Taking Into Account Limitations on Greenhouse Gas Emissions in the Fuel Consumption Forecasting Model at the National Level
. Energy demand forecasting models have been developed at the General Energy Institute of National Academy of Sciences of Ukraine for decades. An improved normative method is known, which takes into account, the technological and structural potential of energy saving; a new complex method of forecas...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/827 |
| 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_ | 1871104339650543616 |
|---|---|
| author | Maliarenko, Olena Ivanenko, Nataliia |
| author_facet | Maliarenko, Olena Ivanenko, Nataliia |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Olena Maliarenko",
"institution": null
},
{
"author": "Nataliia Ivanenko",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Maliarenko, Olena |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:48Z |
| description | . Energy demand forecasting models have been developed at the General Energy Institute of National Academy of Sciences of Ukraine for decades. An improved normative method is known, which takes into account, the technological and structural potential of energy saving; a new complex method of forecasting the demand for energy resources, which was developed by Kulyk M.M. and improved by taking into account the fuel for conversion; life cycle models that have been extensively improved at the Institute over the past decade for various areas (nuclear energy, coal industry, oil and gas industry); the balance method developed for coal demand forecasting. These models were used in the development of Energy Strategies in Ukraine with the participation of the General Energy Institute. The actual problem is taking into account environmental restrictions in these models, which Ukraine undertook as a signatory of the Paris Agreement. Ukraine`s updated 2021 National Determined Contribution to the Paris Agreement of (NDC2), which was developed to implement environmental commitments, limits the forecast levels of greenhouse gas emissions in 2030 up to 35 % of greenhouse gas emissions in 1990. It is assumed that the same limitation can be applied to fuel consumption. The purpose of the article is to develop a mathematical model for forecasting fuel demand by taking into account the limit of greenhouse gas emissions in 2030, which allows to choose such forecast scenarios of fuel demand that, according to the total forecast volumes of greenhouse gas emissions from its consumption, meet the accepted restrictions. The article discusses the consumption of coal and oil products. Estimated volumes of coal and petroleum products consumption in case of structural and/or technological changes are calculated. An assessment of technological measures to reduce greenhouse gas emissions in various sectors of the Ukrainian economy is presented. |
| doi_str_mv | 10.15407/srenergy2024.01.073 |
| first_indexed | 2026-03-24T02:03:14Z |
| format | Article |
| fulltext |
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 73
ЕКОЛОГІЧНІ, ЕКОНОМІЧНІ ТА ПРАВОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ В
ЕНЕРГЕТИЦІ, ЕНЕРГЕТИЧНИЙ МЕНЕДЖМЕНТ
_____________________________________________________________________________
ISSN 2786-7102 (Online), ISSN 2786-7633 (Print)
https://doi.org/10.15407/srenergy2024.01.073
УДК 620.9
Олена Маляренко*, канд. техн. наук, ст. наук. співр., https://orcid.org/0000-0001-5882-916X
Наталія Іваненко, канд. техн. наук, ст. досл., https://orcid.org/0000-0001-5438-1556
Інститут загальної енергетики НАН України, вул. Антоновича, 172, м. Київ, 03150,
Україна
*Автор-кореспондент: malyarenlena@gmail.com
_______________________________________________________________________________________
ВРАХУВАННЯ ОБМЕЖЕНЬ НА ВИКИДИ ПАРНИКОВИХ ГАЗІВ У
МОДЕЛІ ПРОГНОЗУВАННЯ СПОЖИВАННЯ ПАЛИВА НА РІВНІ
КРАЇНИ
Анотація. Моделі прогнозування попиту на енергоресурси розроблялись в Інституті загальної
енергетики НАН України протягом десятиліть. Відомими є удосконалений нормативний метод,
який враховує технологічний і структурний потенціал енергозбереження; новий комплексний
метод прогнозування попиту на енергоресурси, який розроблено акад. НАН України Куликом М.М.
та розвинуто в частині врахування обсягів палива на перетворення; моделі життєвого циклу, які
широко удосконалювались в Інституті для різних предметних галузей (атомної енергетики,
вугільної промисловості, нафтогазової промисловості); балансовий метод, який набув розвитку
для прогнозування попиту на вугілля. Ці моделі використовувались при розробленні Енергетичних
стратегій України за участі Інституту загальної енергетики НАН України. Все більш актуальною
стає задача врахування в цих моделях обмежень на викиди парникових газів, які взяла на себе
Україна як підписант Паризької угоди. Оновлений національно визначений внесок України до
Паризької угоди 2021 року (НВВ2), розроблений для реалізації взятих зобов’язань у цій царині,
накладає обмеження на обсяг викидів парникових газів у 2030 р. до 35 % від обсягу викидів
парникових газів у 1990 році. Прийнято припущення, що таке ж обмеження можна застосувати і
для споживання палива. Метою статті є розвиток математичної моделі прогнозування попиту
на паливо шляхом врахування показника граничних викидів парникових газів у 2030 р., який дозволяє
обирати такі прогнозні сценарії попиту на паливо, які за сумарними прогнозними обсягами викидів
парникових газів від його споживання відповідають прийнятим обмеженням. У статті розглянуто
споживання вугілля і нафтопродуктів. Розраховано прогнозні обсяги споживання вугілля і
нафтопродуктів при структурних та/або технологічних зрушеннях. Наведено оцінку
технологічних заходів зі скорочення викидів парникових газів у різних галузях економіки України.
Ключові слова: паливо, прогноз, ВВП, парникові гази, граничні викиди.
1. Вступ
Детальний літературний огляд математичних моделей, що враховують вплив екологічного
фактора та розроблені в Інституті загальної енергетики НАН України (ІЗЕ), виконано у статті [1].
Зокрема, аналізуються публікації В.М. Макарова, М.І. Капліна, Т.Р. Білан, Т.П. Нечаєвої, І.Ч. Лещенко
та ін. [2–17]. У приведених математичних моделях використано різні показники екологічної
ефективності, зокрема, коефіцієнт екологічної прийнятності для доцільності будівництва шахт [2, 3, 5],
податок на викиди в атмосферу від ТЕС [4, 6], плата за викиди [8], викиди парникових газів у
нафтогазовій галузі [9–11].
У відомій в Україні математичній моделі TIMES-Україна як показники екологічної ефективності
використовуються вуглецевоємність ВВП та питомі викиди парникових газів на одну особу [18–19].
У статті індійських вчених [20] запропоновано емпіричну залежність між інтенсивністю викидів
вуглецю та низкою факторів: питомою енергоємністю ВВП на 1 особу, обсягом використаної енергії з
mailto:malyarenlena@gmail.com
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 74
відновлюваних джерел, обсягом використаного викопного палива, економічним зростанням на
прикладі Індії. Цей підхід можливо адаптувати для України з визначенням відповідних коефіцієнтів
багатофакторної моделі.
Відомою є модель POLES, що дозволяє виконувати прогнози різних видів енергоресурсів,
викидів парникових газів та забруднюючих речовин [21].
В роботі німецьких вчених [22] для балансової моделі електроенергії виконується оцінка викидів
CO2 за різними технологіями виробництва енергії та впливу змін в електроенергетичній системі на ці
викиди, що досліджувалось протягом багатьох років [22–23]. У публікації [22] констатовано, що
доцільно використовувати показник граничних викидів парникових газів при визначенні прогнозів
енергоресурсів.
Метою роботи є розвиток математичної моделі прогнозування попиту на паливо шляхом
врахування показника граничних викидів парникових газів у 2030 р., який дозволяє обирати такі
прогнозні сценарії попиту на вугілля і нафтопродукти, які за сумарними прогнозними обсягами викидів
парникових газів від його споживання відповідають прийнятим обмеженням на викиди парникових
газів. Розглянуто сумарне споживання вугілля та нафтопродуктів, включаючи їх перероблення в інші
види паливно-енергетичних ресурсів. Викиди від видобування, транспортування і зберігання різних
видів палива не враховуються.
2. Методи та матеріали
При визначенні прогнозного попиту на паливо є два підходи: визначати попит на окремі види
палива з подальшим їх підсумовуванням або визначати попит на паливо разом і структуру
паливоспоживання, яка залежить для взаємозамінних видів від цінового фактора, можливого обсягу
поставок та ін. На даному етапі використано перший підхід. У статті розглянуто такі види органічного
палива, як вугілля і нафтопродукти.
