World trends in the development of coal-fired thermal generation and their influence on the energy of Ukraine

The state of coal-fired thermal energy in Ukraine, many countries of the European Union, and the world are analyzed. Despite the fact that coal-fired thermal generation continues to play a significant role, there has been revealed a marked reduction in the operation of coal-fired thermal power plant...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2020
Main Authors: Dubrovskyi V.V., Shraiber O.A.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020
Subjects:
Online Access:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/748
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:System Research in Energy
Download file: Pdf

Institution

System Research in Energy
_version_ 1871104259333816320
author Dubrovskyi V.V.
Shraiber O.A.
author_facet Dubrovskyi V.V.
Shraiber O.A.
author_institution_txt_mv [ { "author": "Dubrovskyi V.V.", "institution": null }, { "author": "Shraiber O.A.", "institution": null } ]
author_sort Dubrovskyi V.V.
baseUrl_str https://systemre.org/index.php/journal/oai
collection OJS
datestamp_date 2026-07-18T12:57:46Z
description The state of coal-fired thermal energy in Ukraine, many countries of the European Union, and the world are analyzed. Despite the fact that coal-fired thermal generation continues to play a significant role, there has been revealed a marked reduction in the operation of coal-fired thermal power plants, especially in the United States, the EU, China, and Japan. The reasons for the reduction of coal-fired generation are considered, which include the requirements of environmental policy to decrease pollutant emissions, high fines for CO2 emissions, and increase in electricity production from renewable sources. The world prospects of coal-fired thermal generation and alternative ways to replace coal-fired thermal power plants are considered, especially in connection with the rapid development of renewable energy and modern energy storage systems, whose costs have been recently decreased significantly, as well as the transition from coal to gas. The possible influence of world trends of the reduction of coal-fired generation on the state of thermal energy of Ukraine are analyzed.
doi_str_mv 10.15407/pge2020.02.011
first_indexed 2026-03-24T02:02:53Z
format Article
fulltext 11 Cвітові тенденції розвитку вугільної теплової генерації та їх вплив на енергетику України ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 2(61) ISSN 2522-4344 (Online), ISSN 1562-8965 (Print). The problems of general energy, 2020, 2(61): 11–16 doi: https://doi.org/10.15407/pge2020.02.011 Стисла характеристика стану теплової генерації в Україні та світі. У світовій елек- троенергетиці теплова генерація продовжує ві- дігравати значну роль. Вугільна генерація є у 77 країнах світу, а 13 країн планують побуду- вати вугільні електростанції. За період з 2000 по 2017 р. потужність вугільної генерації дося- гла майже 2000 ГВт, що становить близько 40% встановленої потужності електростанцій світу і найбільшу частку з усіх способів виробництва електроенергії. Найбільше енергії з теплових електростанцій генерується в Китаї, Індії, США та ЄС [1]. В Україні встановлена потужність теплових електростанцій (ТЕС) і теплоелектроцентра- лей (ТЕЦ) становить близько 62% від загаль- ної потужності всієї енергетики, але виробля- ють вони лише близько 40% електроенергії в країні. Вугільні ТЕС України вже вироби- ли свій розрахунковий ресурс і мають вкрай низький коефіцієнт використання встановле- ної потужності. Через відсутність інвестицій у докорінну реконструкцію фізично і морально зношеного енергообладнання на ТЕС в осно- вному обмежуються впровадженням недоро- гих технологій. Після 1990 р. не введено но- вих потужностей, а реконструкція проводить- ся вкрай повільно і в незначних масштабах. Крім того, вугільні електростанції в Україні традиційно працюють не у проектних режи- мах, при дотриманні яких підвищується ефек- тивність виробництва і уповільнюється знос обладнання, а в маневрових – для покриття пікових навантажень. За даними незалежно- го фінансового аналітичного центру Carbon Tracker, який досліджує ринок теплової елек- троенергетики, теплова генерація України – найдорожча у світі, а робота вітчизняних ТЕС – найбільш витратна і найменш ефектив- на. Середній тариф за 1 МВт∙год електроенер- гії, виробленої українськими ТЕС, становить майже 1800 грн. (74 дол. США за нинішнім курсом), тоді як у більшості країн тариф не перевищує 50 дол./МВт∙год. Ціна електрое- нергії, виробленої на вугільних ТЕС