Evaluations of benchmarks for greenhouse gas emission in engineering under the emissions trading system of Ukraine

This article presents the application of benchmarks of greenhouse gas emission for free allocations between installations (plants) in the promising emission trading system in Ukraine. The basic concepts and definitions, as well as the principles of approach applied to the development of benchmarks a...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2020
Hauptverfasser: Parasyuk M.V., Nechaieva T.P., Lebid M.V.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainisch
Veröffentlicht: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020
Schlagworte:
Online Zugang:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/767
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:System Research in Energy
Завантажити файл: Pdf

Institution

System Research in Energy
_version_ 1871104278724083712
author Parasyuk M.V.
Nechaieva T.P.
Lebid M.V.
author_facet Parasyuk M.V.
Nechaieva T.P.
Lebid M.V.
author_institution_txt_mv [ { "author": "Parasyuk M.V.", "institution": null }, { "author": "Nechaieva T.P.", "institution": null }, { "author": "Lebid M.V.", "institution": null } ]
author_sort Parasyuk M.V.
baseUrl_str https://systemre.org/index.php/journal/oai
collection OJS
datestamp_date 2026-07-18T12:57:46Z
description This article presents the application of benchmarks of greenhouse gas emission for free allocations between installations (plants) in the promising emission trading system in Ukraine. The basic concepts and definitions, as well as the principles of approach applied to the development of benchmarks are presented. The summarized data on the calculated values of benchmarks in comparison with values that are accepted now in the European emission trading system are resulted. Certain differences in the construction and application of benchmarks in Ukraine and the EU, caused by the structure and state of economy, as well as the characteristics of the industries covered by the system are analyzed. Certain limitations are specified, first of all in the presence of required basic data which cause the necessity of recalculation.We performed an assessment of the introduction of free allocation for greenhouse gas emissions in the production of electricity at coal-fired power plants in Ukraine with using specific CO2 emission factors. The calculations were carried out under the condition of technical re-equipment of thermal power units with increase in their efficiency and under the condition of absence of re-equipment. We also compared the estimates obtained on the basis of a predetermined emission control indicator for coal-fired power plants with the European level and calculated the volume of free allocation of quotas for Ukrainian thermal power plants based on the results of their activities.
doi_str_mv 10.15407/pge2020.04.050
first_indexed 2026-03-24T02:02:57Z
format Article
fulltext 50 Н.В. ПАРАСЮК, Т.П. НЕЧАЄВА, М.В. ЛЕБІДЬ ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63) У системі торгівлі квотами на викиди (СТВ) парникових газів (ПГ) беруть участь оператори установок1, що відповідають певним чітко визна- ченим критеріям включення до СТВ. У діючій СТВ ЄС та перспективній СТВ України ці кри- терії визначаються як перелік видів діяльності та показники виробничої потужності установок. Наприклад, для установок для спалювання пали- ва для включення до СТВ номінальна теплова по- тужність має перевищувати 20 МВт [1]. Включен- ня до СТВ означає, що після закінчення звітного періоду (року) оператор повинен здати до Міндов- кілля таку кількість одиниць квоти, що відповідає обсягу викидів ПГ від установки за звітний рік. Одиниці квоти можна придбати на державному аукціоні або в інших операторів-учасників СТВ напряму чи через біржу. З метою підтримки операторів певна кількість одиниць квоти розподіляється між установками безкоштовно. Основним методом визначення без- коштовної квоти для кожної установки є застосу- вання контрольних показників за формулою [2]: Виділена квота = контрольний показник · обсяг продукції · коефіцієнти корегування, де контрольний показник – це рівень питомих викидів ПГ, визначений як викиди ПГ на одини- цю виробленої продукції (виміряної, наприклад, у тоннах) або на одиницю електричної чи тепло- вої енергії; обсяг продукції – обсяг виробництва продукції або енергії (фактичний за звітний рік або середньорічний за минулі періоди, залежно від конструкції СТВ); коефіцієнти корегуван- ня – коефіцієнти, що визначаються конструкцією СТВ для врахування таких факторів, як ризик міграції виробництва («витоку вуглецю»)2 до ін- ших країн, наявність та величина загального лі- міту на викиди ПГ або врахування передач енер- горесурсів через межі установки. ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ ISSN 2522-4344 (Online), ISSN 1562-8965 (Print). The problems of general energy, 2020, 4(63): 50–57 doi: https://doi.org/10.15407/pge2020.04.050 УДК 504.620.9 Н.В. ПАРАСЮК, канд. техн. наук, ORCID: 0000-0002-8629-3507 Т.П. НЕЧАЄВА, канд. техн. наук, ORCID: 0000-0001-9154-4545 М.