На національному рівні (TOP-рівні) сумарне споживання палива визначається за формулою [14,
15]:
TOP ВВП ВВП стр i техн ек
tj бj t tj tji tjl
i l
E e V E E A , (1)
де
TOP
tjE – прогноз споживання палива j-виду у t році на TOP-рівні; де
ВВП
бje – енергоємність ВВП
j-виду палива у базовому році на TOP-рівні, кг у.п./грн, кг н.е./грн, МДж/грн;
ВВП
tV – прогнозний обсяг
ВВП економіки у t році на TOP-рівні у постійних цінах (приведених до цін базового року) згідно з [24,
25], тис. грн;
стр i
tjE – структурний потенціал енергозбереження: сумарне зниження або збільшення
енергоспоживання j-виду палива у t році шляхом зміни структури економіки та/або структури її
секторів [14, 26], кг у.п./грн, кг н.е./грн, МДж/грн;
техн
tji
i
E – технологічний потенціал
енергозбереження: зниження споживання j-виду палива у t році шляхом запровадження технологічних
змін, кг у.п./грн, кг н.е./грн, МДж/грн [14];
ек
tjl
l
A – обсяги заміщення j-виду палива іншими видами,
які містять менше вуглецю, чи біопаливом або впровадження l екологічних технологій, що не є
енергоощадними у t році, тис. т у.п., тис. т н.е., ГДж [14, 27–32].
Результати розрахунків за рівнянням (1) перевіряються на виконання обмеження на обсяги
прогнозних викидів парникових газів від споживання вугілля і нафтопродуктів (сумарно за видами)
згідно з Оновленим національно визначеним внеском України до Паризької угоди 2021 року (НВВ2)
[33], який надає обмеження на прогнозні обсяги викидів парникових газів у 2030 р. до 35 % від обсягу
викидів парникових газів у 1990 році. Припустимо, що такі ж обмеження стосуються обсягу викидів
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 75
парникових газів від спалювання вугілля і нафтопродуктів. Враховано коефіцієнти глобального
потепління (для метану – 27, для закису азоту – 273 [34]):
2 4 2
2030 2030 2030 2030 199027 27 0,35
СО CH N OПГ ПГV V V V V , (2)
де
2030
ПГV – обсяг викидів парникових газів у 2030 році, кт СО2-екв.; 2
2030
СО
V – обсяг викидів діоксиду
вуглецю у 2030 році, кт СО2-екв.; 4
2030
CH
V – обсяг викидів метану у 2030 році, кт СH4; 2
2030
N O
V – обсяг викидів
закису азоту у 2030 році, кт N2O;
1990
ПГV – обсяг викидів парникових газів у 2030 році, кт
СО2-екв.
Якщо умова (2) не виконується, то робиться висновок, що зниження викидів парникових газів за
рахунок заданого обсягу структурних і технологічних зрушень не є достатнім. У такому випадку
необхідно розширювати цей обсяг.
Визначена у (2) величина граничних викидів парникових газів на 2030 рік дозволяє визначити ті
прогнозні сценарії попиту на вугілля (за сценарними прогнозами), які за сумарними прогнозними
обсягами викидів парникових газів від споживання вугілля та нафтопродуктів (за сценарними
прогнозами) відповідають обмеженням на викиди парникових газів.
3. Результати та обговорення
Був розглянутий сценарій прогнозування споживання вугілля, що розроблений за участю автора
(сценарій 1), та розроблений новий сценарій 2, що враховує реалії воєнного часу. Очевидно, що
сценарій 1 наразі не є реалістичним, але він використовується для порівняльного аналізу.
Питомі викиди СО2 для різних видів палива визначаються за таблицею, розміщеною на веб-сайті
Міндовкілля [40]. Ця таблиця містить середньозважені коефіцієнти викидів парникових газів та
значення нижчих теплотворних здатностей (НТЗ) палив на одиницю маси, що використовуються в
«Національному кадастрі антропогенних викидів із джерел та абсорбції поглиначами парникових газів
в Україні за 1990–2021 рр.».
Сценарій 1 розглядається на даний час як помірний [35], що враховував помірне зростання
економіки та зберігав тенденції її розвитку за 2019–2021 рр. Вугілля за сценарієм 1 споживається в
енергетичному секторі за прогнозною структурою виробництва електроенергії до 2030 р., що наведена
у [36]. Підприємства чорної металургії мали залишатися лідерами у споживанні вугілля
промисловістю, зокрема у виробництві коксу. Значну частку споживання вугілля відводилось
підприємствам цементної промисловості [37]. Технологічний потенціал енергозбереження, що
врахований у прогнозі, включає заходи та технології з підвищення ефективності використання вугілля
[35], зокрема зниження питомих витрат палива на виробництво електричної енергії на ТЕС і ТЕЦ
загального користування та промислових електростанцій з 0,4011 кг у.п./кВт·год (2017 р.) до 0,3363 кг
у.п./кВт·год (2040 р.) з урахуванням зниження частки вугільної електрогенерації згідно з [36];
зниження питомих витрат палива на відпуск теплової енергії у промислових котельнях з 0,1633 кг
у.п./Гкал (2017 р.) до 0,148 кг у.п./Гкал (2040 р.) з урахуванням зниження частки вугільної
теплогенерації; заміщення вугілля, що спалюють у котельнях секції «Сільське господарство та ін.», на
інші види палива: біогаз, відходи біомаси, торф, впровадження теплонасосних установок на підземних
водах, ін. Це дозволить скоротити обсяги споживання вугілля на перетворення у котельнях
сільськогосподарських підприємств на 40 % відносно 2020 р. Економію вугілля в обсязі 282,7 тис. т
можливо досягти у виробництві коксу при впровадженні низки енергоефективних заходів [38, 39]. У
табл. 1 наведено прогнозні рівні споживання вугілля з урахуванням структурних і технологічних змін
[35] та обчислені прогнозні обсяги викидів парникових газів (ПГ) за цим сценарієм прогнозного
споживання.
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 76
Таблиця 1. Прогнозні рівні споживання вугілля по країні з населенням та прогнозні викиди ПГ від спалювання
вугілля до 2040 р. за сценарієм 1
Показники
2017
факт
2021
очік.
2025 2030 2035 2040
Споживання вугілля по країні при
структурних і технологічних змінах зі
споживання населенням, тис. т вугілля,
тис. т. у т.ч.
42664,6 38947 36583 37704,4 37741,2 36348,1
Разом за ВЕД, тис. т вугілля
у т.ч. за секціями, тис. т
42355,8 38261,8 35990,3 37196,3 37299,6 36220,7
А Сільське господарство, лісове
господарство та рибне господарство (з
обсягами на перетворення в енергетичних
установках), у т.ч.
115,3 92,8 85,5 81,0 77,5 70,9
В Добувна промисловість та розроблення
кар’єрів (з обсягами на перетворення в
енергетичних установках)
210,3 243,9 252,3 254,4 254,7 220,8
С Переробна промисловість кар’єрів (з
обсягами на перетворення в промислових
та енергетичних установках)
16964,9 14972,7 15467,3 17345,7 18700,6 20230,2
D, E Постачання електроенергії, газу, ін.;
водопостачання; каналізація, ін. (з обсягами
на перетворення в енергетичних
установках)*
24654,9 22506,1 19660,2 18852,1 17492,4 14844,3
Н Транспорт, складське господарство,
поштова та кур’єрська діяльність (з
обсягами на перетворення в енергетичних
установках)
31,2 31,6 34,7 44,6 52,3 52,3
F, G, I-U Інші ВЕД (з обсягами на
перетворення в енергетичних установках)
379,3 414,7 490,3 618,5 722,0 802,2
Прогнозні викиди ПГ від спалювання вугілля, тис. т СО2
Разом по країні при структурному і
технологічному ПЕЗ з населенням
85079,9 77643,6 72930,8 75166,4 75239,8 72462,6
Сільське господарство 25,9 33,1 41,5 52,1 63,8 72,0
Добувна і переробна промисловість разом
(без обсягів перетворення в енергетичних
установках)
33516,1 30335,4 31338,2 35087,1 37788,8 40770,5
Сектор енергетики, включно з обсягами
споживання вугілля на перетворення в
електричну і теплову енергію за всіма ВЕД
49151,3 44867,5 39194,0 37583,0 34872,4 29593,2
Транспорт, складське господарство,
поштова та кур’єрська діяльність
62,2 63,0 69,2 88,9 104,3 104,3
Інші ВЕД 756,2 826,7 977,4 1233,0 1439,4 1599,2
Прогнозні обсяги викидів парникових газів обчислено за питомими викидами СО2 (94,5 т
СО2/ТДж) [40]. Розрахунок прогнозних викидів ПГ виконано за методичним підходом, описаним у
публікації [41].