України, на 40% вища, ніж в Європі, і на 75% – ніж у Росії [2–4]. Carbon Tracker також прогнозує, що уже в 2022 р. виробництво електроенергії на сучасних ТЕС України стане дорожче, ніж виробництво енергії з альтернативних дже- рел, а в деяких розвинених країнах викорис- тання ТЕС вже зараз дорожче [3]. З урахуванням екологічних директив ЄС щодо викидів забруднюючих речовин вугіль- на енергетика України потребує значних змін. Вимушене встановлення на українських ТЕС високоефективних очисних споруд значно здо- рожує вартість виробленої електроенергії. Со- бівартість такого оновлення ТЕС становитиме 1,2–1,3 млрд доларів на 1 ГВт потужності, а 1 ГВт нових потужностей коштує максимум 1,5 млрд, тобто, доцільніше будувати нові те- плоелектростанції. Повна ж реконструкція фі- зично і морально зношених українських ТЕС УДК 621.311 В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, канд. техн. наук, ст. наук. співр., ORCID: 0000-0002-7456-0444 О.А. ШРАЙБЕР, д-р техн. наук, проф., ORCID: 0000-0003-2610-568X Інститут загальної енергетики НАН України, вул. Антоновича, 172, м. Київ, 03150, Україна СВІТОВІ ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ ВУГІЛЬНОЇ ТЕПЛОВОЇ ГЕНЕРАЦІЇ ТА ЇХ ВПЛИВ НА ЕНЕРГЕТИКУ УКРАЇНИ Проаналізовано стан вугільної теплової енергетики в Україні, Європейському Союзі та в інших країнах світу. Розглянуто причини скорочення вугільної гене- рації, її світові перспективи та альтернативні шляхи заміни вугільних ТЕС. Про- аналізовано можливий вплив світових тенденцій скорочення вугільної генерації на стан теплової енергетики України. К л ю ч о в і с л о в а: теплова електроенергетика, вугільна генерація, тенденції розвитку. © В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, О.А. ШРАЙБЕР, 2020 12 В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, О.А. ШРАЙБЕР ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 2(61) за підрахунками експертів обійдеться у 30 млрд доларів [2]. В усьому світі зараз помітно скорочуєть- ся робота теплових електростанцій на вугіллі, особливо в США, Європейському Союзі, Ки- таї та Японії. За даними Інституту економі- ки енергетики та фінансового аналізу (IEEFA, США), глобальне виробництво електроенергії з вугілля у 2019 р. знизилося приблизно на 3% (300 ТВт∙год), що є найбільшим падінням за всю історію (після десятиліть майже безперервного щорічного зростання). Починаючи з 1985 р., тільки двічі спостерігалося зниження вироб- ництва електроенергії на вугіллі: падіння на 148 ТВт∙год в 2009 р. у результаті світової фі- нансової кризи і зниження на 217 ТВт∙год у 2015 р. через зменшення виробництва в Китаї. Деяке зростання вугільної генерації у Півден- но-Східній Азії, що займає лише 4,6% від гло- бального виробництва, не компенсує падіння виробництва електроенергії з вугілля у регіонах його найбільшого використання. У Північній Америці близько 60% падіння вугільної гене- рації сталося через перехід на природний газ, а в Азії генерація електроенергії на природному газі знизилася [5]. Причини скорочення вугільної генерації. Причини прогнозованого падіння виробництва електроенергії на вугіллі в 2019 р. різні в різ- них країнах, але основними факторами є вимо- ги екологічної політики ЄС щодо зниження за- бруднюючих викидів, високі штрафи на викиди CO 2 та збільшення виробництва електроенергії з відновлювальних джерел. У всіх розвине- них країнах – членах Організації економічного співробітництва та розвитку в 2019 р. спостері- галося швидке зростання вітрової та сонячної генерацій [5]. Європейська екологічна політика скорочує попит на вугілля, яке, не враховуючи існуючі чисті технології, відносять до брудного пали- ва. На енергетику припадає понад дві третини всіх викидів, що містять вуглець. За підрахун- ками компанії Goldman Sachs Research для об- меження глобального потепління потрібно до 2040 р. вкласти в чисту енергетику не менше 30 трлн дол. інфраструктурних інвестицій [6]. Вугільні електростанції несуть відповідальність за 30% викидів в енергетичному секторі. Згідно зі «Сценарієм сталого розвитку» Міжнародного енергетичного агентства (МЕА) скорочення ви- кидів CO2 становитиме більше половини всіх скорочень до 2040 р. При цьому виробництво електроенергії на вугіллі буде падати в серед- ньому на 6% щороку. Проте глобальне викорис- тання вугілля і викиди залишаються набагато вище рівня, необхідного для досягнення цілей Паризької угоди. В 2019 р. в Південній Кореї по- датки за викиди порівняно з 2015 р. виросли в чотири рази до понад 30 дол. США/т, і це також чинить все більший вплив на закриття вугільних електростанцій [5]. Мета Європи обнулити ви- киди