В. ЛЕБІДЬ, ORCID: 0000-0003-0994-4182 Інститут загальної енергетики НАН України, вул. Антоновича, 172, м. Київ, 03150, Україна ОЦІНКИ КОНТРОЛЬНИХ ПОКАЗНИКІВ ВИКИДІВ ПАРНИКОВИХ ГАЗІВ В ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЦІ ДЛЯ СИСТЕМИ ТОРГІВЛІ КВОТАМИ НА ВИКИДИ В УКРАЇНІ У статті представлено основні поняття та визначення, а також принципи підходу, застосованого до розробки контрольних показників викидів парникових газів. Надаються зведені дані про розраховані значення контрольних показників по- рівняно зі значеннями, які прийняті зараз у системі торгівлі квотами на викиди парникових газів Європейського Союзу. Наведено певні відмінності у побудові та застосуванні контрольних показників в Україні та ЄС, обумовлені структурою та станом економіки, а також особливостями охоплених системою торгівлі га- лузей. Зазначені певні обмеження, насамперед у наявності необхідних базових даних, які обумовлюють необхідність перерахунку та уточнення значень контр- ольних показників. У статті представлено результати та аналіз тестових розра- хунків щодо вуглецевих обмежень для вугільних ТЕС України при запровадженні СТВ в електроенергетичному секторі України. К л ю ч о в і с л о в а: контрольні показники, квоти, електроенергія, теплова енергія, система торгівлі квотами на викиди парникових газів. © Н.В. ПАРАСЮК, Т.П. НЕЧАЄВА, М.В. ЛЕБІДЬ, 2020 1Установка – стаціонарний технічний об’єкт, на якому опера- тор проводить один або більше видів діяльності, а також іншу ді- яльність, яка має безпосередній технологічний зв’язок з видами діяльності, що проводяться на такому об’єкті, та може впливати на викиди парникових газів. 2Витік вуглецю – це перенесення виробництва продукції та викидів двоокису вуглецю або іншого ПГ з країни з певною клі- матичною політикою до іншої країни, в якій кліматична політика відсутня або менш жорстка. 51 Оцінки контрольних показників викидів парникових газів в електроенергетиці для системи торгівлі квотами на викиди в Україні ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63) Від того, як визначається обсяг діяльності у формулі для розрахунку безкоштовної квоти, за- лежить гнучкість та ефективність СТВ. Напри- клад, якщо він є фіксованою величиною, визначе- ною за результатами минулих періодів, оператори можуть опинятися в ситуації з суттєвим надлиш- ком або нестачею безкоштовної квоти відносно фактичних викидів ПГ, залежно від динаміки фактичних обсягів виробництва. Фіксований роз- поділ безкоштовних квот на основі обсягів діяль- ності у минулому більше підходить для стабіль- ної економіки, оскільки у випадку суттєвих змін в економіці він буде стримувати розширення вироб- ництва через зростання цін на одиниці квоти або, при його скороченні – призводити до падіння цін та зменшення стимулів до обмеження викидів ПГ. Динамічний розподіл на основі фактичних обся- гів виробництва є більш прийнятним для змінної економічної ситуації, але це вимагає щорічного перерахунку виділеної квоти. Використання контрольних показників для розподілу безкоштовних квот у СТВ дає сигнал операторам установок щодо рівнів ефективності певного виду діяльності. Визначення поточних питомих викидів установки або середніх для га- лузі та порівняння їх зі значенням контрольного показника дає чітку довгострокову перспективу скорочення викидів ПГ, якого могли б досягти установки-учасники СТВ чи галузь у цілому. Мо- тивація залежить від того, чи буде фактична або прогнозована ціна на одиниці квоти вища за вар- тість інвестицій для скорочення викидів ПГ. У випадку, якщо на установці певний вид ді- яльності не охоплений контрольним показником для продукції або енергії, для розрахунку обсягу квот слід застосувати альтернативні контрольні по- казники. Альтернативні контрольні показники — це контрольні показники викидів від споживання палива та від технологічних процесів. Їх слід за- стосовувати відповідно до такої ієрархії: викорис- тання контрольних показників для виробництва теплоенергії/електроенергії як кращого варіанту, де це можливо, потім використання контрольного показника для палива, якщо відсутнє вимірювання теплоенергії/електроенергії, і, нарешті, контрольні показники викидів ПГ від технологічних процесів, якщо відсутнє спалювання палива. Для забезпечення максимальної ефективності зменшення питомих викидів ПГ протягом усьо- го виробничого процесу доцільно за можливос- ті розробити контрольні показники для кожного виду продукції. Розробка підходів до визначення контроль- них показників викидів ПГ та їх попередніх зна- чень для введення СТВ в Україні була виконана експертною групою в рамках проєкту Світового Банку «Партнерство заради ринкової готовності в Україні» (PMR) [2]. Перелік видів діяльності для включення в сис- тему МЗВ3 та, в перспективі, у СТВ, а також види продукції, для яких мають бути розроблені контр- ольні показники, визначаються на основі віднос- ної величини внеску цих видів діяльності та про- дукції у загальні викиди ПГ в країні. Для кожної установки, що включена до СТВ, питомі викиди CO 2 визначаються як середнє за п’ять років зна- чення відношення викидів CO 2 (у тоннах) до об- сягів виробництва продукції. Викиди ПГ від кожної установки розрахову- ються як сума двох складових – викиди від тех- нологічних (промислових) процесів та викиди від спалювання викопного палива [3]. Для роз- рахунку викидів ПГ від технологічних процесів4 використовуються різні методики залежно від виду продукції та наявності даних. За достатніх даних перевага надається методу балансу мас вуглецю, який враховує вхідні та вихідні мате- ріальні потоки5, окрім матеріалів, визначених як «паливо», оскільки такі викиди враховуються як викиди від спалювання палива. За недостатніх даних, підхід переважно базується на Керівни- цтві МГЕЗК щодо проведення національних ін- вентаризацій ПГ (IPCC, 2006) [4]. Методики мо- ніторингу викидів ПГ наведені у «Методичних рекомендаціях з оцінки викидів ПГ за видами ді- яльності установок», які