Сценарій 2 – консервативний низьковуглецевий – обчислено за новим прогнозом ВВП,
розробленим Майстренко Н.Ю. [25] на 2025–2030 рр. з урахуванням військового стану в Україні
внаслідок повномасштабної агресії росії. Прогноз враховує зниження споживання вугілля в
металургійному комплексі (на 45 %), масштабне переведення котельних, що працюють у сільському
господарстві та в секціях групи «Інші ВЕД», на відновлювані джерела енергії (біогазові, біопаливні
котли, сонячні установки на гаряче водопостачання, теплонасосні установки на стічних каналізаційних
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 77
водах), що сумарно дозволить скоротити використання вугілля на виробництво теплової енергії у
зазначених секціях до 60 % від споживання у базовому році; невідновлення пошкоджених теплових
електростанцій та теплоелектроцентралей, які працюють на вугіллі.
Прогнозна оцінка потреби у вугіллі з урахуванням невідновлюваних руйнувань надана у табл. 2.
Розрахунок викидів ПГ виконано згідно з методичним підходом, описаним у публікації [41].
Таблиця 2. Прогнозні рівні споживання вугілля по країні з населенням та прогнозні викиди ПГ від
спалювання вугілля до 2040 р. за сценарієм 2
Показники
2017
факт
2021
очік
2025 2030 2035 2040
Споживання вугілля по країні при структурних і
технологічних змінах зі споживання населенням,
тис. т вугілля
у т.ч.
42664,6 40107,5 24029,9 23978,3 22584,9 21106,45
Разом за ВЕД, тис. т вугілля
у т.ч. за секціями
42355,8 38149,1 23816,4 23798,2 22422,5 20963,7
А Сільське господарство, лісове господарство та
рибне господарство (з обсягами на перетворення в
енергетичних установках)
115,3 92,8 85,5 81,0 77,5 70,9
В Добувна промисловість та розроблення кар’єрів
(з обсягами на перетворення в енергетичних
установках)
210,3 243,9 252,3 254,4 254,7 220,8
С Переробна промисловість кар’єрів (з обсягами
на перетворення в промислових та енергетичних
установках)
16964,9 14860,0 9217,1 9698,8 11001,5 12004,5
D, E Постачання електроенергії, газу, ін.;
водопостачання; каналізація, ін. (з обсягами на
перетворення в енергетичних установках)*
24654,9 22506,1 13762,2 13196,5 10495,4 8164,4
Н Транспорт, складське господарство, поштова та
кур’єрська діяльність (з обсягами на перетворення
в енергетичних установках)
31,2 31,6 34,7 31,2 31,3 28,8
F, G, I-U Інші ВЕД (з обсягами на перетворення в
енергетичних установках)
379,3 414,7 490,3 556,6 577,6 481,3
Прогнозні викиди ПГ від спалювання вугілля, тис. т СО2-екв.
Разом по країні при структурному і
технологічному ПЕЗ з населенням
85079,9 77643,6 49958,2 49850,9 46954,0 43880,2
Сільське господарство 25,9 33,1 41,5 52,1 63,8 72,0
Добувна і переробна промисловість разом (без
обсягів перетворення в енергетичних установках)
33516,1 30335,4 19665,1 20671,4 23378,8 25396,5
Сектор енергетики, включно з обсягами
споживання вугілля на перетворення в електричну
і теплову енергію за ВЕД
49151,3 44867,5 28611,6 27435,5 21819,9 16973,8
Транспорт, складське господарство, поштова та
кур’єрська діяльність
62,2 63,0 69,2 88,9 104,3 104,3
Інші ВЕД 756,2 826,7 977,4 1157,2 1200,8 1000,6
Прогноз споживання нафтопродуктів-разом виконано у 2023 р. та наведено у публікації [42]
(табл. 3). Прогноз споживання по окремих видах нафтопродуктів та викидів від їх використання також
виконано у 2023 р. і представлено у публікації [43].
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 78
Таблиця 3. Прогноз споживання нафтопродуктів в Україні за базовою та прогнозною структурами ВВП
до 2040 року з урахуванням потенціалів енергозбереження, тис. т
Показники 2015* 2020 2025 2030 2035 2040
Прогноз ВВП у цінах 2016 р.,
млрд грн
1681,50 2509,80 3077,60 3894,10 4669,80 5283,50
Прогноз ВДВ за структурою економіки
2020 р. у цінах 2016 р., млрд грн
1681,50 2136,16 2615,60 3309,50 3968,70 4490,20
Прогноз ВДВ при структурних змінах
у цінах 2016 р., млрд грн
1681,50 2136,16 2656,00 3422,90 4146,70 4697,00
Економія / Перевитрати
нафтопродуктів при структурних
змінах в економіці, тис. т
0,0 0,0 126,68 -1536,20 -2749,60 -2546,24
Технологічний потенціал
енергозбереження в економіці, тис. т
0,0 0,0 332,62 648,10 949,47 1368,15
Споживання нафтопродуктів по країні
з урахуванням структурного і
технологічного енергозбереження,
тис. т - верхній рівень - 𝐸𝑇𝑠
𝑡 , у т.ч.
10062,00 10019,00 13504,33 18441,74 22704,70 24777,00
Бензин, тис. т 2360,8 1767,7 - 3268,1 4658,8 5777,3
Дизельне паливо, тис. т 4770,9 5173,9 - 9470,3 10579,9 10367,5
Мазут, тис. т 367,3 98,2 - 175,4 215,9 235,6
Зріджений пропан та бутан, тис. т 675,8 1384,1 - 2602,0 3603,8 4369,7
Прогнозні викиди ПГ від спалювання нафтопродуктів-разом, тис. т СО2-екв.
Разом по країні при структурному і
технологічному ПЕЗ з населенням
30609 30478 41080 56100 69068 75372
4. Висновки
Проведено аналітичний огляд існуючих математичних моделей, в яких запропоновано різні
екологічні показники: коефіцієнт екологічної прийнятності, інтенсивність викидів, загальний обсяг
викидів, граничний обсяг викидів, питомі викиди, податок на викиди, плата за викиди. Для доповнення
існуючої моделі прогнозування попиту на паливо нормативним методом обрано показник граничного
обсягу викидів парникових газів. Оцінено вплив структурних змін в економіці, які забезпечили
зниження викидів парникових газів для країни в цілому за двома сценаріями прогнозу вугілля з
оцінкою зниження викидів парникових газів по країні та енергоємних секціях економіки, зокрема
скорочення споживання вугілля шляхом невідновлення пошкоджених коксохімічних та металургійних
заводів і вугільних електростанцій. Враховано технологічні зміни, які включають заміщення вугілля в
системах теплозабезпечення відновлюваними джерелами енергії та альтернативними паливами.
Можливе зниження споживання вугілля внаслідок структурних змін та руйнування енергетичних та
промислових об’єктів під час війни складає 21 млн т вугілля (2-й сценарій) проти 36 млн т (1-й сценарій
– для порівняння). Відповідне зниження ПГ можливе до 44 млн т СО2екв з 72 млн т СО2екв у 2040 році.
Прогноз споживання нафтопродуктів з обчисленням прогнозних викидів парникових газів виконано
для нафтопродуктів разом та для їх основних видів. З урахуванням заданого обсягу впровадження
структурних і технологічних зрушень обсяг граничних викидів парникових газів для прогнозних
сценаріїв попиту на вугілля та нафтопродукти відповідає прийнятим обмеженням на викиди
парникових газів.
Фінансування роботи
Дана робота виконана в рамках виконання фундаментальної бюджетної наукової роботи
«Розвиток системи математичних моделей довгострокового прогнозування споживання основних
видів паливно-енергетичних ресурсів в економіці країни з урахуванням діючих екологічних
обмежень», №ДР РК0122U000178.
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 79
Посилання
1. Maistrenko N. Taking into account environmental constraints on emissions in economic models long-term
forecasting of energy consumption (review of publications). System Research in Energy. 2023. No 3(74). P. 85—
94. https://doi.org/10.15407/srenergy2023.03.085
2. Макаров В., Перов М. Оцінка перспективності діючих вуглевидобувних підприємств. Системні
дослідження в енергетиці. 2023. № 2(73). С. 18—29. https://doi.org/10.15407/srenergy2023.02.018
3. Макортецький М.М., Перов М.О., Новицький І.Ю. Математична модель оптимальної структури вугільної
продукції для ТЕС України із врахуванням екологічних обмежень. Проблеми загальної енергетики. 2017.