вуглекислого газу до середини століття по- ряд із усе дешевшою вітровою і сонячною енер- гією, яка сприяє різкому скороченню вугільної генерації. В останні п’ять років вартість виробництва електроенергії з альтернативних джерел зна- чно знизилась, і зовсім недавно різко скоро- тилась вартість зберігання електроенергії. Це робить економічно вигідним об’єднання від- новлювальних джерел енергії з її зберіганням при нижчих витратах, ніж у вугільних елек- тростанціях. Сонячні та вітрові електростан- ції є більш чистим і економічно вигідним варі- антом розвитку енергетики у світовому масш- табі [7, 8]. У 2019 р., порівняно з попереднім роком, вітрова генерація істотно зросла в Єв- ропі, менше в Північній Америці і незначно в Азії; сонячна генерація – приблизно порівну: трохи більше в Північній Америці та менше в Азії і Європі [5]. Розглянемо приклад енергопостачальної компанії PacifiCorp, яка зробила прогноз щодо перспектив вугільної енергетики у США. Влас- ні генеруючі потужності цієї компанії склада- ють 27,5 ГВт, вона поставляє електроенергію приблизно 1,8 мільйонам споживачів в 6 шта- тах. Її аналіз свідчить, що закриття існуючих вугільних електростанцій та їх заміна на ВДЕ може бути рентабельною. Заява PacifiCorp в 2019 р. про те, що компанія буде будувати тися- чі мегават нових акумуляційних потужностей для зберігання енергії вітру і сонця, змінить ринки електроенергії в США протягом наступ- них 10 років. В цілому компанія планує створи- ти 595 МВт акумуляторних батарей, що будуть з’єднані з новими сонячними електростанція- ми (3000 МВт). Вже зараз до мережі підключе- но кілька установок «сонячна електростанція плюс система зберігання електроенергії», а та- кож багато таких установок будуються в різних штатах США. У 2019 р. в США обсяг електро- енергії з відновлювальних джерел вперше пе- ревищив (на 16%) обсяг енергії, отриманої з вугілля [7, 8]. В економіці ВДЕ та акумуляторних батарей спостерігається двозначна річна дефляція, і ви- робництво електроенергії на основі вугілля все в більшій мірі не може конкурувати. Перехід від вугілля відбувається швидше, ніж прогно- зувалось [5]. 13 Cвітові тенденції розвитку вугільної теплової генерації та їх вплив на енергетику України ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 2(61) Стан вугільної теплоенергетики в Євро- пейському Союзі. У 2019 р. в Європейському Союзі відбулось безпрецедентне скорочення ви- робництва електроенергії на вугільних електро- станціях – на 23%. Це пов’язано зі збільшенням вітрової і сонячної генерацій, а також із пере- ходом з вугілля на газ. У всіх західноєвропей- ських країнах у 2019 р. спостерігалось значне зниження використання вугілля – з 22% у річ- ному численні в Німеччині (як кам’яного вугіл- ля, так і лігніту) до 79% в Ірландії. Скорочення в країнах Центральної та Східної Європи було набагато менше через незначне впровадження ВДЕ і обмежену потужність, що працює на газі. З 17000 МВт на відновлювальних джерелах енергії, отриманих в Європі в 2019 р., на частку Польщі припадає лише 39 МВт, Чехії – 26 МВт, Румунії – 5 МВт і Болгарії – 3 МВт [5]. Німеччина, Австрія, Португалія, Італія, Фін- ляндія, Швеція, Франція, Велика Британія взяли курс на відмову від вугільних ТЕС через розви- ток чистої генерації з ВДЕ, а також збільшення потужності газових ТЕС [9]. У Великій Британії відновлювальна енергія все швидше нарощує частку в загальному обсязі: з 8% в 2011 р. до 37% в 2019 р. [6]. Бельгія протягом двох десяти- літь планомірно скорочувала частку вугільних ТЕС переважно за рахунок будівництва газових електростанцій та приєдналася до країн ЄС, які зовсім не мають вугільних ТЕС. Це Норвегія, Ісландія, Кіпр, Латвія, Литва, Естонія, Люксем- бург і Мальта. У Бельгії та Австрії відмова від вугільної генерації була ініційована не урядами країн, а підприємствами енергетики через дію ринкових механізмів [9]. Разом з тим у деяких країнах Євросоюзу роз- винута вуглевидобувна промисловість серйозно стримує рух до відмови від вугільної генерації, в тому числі і через небажані соціальні наслід- ки закриття підприємств. Така ситуація харак- терна для Болгарії, Румунії, Угорщини, Чехії, Греції, Польщі, Іспанії [9]. Незважаючи на наяв- ність загальноєвропейських екологічних цілей, в ЄС немає єдності щодо відмови від вугільної енергетики, і вугілля продовжить грати важливу роль в енергетиці ряду європейських країн, але в довгостроковій перспективі частка вугілля у виробництві електроенергії буде істотно скоро- чуватись. За даними центру Carbon Tracker 79% вугільних електростанцій ЄС в 2019 р. працю- вали зі збитками. Конкуренція з боку сонячної та вітрової