Напрями розвитку опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України в умовах екологічних вимог
Анотація:
Система централізованого теплопостачання (СЦТ) в Україні була сформована в 1960−1980 рр. Існуючі котлоагрегати та котельні СЦТ номінальною тепловою потужністю 50 МВт і більше є фізично зношеними та технологічно застарілими. Викиди оксидів азоту є основними викидами забруднюючих речовин при спалюванні природного газу на котлоагрегатах СЦТ України та на поточний час складають 200−240 мг/нм3 без застосування технологій їх зменшення.
В Україні імплементовані положення Директиви 2010/75/ЄС, які обмежують викиди оксидів азоту від великих спалювальних установок, що спалюють природний газ, не більше 100 мг/нм3 (зокрема, від котлоагрегатів СЦТ).
Підвищення енергоефективності, зменшення споживання теплової енергії, структурні технологічні зміни обумовлюють поступове суттєве зменшення установленої потужності котелень СЦТ України: за прогнозами з 80 ГВт (2015 р.) до 20 ГВт (2040 р.).
Розглянуто можливі напрями розвитку потужних котелень СЦТ України до 2040 р. в умовах сучасних екологічних вимог: прогресивний (високо витратна заміна всіх існуючих котлоагрегатів на сучасні енергоефективні та екологічно безпечні, що потребує 585 млн $ інвестицій), традиційний (середньо витратна технічна реконструкція існуючих котлоагрегатів на відповідність екологічним вимогам з подовженням терміну експлуатації, що потребує 292,5 млн $) та консервативний (мало витратна модернізація існуючих котлоагрегатів тільки для відповідності екологічним вимогам, що потребує 97,5 млн $).
Обраховано середньозважену собівартість теплової енергії за життєвий цикл для потужних котлоагрегатів СЦТ за цими напрямами розвитку. Показано, що цей показник для реконструйованих та модернізованих котлоагрегатів є більшим на 7−11%, ніж для нових сучасних котлоагрегатів, внаслідок нижчої енергоефективністі існуючих котлоагрегатів, більших витрат на їх ремонтне обслуговування та більших екологічних податків. Це обумовлює подальшу низьку конкурентоздатність існуючих котлоагрегатів в умовах сучасних екологічних вимог та зростання цін на природний газ та екологічних податків.
Лiтература:
- Market Report Series: Coal 2017. Analysis and Forecasts to 2022. International Energy Agency (IEA).2017. 148 p. ISBN PDF 978-92-64-28758-7 /URL: https://webstore.iea.org/market-report-series-coal-2017 (дата звернення: 04.11.2019).
- Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council of 24 November 2010 on industrial emissions (integrated pollution prevention and control): Official Journal of the European Union. 2010. 17 December. Vol. 53. 119 p.
- Directive 2001/80/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2001 on the limitation of emissions of certain pollutants into the air from large combustion plants. Official Journal of the European Communities. 2001. 27 November. 21 p.
- Національний план скорочення викидів від великих спалювальних установок: Розпорядження Кабінету Міністрів України від 8 листопада 2017 року № 796-р. URL: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/control/uk/publish/article?art_id=245255506&cat_id=245255478// (дата звернення: 06.11.2019).
- Про ратифікацію Протоколу про приєднання України до Договору про заснування Енергетичного Співтовариства: Закон України № 2787-VI від 15 грудня 2010 р.
- Про основні показники роботи опалювальних котелень і теплових мереж в Україні: статистичний бюлетень. Відп. за випуск І.С. Петренко. Державна служба статистики України, 2015. 17 с.
- Про затвердження технологічних нормативів допустимих викидів забруднюючих речовин із теплосилових установок, номінальна теплова потужність яких перевищує 50 МВт: Наказ Міністерства охорони навколишнього природного середовища України від 22.10.2008 р. № 541.
- 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: монографія. К.: ФОП Маслаков, 2019. 108 с.
- Тесленко О.І. Сценарії розвитку котелень централізованого теплопостачання України, які включені до Національного плану скорочення викидів. Проблеми загальної енергетики. 2019. Вип. 4(59). С. 54—62. https://doi.org/10.15407/pge2019.04.054
- Тесленко О.І., Маляренко О.Є. Розвиток котелень системи централізованого теплопостачання України в умовах міжнародних та внутрішніх екологічних угод та обмежень. Матеріали міжнародної наукової конференції «Science, engineering and technology: global and current trends». Prage, Czech Republic. December 27−28, 2019. P. 96-—100.
- Омельченко В.Ю., Білявський М.Л. Нацплан скорочення викидів: поточний стан та проблеми реалізації у розрізі міжнародного досвіду. Український центр економічних та політичних досліджень ім. О. Разумкова. 2019. URL: http://razumkov.org.ua/statti/natsplan-skorochennia-vykydiv-potochnyi-stan-ta-problemy-realizatsii-u-rozrizi-mizhnarodnogo-dosvidu (дата звернення: 09.01.2020).
- ДСП-201-97. Державні санітарні правила охорони атмосферного повітря населених місць (від забруднення хімічними та біологічними речовинами). Затверджено наказом Міністерства охорони здоров'я України від 9 липня 1997 р. № 201. Зупинення дії Наказу з 31.07.2014. Повідомлення Державної служби України з питань регуляторної політики та розвитку підприємництва від 07.08.2014. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0201282-97#Text (дата звернення 07.11.2019).
- Directive (EU) 2015/2193 of the European Parliament and of the Council of 25 November 2015 on the limitation of emissions of certain pollutants into the air from medium combustion plants. Official Journal of the European Union. 2015. 28 November. Vol. 58. P. 1––19.
- Кулик М.М., Горбулін В.П., Кириленко О.В. Концептуальні підходи до розвитку енергетики України (аналітичні матеріали). Київ: Інститут загальної енергетики НАН України, 2017. С. 60—62.
- Енергетична стратегія України на період до 2035 року «Безпека, енергоефективність, конкурентоспроможність»: розпорядження Кабінету Міністрів України від 18 серпня 2017 р. № 605-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/main/605-2017-%D1%80 (дата звернення: 06.11.2019).
- Projected Costs of Generating Electricity. International Energy Agency (IEA). 2015. 215 p.
- Baez, M.J., Larriba Martínez, T. Technical Report on the Elaboration of a Cost Estimation Methodology. No. D.3.1. Creara, Madrid, Spain, 2015.
- Gabbrielli R., Castrataro P., Del Medico F., Di Palo M., Lenzo B. Levelized cost of heat for linear Fresnel concentrated solar systems. Energy Procedia. 2014. 49. 1340—1349. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.03.143
- Податковий кодекс України, розділ VIII. Екологічний податок. Державна фіскальна служба України. URL: http://sfs.gov.ua/nk/rozdil-viii--ekologichniy-poda/ (дата звернення: 09.01.2020).
- Станиціна В.В., Куц Г.О., Тесленко О.І., Маляренко О.Є. Порівняльний аналіз середньої вартості теплової енергії, виробленої в котельнях різної потужності, з урахуванням екологічної складової. Энерготехнологии и ресурсосбережение. 2020. № 2. С. 55—62. https://doi.org/10.33070/etars.2.2020.07
- Тесленко О.І. Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів. Проблеми загальної енергетики. 2019. Вип. 3(58). С. 30—37. https://doi.org/10.15407/pge2019.03.030
- ТОВ «КОТЛОТУРБОПРОМ». Комунальна теплоенергетика (ТЕЦ та котельні). URL: https://ktp.must-ipra.com/solutions/kommunalnaja-teplojenergetika-tjec-i-k/ (дата звернення: 07.11.2019).