Вип. 2(49). С. 40—48. https://doi.org/10.15407/pge2017.02.040
4. Каплін М.І., Макаров В.М., Білан Т.Р. Балансово-оптимізаційна модель взаємодії енергетики з паливними
галузями ПЕК України з урахуванням європейських екологічних норм. Проблеми загальної енергетики.
2018. Вип. 1(52). С. 5—11. https://doi.org/10.15407/pge2018.01.005
5. Макаров В.М., Каплін М.І., Перов М.О. Врахування екологічних обмежень при моделюванні розвитку
вугільної промисловості. Проблеми загальної енергетики. 2019. Вип. 4(59). С. 36—44.
https://doi.org/10.15407/pge2019.04.036
6. Каплін М.І., Білан Т.Р., Новицький І.Ю. Моделювання енергозабезпечення країни за структурою даних
продуктового енергетичного балансу в форматі міжнародної енергетичної агенції. Проблеми загальної
енергетики. 2022. Вип. 1-2(68-69). С. 58—69. https://doi.org/10.15407/pge2022.01-02.058
7. Кулик М.М., Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю., Станиціна В.В., Спітковський А.І. Застосування методу
комплексного прогнозування для визначення перспективного попиту на енергетичні ресурси. Проблеми
загальної енергетики. 2017. Вип. 1(48), С. 5—15. https://doi.org/10.15407/pge2017.01.005
8. Нечаєва Т.П. Оцінка доцільності впровадження перспективних ядерних реакторів з урахуванням вимог до
надійності та екологічності функціонування ОЕС України. Проблеми загальної енергетики. 2018. Вип. 1(52).
С. 41—50. https://doi.org/10.15407/pge2018.01.041
9. Лещенко І.Ч. Система математичних моделей дослідження перспектив функціонування і розвитку газової
галузі в сучасних умовах. Проблеми загальної енергетики. 2017. Вип. 3(50). С. 5—14.
https://doi.org/10.15407/pge2017.03.005
10. Лещенко І.Ч., Єгер Д.О. Загальна оцінка потенціалу скорочення викидів парникових газів у нафтогазовій
галузі України на період до 2040 року. Проблеми загальної енергетики. 2020. Вип. 1(60). С. 55—65.
https://doi.org/10.15407/pge2020.01.055
11. Лещенко І.Ч. Оцінка зниження викидів парникових газів вугільним сектором України для виконання
міжнародних кліматичних угод. Проблеми загальної енергетики. 2022. Вип. 1-2(68-69). С. 139—149.
https://doi.org/10.15407/pge2022.01-02.139
12. Leshchenko I., Shulzhenko S., Kaplin M., Maistrenko N., Shcherbyna Ye. Assessment of the greenhouse gases
reduction by the oil and gas sector of Ukraine to meet international climate agreements. Studies in Systems, Decision
and Control. Systems, Decision and Control in Energy IV. In A. Zaporozhets & V. Artemchuk (Eds.). Springer,
Cham., 2023. Vol. 456. P. 199—212. Scopus (ISSN 2198-4182). https://doi.org/10.1007/978-3-031-22500-0_13
13. Kulyk M., Nechaieva T., Zgurovets O., Shulzhenko S., Maistrenko N. Comparative Analysis of Energy-Economic
Indicators of Renewable Technologies in Market Conditions and Fixed Pricing on the Example of the Power System
of Ukraine. Studies in Systems, Decision and Control. Systems, Decision and Control in Energy IV. In
A. Zaporozhets & V. Artemchuk (Eds.). Springer, Cham., 2023. Vol. 454. P. 433—449. Scopus (ISSN 2198-4182).
https://doi.org/10.1007/978-3-031-22464-5_26
14. Кулик М.М., Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю., Станиціна В.В., Куц Г.О. Енергоефективність та
прогнозування енергоспоживання на різних ієрархічних рівнях економіки: методологія, прогнозні оцінки до
2040 року. Київ: НВП «Видавництво «Наукова думка» НАН України», 2021. 234 с. ISBN 978-966-00-1739-
9.
15. Майстренко Н.Ю. Методика прогнозування рівнів енергоспоживання з урахуванням екологічних,
технологічних та структурних факторів в економіці на ієрархічних рівнях. Подолання екологічних ризиків
та загроз для довкілля в умовах надзвичайних ситуацій. 2022: колективна монографія. Полтава – Львів:
НУПП імені Юрія Кондратюка, НУ «Львівська політехніка». Дніпро: Середняк Т.К., 2022. С. 623—635.
ISBN 978-617-8111-24-3 book. https://doi.org/10.23939/monograph2022
16. Костюковський Б.А. Моделювання розвитку електроенергетичної системи України для обґрунтування
Другого національно визначеного внеску щодо обмеження викидів парникових газів. Проблеми загальної
енергетики. 2021. Вип. 2(65). С. 28—35. https://doi.org/10.15407/pge2021.02.028
17. Костюковський Б.А., Рубан-Максимець О.О. Удосконалення методів формування прогнозного балансу
палива для ТЕС генеруючих компаній при формуванні прогнозного балансу електроенергії ОЕС України.
Проблеми загальної енергетики. 2021. Вип. 3(66). С. 23—27. https://doi.org/10.15407/pge2021.03.023
18. Довгострокове енергетичне моделювання та прогнозування в Україні: сценарії для плану дій реалізації
Енергетичної стратегії України на період до 2035 року. Українсько-Данський Енергетичний центр.
Двостороння співпраця урядів із стратегічного енергетичного планування. Київ-Копенгаген, 2019. 57 с.
URL: https://ens.dk/sites/ens.dk/files/Globalcooperation/long-
term_energy_modelling_and_forecasting_in_ukraine_ukrainian.pdf (дата звернення:28.04.2023).
https://doi.org/10.15407/srenergy2023.03.085
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 80
19. Дячук О.А., Подолець Р.З., Серебренніков Б.С., Зеленюк Т.А. Ефективність і екологічність використання
енергетичних ресурсів у світі та Україні. Економічний аналіз: зб. наук. праць. Тернопільський національний
економічний університет. Редкол.: В.А. Дерій (голов. ред.) та ін. Тернопіль: Видавничо-поліграфічний центр
Тернопільського національного економічного університету «Економічна думка», 2014. Том 15. № 1. С. 59—
75.
20. Oktay Ö., Obekpa H.O., Alola A.A. Examining the nexus of energy intensity, renewables, natural resources, and
carbon intensity in India. Energy & Environment. 2023. https://doi.org/10.1177/0958305X231169706
21. Després J., Keramidas K., Schmitz A., Kitous A., Schade B. POLES-JRC model documentation. 2018 update, EUR
29454 EN, Publications Office of the European Union. Luxembourg, 2018. ISBN 978-92-79-97300-0. JRC113757.
https://doi.org/10.2760/814959
22. Ripp C., Steinke F. Modeling Time-dependent CO2 Intensities in Multi-modal Energy Systems with Storage. 2019.
URL: https://arxiv.org/pdf/1806.04003.pdf (дата звернення: 01.02.2024).
23. Hawkes A. Long-run marginal CO2 emissions factors in national electricity systems. Applied Energy. 2014.
Vol. 125. P. 197—205. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2014.03.060
24. Maliarenko O., Maistrenko N., Horskyi V., Leshchenko I., Ivanenko N. Mathematical Simulation of Projecting
Energy Demand for Ukraine’s Budget Institutional Buildings. In A. Zaporozhets (Eds.). Systems, Decision and
Control in Energy V. Studies in Systems, Decision and Control. Springer, Cham., 2023. Vol. 481. Р. 57—70.
https://doi.org/10.1007/978-3-031-35088-7_4
25. Майстренко Н.Ю. Структура економіки України та споживання електроенергії в основних секціях
економіки у воєнний та повоєнний період. Збірка наукових праць: XIX Міжнародна науково-практична
конференція «Теплова енергетика: шляхи реновації та розвитку». Київ: ТОВ «Гнозіс», 2023. С. 205—207.
ISBN 978-617-7852-39-0. https://doi.org/10.48126/conf2023
26. Майстренко Н.Ю., Богославська О.Ю. Особливості прогнозування рівнів енергоспоживання України при
застосуванні різних прогнозних структур економіки. Проблеми загальної енергетики. 2019. Вип. 2(57),
С. 21—26. https://doi.org/10.15407/pge2019.02.021
27. Костюковський Б.А. Моделювання розвитку електроенергетичної системи України для обґрунтування
Другого національно визначеного внеску щодо обмеження викидів парникових газів. Проблеми загальної
енергетики. 2021. Вип. 2(65). С. 28—35. https://doi.org/10.15407/pge2021.02.028
28. Сміхула А.В., Сігал І.Я., Бондаренко Б.І., Семенюк Н.І. Технології зниження шкідливих викидів до
атмосфери тепловими електростанціями та котельними великої і середньої потужності України. Київ: ФОП
Маслаков, 2019. 107 с.