енергетики призводить до того, що фінансове становище вугільних електростанцій стає все гірше і гірше [7, 8]. Розглянемо ситуа- цію, що складається у двох країнах ЄС зі зна- чною часткою вугільної генерації. Польща найбільш залежить від вугілля у виробництві електроенергії серед країн ЄС. Загальна потужність польських ТЕС на кам’яному вугіллі становить 19,1 ГВт, а на бурому – 9,3 ГВт. Це майже три чверті гене- руючих потужностей країни. Частка вугілля у виробництві електроенергії становить 86%. Польща має істотні запаси кам’яного та бурого вугілля і розвинену вугільну промисловість, в якій зайнято близько 100 тис. осіб. Очевид- но, в найближчі десятиліття кам’яне і буре вугілля продовжать відігравати значну роль в енергобалансі країни. У даний час оновлюєть- ся парк ТЕС, 62% яких старіше 30 років. До кінця 2030 р. будуть виведені з експлуатації 12 ГВт старих потужностей. В «Енергетичній політиці Польщі до 2030 р.» планується модер- нізувати або побудувати вугільні енергоблоки загальною потужністю ~12 ГВт, компенсуючи вибуття старих потужностей [9]. Однак у зв’язку з різким зниженням вартос- ті виробництва вітрової та сонячної електро- енергії та зростаючою негативною реакцією громадськості на найбрудніші види генерації Польща змінює свою позицію щодо ВДЕ і роз- раховує на допомогу Європейського Союзу у фінансуванні перехідного періоду. Велика час- тина імпорту електроенергії в Польщі у 2019 р. припала на Швецію і Німеччину, де середні оптові ціни склали 175 злотих (44,7 дол. США) і 165 злотих за МВт∙год, відповідно, порівня- но з 229 злотими в Польщі. Якщо Польща буде далі виробляти більшу частину своєї електро- енергії з вугілля, ціни будуть вищими, ніж у су- сідніх країнах, які використовують більш еко- логічно чисті джерела енергії. Експерти Німеч- чини вважають, що поки структура польської енергетики відрізняється від тієї, що існує в су- сідніх країнах, імпорт електроенергії в Польщу буде зростати [10–12]. Виробництво електро- енергії на лігнітових і кам’яновугільних елек- тростанціях найбільшої енергетичної корпора- ції Польщі PGE знизилось на 12 і 19%, відпо- відно, в першій половині 2019 р., посилаючись на збільшення імпорту [12]. Німеччина – одна з найбільших у світі кра- їн-споживачів вугілля з розвиненою вугіль- ною промисловістю – планує до 2038 р. закри- ти всі 84 вугільні електростанції із переходом на альтернативні джерела, щоб виконати свої зобов’язання в рамках Паризької угоди. У 2019 р. ВДЕ в Німеччині вже вийшли на перше місце, замінивши 80 вугільних ТЕС, що покривають 40% потреб в електриці. Для порівняння – част- ка енергії, виробленої на ВДЕ, у 2018 р. стано- вила близько 40%, у 2017 р. дорівнювала тре- 14 В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, О.А. ШРАЙБЕР ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 2(61) тині, у 2016 р. – 29%, а у 2000 р. – 7% [13, 14]. Згідно з проектами уряду, 65% енергопостачан- ня країни мають бути забезпечені за рахунок альтернативних джерел до 2030 р. та 80% до 2040 р. [15]. Ситуація з вугільними електростанціями свідчить, що Німеччина буде змушена не лише переходити на відновлювальні джерела енергії, але і використовувати більше газу та будувати нові газові станції. При тому виробництво елек- троенергії газовими ТЕС в Німеччині за остан- ні 5 років скоротилося майже вдвічі (з 59,8 до 31,4 ТВт∙год.). Зараз частка природного газу в німецькій електроенергетиці становить тро- хи більше 13%, але вона може подвоїтися [15]. Протягом більшої частини останнього десяти- ліття в Німеччині – найбільшій економіці Євро- пи – спалювати вугілля було вигідніше, ніж газ, але така ситуація змінилась у 2019 р. Вугільна енергетика в інших країнах світу. В 2019 р. в Південно-східній Азії виробництво електроенергії на вугіллі зросло на 10% за ра- хунок введення в експлуатацію нових вугільних електростанцій, будівництво яких розпочалось раніше. Цей регіон істотно залежить від імпор- тованого енергетичного вугілля, крім Індонезії, яка сама є його великим виробником. Найшвид- ше збільшення імпорту вугілля (удвічі) в 2019 р. відбулось у В’єтнамі. У звіті МЕА «Відновлю- вальні джерела енергії 2019 року» підкреслю- ється, що регіон відстає від інших країн у ви- робництві відновлювальної енергії, але є деякі ознаки того, що це змінюється. Наприклад, у В’єтнамі за останні 12 місяців загальна кіль- кість сонячних панелей зросла в 10 разів [5]. Китай займає домінуючі позиції у вико- ристанні вугілля в енергетиці, яке в 2019 р. досягло рекордних 48,1% від загальносвітово- го показника. Китай є найбільшим у світі ви- робником, споживачем та імпортером вугілля. У Китаї