Географія. 9 клас. Гільберг

§ 21. Електроенергетика України

Які типи електростанції діють в Україні? З чим це пов’язано?

ЕЛЕКТРОГЕНЕРУЮЧІ ПОТУЖНОСТІ УКРАЇНИ переважно функціонують на базі мінеральних паливних ресурсів.

Майже вся електроенергія, що виробляється в Україні, реалізується через Державне підприємство «Енергоринок». Воно об’єднує отриману від виробників електричну енергію, визначає для неї середню ціну та продає її обласним розподільчим компаніям (обленерго) і незалежним постачальникам, у т.ч. закордон (мал. 63).

Першість із виробництва електричного струму в Україні, так само як і у Франції, належить АЕС. Від усіх великих електрогенеруючих потужностей України прокладено ЛЕП різної напруги (табл. 11). Вони з’єднують найбільші електростанції в єдину мережу, що має виходи до енергосистем Білорусі, Молдови, Польщі, Росії, Словаччини, Угорщини (мал. 63). У ці країни експортують електричний струм. Триває модернізація високовольтних ЛЕП і побудова нових ліній з метою повнішого використання енергогенеруючих потужностей.

Таблиця 11

Протяжність ліній передачі електричного струму в Україні, 2015 р.

Напруга, кВ

800

750

500

400

330

220

110

35

Протяжність, км

98,5

4120,5

374,8

338,9

12862,5

3019,4

453,8

110,8

Відкриваємо Україну

ЛЕП «Рівненська АЕС — підстанція “Київська” (750 кВ)» була відкрита у 2015 р. Вона призначена для передачі електричного струму з Рівненської АЕС в енергосистему Київської області й м. Києва з метою ліквідації дефіциту енергії. Потужність передавання — 700 МВт/рік.

Установіть, від якої підстанції отримує електричний струм ваша школа та до якої магістральної лінії електропередачі вона під’єднана.

Лінії напругою 800, 750, 500, 400 кВ прокладено для передавання електричного струму між регіонами держави та для міжнародних поставок. По ЛЕП 750 кВ можна передавати електричний струм на відстань до 1500 км. В Україні діє така ЛЕП між підстанціями «Донбаська» — «Вінницька» — «Західноукраїнська» й далі до м. Альбертірша (Угорщина). Такі самі ЛЕП прокладено для передавання електричного струму від вітчизняних АЕС й окремих ТЕС за кордон (мал. 62 і 63).

Найважливіші розподільчі підстанції розташовано біля великих міст і в прикордонних районах. За їх допомогою керують передачею електричного струму. Наприклад, Київське енергетичне кільце утворюють п’ять підстанцій напругою 330 кВ, які регулюють потоки електричного струму до столиці держави. Серед міжнародних підстанцій виняткову роль відіграє «Мукачівська» напругою 750 кВ, яка розподіляє електричний струм з України у прилеглі країни в рамках електромережі «Острів Бурштинської ТЕС», що включена в енергосистему країн ЄС (мал. 62 і 63).

Мал. 62. Високовольтна лінія електропередачі для експорту електричного струму в Мукачівському районі Закарпатської області

Мал. 63. Енергетична система України

АТОМНА ЕНЕРГЕТИКА. В Україні зведено енергоблоки АЕС потужністю 1 млн кВт, що дає змогу забезпечувати потреби промисловості й населення в електричному струмі та постачати його на експорт. Для збільшення обсягів постачання електроенергії до Польщі, Румунії, Словаччини й Угорщини було збудовано Рівненську, Південноукраїнську, Хмельницьку АЕС (покажіть їх на відповідній карті у шкільному атласі).

Кожна АЕС у державі має своє місто-«супутник», де переважно живуть працівники станції та члени їхніх родин. Таке місто є центром соціально-економічного розвитку прилеглої території.

У м. Енергодар Запорізької області зосереджено найбільші енергогенеруючі потужності держави — Запорізька АЕС (найпотужніша в Європі — 6 млн кВт) і Запорізька ТЕС (найпотужніша в Україні — 3,6 млн кВт). У 2015 р. вони виробили 20 % усього електричного струму в державі.

З курсу географії у 8 класі пригадайте, де розташовано міста-супутники АЕС в Україні та яка в них чисельність населення.

Особливе місце в енергетиці сучасної України посідає Південноукраїнський енергетичний вузол, де в єдиному комплексі працюють АЕС (3000 МВт), ГАЕС (300 МВт), ГЕС (11,5 МВт).