будуть затверджені на- казом Міндовкілля та наразі розташовані на сай- ті Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України [5]. Основною метою даної статті є викладення основних принципів підходу, застосованого до розробки контрольних показників викидів парни- кових газів, та оцінка запровадження безкоштов- ного розподілу квот на викиди СО 2 на підставі отриманих в рамках проєкту PMR контрольних показників для електроенергії на функціонування ТЕС України в умовах запровадження СТВ, зо- крема щодо нестачі або надлишку квот та необ- 3Система моніторингу, звітності та верифікації викидів ПГ. Чинна в Україні з 1 січня 2021 р. згідно Закону України «Про засади моніторингу, звітності та верифікації викидів парникових газів» від 12.12.2019 р. 4Викиди ПГ, крім викидів від спалювання, що відбуваються в результаті навмисних чи ненавмисних реакцій між речовинами або їх перетворення, у тому числі хімічного або електролітичного перетворення металевих руд, термічного розкладання речовин, а також утворення речовин для використання в якості продукції або сировини. 5Матеріальний потік – це: а) конкретний вид палива, сировини або продукції, в результаті споживання або виробництва яких ви- кидаються ПГ або б) конкретний вид палива, сировини або продукції, що містить вуглець і включений в розрахунки викидів ПГ із ви- користанням методики балансу мас. 52 Н.В. ПАРАСЮК, Т.П. НЕЧАЄВА, М.В. ЛЕБІДЬ ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63) хідності проведення технічного переоснащення енергоблоків ТЕС. Для розрахунку викидів ПГ від спалювання палива застосовується єдина методика для всіх видів викопного палива, а також альтернативного палива6 на установці (за винятком спалювання не- безпечних або побутових відходів), а також вики- ди СО 2 від процесів очищення відхідного газу, на- приклад, видалення діоксиду сірки (SO 2 ). Згідно зі стандартною методикою, яка буде затверджена наказом Міндовкілля [6], розраховуються викиди CO 2 на основі даних про діяльність установки (на- приклад, обсяги спожитого палива), виражених в тераджоулях на основі нижчої теплотворної здат- ності (НТЗ), помножених на відповідний коефіці- єнт викидів (КВ) СО 2 та відповідний коефіцієнт окислення (КО). Коефіцієнт окислення викорис- товується для корегування кількості викидів CO 2 у разі неповних хімічних реакцій під час спалю- вання, тобто для врахування вуглецю, що містить- ся в золі або шлаках. Як зазначено у Звіті про методи розподілу квот (задача 3 проекту PMR) [3], кращим ме- тодом розробки контрольних показників для продукції, електроенергії та теплоенергії є ви- користання фактичних даних установок для побудови кривих порівняння питомих викидів аналогічних установок. Альтернативний контрольний показник для палива визначається, виходячи зі структури спо- живання палива в енергетичних та промислових галузях, які планується включити до національної СТВ. Також враховується можливість стимулюва- ти споживачів до переходу на паливо з меншими питомими викидами ПГ. Виробництво електроенергії в рамках май- бутньої української СТВ здійснюється трьома типами установок: теплові електростанції (ТЕС), під’єднанні до Об’єднаної енергосистеми Укра- їни (ОЕС), теплоелектроцентралі (ТЕЦ) та про- мислові установки, що виробляють електроенер- гію для власного споживання. Також електро- енергія виробляється на гідроелектростанціях (ГЕС), атомних станціях (АЕС) та електростан- ціях на відновлюваних джерелах енергії (ВДЕ), які не викидають CO 2 . За умови жорсткої інтер- претації принципу «один вид продукції – один контрольний показник», ці установки теж мають враховуватися при розрахунку контрольного по- казника, в результаті чого, швидше за все, він би дорівнював нулю для цих типів генерації. Імо- вірно, що застосування такого контрольного по- казника не буде політично прийнятним в Україні найближчим часом, оскільки наявні потужності джерел енергії, які не використовують викопне паливо, не можуть повністю задовольнити по- пит на електроенергію в Україні. Таким чином, під час розробки контрольного показника для електроенергії повинно бути враховано тільки ті типи установок, які будуть включені до СТВ. Згідно з даними Національного кадастру вики- дів із джерел та абсорбції поглиначами парнико- вих газів в Україні за 1990–2018 рр. [7] серед 14 ТЕС України 7 призначено для спалювання біту- мінозного вугілля (Зуївська, Вуглегірська, Запо- різька, Курахівська, Ладижинська, Добротвірська, Бурштинська), 6 – для спалювання низькореакцій- ного вугілля (Трипільська, Зміївська, Придніпров- ська, Старобешівська, Слов’янська, Луганська), Криворізька ТЕС призначена для спалювання ан- трациту класу А та пісного вугілля. Дві ТЕС – Зу- ївська та Старобешівська – знаходяться на тимча- сово неконтрольованих територіях і в ОЕС Укра- їни не працюють. Також в Україні експлуатується 44 ТЕЦ, що постачають електроенергію у загальну мережу, і близько 100 промислових ТЕЦ, теплова потужність на вході яких перевищує 20 МВт, тоб- то вони будуть включені до СТВ. У табл. 1 наведені попередні значення кон- трольних показників для електроенергії [2]. По- рівняти ці значення зі значенням контрольного показника в ЄС СТВ неможливо, тому що контр- ольного показника для електроенергії в ЄС немає і безкоштовна квота на її виробництво не надаєть- ся, а також немає диференціації контрольних по- казників за технологіями та за видами спожито- го палива. Слід зазначити, що наведені у табл. 1 значення є лише орієнтовними і потребують по- дальшого перерахунку і уточнення, оскільки базу- ються на неверифікованих обсягах викидів ПГ від установок, які, до того ж, звичайно не охоплюють всіх установок відповідної галузі. Надійні, вери- фіковані дані для уточнення контрольних показ- ників очікується отримати за результатами роботи системи МЗВ в Україні. Таблиця 1. Попередні значення контрольних показників в електроенергетиці, т СО 2 /МВт∙год [2] Вид продукції Значення контрольного показника в Україні Електроенергія, включаючи: 1,03 ТЕС 1,09 ТЕЦ 0,62 на вугіллі 1,09 на природному газі 0,46 6Термін «альтернативні види палива» вживається в значенні, наведеному в Законі України «Про альтернативні види палива». 