розрив між зростанням виробництва електроенергії та збільшенням попиту запо- внюється вугільною генерацією, і тоді залеж- ність від вугілля виходить на перший план. У 2017–2018 рр. виробництво електроенергії на вугіллі виросло на 6,6% у річному численні. Але Китай для зниження викидів смогу та пар- никових газів має намір закрити у найближчий час 8,66 ГВт застарілої потужності, що працює на вугіллі (блоки потужністю менше 50 МВт). Китай планує змусити більшість своїх вугіль- них електростанцій встановити технологію наднизьких викидів в атмосферу. Скорочення виробництва електроенергії на вугіллі в Китаї, незважаючи на продовження будівництва но- вих блоків, призвело до зниження коефіцієнта використання встановленої потужності вугіль- них електростанцій до рекордно низького рівня в 48,6%. Це четвертий рік поспіль, коли серед- ній показник по країні був нижче 50%, а також нижче середнього світового рівня – 54% [5]. Проте, хоча Китай скоротив частку вугілля в загальній структурі енергоспоживання з 68% в 2012 р. до 59% в 2018 р., загальне споживання продовжувало зростати, і у 2019 р. у Китаї все ще було більше 200 ГВт нових потужностей, що працюють на вугіллі [16]. Разом з тим за даними IEEFA Китай продо- вжує інвестувати у будівництво вугільних елек- тростанцій у 23 країнах. Країни з найбільшою потужністю вугільної генерації, підтримуваної китайськими фінансами, – це Бангладеш, а та- кож В’єтнам, Південна Африка, Пакистан та Індонезія. Разом із тим у 2019 р. в Китаї були укладені перші контракти на вітрові та сонячні електростанції, які виробляють електроенергію за тією ж ціною, що і вугільні, і будуть введені в експлуатацію найближчим часом [5]. В Індії в 2018 р. дозвіл на будівництво но- вих вугільних електростанцій досяг рекордно низького рівня. Виробництво електроенергії на вугіллі в 2019 р. впало до найнижчого рівня з 2014 р. Коефіцієнт використання потужності те- плових вугільних електростанцій в Індії складає 58%. Вугільні ТЕС стикаються зі зростаючою конкуренцією з боку ВДЕ, і 20 ГВт потужності на вугіллі є наполовину побудованими і безді- яльними. Індія успішно трансформує свою систему електропостачання, переходячи від дорогих ім- портних вугілля і газу до все більшої частки ві- тчизняної, більш дешевої вітрової, сонячної та гідроенергії. Тариф на сонячну і вітрову енер- гію складає 35 цент США/кВт∙год, що на 20% нижче вартості вітчизняної вугільної енергії та вдвічі менше вартості нової імпортної теплової енергії. Індія потребує швидкого прискорення інвестицій у свої електроенергетичні потужнос- ті і особливо в будівництво станцій на ВДЕ. Такі плани ставлять Індію на третє місце в світі по впровадженню відновлювальних джерел енергії за Китаєм і США. Імпорт енергетичного вугілля у Південну Ко- рею в 2019 р. порівняно з 2018 р. знизився на 10%. За даними МЕА виробництво електроенер- гії на вугіллі зменшилось за цей період на 9,8%, що є рекордним скороченням використання ву- гілля. У 2018 р. Південна Корея була четвертою країною-імпортером вугілля в світі після Китаю, Індії та Японії, але уряд запропонував збільши- ти використання ВДЕ в країні до 20–35% до 2040 р. (порівняно з 8% в 2019 р.) [5]. 15 Cвітові тенденції розвитку вугільної теплової генерації та їх вплив на енергетику України ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 2(61) У Сполучених Штатах Америки в 2019 р. по- тужність вугільних електростанцій знизилась на 13,9% порівняно з 2018 р., а використання вугіл- ля у виробництві електроенергії зменшилось на рекордні 13,0%. Країна знаходиться на шляху до найбільших щорічних скорочень виробництва електроенергії на вугіллі: у 2019 р. закрито ву- гільні станції загальною потужністю 14,0 ГВт [5]. За даними IEEFA позитивні наслідки від якнайшвидшого закриття вугільних електро- станцій виявлено в семи з десяти розглянутих сценаріїв розвитку. Поточні витрати на ви- робництво електроенергії чотирма вугільними електростанціями компанії PacifiCorp станов- лять трохи більше 85 дол./МВт∙год, в той час як її виробництво з ВДЕ коштуватиме близько 70 дол./МВт∙год, якщо енергопостачальна ком- панія буде сама будувати і експлуатувати со- нячні електростанції. На 45 вугільних блоках дев’яти штатів США річні коефіцієнти ви- користання потужності в 2018 р. були менше 25%, тобто вони покривали не базову, а пікову частину графіка виробництва електроенергії. Це створює велике навантаження на устатку- вання і, як правило, призводить до більш висо- ких експлуатаційних витрат [7, 8]. За оцінками IEEFA на кінець 2020 р. ще 8,5 ГВт вугільної генерації буде зупинене [17]. Ринкова вартість вугільних електростанцій швидко