У 2004 р. відбулося збільшення потужностей атомної енергетики за рахунок введення в експлуатацію по одному енергоблоку на Рівненській і Хмельницькій АЕС. Це компенсувало втрати потужностей через закриття Чорнобильської АЕС (2000 р.). Ліквідація наслідків катастрофи 1986 р. на цій станції ще тривалий час потребуватиме значних коштів. Це найбільша техногенна катастрофа в Європі. У 2016 р. завершено будівництво нового саркофага — об’єкта «Арка» над зруйнованим четвертим енергоблоком Чорнобильської АЕС на кошти, виділені міжнародними організаціями (мал. 64). Об’єкт розраховано на 100 років експлуатації. Його висота — 110 м, ширина — 257 м, довжина — 164 м.

Важливою проблемою нормального функціонування атомної енергетики України є відсутність національного замкненого циклу від виробництва до утилізації ядерного пального для АЕС.

Атомна енергетика на найближчі роки залишиться основою енергетичної системи України. На чотирьох АЕС функціонує 15 енергоблоків із загальною встановленою потужністю 13 835 МВт. Вони забезпечують базове завантаження енергосистеми держави. Проте необхідно терміново розробити безпечну технологію з демонтажу та утилізації зони реактора, адже термін експлуатації більшості енергоблоків вітчизняних АЕС закінчується у 2030-2035 рр.

Мал. 64. Об’єкт «Арка» в м. Прип’яті Київської області

Дізнайтеся більше про унікальність «Арки» за допомогою офіційних інтернет-джерел.

ТЕПЛОВА ЕНЕРГЕТИКА. Найбільше енергогенеруючих потужностей теплової енергетики (ТЕС і ТЕЦ) в Україні функціонує в основних ареалах розселення населення й зосередження промислового виробництва (мал. 63). Це зумовлено їх виразною орієнтацією на споживача (табл. 11 на с. 109). Більшість із них перебуває у приватній власності. ТЕЦ переважно працюють на природному газі.

У державі вводять в експлуатацію промислові енергогенеруючі потужності на базі вторинного тепла на підприємствах різних видів економічної діяльності. Наприклад, на теплі, що виділяється під час металургійного виробництва, на Алчевському металургійному комбінаті (Луганська область) функціонує газотурбінна електростанція потужністю 300 МВт.

Вітчизняні ТЕС орієнтовані на споживання кам’яного вугілля певних енергетичних марок і не можуть без зниження ефективності виробництва й зростання обсягів споживання палива працювати на інших видах палива. Наприклад, Бурштинська ТЕС (покажіть її на відповідній карті у шкільному атласі) працює на вугіллі Львівсько-Волинського басейну. Це призводить до значного забруднення довкілля, адже поряд зі станціями накопичуються відвали вугільної золи, що містить токсичні речовини, а в атмосферне повітря викидаються шкідливі азотні й сірчані сполуки.

Відкриваємо Україну

У м. Києві у виробництві електричного струму, пари, води зайнято найбільшу кількість працюючих у промисловості міста.

Серед підприємств теплової енергетики України особливу роль відіграють 26 ТЕЦ, які подають гарячу воду та теплоносій у централізовану мережу з обігріву помешкань і водопостачання. Здебільшого вони розташовані у великих містах. Найпотужнішою є ТЕЦ-5 у м. Києві (750 тис. кВт).

ГІДРОЕНЕРГЕТИКА контролюється державним підприємством «Укргідроенерго», до складу якого входять дев’ять великих електростанцій. Це каскад ГЕС/ГАЕС на р. Дніпро, а також Дністровська ГАЕС. (Покажіть їх на відповідній карті у шкільному атласі.) В експлуатацію введено майже весь гідроенергетичний потенціал держави. Функціонує 101 ГЕС загальною потужністю 4610 МВт і чотири ГАЕС потужністю 862 МВт. Найбільші потужності має ДніпроГЕС (1 539,8 МВт).

Обсяг виробництва ГЕС електричного струму порівняно невеликий (мал. 61 на с. 107), оскільки залежить від рівня води біля греблі. ГАЕС у години «пік» виробляють необхідну кількість електроенергії для покриття добових коливань у структурі її споживання. Посухи призводять до різкого зменшення водності річок України, через що ГЕС і ГАЕС у відповідні роки виробляють менше електроенергії.

Відновлення окремих невеликих за потужністю ГЕС не дозволяє істотно збільшити обсяг виробництва електричного струму в гідроенергетиці. Відповідні підприємства можуть лише на локальному рівні забезпечувати потреби місцевих споживачів. У країні діє більш як 100 малих ГЕС із загальною потужністю майже 80 МВт, на яких було вироблено лише 0,2 млрд кВт • год.

НЕТРАДИЦІЙНІ ВІДНОВЛЮВАНІ ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГІЇ. Їх використання в Україні незначне. До початку XXI ст. діяли лише експериментальні сонячні та вітрові установки. Ухвалення законодавства про «зелений тариф», за яким обленерго зобов’язані купувати за вищим, ніж звичайний тариф, електричний струм, вироблений на ВЕС і СЕС, сприяло введенню в експлуатацію відповідних енергогенеруючих потужностей. Переважно їх створюють на півдні України, де для цього найсприятливіші природні умови, що є визначальним чинником їхнього розміщення (табл. 9 на с. 104).