53 Оцінки контрольних показників викидів парникових газів в електроенергетиці для системи торгівлі квотами на викиди в Україні ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63) Контрольний показник для споживання палива визначено на рівні 55,66 т CO 2 /ТДж через середні питомі викиди для природного газу в Україні за 2012–2016 рр. за даними Національного кадастру викидів ПГ (2018 р.). Як у розрахунку контрольних показників, так і в розподілі квот необхідно враховувати по- токи енергетичних ресурсів крізь межі установ- ки. До них включаються електрична та теплова енергія, а також супутні технологічні гази (кок- совий, доменний та інші). У продукції, для якої визначається контрольний показник, споживан- ня палива або електроенергії може бути вза- ємозамінним (наприклад, теплова енергія може вироблятися в печі або за рахунок електроенер- гії; компресор може приводитися в дію елек- троенергією або спалювання палива). Тому для визначення контрольного показника у межі про- цесу включають непрямі викиди ПГ, пов’язані з виробництвом електроенергії. З іншого боку, може знадобитися коригу- вання розрахованих за контрольними показни- ками квот для забезпечення коректного враху- вання непрямих викидів ПГ та для уникнення подвійного нарахування квот на ті самі викиди ПГ. Правила розподілу квот базуються на при- пущенні, що буде запроваджена СТВ з динаміч- ним розподілом квот на основі фактичних об- сягів виробництва. Оптимальний підхід був би іншим у разі застосування фіксованого розподі- лу обсягу квот на весь період зобов’язань СТВ на основі контрольних показників та обсягів ви- робництва за минулі роки. У табл. 2 зведені правила розрахунку контроль- них показників та розподілу квот для різних типів виробника та споживача при наявності імпорту та експорту електроенергії крізь межі установки. У випадку взаємозамінності елек- троенергії та палива здійснюється коригування при розподілі квот виробникам продукції – від- німаються непрямі викиди ПГ, пов’язані зі спо- живанням електроенергії. Це робиться, щоб уникнути подвійної видачі квот, оскільки квота на ці викиди ПГ буде надана виробнику елек- троенергії через контрольний показник для ви- робництва електроенергії. Також такий підхід забезпечує однакові умови для установок, що використовують електроенергію з мережі, і тих, що забезпечують свої виробничі процеси само- стійно з використанням палива. Розподіл квот для теплової або електричної енергії, виробленої ТЕЦ, є таким самим, як і для теплової або електричної енергії, виробленої котельними або ТЕС, або промисловими уста- новками. Розподіл безкоштовних квот оцінюється для кожного з варіантів шляхом множення відпо- відних контрольних показників на медіану об- Таблиця 2. Правила врахування потоків електроенергії при розрахунку контрольних показників та розподілі квот Установка Контрольний показник (що включається до розрахунку) Квота Виробник електроенергії: в СТВ прямі викиди від виробництва електроенергії на основі контрольного показника для електроенергії поза СТВ не розраховується не надається Споживач електроенергії: виробник продукції, яка має контрольний показник, з взаємозамінністю електроенергії та палива прямі викиди від виробництва продукції плюс непрямі викиди від спожитої електроенергії* на основі контрольного показника для даного виду продукції з коригуванням на відношення прямих викидів до суми прямих і непрямих викидів виробник продукції, яка має контрольний показник, без взаємозамінності електроенергії та палива прямі викиди від виробництва продукції на основі контрольного показника для даного виду продукції виробник продукції, яка не має контрольного показника, установка в СТВ не розраховується на основі контрольного показника для палива або технологічних процесів поза СТВ не розраховується не надається * Непрямі викиди визначаються за середнім коефіцієнтом викидів для виробництва електроенергії, що отримується з енер- госистеми (0,56 т CO 2 /МВт∙год). Для його розрахунку показники виробництва електроенергії були отримані з Всесвітньої бази даних енергетичних балансів Міжнародного енергетичного агентства (2018), а загальні викиди CO 2 від виробництва електро- енергії – з Національного кадастру викидів ПГ (2018). Викиди СО 2 від ТЕЦ, що відносяться до виробництва електроенергії, оцінені на основі відношення у відсотках виробленої електричної енергії до сукупного виробництва електричної та теплової енергії за даними Всесвітньої бази даних енергетичних балансів (2018). 54 Н.В. ПАРАСЮК, Т.П. НЕЧАЄВА, М.