спадає. Так, на початку 2019 р. найбіль- ша приватна вугільна компанія в світі Peabody Energy мала загальну ринкову вартість 3,6 мі- льярда доларів, а в кінці року вона вже коштува- ла менше мільярда [17]. За даними дослідниць- кої компанії Morgan Stanley & Co. в США вироб- ництво електроенергії на вугіллі скоротиться з 27% від загального енергоспоживання в 2018 р. до всього 8% у 2030 р., тоді як частка ВДЕ зрос- те від 9 до 30% [18]. Світові перспективи вугільної теплової генерації. Незважаючи на те, що МЕА прогно- зувало зростання попиту на енергетичне вугіл- ля навіть після 2030 р., глобальне виробництво електроенергії на вугіллі знижується і досягло рекордного мінімуму в 2019 р. Хоча світ до- дає нові електростанції на вугіллі, їх середній коефіцієнт використання знижується. Після піку в 62% у 2011 р. вугільні електростанції в 2019 р. працювали в середньому тільки 54% часу. Вугільна інфраструктура багатьох країн старіє і втрачає гнучкість. Майбутнє вугільної генерації в світі обмежено. Відновлювальні джерела енергії стають все більш дешевими. Світова електрогенерація зараз знаходиться на стадії фундаментальних змін, які набирають обертів і, ймовірно, прискоряться, особливо у зв’язку з досягненнями в області накопичення енергії [5]. Вже зараз сучасні системи збері- гання енергії (energy storage) встановлюються на об’єктах ВДЕ [19]. За даними Інституту енергетичних дослі- джень Рокі Маунтін (RMI), США, глобальний енергетичний перехід відбувається швидше, ніж передбачали моделі, завдяки величезним інвестиціям у розроблення передових акуму- ляторних технологій. Витрати на зберігання енергії в світі знижуються швидше, ніж очіку- валося. За підрахунками RMI попередні і запла- новані інвестиції на період до 2023 р. складуть 150 млрд доларів. Тільки в першій половині 2019 р. венчурні компанії внесли 1,4 млрд дола- рів у підприємства, що займаються технологі- ями зберігання енергії. У RMI відзначають, що такі зміни можуть позначитися на станціях на природному газі, які не зможуть конкурувати з відновлювальними джерелами енергії з систе- мами зберігання. В даний час активно розви- ваються дослідження щодо систем зберігання енергії в США, Китаї, Європейському Союзі та Індії. Вже зараз Китай домінує на ринку елек- тромобілів і сонячних фотоелектричних техно- логій завдяки більш раннім, великим і послі- довним інвестиціям. Можливий вплив на стан теплової енер- гетики України. Наведений вище аналіз фак- тичних тенденцій розвитку теплової енергетики показує швидкі темпи закриття вугільних ТЕС. Цей тренд скоріш за все буде впливати і на стан теплової енергетики України. Як у всьому світі, на обсяги вугільної генерації країни буде впли- вати низка факторів: – аргументи щодо залежності від видобуван- ня вітчизняного вугілля і соціальний фактор. В Україні, як і в ряді країн, значно залежних від вугілля, перспективи розвитку вугільної тепло- вої енергетики дуже неясні. Зараз в Україні об- говорюються варіанти розвитку, коли одночасно із впровадженням ВДЕ теплові електростанції будуть працювати «до повної амортизації»; – вимоги цілей екологічної політики ЄС щодо зниження викидів СО 2 та забруднюючих речовин; – врахування теплової генерації для центра- лізованого теплопостачання міст. Впроваджен- ня електростанцій на ВДЕ не вирішує проблему централізованого теплопостачання; – фактор маневреності. Найбільш перспек- тивним для покриття пікових навантажень є ви- користання сучасних парогазових і газотурбін- них установок; – терміни будівництва. Будівництво атомної станції займає 10–20 років і вимагає величезно- 16 В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, О.А. ШРАЙБЕР ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 2(61) го державного капіталу. Не менше 4–5 років не- обхідно, щоб побудувати новий тепловий енер- гоблок, а будівництво установок на ВДЕ вимагає не більше ніж 2 років; – фінансові витрати; – конкурентоспроможність електрогенера- ції з урахуванням вартості імпортної електро- енергії; – пріоритетний напрямок розвитку відновлю- вальних джерел енергії з системами її зберіган- ня (не відстаючи від всесвітнього тренду). Враховуючи необхідність виконання Украї- ною як членом Енергетичного Співтовариства зобов’язань щодо обмежень викидів забруд- нюючих речовин у повітря, що відображено у Національному плані скорочення викидів від великих спалювальних установок, цілей еко- логічної політики щодо зниження викидів СО 2 та можливі штрафні санкції у вигляді вирівню- ючого податку на продукцію, що виробляється за екологічно брудними технологіями, перспек- тиви розвитку теплової енергетики в Україні можна пов’язати з напрямками ВДЕ і газовими технологіями. Роботу виконано за напрямом «Підтримка пріоритетних для держави наукових досліджень і науково-технічних (експереметальних) розробок» бюджетної програми КПКВ 6541230. 