29. Національний план скорочення викидів від великих спалювальних установок. URL:
https://ips.ligazakon.net/document/FN053698 (дата звернення: 01.02.2024).
30. Басок Б.І., Дубовський С.В., Пастушенко Е.П., Нікітін Є.Є. Теплові насоси як тренд низьковуглецевого
розвитку енергетики. Енерготехнології та ресурсозбереження. 2023. № 75(2). С. 23—34.
https://doi.org/10.33070/etars.2.2023.02
31. Тесленко О.І. Сценарії розвитку джерел централізованого теплопостачання України, включених до
Національного плану скорочення викидів. Проблеми загальної енергетики. 2019. Вип. 4(59). С. 54—62.
https://doi.org/10.15407/pge2019.04.054
32. Дубовской С.В., Бабин М.Е., Коберник В.С., Каденский Н.Я. Оптимальные параметры отбора теплоты
уходящих газов котельных установок для ее использования тепловым насосом. Проблеми загальної
енергетики. 2013. Вип. 2(33). С. 32—38.
33. Про схвалення Оновленого національно визначеного внеску України до Паризької угоди: розпорядження
Кабінету Міністрів України від 30 липня 2021 р. № 868-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/868-2021-
%D1%80#Text (дата звернення: 01.02.2024).
34. U.S. Environmental Protection Agency. URL: https://www.epa.gov/ghgemissions/understanding-global-warming-
potentials (дата звернення: 01.02.2024).
35. Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю., Горський В.В. Прогноз споживання палива та вугілля в Україні до
2040 р. за комплексним методом прогнозування енергоспоживання. Проблеми загальної енергетики. 2021.
Вип. 3(66). С. 28—35. https://doi.org/10.15407/pge2021.03.028
36. Звіт з оцінки відповідності (достатності) генеруючих потужностей для покриття прогнозного попиту на
електричну енергію та забезпечення необхідного резерву у 2020 році. Сайт НЕК «Укренерго». URL:
https://ua.energy/wp-content/uploads/2021/06/Zvit-z-otsinky-vidpovidnosti-dostatnosti-generuyuchyh-
potuzhnostej-dlya-pokryttya-prognozovanogo-popytu-na-elektrychnu-energiyu-ta-zabezpechennya-neobhidnogo-
rezervu-u-2020.pdf.
37. Антидемпінг в дії: В Україні прогнозують ріст виробництва цементу. Бізнес. 30.05.2019. URL:
https://www.business.ua/uk/v-ukrajini-prognozuyut-rist-virobnitstva-tsementu (дата звернення: 21.01.2021).
38. Шабалина Л.В., Земелько Ю.С. Повышение конкурентоспособности металлургической отрасли Украины на
внешних рынках. URL:
http://89.185.3.253/bitstream/123456789/18334/1/%D0%A8%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D0%B8%
https://arxiv.org/pdf/1806.04003.pdf
https://ips.ligazakon.net/document/FN053698
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/868-2021-%D1%80#Text
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/868-2021-%D1%80#Text
https://www.epa.gov/ghgemissions/understanding-global-warming-potentials
https://www.epa.gov/ghgemissions/understanding-global-warming-potentials
https://ua.energy/wp-content/uploads/2021/06/Zvit-z-otsinky-vidpovidnosti-dostatnosti-generuyuchyh-potuzhnostej-dlya-pokryttya-prognozovanogo-popytu-na-elektrychnu-energiyu-ta-zabezpechennya-neobhidnogo-rezervu-u-2020.pdf
https://ua.energy/wp-content/uploads/2021/06/Zvit-z-otsinky-vidpovidnosti-dostatnosti-generuyuchyh-potuzhnostej-dlya-pokryttya-prognozovanogo-popytu-na-elektrychnu-energiyu-ta-zabezpechennya-neobhidnogo-rezervu-u-2020.pdf
https://ua.energy/wp-content/uploads/2021/06/Zvit-z-otsinky-vidpovidnosti-dostatnosti-generuyuchyh-potuzhnostej-dlya-pokryttya-prognozovanogo-popytu-na-elektrychnu-energiyu-ta-zabezpechennya-neobhidnogo-rezervu-u-2020.pdf
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 81
D0%BD%D0%B0_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BA%D0%BE%20%D1%
81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F.pdf (дата звернення: 15.02.2021).
39. Федіна І.В. Енергозбереження при виробництві чорних та кольорових металів. Інформаційні технології в
освіті, науці та виробництві. 2014. Вип. 4(9). С. 152—159. URL:
http://dspace.opu.ua/jspui/bitstream/123456789/2944/1/18.pdf (дата звернення: 15.02.2021).
40. Коефіцієнти викидів парникових газів та значення нижчих теплотворних здатностей (НТЗ) палив на
одиницю маси. Сайт Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України. URL:
https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/zmina-klimatu/monitoryng-zvitnist-ta-veryfikatsiya-vykydiv-
parnykovyh-gaziv-mzv/koefitsiyenty-vykydiv-parnykovyh-gaziv-ta-znachennya-nyzhchyh-teplotvornyh-
zdatnostej-ntz-palyv-na-odynytsyu-masy/ (дата звернення: 01.02.2024).
41. Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю., Панченко Г.Г. Прогнозна оцінка зменшення викидів парникових газів
від використання вугілля в економіці України. Проблеми загальної енергетики. 2021. №1(64). С. 60—67.
https://doi.org/10.15407/pge2021.01.060
42. Маляренко О.Є., Майстренко Н.Ю. Методичний підхід до прогнозування споживання нафтопродуктів за їх
основними видами. Енерготехнології та ресурсозбереження. 2023. Вип. 74(1). С. 14—24
https://doi.org/10.33070/etars.1.2023.02
43. Maliarenko O., Ivanenko N., Maistrenko N., Teslenko O., Zaporozhets A. Forecasted Petroleum Products
Consumption in Ukraine and Estimated Greenhouse Gas Emissions from Their Use. 978-3-031-44350-3,
610457_1_En. Chapter 6. Studies in Systems, Decision and Control. Modern Technologies in Energy and Transport.
In S. Boichenko et al. (Eds.). 2023. Vol. 510. P. 113—135. https://doi.org/10.1007/978-3-031-44351-0_6
References
1. Maistrenko, N. (2023). Taking into account environmental constraints on emissions in economic models long-term
forecasting of energy consumption (review of publications). System Research in Energy, 3(74), 85–94.
https://doi.org/10.15407/srenergy2023.03.085
2. Makarov, V., & Perov, M. (2023). Assessment of the prospectiveness of operating coal mining enterprises. System
Research in Energy, 2(73), 18–29 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/srenergy2023.02.018
3. Makortetskiy, M.M., Perov, M.O., & Novytskyi, I.Yu. (2017). Mathematical model of the optimal structure of coal
production for thermal power plants of Ukraine with taking into account environmental constraints. The Problems
of General Energy, 2(49), 40–48 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2017.02.040
4. Kaplin, M.I., Makarov, V.M., & Bilan, T.R. (2018). The balance-optimization model of the Ukrainian power sector
and fuel industries mutually coordinated operation in the view of European environmental legislation. The Problems
of General Energy, 1(52), 5–11 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2018.01.005
5. Makarov, V.M., Kaplin, M.I., & Perov, M.O. (2019). Consideration of environmental constraints in modeling the
development of coal industry. The Problems of General Energy, 4(59), 36–44 [in Ukrainian].
https://doi.org/10.15407/pge2019.04.036
6. Kaplin, M.I., Bilan, T.R., & Novytskyi, I.Yu. (2022). Modeling of country energy supply by structure of product
energy balance data in the format of the international energy agency. The Problems of General Energy, 1-2(68-69),
58–69 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2022.01-02.058
7. Kulyk, М.M., Maliarenko, O.Ye., Maistrenko, N.Yu., Stanytsina, V.V., & Spitkovskyi, A.I. (2017). Application of
the method of complex forecasting for the determination of long-term demand for energy resources. The Problems
of General Energy, 1(48), 5–15 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2017.01.005
8. Nechaieva, T.P. (2018). Assessment of the expediency of introducing advanced nuclear reactors with regard for
requirements to the reliability and ecological compatibility of the operation of Ukrainian UPS. The Problems of
General Energy, 1(52), 41–50 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2018.01.041
9. Leshchenko, I.Ch. (2017). A system of mathematical models for studying the prospects of functioning and
development of gas industry under current conditions. The Problems of General Energy, 3(50), 5–14 [in Ukrainian].