В. ЛЕБІДЬ ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63) сягу виробництва кожної установки протягом певного періоду (не менш 5 років). Нестача або надлишок квоти визначається як різниця між квотою та фактичними викидами кожної уста- новки у відповідному році. Для оцінки витрат отримані значення нестачі або надлишку квоти множаться на орієнтовну ціну одиниці квоти. Для кожної установки нестача або надлишок квоти перераховуються у витрати в гривнях на тонну продукції, а також оцінюється середня ціна одиниці її продукції (тонни або мегават- години електричної чи теплової енергії). Після цього розраховується співвідношення отрима- ного значення витрат до середньої ціни товару у відсотках. Якщо більша кількість установок отримає надлишок квоти, результатом буде збільшення пропозиції на ринку, і, отже, це може призвес- ти до зниження ціни одиниці квоти на СО 2 . У результаті буде менший стимул до скорочення викидів СО 2 . І, навпаки, якщо у компаній буде нестача квот, відбудеться загальне зростання попиту на ринку, підвищення цін, та з’явиться більший стимул до скорочення викидів. Згідно Порядку здійснення моніторингу та звітності щодо викидів парникових газів [6] мо- ніторинг викидів парникових газів від установ- ки здійснюється оператором з використанням методики на основі розрахунків або методики на основі неперервних вимірювань. Для організації постійних неперервних ви- мірювань концентрацій та об’ємної витрати димових газів потрібно використовувати вимі- рювальне обладнання, якого на більшості ТЕС України ще не встановлено. Згідно із стандартною методикою оператор розраховує викиди парникових газів від спалю- вання для кожного матеріального потоку шля- хом множення даних про діяльність, пов’язаних із обсягом палива, що спалюється, виражених у тераджоулях, на основі нижчої теплотворної здатності, на коефіцієнт викидів парникових га- зів, виражений у тоннах CO 2 на тераджоуль, та на коефіцієнт окислення, що застосовується до того ж рівня точності, що і для коефіцієнта ви- кидів парникових газів. Вугільна продукція, що постачається на ТЕС України, супроводжується тільки техніч- ним аналізом з характеристиками палива, які не дають можливості безпосередньо розрахувати специфічний показник викиду вуглецю в реаль- них умовах (за стандартною методикою). Тому у роботі [8] представлено розроблений науковця- ми Інституту вугільних енерготехнологій НАН України метод розрахунку коефіцієнтів викидів СО 2 , що утворюються при спалюванні вугілля на ТЕС, за даними технічного аналізу вугілля з урахуванням нижчої теплоти згоряння вугілля та втрат теплоти через механічний недопал. За цим методом розраховано специфічні коефіці- єнти викидів СО 2 для ТЕС генеруючих компаній за фактичними показниками споживання вугіл- ля у 2017–2018 рр. Оцінки запровадження безкоштовного роз- поділу квот на викиди СО 2 при виробництві електроенергії на вугільних ТЕС України при запровадженні СТВ з використанням попере- дньо визначеного контрольного показника ви- кидів 1,09 т CO 2 /МВт∙год проведено за фактич- ними показниками їх функціонування у 2018 р., наведеними у [9], та специфічних коефіцієнтів викидів СО 2 [8] (табл. 3). Відповідно до обся- гу визначених безкоштовних квот для кожної ТЕС обраховано надлишок або нестача квот для покриття ії річного обсягу викидів та вартос- ті закупівлі при необхідності додаткових квот. Плату за дозволи на обсяги викидів, що пере- вищили обсяги безкоштовного розподілу квот, прийнято на рівні 30 дол. США/т СО 2 , що від- повідає поточним значенням вартості квот на викиди у європейській СТВ. Аналогічні розра- хунки було проведено за умови технічного пе- реоснащення енергоблоків ТЕС з підвищенням їх ефективності. Технічне переоснащення пе- редбачає маловитратну реконструкцію котель- ного та турбінного обладнання зі збільшенням ККД енергоблоку на 2–3%. Орієнтовні витрати на такі заходи – 210 тис. дол. США/МВт для енергоблока 300 МВт та 250 тис. дол. США/ МВт для енергоблока 200 МВт [10]. На даний час технічне переоснащення і реконструкцію проведено на 20 енергоблоках ТЕС, оцінки та- ких заходів проведено для 37 енергоблоків. У розрахунках було зроблено припущення щодо використання виключно вугілля при виробни- цтві електроенергії. У загальному споживанні палива на вугільних енергоблоках ТЕС частка вугілля склала 98,2 і 98,3% у 2017 і 2018 роках [8], при цьому розраховані викиди СО 2 від спо- живання природного газу та мазуту незначні. Для порівняння отриманих оцінок на основі попередньо визначеного контрольного показни- ка викидів для вугільних ТЕС з європейським рівнем було проведено аналогічні розрахунки обсягів безкоштовного розподілу квот для цих ТЕС за результатами їх діяльності у 2018 р. з використанням європейського контрольного по- казника викидів (табл. 4). У СТВ ЄС безкоштов- ні квоти можуть надаватися для виробництва електроенергії лише за певних умов, що стосу- ються необхідності модернізації енергетичної системи. Контрольним показником за замовчу- 55 Оцінки контрольних показників викидів парникових газів в електроенергетиці для системи торгівлі квотами на викиди в Україні ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63) ванням, який може бути застосований у таких випадках, є 0,6408 т CO 2 /МВт∙год виробленої електроенергії, який є єдиним як для вугільної, так і для газової генерації. Проведені оцінки показали, що при вико- ристанні попередньо визначеного контрольно- го показника викидів для вугільних ТЕС Укра- їни практично тільки 2 ТЕС за фактичними да- ними їх роботи у 2018 р. можуть працювати без купівлі додаткових квот на викиди. Це Вугле- гірська та Запорізька ТЕС, які мали найнижчі фактичні питомі витрати палива на відпущену електроенергію і споживають вугілля газової групи з меншими питомими викидами СО 2 , порівняно з низькореакційним антрацитовим вугіллям. У разі підвищення економічності ро- боти енергоблоків за рахунок маловитратної реконструкції при даному значенні контроль- ного