1. Любимова Н.Г., Линник Ю.Н. Конкурентоспо- собность угольной генерации в России. Уголь. 2019. № 5. С. 34—37. 2. Обух В. 30 млрд доларів: щоб українські ТЕС були такі, як європейські. URL: https://www. ukrinform.ua/rubric-economy/2593914-30-mlrd- dolariv-sob-ukrainski-tes-buli-taki-ak-evropejski.html (дата звернення: 11.04.2020). 3. Стоимость энергии украинских ТЭС оказалась одной из самых высоких в мире — исследование. URL: https://hromadske.ua/ru/posts/stoymost-enerhyy- ukraynskykh-tes-okazalas-odnoi-yz-samykh-vysokykh- v-myre-yssledovanye (дата звернення: 12.04.2020). 4. Копчинський Г., Шендерович В., Штейнберг М. Як в електроенергетиці України нарешті перейти від виживання до розвитку. URL: https://www.ukrinform. ua/rubric-economy/2461714-ak-v-elektroenergetici- ukraini-naresti-perejti-vid-vizivanna-do-rozvitku.html (дата звернення: 07.04.2020). 5. Buckley T. IEEFA update: Global coal power set for record fall in 2019. URL: https://ieefa.org/ieefa- update-global-coal-power-set-for-record-fall-in-2019/ (дата звернення: 23.04.2020). 6. Вуд Х. Зеленая энергетика и сила людей. The Economist. The World in 2020. С. 130. 7. Wamsted D. IEEFA U.S.: Pacifi Corp’s transition to renewables and battery storage sets a new industry pace. URL: http://ieefa.org/ieefa-u-s-pacifi corps-transition- to-renewables-and-battery-storage-sets-a-new-industry- pace/ (дата звернення: 23.04.2020). 8. Солнечные электростанции в сочетании с си- стемами хранения электроэнергии расшатывают экономику американских угольных электростан- ций. URL: https://elektrovesti.net/65830_solnechnye- elektrostantsii-v-sochetanii-s-sistemami-khraneniya- elektroenergii-rasshatyvayut-ekonomiku-amerikanskikh- ugolnykh-elektrostantsiy (дата звернення: 04.05.2020). 9. Зимаков А.В. Есть ли будущее для угольных ТЭС в Европе? Вестник МГИМО-Университета. 2017. 5(56). С. 130—150 DOI 10.24833/2071-8160- 2017-5-56-130-150 10. High prices for coal power, dirty air spark growing support for renewable energy in Poland. URL: http:// ieefa.org/high-prices-for-coal-power-dirty-air-spark- growing-support-for-renewable-energy-in-poland/ (дата звернення: 16.04.2020). 11. Martewicz M., Mathis W. Poland’s Backing Wind Power in the Heart of Coal Country. URL: https://www. bloomberg.com/news/articles/2019-10-11/poland-backing- wind-in-heart-of-coal-country-shows-power-dilemma?utm_ source=google&utm_medium=bd&cmpId=google (дата звернення: 16.04.2020). 12. Barteczko A. Poland’s cleaner power imports pile pressure on coal energy. URL: https://www. reuters.com/article/us-poland-energy-imports/polands- cleaner-power-imports-pile-pressure-on-coal-energy- idUSKBN1WP256 (дата звернення: 18.04.2020). 13. Германия закроет все угольные электростанции к 2038 году. URL: https://focus.ua/technologies/419010- germaniya-zakroet-vse-ugolnye-elektrostancii-k-2038- godu (дата звернення: 03.05.2020). 14. Німеччина закриє усі свої 84 вугільні електростанції. URL: https://mind.ua/ru/news/20203333- germaniya-zakroet-vse-svoi-84-ugolnye-elektrostancii (дата звернення: 03.05.2020). 15. Танасійчук О. Перехід від «брудної енерге- тики» до «зеленої». Як це робить Німеччина. URL: https://www.ukrinform.ua/rubric-economy/2706976- perehid-vid-brudnoi-energetiki-do-zelenoi-ak-ce-robit- nimeccina.html (дата звернення: 10.05.2020). 16. China to shutter 8.7 GW of coal capacity by year’s end. URL: http://ieefa.org/china-to-shutter-8-7gw-of-coal- capacity-by-years-end/ (дата звернення: 20.04.2020). 17. Feaster S., Williams-Derry C. IEEFA U.S.: The coal rebound that didn’t happen. URL: https://ieefa.org/ ieefa-u-s-the-coal-rebound-that-didnt-happen/ (дата звернення: 28.04.2020). 18. Sweeney D. Morgan Stanley analysis sees coals share of U.S. electric generation dropping to 8% by 2030. URL: https://ieefa.org/morgan-stanley-analysis- sees-coals-share-of-u-s-electric-generation-dropping- to-8-by-2030/ (дата звернення: 10.05.2020). 19. Прогресс ВИЭ в Украине – разумные инве- стиции и модернизация сетей. Украина электро. 2019. № 4(18). Надійшла до редколегії: 15.05.2020
id systemreorg-article-748
institution System Research in Energy
keywords_txt_mv keywords
language Ukrainian
last_indexed 2026-07-19T01:21:15Z
publishDate 2020
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv systemreorg/8c/705d3d6d3dc169d1c491a556652fea8c.pdf