https://doi.org/10.15407/pge2017.03.005
10. Leshchenko, I.Ch., & Yeger, D.O. (2020). Overall estimation of the potential of ghg reduction in Ukraine's oil and
gas industry by 2040. The Problems of General Energy, 1(60), 55–65 [in Ukrainian].
https://doi.org/10.15407/pge2020.01.055
11. Leshchenko, I.Ch. (2022). Assessment of the greenhouse gases emissions reduction by the coal sector of Ukraine to
meet international climate agreements. The Problems of General Energy, 1-2(68-69), 139–149 [in Ukrainian].
https://doi.org/10.15407/pge2022.01-02.139
12. Leshchenko, I., Shulzhenko, S., Kaplin, M., Maistrenko, N., & Shcherbyna, Ye. (2023). Assessment of the
greenhouse gases reduction by the oil and gas sector of Ukraine to meet international climate agreements. Studies
in Systems, Decision and Control. Systems, Decision and Control in Energy IV. In A. Zaporozhets & V. Artemchuk
(Eds.). Springer, Cham., 456, 199–212. Scopus (ISSN 2198-4182). https://doi.org/10.1007/978-3-031-22500-0_13
https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/zmina-klimatu/monitoryng-zvitnist-ta-veryfikatsiya-vykydiv-parnykovyh-gaziv-mzv/koefitsiyenty-vykydiv-parnykovyh-gaziv-ta-znachennya-nyzhchyh-teplotvornyh-zdatnostej-ntz-palyv-na-odynytsyu-masy/
https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/zmina-klimatu/monitoryng-zvitnist-ta-veryfikatsiya-vykydiv-parnykovyh-gaziv-mzv/koefitsiyenty-vykydiv-parnykovyh-gaziv-ta-znachennya-nyzhchyh-teplotvornyh-zdatnostej-ntz-palyv-na-odynytsyu-masy/
https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/zmina-klimatu/monitoryng-zvitnist-ta-veryfikatsiya-vykydiv-parnykovyh-gaziv-mzv/koefitsiyenty-vykydiv-parnykovyh-gaziv-ta-znachennya-nyzhchyh-teplotvornyh-zdatnostej-ntz-palyv-na-odynytsyu-masy/
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/166
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/600
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/600
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/646
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/646
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/735
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/735
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/553
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/553
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/651
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/651
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/619
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/619
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/745
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/745
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/563
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/563
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 82
13. Kulyk, M., Nechaieva, T., Zgurovets, O., Shulzhenko, S., & Maistrenko, N. (2023). Comparative Analysis of
Energy-Economic Indicators of Renewable Technologies in Market Conditions and Fixed Pricing on the Example
of the Power System of Ukraine. Studies in Systems, Decision and Control. Systems, Decision and Control in Energy
IV. In A. Zaporozhets & V. Artemchuk (Eds.). Springer, Cham., 454, 433–449. Scopus (ISSN 2198-4182).
https://doi.org/10.1007/978-3-031-22464-5_26
14. Kulyk, M.M., Maliarenko, O.Ye., Maistrenko, N.Yu., Stanytsina, V.V., & Kuts, H.O. (2021). Enerhoefektyvnist ta
prohnozuvannia enerhospozhyvannia na riznykh iierarkhichnykh rivniakh ekonomiky: metodolohiia, prohnozni
otsinky do 2040 roku. Kyiv: NVP "Vydavnytstvo "Naukova dumka" NAN Ukrainy", 234 p. ISBN 978-966-00-
1739-9 [in Ukrainian].
15. Maistrenko, N.Yu. (2022). Metodyka prohnozuvannia rivniv enerhospozhyvannia z urakhuvanniam ekolohichnykh,
tekhnolohichnykh ta strukturnykh faktoriv v ekonomitsi na iierarkhichnykh rivniakh. Podolannia ekolohichnykh
ryzykiv ta zahroz dlia dovkillia v umovakh nadzvychainykh sytuatsii: kolektyvna monohrafiia Poltava – Lviv:
NUPP imeni Yuriia Kondratiuka, NU "Lvivska politekhnika". Dnipro: Seredniak T.K., 623–635. ISBN 978-617-
8111-24-3 book [in Ukrainian]. https://doi.org/10.23939/monograph2022
16. Kostyukovskyi, B.A. (2021). The Modelling of Power System of Ukraine Development for Assessment of
Nationally Determined Contribution of Ukraine to the Paris Agreement. The Problems of General Energy, 2(65),
28–35 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2021.02.028
17. Kostyukovskyi, B.A., & Ruban-Maksimets, O.O. (2021). Improvement of methods for formation of prognostic
balance of fuel for TPP of generating companies for formation of prognostic balance of electricity of the UES of
Ukraine. The Problems of General Energy, 3(66), 23–27 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2021.03.023
18. Dovhostrokove enerhetychne modeliuvannia ta prohnozuvannia v Ukraini: stsenarii dlia planu dii realizatsii
Enerhetychnoi stratehii Ukrainy na period do 2035 roku. (2019). Ukrainsko-Danskyi Enerhetychnyi tsentr.
Dvostoronnia spivpratsia uriadiv iz stratehichnoho enerhetychnoho planuvannia. Kyiv-Kopenhahen, 57 p. URL:
https://ens.dk/sites/ens.dk/files/Globalcooperation/long-
term_energy_modelling_and_forecasting_in_ukraine_ukrainian.pdf (Last accessed: 28.04.2023) [in Ukrainian].
19. Diachuk, O.A., Podolets, R.Z., Serebrennikov, B.S., & Zeleniuk, T.A. (2014). Efektyvnist i ekolohichnist
vyklrystannia enerhetychnykh resursiv u sviti ta Ukraini. Ekonomichnyi analiz: zb. nauk. prats. Ternopilskyi
natsionalnyi ekonomichnyi universytet. Redkol.: V.A. Derii (holov. red.) ta in. Ternopil: Vydavnycho-
polihrafichnyi tsentr Ternopilskoho natsionalnoho ekonomichnoho universytetu "Ekonomichna dumka", 15(1), 59–
75 [in Ukrainian].
20. Oktay, Ö., Obekpa, H.O., & Alola, A.A. (2023). Examining the nexus of energy intensity, renewables, natural
resources, and carbon intensity in India. Energy & Environment. https://doi.org/10.1177/0958305X231169706
21. Després, J., Keramidas, K., Schmitz, A., Kitous, A., & Schade, B. (2018). POLES-JRC model documentation. 2018
update, EUR 29454 EN. Publications Office of the European Union, Luxembourg. ISBN 978-92-79-97300-0.
JRC113757. https://doi.org/10.2760/814959
22. Ripp, C., & Steinke, F. (2019). Modeling Time-dependent CO2 Intensities in Multi-modal Energy Systems with
Storage. URL: https://arxiv.org/pdf/1806.04003.pdf (Last accessed: 01.02.2024).
23. Hawkes, A. (2014). Long-run marginal CO2 emissions factors in national electricity systems. Applied Energy, 125,
197–205. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2014.03.060
24. Maliarenko, O., Maistrenko, N., Horskyi, V., Leshchenko, I., & Ivanenko, N. (2023). Mathematical Simulation of
Projecting Energy Demand for Ukraine’s Budget Institutional Buildings. In A. Zaporozhets (Eds.). Systems,
Decision and Control in Energy V. Studies in Systems, Decision and Control. Springer, Cham., 481, 57–70.
https://doi.org/10.1007/978-3-031-35088-7_4
25. Maistrenko, N.Yu. (2023). Struktura ekonomiky Ukrainy ta spozhyvannia elektroenerhii v osnovnykh sektsiiakh
ekonomiky u voiennyi ta povoiennyi period. Zbirka naukovykh prats: XIX Mizhnarodna naukovo-praktychna
konferentsiia "Teplova enerhetyka: shliakhy renovatsii ta rozvytku". Kyiv: TOV "Hnozis", 205–207. ISBN 978-
617-7852-39-0 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.48126/conf2023
26. Maistrenko, N.Yu., & Bogoslavska, O.Yu. (2019). Specific features of forecasting the levels of energy consumption
in Ukraine at the application of different predicted structures of economy. The Problems of General Energy, 2(57),
21–26 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2019.02.021
27. Kostyukovskyi, B.A. (2021). The Modelling of Power System of Ukraine Development for Assessment of
Nationally Determined Contribution of Ukraine to the Paris Agreement. The Problems of General Energy, 2(65),
28–35 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2021.02.028
28. Smikhula, A.V., Sihal, I.Ya., Bondarenko, B.I., & Semeniuk, N.I. (2019). Tekhnolohii znyzhennia shkidlyvykh
vykydiv do atmosfery teplovymy elektrostantsiiamy ta kotelnymy velykoi i serednoi potuzhnosti Ukrainy. Kyiv:
FOP Maslakov, 107 p. [in Ukrainian].