показника, навпаки, тільки 2 ТЕС будуть змушені купувати квоти на викиди. Це Бурш- тинська та Луганська ТЕС з найвищими фак- тичними питомими витратами палива на відпу- щену електроенергію. Оцінка загальних витрат ТЕС на покупку до- даткових квот на викиди СО 2 відповідно до фак- тичних даних 2018 р. складає 53,6 млн дол. США. При цьому оцінка витрат на переоснащення 37 енергоблоків ТЕС склала 2,1 млрд дол. США. Отже, безкоштовний розподіл квот з використан- ням попередньо визначеного показника викидів для вугільних ТЕС дозволить їх роботу у СТВ за умови докупівлі квот на ринку без проведення масштабних заходів з модернізації устаткування. Застосування більш жорстких обмежень на безкоштовний розподіл квот з використанням контрольних показників, наприклад, на рівні СТВ ЄС – 0,6408 т CO 2 /МВт∙год, приводить до значно гірших умов функціонування ТЕС на Таблиця 3. Оцінки квот на викиди СО 2 для ТЕС України на основі фактичних даних 2018 р. з використанням попередньо визначеного контрольного показника 1,09 т CO 2 /МВт∙год Компанія, ТЕС Відпуск електро- енергії, тис. МВт·год Питомі витрати палива на відпущену електроенергію, кг уп/МВт·год Викиди СО 2 , тис.т Обсяг безко- штовних квот, тис.т Нестача / надлишок (-) квот, тис.т Витрати за покупку квот, млн дол. США факт після переос- наще- ння* факт після переос- наще- ння факт після переос- наще- ння факт після переос- нащен- ня ДОНБАСЕНЕРГО Слов’янська 3145,6 407,4 376,2 3686,8 3404,8 3428,7 258,1 –23,9 7,7 0,0 ЦЕНТРЕНЕРГО Вуглегірська 3935,3 389,7 355,9 4205,5 3840,4 4289,4 –84,0 –449,0 0,0 0,0 Трипільська 2008,2 421,7 382,4 2335,5 2117,7 2189,0 146,5 –71,3 4,4 0,0 Зміївська 1883,8 420 387,0 2173,7 2002,7 2053,3 120,4 –50,6 3,6 0,0 ДНІПРОЕНЕРГО Криворізька 2244,1 422,5 389,1 2532,5 2332,2 2446,0 86,5 –113.8 2,6 0,0 Придніпровська 1521,8 409,7 390,2 1718,0 1636,2 1658,7 59,2 –22,5 1,8 0,0 Запорізька 5913,6 349,8 331,0 5682,5 5376,7 6445,8 –763,3 –1069,2 0,0 0,0 ЗАХІДЕНЕРГО Бурштинська 8771,7 428,2 406,9 10238,5 9730,3 9561,1 677,3 169,2 20,3 5,1 Добротвірська 2270,0 410,3 390,7 2528,6 2408,1 2474,3 54,3 –66,2 1,6 0,0 Ладижинська 3613,8 397,5 362,4 3944,1 3595,5 3939,0 5,1 –343,5 0,2 0,0 СХІДЕНЕРГО Курахівська 5798,6 405,1 398,5 6389,9 6286,3 6320,5 69,3 –34,2 2,1 0,0 Луганська 2002,1 438,5 409,3 2492,7 2326,8 2182,2 310,4 144,5 9,3 4,3 Разом 43108,5 47928,0 45057,8 46988,2 939,8 –1930,4 53,6 9,4 * Визначення питомих викидів для ТЕС після переоснащення енергоблоків враховує як підвищення їх ККД, так і вже про- ведені реконструкції енергоблоків, що входять до складу цих ТЕС. 56 Н.В. ПАРАСЮК, Т.П. НЕЧАЄВА, М.В. ЛЕБІДЬ ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63) ринку СТВ. Навіть після переоснащення жодна ТЕС значно перевищує свій дозволений обсяг викидів СО 2 , отже, необхідні значно більші ко- шти на придбання додаткових квот або на більш витратне переоснащення енергоблоків з підви- щеним рівнем ефективності. Тенденції розвитку генеруючих потужностей ОЕС України останніх років свідчать про стрімке впровадження нових потужностей на відновлю- ваних джерелах енергії, що обумовлено як удо- сконаленням та здешевленням таких технологій, так і значною державною підтримкою, що робить їх функціонування високорентабельним. Генеру- юча компанія ДТЕК Енерго, яка володіє пере- важною більшістю вітчизняних ТЕС, у 2018– 2019 рр. основні інвестиції у розвиток власної генерації спрямовувала на будівництво сонячних та вітроелектростанцій. Так, у 2018 р. у розвиток ВДЕ компанія вклала 9,6 млрд грн. інвестицій порівняно з 1,4 млрд грн. на традиційну генера- цію. У 2019 р. інвестування у ВДЕ збільшилося до майже 11 млрд грн. з одночасним скорочен- ням до 1,1 млрд грн. у теплову енергетику. Для ТЕС кошти спрямовувалися на капремонти та пе- реобладнання антрацитових блоків на спалюван- ня вугілля газової групи [11]. Водночас протягом останніх років компанією ДТЕК Енерго було знято з експлуатації 7 вугільних енергоблоків та 1 газомазутний енергоблок ТЕС. Маловитратна реконструкція вугільних енергоблоків, проведена в основному протягом 2010–2017 рр. за рахунок інвестиційної над- бавки до тарифу, продовжила експлуатаційний ресурс енергоблоків ТЕС на 15–20 років. Після впровадження нового ринку електричної енергії фінансування таких заходів було припинено, і наразі проводиться пошук джерел інвестування. Тому до часу впровадження національної СТВ частина енергоблоків ТЕС без реконструкції перейде межу фізичного зносу і буде виведена з експлуатації, в тому числі в рамках виконан- ня Національного плану скорочення викидів (НПСВ). Таким чином, результати розрахунків по- казують, що, враховуючи стан основного гене- руючого обладнання ТЕС, їх використання як маневрених потужностей в ОЕС, особливо при зростанні частки негарантованих потужностей Таблиця 4. Оцінки розподілу квот на викиди СО 2 для ТЕС України на основі фактичних даних їх діяльності у 2018 р. з використанням контрольного показника СТВ ЄС 0,6408 т CO 2 /МВт∙год Компанія, ТЕС Обсяг безкоштовних квот, тис.т Нестача / надлишок (-) квот, тис.