Відкриваємо Україну

Дністровська ГАЕС — найпотужніша в Європі. Призначена для покриття пікових навантажень в Об’єднаній енергосистемі України. Розміщена в м. Новодністровську Чернівецької області. Її потужність — 972 МВт.

Дізнайтеся, які є перспективи розбудови мережі підприємств нетрадиційної відновної енергетики у вашій області.

У 2015 р. в державі діяли 119 підприємств нетрадиційної відновлювальної енергетики. Переважно вони належать приватним компаніям. На відміну від Франції, вони не відіграють помітної ролі у виробництві електричного струму та не мають значних електрогенеруючих потужностей (додаток 4). Тому доцільно й надалі розвивати нетрадиційні джерела енергії.

В Україні тільки починають створювати підприємства з промислового виробництва електричного струму з біогазу й біомаси. Відсутнє виробництво електричного струму шляхом перероблення побутових відходів, як у розвинених країнах світу.

Найбільш раціонально розвивати ВЕС у Карпатах, де це дозволить заощаджувати на створенні відповідної інфраструктури з передачі електричного струму до віддалених окремих приватних садиб і закладів готельно-ресторанного господарства. Також у Закарпатській області можна реалізувати проекти зі створення ГТЕС на базі відповідних місцевих ресурсів. СЕС доцільно й надалі розвивати в периферійних районах півдня України, де найбільша тривалість сонячних днів і незначне забруднення атмосфери.

Відкриваємо Україну

Ботієвська ВЕС — найпотужніша серед нетрадиційних відновлюваних джерел енергії в Україні (200 мВт). Ця ВЕС розташована поблизу с. Приморський Посад Приазовського району Запорізької області.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ: СТИСЛО ПРО ГОЛОВНЕ

  • В Україні переважно розвивають енергетику на основі вітчизняних паливних мінеральних ресурсів.
  • Більше половини електричного струму виробляють АЕС.
  • Аварія на Чорнобильській АЕС засвідчила катастрофічні наслідки помилки в експлуатації атомних енергоблоків.
  • На території України діє два потужні енерговузли — Енергодарський і Південноукраїнський, що є основними виробниками електричного струму.
  • ТЕС, що працюють на кам’яному вугіллі, є одними з основних стаціонарних джерел забруднення атмосферного повітря.
  • Одним з важливих напрямів розвитку енергетики та поліпшення екологічного стану довкілля є розбудова мережі ВЕС і СЕС. Найсприятливіші умови в Україні для їх створення є на півдні нашої держави.
  • ЛЕП з’єднують в єдине ціле Об’єднану енергосистему України та дозволяють експортувати електричний струм до країн-сусідів.

Знаю і вмію обґрунтувати

  • 1. Поміркуйте, як вплинуло на виробництво електроенергії на ГЕС України різке зменшення кількості опадів у 2014 р.
  • 2. Проаналізуйте обсяг викидів вуглекислого газу в атмосферне повітря України під час виробництва електричного струму (мал. 61 нас. 107) традиційними видами енергії у 2016 р. (табл. 12).

Таблиця 12

Вид палива

Обсяг викидів, т на одну тис. кВт • год

Вугілля

0,96

Мазут

0,67

Газ

0,47

Біогаз, дрова, побутові відходи

0,98

  • 3. Як, на вашу думку, слід розв’язати проблему дефіциту електроенергії в енергобалансі України у 2035 р., коли, відповідно до умов безпеки, будуть виведені з експлуатації діючі АЕС?

Мал. 65. Встановлення сонячної батареї як спосіб енергоощадження

Працюю з картою

Позначте на контурній карті України найбільші за потужністю електростанції та поясніть чинники їхнього розміщення.

Шукаю в Інтернеті

Користуючись інформацією, поданою на офіційному сайті обленерго, дізнайтеся, які підприємства електроенергетики функціонують у вашій області та звідки вони отримують паливо для виробництва електричного струму. Які СЕС і ВЕС діють у вашій області?

Генерую ідеї

Визначте, який спосіб примноження доходів за 10 років є більш вигідним — зберігання коштів на накопичувальному депозиті чи вкладання їх у розміщення й під’єднання до централізованої енергомережі сонячних панелей на даху приватного будинку? Ставка за накопичувальними депозитами в євро для населення в середньому в Україні становить 7,0 % на рік. Вартість придбання та встановлення на даху приватного будинку сонячних батарей для виробництва електричного струму потужністю 10 Квт коштує 12 000 євро. За рік виробляється 11 000 кВт • год. Сім’я із чотирьох осіб у середньому споживає 400 кВт • год на місяць. У централізовану мережу можна продати електричний струм за тарифом 5,34 грн/кВт • год.