29. Natsionalnyi plan skorochennia vykydiv vid velykykh spaliuvalnykh ustanovok. URL:
https://ips.ligazakon.net/document/FN053698 (Last accessed: 01.02.2024) [in Ukrainian].
30. Basok, B., Dubovskyi, S., Pastushenko, E., Nikitin, Y., & Bazeev, Y. (2023). Heat pumps as a trend of low-carbon
energy development. Energy Technologies & Resource Saving, 75(2), 23–44 [in Ukrainian].
https://doi.org/10.33070/etars.2.2023.02
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/786
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/786
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/786
https://doi.org/10.1177/0958305X231169706
https://arxiv.org/pdf/1806.04003.pdf
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/713
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/713
https://ips.ligazakon.net/document/FN053698
https://doi.org/10.33070/etars.2.2023.02
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 83
31. Teslenko, O.I. (2019). Scenarios of the Development of district heating systems in of Ukraine, included to the
National Plan for the reduction of emissions. The Problems of General Energy, 4(59), 54–62 [in Ukrainian].
https://doi.org/10.15407/pge2019.04.054
32. Dubovskoy, S.V., Babin, M.Ye., Kobernik, V.S., & Kadenskiy, N.Y. (2013). Optimal parameters for extracting
exhaust gas heat from boilers to be used by heat pump. The Problems of General Energy, 2, 32–38 [in Russian].
33. Pro skhvalennia Onovlenoho natsionalno vyznachenoho vnesku Ukrainy do Paryzkoi uhody: rozporiadzhennia
Kabinetu Ministriv Ukrainy vid 30 lypnia 2021 r. № 868-r. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/868-2021-
%D1%80#Text (Last accessed: 01.02.2024) [in Ukrainian].
34. U.S. Environmental Protection Agency. URL: https://www.epa.gov/ghgemissions/understanding-global-warming-
potentials (Last accessed: 01.02.2024).
35. Maliarenko, O.Ye., Maistrenko, N.Yu., & Horskyi, V.V. (2021). Forecast of fuel and coal consumption in Ukraine
until 2040 by a complex method of forecasting energy consumption. The Problems of General Energy, 3(66), 28–
35 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2021.03.028
36. Zvit z otsinky vidpovidnosti (dostatnosti) heneruiuchykh potuzhnostei dlia pokryttia prohnoznoho popytu na
elektrychnu enerhiiu ta zabezpechennia neobkhidnoho rezervu u 2020 rotsi. Sait NEK "Ukrenerho". URL:
https://ua.energy/wp-content/uploads/2021/06/Zvit-z-otsinky-vidpovidnosti-dostatnosti-generuyuchyh-
potuzhnostej-dlya-pokryttya-prognozovanogo-popytu-na-elektrychnu-energiyu-ta-zabezpechennya-neobhidnogo-
rezervu-u-2020.pdf. [in Ukrainian].
37. Antydempinh v dii: V Ukraini prohnozuiut rist vyrobnytstva tsementu. (2019, May 30). Biznes. URL:
https://www.business.ua/uk/v-ukrajini-prognozuyut-rist-virobnitstva-tsementu (Last accessed: 21.01.2021) [in
Ukrainian].
38. Shabalyna, L.V., & Zemelko, Yu.S. Povyshenye konkurentosposobnosty metallurhycheskoi otrasly Ukrayny na
vneshnykh rynkakh. URL:
http://89.185.3.253/bitstream/123456789/18334/1/%D0%A8%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D0%B8%
D0%BD%D0%B0_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BA%D0%BE%20%D1%
81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F.pdf (Last accessed: 15.02.2021) [in Russian].
39. Fedina, I.V. (2014). Surfaces chromium plating processing difficulties and methods to solve them. Information
technologies in education, science and production, 4(9), 152–159. URL:
http:dspace.opu.ua/jspui/bitstream/123456789/2944/1/18.pdf (Last accessed: 15.02.2021) [in Ukrainian].
40. Koefitsiienty vykydiv parnykovykh haziv ta znachennia nyzhchykh teplotvornykh zdatnostei (NTZ) palyv na
odynytsiu masy. Sait Ministerstva zakhystu dovkillia ta pryrodnykh resursiv Ukrainy. URL:
https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/zmina-klimatu/monitoryng-zvitnist-ta-veryfikatsiya-vykydiv-
parnykovyh-gaziv-mzv/koefitsiyenty-vykydiv-parnykovyh-gaziv-ta-znachennya-nyzhchyh-teplotvornyh-
zdatnostej-ntz-palyv-na-odynytsyu-masy/ (Last accessed: 01.02.2024) [in Ukrainian].
41. Maliarenko, O.Ye., Maistrenko, N.Yu., & Panchenko, G.G. (2021). Forecast estimation of the reduction of
greenhouse gas emissions from the use of coal in the economy of Ukraine. The Problems of General Energy, 1(64),
60-67 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/pge2021.01.060
42. Maliarenko, O.Ye, & Maistrenko, N.Yu. (2023). A methodical approach to forecasting the consumption of
petroleum products by their main types. Energy Technologies & Resource Saving, 74(1), 14–24 [in Ukrainian].
https://doi.org/10.33070/etars.1.2023.02
43. Maliarenko, O., Ivanenko, N., Maistrenko, N., Teslenko, O., & Zaporozhets, A. (2023). Forecasted Petroleum
Products Consumption in Ukraine and Estimated Greenhouse Gas Emissions from Their Use. 978-3-031-44350-3,
610457_1_En. (Chapter 6). Studies in Systems, Decision and Control. Modern Technologies in Energy and
Transport. In S. Boichenko et al. (Eds.), 510, 113–135. https://doi.org/10.1007/978-3-031-44351-0_6
TAKING INTO ACCOUNT LIMITATIONS ON GREENHOUSE
GAS EMISSIONS IN THE FUEL CONSUMPTION FORECASTING
MODEL AT THE NATIONAL LEVEL
Olena Maliarenko*, PhD (Engin.), Senior Research Scientist, https://orcid.org/0000-0001-5882-916X
Nataliia Ivanenko, PhD (Engin.), Senior Researcher, https://orcid.org/0000-0001-5438-1556
General Energy Institute of NAS of Ukraine, 172, Antonovycha St., Kyiv, 03150, Ukraine
*Corresponding author: malyarenlena@gmail.com
Abstract. Energy demand forecasting models have been developed at the General Energy Institute of
National Academy of Sciences of Ukraine for decades. An improved normative method is known, which
takes into account, the technological and structural potential of energy saving; a new complex method of
forecasting the demand for energy resources, which was developed by Kulyk M.M. and improved by taking
into account the fuel for conversion; life cycle models that have been extensively improved at the Institute
over the past decade for various areas (nuclear energy, coal industry, oil and gas industry); the balance
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/868-2021-%D1%80#Text
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/868-2021-%D1%80#Text
https://www.epa.gov/ghgemissions/understanding-global-warming-potentials
https://www.epa.gov/ghgemissions/understanding-global-warming-potentials
https://doi.org/10.15407/pge2021.03.028
https://ua.energy/wp-content/uploads/2021/06/Zvit-z-otsinky-vidpovidnosti-dostatnosti-generuyuchyh-potuzhnostej-dlya-pokryttya-prognozovanogo-popytu-na-elektrychnu-energiyu-ta-zabezpechennya-neobhidnogo-rezervu-u-2020.pdf
https://ua.energy/wp-content/uploads/2021/06/Zvit-z-otsinky-vidpovidnosti-dostatnosti-generuyuchyh-potuzhnostej-dlya-pokryttya-prognozovanogo-popytu-na-elektrychnu-energiyu-ta-zabezpechennya-neobhidnogo-rezervu-u-2020.pdf
https://ua.energy/wp-content/uploads/2021/06/Zvit-z-otsinky-vidpovidnosti-dostatnosti-generuyuchyh-potuzhnostej-dlya-pokryttya-prognozovanogo-popytu-na-elektrychnu-energiyu-ta-zabezpechennya-neobhidnogo-rezervu-u-2020.pdf
https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/zmina-klimatu/monitoryng-zvitnist-ta-veryfikatsiya-vykydiv-parnykovyh-gaziv-mzv/koefitsiyenty-vykydiv-parnykovyh-gaziv-ta-znachennya-nyzhchyh-teplotvornyh-zdatnostej-ntz-palyv-na-odynytsyu-masy/
https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/zmina-klimatu/monitoryng-zvitnist-ta-veryfikatsiya-vykydiv-parnykovyh-gaziv-mzv/koefitsiyenty-vykydiv-parnykovyh-gaziv-ta-znachennya-nyzhchyh-teplotvornyh-zdatnostej-ntz-palyv-na-odynytsyu-masy/
https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/zmina-klimatu/monitoryng-zvitnist-ta-veryfikatsiya-vykydiv-parnykovyh-gaziv-mzv/koefitsiyenty-vykydiv-parnykovyh-gaziv-ta-znachennya-nyzhchyh-teplotvornyh-zdatnostej-ntz-palyv-na-odynytsyu-masy/
https://doi.org/10.15407/pge2021.01.060
https://doi.org/10.33070/etars.1.2023.02
mailto:malyarenlena@gmail.com
Системні дослідження в енергетиці. 2024. 1(76) 84
method developed for coal demand forecasting. These models were used in the development of Energy
Strategies in Ukraine with the participation of the General Energy Institute. The actual problem is taking
into account environmental restrictions in these models, which Ukraine undertook as a signatory of the
Paris Agreement. Ukraine`s updated 2021 National Determined Contribution to the Paris Agreement of
(NDC2), which was developed to implement environmental commitments, limits the forecast levels of
greenhouse gas emissions in 2030 up to 35 % of greenhouse gas emissions in 1990. It is assumed that the
same limitation can be applied to fuel consumption. The purpose of the article is to develop a mathematical
model for forecasting fuel demand by taking into account the limit of greenhouse gas emissions in 2030,
which allows to choose such forecast scenarios of fuel demand that, according to the total forecast volumes
of greenhouse gas emissions from its consumption, meet the accepted restrictions. The article discusses the
consumption of coal and oil products. Estimated volumes of coal and petroleum products consumption in
case of structural and/or technological changes are calculated. An assessment of technological measures
to reduce greenhouse gas emissions in various sectors of the Ukrainian economy is presented.