т Витрати за покупку квот, млн дол. США факт після переос- нащення факт після переос- нащення ДОНБАСЕНЕРГО Слов’янська 2015,7 1671,1 1389,1 50,1 41,7 ЦЕНТРЕНЕРГО Вуглегірська 2521,7 1683,8 1318,7 50,5 39,6 Трипільська 1286,9 1048,6 830,8 31,5 24,9 Зміївська 1207,1 966,6 795,6 29,0 23,9 ДНІПРОЕНЕРГО Криворізька 1438,0 1094,5 894,2 32,8 26,8 Придніпровська 975,1 742,8 661,1 22,3 19,8 Запорізька 3789,4 1893,1 1587,2 56,8 47,6 ЗАХІДЕНЕРГО Бурштинська 5620,9 4617,6 4109,4 138,5 123,3 Добротвірська 1454,6 1074,0 953,5 32,2 28,6 Ладижинська 2315,7 1628,4 1279,8 48,9 38,4 СХІДЕНЕРГО Курахівська 3715,8 2674,1 2570,6 80,2 77,1 Луганська 1282,9 1209,8 1043,9 36,3 31,3 Разом 27623,9 20304,1 17433,9 609,1 523,0 57 Оцінки контрольних показників викидів парникових газів в електроенергетиці для системи торгівлі квотами на викиди в Україні ISSN 1562-8965. The Problems of General Energy, 2020, issue 4(63) ВДЕ, що приводить до прискореного зносу та перевитрат палива, запровадження СТВ збіль- шить витрати ТЕС на закупівлю додаткових квот, що знизить їх конкурентоздатність на рин- ку електроенергії . ВИСНОВКИ Для визначення контрольних показників і роз- поділу квот основним є збір базових даних від установок в рамках системи МЗВ. Необхідно за- безпечити охоплення системою МЗВ всіх устано- вок, які мають бути включені до майбутньої СТВ; включити у звітність дані не лише для установки в цілому, а й на рівні підустановок. Проведені оцінки щодо запровадження СТВ в електроенергетиці України показали, що за поточ- ного стану генеруючого обладнання ТЕС і умов їх функціонування в енергосистемі при безкоштов- ному розподілі квот з використанням попередньо визначеного для вугільних ТЕС контрольного по- казника викидів майже всім станціям необхідно буде купувати додаткові вуглецеві одиниці. Проведення маловитратної реконструкції об- ладнання ТЕС з підвищенням ККД енергоблоків на 2–3% в цілому забезпечить неперевищення безкоштовного обсягу дозволених викидів. Але це потребує значних коштів порівняно з витратами на закупівлю додаткових квот, що при невизна- ченості джерел надходження інвестицій не спо- нукає генеруючі компанії до впровадження таких заходів, і відповідного очікуваного скорочення ви- кидів діоксиду вуглецю не відбудеться. Крім того, поточний стан впровадження заходів для вико- нання НПСВ свідчить про те, що найближчим ча- сом широкомасштабної реконструкції енергобло- ків ТЕС в Україні не очікується, що обумовлює погіршення показників їх функціонування, в тому числі і щодо викидів ПГ. 1. Про затвердження переліку видів діяльності, ви- киди парникових газів в результаті провадження яких підлягають моніторингу, звітності та верифікації: По- станова Кабінету Міністрів України від 23 вересня 2020 р. № 880. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/880- 2020-%D0%BF#Text (дата звернення: 10.10.2020). 2. Партнерство заради ринкової готовності в Укра- їні (PMR). Пілотні проєкти з моніторингу та звітності щодо викидів парникових газів і розробка контрольних показників для системи торгівлі квотами на викиди парникових газів. Завдання 4. Відповідні контрольні показники для потенційних видів діяльності системи торгівлі квотами на викиди ПГ: звіт про розрахунок контрольних показників. – Лютий 2020 р.: URL: https:// www.thepmr.org/content/technical-work-program-0 (дата звернення: 10.08.2020). 3. A Guide to Greenhouse Gas Benchmarking for Climate Policy Instruments. 14 April 2017. URL: https:// newclimate.org/wp-content/uploads/2017/05/pmr- technicalnote-benchmark_web.pdf (дата звернення: 10.08.2020). 4. 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. URL: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/ public/2006gl/ (дата звернення: 10.08.2020). 5. Методичні рекомендації з оцінки викидів пар- никових газів за видами діяльності установок. URL: https://tinyurl.com/y4ejzyln (дата звернення: 10.08.2020). 6. Про затвердження Порядку здійснення моніто- рингу та звітності щодо викидів парникових газів: По- станова Кабінету Міністрів України від 23 вересня 2020 р. № 960: URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960- 2020-%D0%BF#Text (дата звернення: 10.10.2020). 7. Ukraine’s Greenhouse Gas Inventory, Annual National Inventory Report for Submission under the United Nations Framework Convention on Climate Change and the Kyoto Protocol 1990–2018. URL: https://unfccc.int/ documents/228016 (дата звернення: 10.08.2020). 8. Вольчин І.А., Гапонич Л.С. Викиди парнико- вих газів на українських теплових електростанціях. Энерготехнологии и ресурсосбережение. 2019. № 4. С. 3––12. https://doi.org/10.33070/etars.4.2019.01 9. Вольчин І.А., Гапонич Л.С. Оцінка викидів забруд- нюючих речовин на теплових електростанціях Украї- ни. Проблеми загальної енергетики. 2019. Вип. 4(59). С. 45––53. https://doi.org/10.15407/pge2019.04.045 10. Левин М.М., Бабичев Л.А., Гуля О.М. Техни- ческое переоснащение угольных энергоблоков 150– 300 МВт. Енергетика та електрифікація. 2013. № 3. С. 61––75. 11. Інтегрований звіт 2019. ДТЕК. URL: https://dtek. com/content/announces/dtek_integrovaniy-zvit-2019_ pdf_s194_t3225.pdf.04.045 (дата звернення: 20.09.2020). Надійшла до редколегії: 15.10.2020
id systemreorg-article-767
institution System Research in Energy
keywords_txt_mv keywords
language Ukrainian
last_indexed 2026-07-19T01:21:33Z
publishDate 2020
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv systemreorg/93/de8924073676f5c3f009a3b5f9756493.pdf