spelling systemreorg-article-7482026-07-18T12:57:46Z World trends in the development of coal-fired thermal generation and their influence on the energy of Ukraine Світові тенденції розвитку вугільної теплової генерації та їх вплив на енергетику України Dubrovskyi V.V. Shraiber O.A. thermal power industry, coal-fired generation, development trends теплова електроенергетика, вугільна генерація, тенденції розвитку The state of coal-fired thermal energy in Ukraine, many countries of the European Union, and the world are analyzed. Despite the fact that coal-fired thermal generation continues to play a significant role, there has been revealed a marked reduction in the operation of coal-fired thermal power plants, especially in the United States, the EU, China, and Japan. The reasons for the reduction of coal-fired generation are considered, which include the requirements of environmental policy to decrease pollutant emissions, high fines for CO2 emissions, and increase in electricity production from renewable sources. The world prospects of coal-fired thermal generation and alternative ways to replace coal-fired thermal power plants are considered, especially in connection with the rapid development of renewable energy and modern energy storage systems, whose costs have been recently decreased significantly, as well as the transition from coal to gas. The possible influence of world trends of the reduction of coal-fired generation on the state of thermal energy of Ukraine are analyzed. Проаналізовано стан вугільної теплової енергетики в Україні, багатьох країнах Європейського Союзу та світу. Незважаючи на те, що вугільна теплова генерація продовжує відігравати значну роль, виявлено помітне скорочення роботи теплових електростанцій на вугіллі, особливо в США, ЄС, Китаї і Японії. Розглянуто причини скорочення вугільної генерації, до яких відносяться вимоги екологічної політики щодо зниження забруднюючих викидів, високі штрафи на викиди CO2 та збільшення виробництва електроенергії з відновлювальних джерел. Розглянуто світові перспективи вугільної теплової генерації та альтернативні шляхи заміни вугільних ТЕС, особливо у зв’язку з швидким розвитком відновлювальної енергетики і сучасних систем зберігання енергії (energy storage), вартості яких в останній час помітно знизились, а також переходом з вугілля на газ. Проаналізовано можливий вплив світових тенденцій скорочення вугільної генерації на стан теплової енергетики України. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020-07-15 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/748 10.15407/pge2020.02.011 System Research in Energy; No. 2 (61) (2020): The Problems of General Energy; 11-16 Системні дослідження в енергетиці; № 2 (61) (2020): Проблеми загальної енергетики; 11-16 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/748/645 Copyright (c) 2020 Dubrovskyi V.V., Shraiber O.A. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0
spellingShingle thermal power industry
coal-fired generation
development trends
Dubrovskyi V.V.
Shraiber O.A.
World trends in the development of coal-fired thermal generation and their influence on the energy of Ukraine
title World trends in the development of coal-fired thermal generation and their influence on the energy of Ukraine
title_alt Світові тенденції розвитку вугільної теплової генерації та їх вплив на енергетику України
title_full World trends in the development of coal-fired thermal generation and their influence on the energy of Ukraine
title_fullStr World trends in the development of coal-fired thermal generation and their influence on the energy of Ukraine
title_full_unstemmed World trends in the development of coal-fired thermal generation and their influence on the energy of Ukraine
title_short World trends in the development of coal-fired thermal generation and their influence on the energy of Ukraine
title_sort world trends in the development of coal-fired thermal generation and their influence on the energy of ukraine
topic thermal power industry
coal-fired generation
development trends
topic_facet thermal power industry
coal-fired generation
development trends
теплова електроенергетика
вугільна генерація
тенденції розвитку
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/748
work_keys_str_mv AT dubrovskyivv worldtrendsinthedevelopmentofcoalfiredthermalgenerationandtheirinfluenceontheenergyofukraine
AT shraiberoa worldtrendsinthedevelopmentofcoalfiredthermalgenerationandtheirinfluenceontheenergyofukraine
AT dubrovskyivv svítovítendencíírozvitkuvugílʹnoíteplovoígeneracíítaíhvplivnaenergetikuukraíni
AT shraiberoa svítovítendencíírozvitkuvugílʹnoíteplovoígeneracíítaíhvplivnaenergetikuukraíni