Споживання енергії є обов’язковою умовою існування людства. Наявність доступної для споживання енергії завжди було першою необхідністю для задоволення потреб людини, збільшення тривалості та поліпшення умов її життя. Історія цивілізації – це історія винаходження все нових і нових методів перетворення енергії, освоєння її нових джерел і у кінцевому рахунку –  збільшення енергоспоживання.

Історія людини – історія енергетики

Перший стрибок у зростанні енергоспоживання стався, коли людина навчилася видобувати вогонь і використовувати його для приготування їжі та обігріву своїх осель. Джерелами енергії в той період служили дрова і м’язова сила людини. Наступний важливий етап пов’язаний з винаходом колеса, створенням різноманітних знарядь праці, розвитком ковальського виробництва. До XV століття середньовічна людина, використовуючи робочу худобу, енергію води і вітру, дрова і невелику кількість вугілля, споживала приблизно в 10 разів більше, ніж первісна людина. Але особливо помітне збільшення світового споживання енергії відбулося за останні 200 років, з початку індустріальної епохи воно зросло у 30 разів і сягнуло в 1998 році – 13,7 гігатонн умовного палива на рік. Людина індустріального суспільства споживає в 100 разів більше енергії, ніж первісна.

У сучасному світі енергетика є основою розвитку базових галузей промисловості, що визначають прогрес суспільного виробництва. У той же час енергетика – одне з джерел несприятливого впливу на навколишнє середовище і людину. Псується атмосфера (споживання кисню, викиди газів, вологих і твердих частинок), гідросфера (споживання води, створення штучних водоймищ, скиди забруднених і нагрітих вод, рідких відходів тощо) і, навіть, на літосферу (споживання викопних палив, зміна ландшафту, викиди токсичних речовин). Незважаючи на зазначені фактори негативного впливу енергетики на навколишнє середовище, зростання споживання енергії не викликало особливої ​​тривоги у широкої громадськості до середини 70-х років, коли в руках фахівців виявилися численні дані, що свідчили про сильний антропогенний тиск на кліматичну систему, який є загрозою глобальної катастрофи при неконтрольованому зростанні енергоспоживання.

З тих пір жодна інша наукова проблема не привертає такої пильної суспільної уваги, як проблема змін клімату. Вважається, що однією з головних причин цих негативних зміни є енергетика. Під енергетикою при цьому розуміється будь-яка область людської діяльності, пов’язана з виробництвом і споживанням енергії. Значна її частина забезпечується споживанням енергії, яка звільняється при спалюванні органічного викопного палива (нафти, вугілля і газу), що, в свою чергу, призводить до викидів в атмосферу величезної кількості забруднюючих речовин!   Такий спрощений підхід вже завдає реальної шкоди світовій економіці й може завдати смертельного удару по економіці саме тих країн, які ще не досягли необхідного для завершення індустріальної стадії розвитку рівня споживання енергії, в тому числі й Україні.

Вугілля і Європа

Вугільні ТЕС вважаються найбільш екологічно «брудними» підприємствами, тому  екологічна політика Євросоюзу, до якого ми намагаємось якомога швидше приєднатися, передбачає скорочення викидів парникових газів в атмосферу. У зв’язку з цим ряд європейських країн (Бельгія, Австрія, Португалія, Данія, Фінляндія, Швеція, Франція, Великобританія) взяли курс на відмову від вугільних ТЕС і досить успішно просуваються у цьому напрямку, заміщаючи вугільні електростанції іншими джерелами електроенергії. Цікавим є також приклад Німеччини, уряд якої здійснює трансформацію енергетики від традиційної до екологічно чистої і в рамках цього процесу скорочує частку вугілля у виробництві електроенергії при існуючій розвиненій вугільній промисловості. Проведений аналіз політичних та економічних (на рівні підприємств) процесів щодо вугільної генерації в країнах ЄС дозволяє зробити висновок, що перспективи вугільних ТЕС в Європі- це їхнє поступове закриття. Втім, відсутність єдності підходів і умов в різних країнах дозволить вугільним ТЕС утримати частку ринку в середньостроковій перспективі, однак в довгостроковій перспективі можна чекати істотного скорочення вугільної генерації в Євросоюзі, в тому числі в країнах, традиційно орієнтованих на видобуток і спалювання вугілля на електростанціях

 Вугілля і Українка

Аби поговорити про перспективи української теплоенергетики, мені довелося зустрітися з конкретною людиною – практиком – директором Трипільської ТЕС – Петром Кравцем.

Директор Трипільської ТЕС – Петро Кравець
Фото: Олег Спорников

Його підприємство розташоване на Дніпровському узбережжі, в 45 км південніше Києва, поблизу села Трипілля, у місті Українка, яке, по іронії долі є колискою української цивілізації. Після виведення з експлуатації Чорнобильської АЕС, Трипільська ТЕС з встановленою потужністю 1800 мегават електроенергії – є найбільшим енергогенеруючим об’єктом на території Київської області. Його головний корпус зведено за універсальним проектом пиловугільної ТЕС з енергоблоками потужністю 300 мегават кожний. Основним паливом є донецький антрацитовий штиб, що надходить залізницею. Резервне, підсвічувальне паливо – газ, мазут. Від початку своєї експлуатації Трипільська ТЕС виробила понад 350 мільярдів кіловат-годин електроенергії та 5,5 мільйонів гігакалорій теппоенергії. Але недивлячись на все вищесказане, «основа обласної енергетики», сьогодні, як кажуть, «на ладан дихає». Чому? Бо потребує глибокої модернізації, реконструкції і встановлення нового екологічного та технологічного обладнання.