spelling systemreorg-article-7672026-07-18T12:57:46Z Evaluations of benchmarks for greenhouse gas emission in engineering under the emissions trading system of Ukraine Оцінки контрольних показників викидів парникових газів в електроенергетиці для системи торгівлі квотами на викиди в Україні Parasyuk M.V. Nechaieva T.P. Lebid M.V. benchmarks, allocations, electricity, heat, emissions trading system контрольні показники, квоти, електроенергія, теплова енергія, система торгівлі квотами на викиди парникових газів This article presents the application of benchmarks of greenhouse gas emission for free allocations between installations (plants) in the promising emission trading system in Ukraine. The basic concepts and definitions, as well as the principles of approach applied to the development of benchmarks are presented. The summarized data on the calculated values of benchmarks in comparison with values that are accepted now in the European emission trading system are resulted. Certain differences in the construction and application of benchmarks in Ukraine and the EU, caused by the structure and state of economy, as well as the characteristics of the industries covered by the system are analyzed. Certain limitations are specified, first of all in the presence of required basic data which cause the necessity of recalculation.We performed an assessment of the introduction of free allocation for greenhouse gas emissions in the production of electricity at coal-fired power plants in Ukraine with using specific CO2 emission factors. The calculations were carried out under the condition of technical re-equipment of thermal power units with increase in their efficiency and under the condition of absence of re-equipment. We also compared the estimates obtained on the basis of a predetermined emission control indicator for coal-fired power plants with the European level and calculated the volume of free allocation of quotas for Ukrainian thermal power plants based on the results of their activities. В статті представлено застосування контрольних показників викидів парникових газів для розподілу безкоштовних квот між установками (підприємствами) у перспективній системі торгівлі квотами на викиди в Україні. Наведено основні поняття та визначення, а також принципи підходу, застосованого до розробки контрольних показників. Приведено зведені дані про розраховані значення контрольних показників у порівнянні зі значеннями, які прийняті зараз у системі торгівлі квотами на викиди Європейського Союзу. Проаналізовано певні відмінності у побудові та застосуванні контрольних показників в Україні та ЄС, обумовлені структурою та станом економіки, а також особливостями охоплених системою галузей. Зазначено певні обмеження, насамперед у наявності необхідних базових даних, які обумовлюють необхідність перерахунку.Проведено оцінку запровадження безкоштовного розподілу квот на викиди парникових газів при виробництві електроенергії на вугільних ТЕС України з використанням специфічних коефіцієнтів викидів СО2. Розрахунки було проведено за умови технічного переоснащення енергоблоків ТЕС з підвищенням їх економічності та за умови відсутності переоснащення. Також було проведено порівняння отриманих оцінок на основі попередньо визначеного контрольного показника викидів для вугільних ТЕС з європейським рівнем, та проведено розрахунки обсягів безкоштовного розподілу квот для ТЕС України за результатами їх діяльності. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020-12-28 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/767 10.15407/pge2020.04.050 System Research in Energy; No. 4 (63) (2020): The Problems of General Energy; 50-57 Системні дослідження в енергетиці; № 4 (63) (2020): Проблеми загальної енергетики; 50-57 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/767/661 Copyright (c) 2020 Parasyuk M.V., Nechaieva T.P., Lebid M.V. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0
spellingShingle benchmarks
allocations
electricity
heat
emissions trading system
Parasyuk M.V.
Nechaieva T.P.
Lebid M.V.
Evaluations of benchmarks for greenhouse gas emission in engineering under the emissions trading system of Ukraine
title Evaluations of benchmarks for greenhouse gas emission in engineering under the emissions trading system of Ukraine
title_alt Оцінки контрольних показників викидів парникових газів в електроенергетиці для системи торгівлі квотами на викиди в Україні
title_full Evaluations of benchmarks for greenhouse gas emission in engineering under the emissions trading system of Ukraine
title_fullStr Evaluations of benchmarks for greenhouse gas emission in engineering under the emissions trading system of Ukraine
title_full_unstemmed Evaluations of benchmarks for greenhouse gas emission in engineering under the emissions trading system of Ukraine
title_short Evaluations of benchmarks for greenhouse gas emission in engineering under the emissions trading system of Ukraine
title_sort evaluations of benchmarks for greenhouse gas emission in engineering under the emissions trading system of ukraine
topic benchmarks
allocations
electricity
heat
emissions trading system
topic_facet benchmarks
allocations
electricity
heat
emissions trading system
контрольні показники
квоти
електроенергія
теплова енергія
система торгівлі квотами на викиди парникових газів
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/767
work_keys_str_mv AT parasyukmv evaluationsofbenchmarksforgreenhousegasemissioninengineeringundertheemissionstradingsystemofukraine
AT nechaievatp evaluationsofbenchmarksforgreenhousegasemissioninengineeringundertheemissionstradingsystemofukraine
AT lebidmv evaluationsofbenchmarksforgreenhousegasemissioninengineeringundertheemissionstradingsystemofukraine
AT parasyukmv ocínkikontrolʹnihpokaznikívvikidívparnikovihgazívvelektroenergeticídlâsistemitorgívlíkvotaminavikidivukraíní
AT nechaievatp ocínkikontrolʹnihpokaznikívvikidívparnikovihgazívvelektroenergeticídlâsistemitorgívlíkvotaminavikidivukraíní
AT lebidmv ocínkikontrolʹnihpokaznikívvikidívparnikovihgazívvelektroenergeticídlâsistemitorgívlíkvotaminavikidivukraíní