Keywords: fuel, forecast, GDP, greenhouse gases, emissions limitation.
Надійшла до редколегії: 02.02.2024
|
| id | systemreorg-article-827 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:22:31Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/1f/9d3635b410ad539ae00c6a77cfd9f31f.pdf |
| spelling | systemreorg-article-8272026-07-18T12:57:48Z Taking Into Account Limitations on Greenhouse Gas Emissions in the Fuel Consumption Forecasting Model at the National Level Врахування обмежень на викиди парникових газів у моделі прогнозування споживання палива на рівні країни Maliarenko, Olena Ivanenko, Nataliia fuel, forecast, GDP, greenhouse gases, emissions limitation. паливо, прогноз, ВВП, парникові гази, граничні викиди. . Energy demand forecasting models have been developed at the General Energy Institute of National Academy of Sciences of Ukraine for decades. An improved normative method is known, which takes into account, the technological and structural potential of energy saving; a new complex method of forecasting the demand for energy resources, which was developed by Kulyk M.M. and improved by taking into account the fuel for conversion; life cycle models that have been extensively improved at the Institute over the past decade for various areas (nuclear energy, coal industry, oil and gas industry); the balance method developed for coal demand forecasting. These models were used in the development of Energy Strategies in Ukraine with the participation of the General Energy Institute. The actual problem is taking into account environmental restrictions in these models, which Ukraine undertook as a signatory of the Paris Agreement. Ukraine`s updated 2021 National Determined Contribution to the Paris Agreement of (NDC2), which was developed to implement environmental commitments, limits the forecast levels of greenhouse gas emissions in 2030 up to 35 % of greenhouse gas emissions in 1990. It is assumed that the same limitation can be applied to fuel consumption. The purpose of the article is to develop a mathematical model for forecasting fuel demand by taking into account the limit of greenhouse gas emissions in 2030, which allows to choose such forecast scenarios of fuel demand that, according to the total forecast volumes of greenhouse gas emissions from its consumption, meet the accepted restrictions. The article discusses the consumption of coal and oil products. Estimated volumes of coal and petroleum products consumption in case of structural and/or technological changes are calculated. An assessment of technological measures to reduce greenhouse gas emissions in various sectors of the Ukrainian economy is presented. Моделі прогнозування попиту на енергоресурси розроблялись в Інституті загальної енергетики НАН України протягом десятиліть. Відомими є удосконалений нормативний метод, який враховує технологічний і структурний потенціал енергозбереження; новий комплексний метод прогнозування попиту на енергоресурси, який розроблено акад. НАН України Куликом М.М. та розвинуто в частині врахування обсягів палива на перетворення; моделі життєвого циклу, які широко удосконалювались в Інституті для різних предметних галузей (атомної енергетики, вугільної промисловості, нафтогазової промисловості); балансовий метод, який набув розвитку для прогнозування попиту на вугілля. Ці моделі використовувались при розробленні Енергетичних стратегій України за участі Інституту загальної енергетики НАН України. Все більш актуальною стає задача врахування в цих моделях обмежень на викиди парникових газів, які взяла на себе Україна як підписант Паризької угоди. Оновлений національно визначений внесок України до Паризької угоди 2021 року (НВВ2), розроблений для реалізації взятих зобов’язань у цій царині, накладає обмеження на обсяг викидів парникових газів у 2030 р. до 35 % від обсягу викидів парникових газів у 1990 році. Прийнято припущення, що таке ж обмеження можна застосувати і для споживання палива. Метою статті є розвиток математичної моделі прогнозування попиту на паливо шляхом врахування показника граничних викидів парникових газів у 2030 р., який дозволяє обирати такі прогнозні сценарії попиту на паливо, які за сумарними прогнозними обсягами викидів парникових газів від його споживання відповідають прийнятим обмеженням. У статті розглянуто споживання вугілля і нафтопродуктів. Розраховано прогнозні обсяги споживання вугілля і нафтопродуктів при структурних та/або технологічних зрушеннях. Наведено оцінку технологічних заходів зі скорочення викидів парникових газів у різних галузях економіки України. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2024-02-16 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/827 10.15407/srenergy2024.01.073 System Research in Energy; No. 1 (76) (2024): System Research in Energy; 73-84 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (76) (2024): Системні дослідження в енергетиці; 73-84 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/827/733 Copyright (c) 2024 Olena Maliarenko, Nataliia Ivanenko https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | fuel forecast GDP greenhouse gases emissions limitation. Maliarenko, Olena Ivanenko, Nataliia Taking Into Account Limitations on Greenhouse Gas Emissions in the Fuel Consumption Forecasting Model at the National Level |
| title | Taking Into Account Limitations on Greenhouse Gas Emissions in the Fuel Consumption Forecasting Model at the National Level |
| title_alt | Врахування обмежень на викиди парникових газів у моделі прогнозування споживання палива на рівні країни |
| title_full | Taking Into Account Limitations on Greenhouse Gas Emissions in the Fuel Consumption Forecasting Model at the National Level |
| title_fullStr | Taking Into Account Limitations on Greenhouse Gas Emissions in the Fuel Consumption Forecasting Model at the National Level |
| title_full_unstemmed | Taking Into Account Limitations on Greenhouse Gas Emissions in the Fuel Consumption Forecasting Model at the National Level |
| title_short | Taking Into Account Limitations on Greenhouse Gas Emissions in the Fuel Consumption Forecasting Model at the National Level |
| title_sort | taking into account limitations on greenhouse gas emissions in the fuel consumption forecasting model at the national level |
| topic | fuel forecast GDP greenhouse gases emissions limitation. |
| topic_facet | fuel forecast GDP greenhouse gases emissions limitation. паливо прогноз ВВП парникові гази граничні викиди. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/827 |
| work_keys_str_mv | AT maliarenkoolena takingintoaccountlimitationsongreenhousegasemissionsinthefuelconsumptionforecastingmodelatthenationallevel AT ivanenkonataliia takingintoaccountlimitationsongreenhousegasemissionsinthefuelconsumptionforecastingmodelatthenationallevel AT maliarenkoolena vrahuvannâobmeženʹnavikidiparnikovihgazívumodelíprognozuvannâspoživannâpalivanarívníkraíni AT ivanenkonataliia vrahuvannâobmeženʹnavikidiparnikovihgazívumodelíprognozuvannâspoživannâpalivanarívníkraíni |