Окрім того, підвищення ефективності Трипільської, як власне й інших українських ТЕС є вкрай необхідним не стільки вже з економічних, скільки з екологічних міркувань. Оскільки, безпосередню екологічну небезпеку, як на локальному, так і на державному рівні представляють атмосферні викиди шкідливих речовин з продуктами згоряння органічного палива: газоподібні оксиди сірки і азоту, тверді частинки (зола), леткі органічні сполуки (зокрема, бензпірен), леткі сполуки важких металів (ртуті, ванадію, нікелю). Також екологічну небезпеку становлять ТЕС і як масштабні забруднювачі водних басейнів: на частку сучасних ТЕС припадає до 70% промислового забору води з природних джерел. Вищезгадані впливи можуть і повинні бути знижені до екологічно безпечного рівня – як за рахунок осучаснення і модернізації, так і в результаті запровадження нових природоохоронних технологій на самих підприємствах і навколо них. Всі ці заходи вимагають істотних витрат. Нести які держава не може, а інколи, мабуть «завдячуючи» традиційному чиновному чванству й не хоче.

Варто лише згадати вікопомний візит на Трипольську ТЕС попереднього президента, де він заявив, що Японія має намір виділити 40 мільйонів доларів на модернізацію Трипільської теплоелектростанції, який закінчився справжнім пшиком. Адже з тих пір, не лише про японську модернізацію, але й про обіцяне впровадження системи енергоефективності «від ЄС і США вартістю в сотні мільйонів євро» – ничого не чути. А свої гігакалорії, як і десятки років тому, виробляють на устаткуванні, яке встановили ще у 70-х роках минулого століття. Натомість усі спроби модернізувати Трипільську ТЕС терплять фіаско. Яскравим прикладом виглядає спроба встановити на ТЕС надсучаснішу японську турбіну знаної у світі фірми «Toshiba».

На фото: Парова турбіна Toshiba. На цьому фото можна побачити її розміри

Немає необхідності говорити, що продукція цієї компанії працює по всьому цивілізованому світі… але не в нас. Достатньо сказати, що у 1997 році всі турбіни Toshiba у світі мали сумарну потужність 100000 МВт, а до 2017 поставки їх зросли настільки, що еквівалентна потужність складала 200000 МВт. Такий попит обумовлений точністю виготовлення. Ротор з масою до 150 тонн обертається зі швидкістю 3600 обертів на хвилину, навіть найменший дисбаланс призведе до вібрацій і аварії. Ротор балансується з точністю до 1 грама (!), а геометричні відхилення не перевищують 0,01 мм від цільових значень. Електронне устаткування турбіни допомагає знизити відхилення при виробництві до 0,005 мм – саме така різниця до цільових параметрів серед співробітників Toshiba вважається хорошим тоном, хоча припустима безпечна похибка є у рази більшою. Також кожна турбіна обов’язково проходить стрес-тест при підвищених обертах – для агрегатів на 3600 оборотів тест передбачає розгін до 4320 оборотів.

Але уявіть собі, обладнання Toshiba не пройшло в Україні сертифікацію!!! Якась маловідома харківська фірма, яка робила техніко-економічне обґрунтування реконструкції та технічного переозброєння Трипільської ТЕС, «не підтвердила» сумісність японського обладнання з українським. Цей сумний факт, сподіваюсь, ще стане підставою для розслідувань…  Але ж PR з цієї реконструкції тоді роздмухали знаний – ще у вересні минулого року тодішній міністр енергетики та вугільної промисловості – Ігор Насалик відрапортував, що японська компанія Toshiba може почати реалізацію демонстраційного проекту по заміні паливної турбіни енергоблоку на Трипільської теплової електростанції. За словами колишнього міністра, частина проблемних питань щодо реалізації проекту, зокрема щодо оподаткування, «вже вирішені Кабміном!». Чиновник рішуче  запропонував «почати підготовку меморандуму про взаєморозуміння між Японської організацією розвитку нових видів енергії та промислових технологій (NEDO) і Міненерговугілля щодо спільної реалізації демонстраційного проекту по заміні парової турбіни». На «повному серйозі», дружним хором енергетичне керівництво, роз’яснило громадянам, що «реалізація проекту японських технологій забезпечить зменшення витрат в 2017 – 2018 роках на проведення реконструкції енергоблоків ТЕС і забезпечить зниження питомих витрат палива на виробництво електроенергії в 2018 році, а також викидів забруднюючих речовин в навколишнє середовище.» І уявіть собі, що всі ці переможні реляції, були поховані компанією, яка, навіть на перший погляд, має конфлікт інтересів у галузі.

Карта підприємств “Центренерго”. Фото: Олег Спорников

Але журналіські розслідування навряд чи допоможуть вирішити болючі проблеми української енергетики. Тут своє слово повинні сказати компетентні органи та нове галузеве керівництво. Але й при «новій владі» справа із японською турбіною, покищо теж не зрушила з місця. Замість того аби перейматися модернізацією цього «флагмана української енергетики», в компанії «Центренерго» відбувається чергова ротація «смотрящих», а із станції викручують все що можна… на тому ж самому обладнанні, яке в експлуатацію вводилося ще за часів «брежневського застою»…

ОЛЕГ СПОРНИКОВ