenko O.Yu. electricity generation, fuel, peak capacity, specific fuel consumption, steam-gas technology, pollutants. виробництво електричної енергії, паливо, пікові потужності, питомі витрати палива, парогазова технологія, забруднюючі речовини. According to the data of 2008-2014 electricity generation by power-generating plants of Ukraine 2014 decreased by 2.5% as of July compared to the corresponding period in 2013. The use of coal as a fuel increased from 31.3% in 1991 to 83.5% in 2014. In the structure of energy resources use of natural gas decreased from 50% in 1991 to 16% in 2014. Peak power of Hydro Power Plant (HPP) and Pumped Storage Plant (PSP) are only 10% in comparison to 15% required for stable operation of the power system. The power-generating units of flexible intermediate power of TPP 100-150 MW make 18% versus 30-35% of required percentage. There are no average reduction of specific fuel consumption at the rebuilt units compared with the rest of the units at the same TPPs was only 12.6 g equivalent fuel/(kW a year), apparent dependency of specific fuel consumption decrease on rebuild cost. A significant reduction of pollutant emissions by implementing new technologies in fume gas purification will improve the environmental situation. One of the promising types of modernization is steam-gas technology in the electric power industry. Згідно з даними за 2008–2014 роки виробництво електричної енергії електростанціями України станом на липень 2014 рік зменшилось на 2,5% порівняно з відповідним періодом 2013 року. Застосування вугілля в ролі палива збільшилось з 31,3% у 1991 році до 83,5% у 2014 році. Природний газ зменшився у структурі енергетичних ресурсів з 50% у 1991 році до 16% у 2014 році. Пікові потужності ГЕС і ГАЕС становлять лише 10% проти 15% необхідних для сталої роботи енергосистеми. Енергоблоки маневрових напівпікових потужностей ТЕС 100–150 МВт становлять 18% проти необхідних 30–35%. Середнє зменшення питомих витрат палива на модернізованих блоках порівняно з рештою блоків на тих самих ТЕС становило всього 12,6 г у. п./(кВт•год), явної залежності зменшення питомих витрат палива від витрат на модернізацію не спостерігається. Значне скорочення викидів забруднюючих речовин шляхом впровадження нових технологій очищення димових газів дозволить покращити екологічну ситуацію. Одним із перспективних видів модернізації є парогазова технологія в електроенергетиці. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2014-11-27 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/534 System Research in Energy; No. 4 (39) (2014): The Problems of General Energy; 20-28 Системні дослідження в енергетиці; № 4 (39) (2014): Проблеми загальної енергетики; 20-28 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/534/470 Copyright (c) 2014 Chernousenko O.Yu. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | electricity generation fuel peak capacity specific fuel consumption steam-gas technology pollutants. Chernousenko O.Yu. State of energetics in Ukraine and results of modernization of power-generating units at TPP |
| title | State of energetics in Ukraine and results of modernization of power-generating units at TPP |
| title_alt | Стан енергетики України та результати модернізації енергоблоків ТЕС |
| title_full | State of energetics in Ukraine and results of modernization of power-generating units at TPP |
| title_fullStr | State of energetics in Ukraine and results of modernization of power-generating units at TPP |
| title_full_unstemmed | State of energetics in Ukraine and results of modernization of power-generating units at TPP |
| title_short | State of energetics in Ukraine and results of modernization of power-generating units at TPP |
| title_sort | state of energetics in ukraine and results of modernization of power-generating units at tpp |
| topic | electricity generation fuel peak capacity specific fuel consumption steam-gas technology pollutants. |
| topic_facet | electricity generation fuel peak capacity specific fuel consumption steam-gas technology pollutants. виробництво електричної енергії паливо пікові потужності питомі витрати палива парогазова технологія забруднюючі речовини. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/534 |
| work_keys_str_mv | AT chernousenkooyu stateofenergeticsinukraineandresultsofmodernizationofpowergeneratingunitsattpp AT chernousenkooyu stanenergetikiukraínitarezulʹtatimodernízacííenergoblokívtes |