Таблиця 5.6. Заміщення органічного палива шляхом енергетичного

Використання ПТВ, тис. т у. п.

Показник | Сценарій | 2010 | 2015 | 2020 | 2025 | 2030

Обсяги заміщення органічного палива, у тому числі: | Песимістичний | 26 | 92 | 295 | 520 | 0,738

Базовий | 52 | 420 | 626 | 858 | 1164

Оптимістичний | 113 | 579 | 853 | 1312 | 1669

Спалювання на ССЗ | Песимістичний | 26 | 92 | 275 | 432 | 550

Базовий | 52 | 419 | 576 | 693 | 811

Оптимістичний | 111 | 576 | 707 | 850 | 929

Утилізація ГГ зі звалищ | Песимістичний | 0 | 1 | 20 | 88 | 188

Базовий | 0 | 2 | 50 | 165 | 353

Оптимістичний | 2 | 4 | 147 | 461 | 740

Оскільки технології безпосереднього спалювання цих відходів з отриманням теплоти в Україні відпрацьовано, для них випускається вітчизняне обладнання і вони є економічно доцільними з огляду на широке впровадження, тоді як технології їх конверсії в біогаз та генераторний газ потребують вирішення низки питань з метою забезпечення — уточнення техніко-економічних показників відповідних технологій, економічної ефективності використання цих газів для виробництва електроенергії та/або теплоти і як моторного палива. Тому в найближчі 10—15 років передбачається широке впровадження технологій безпосереднього спалювання цих відходів. У цей період необхідно відпрацювати технології конверсії цих відходів у газ та реалізувати пілотні проекти за фінансової підтримки органів центральної та місцевої влади. За отримання позитивного результату передбачається упровадження таких технологій у 2015—2030 pp.

Промислове впровадження технологій утилізації цих відходів з отриманням енергетичного ефекту планується за рахунок коштів відповідних підприємств — прибуток, амортизаційні відрахування, кредити.

Прогнозування заміщення органічного палива шляхом використання енергетичного потенціалу цих відходів в Україні наведено в табл. 5.7. Загальний обсяг інвестицій для забезпечення залучення до паливно-енергетичного балансу країни цього виду НВДЕ, без урахування витрат на отримання біогазу та генераторного газу, становить для оптимістичного сценарію майже 0,75 млрд дол. США, базового — 0,66 млрд і для песимістичного — 0,42 млрд дол. США.

Таблиця 5.7. Заміщення органічного палива шляхом енергетичного

використання відходів деревини та виробництва

сільськогосподарських культур, млн т у. п.

Показник | Сценарій | 2010 | 2015 | 2020 | 2025 | 2030

Обсяги заміщення органічного палива | Песимістичний | 1,182 | 1,460 | 1,825 | 2,281 | 3,193

Базовий | 1,434 | 2,555 | 3,066 | 3,679 | 4,231

Оптимістичний | 1,774 | 2,798 | 3,358 | 4,029 | 4,714

Утилізація каналізаційних стоків населених пунктів України з отриманням енергетичного ефекту передбачає виробництво біогазу з використанням технології анаеробного шумування (зброджування) та подальшим його застосуванням як моторного палива, для виробництва електроенергії та/або теплової енергії.

У найближчі 3—5 років за підтримки загальнодержавного і місцевих бюджетів, грантів екологічних фондів і кредитів міжнародних фінансових організацій планується проводити роботи щодо визначення найефективніших технологій утилізації каналізаційних стоків та їх енергетичного використання, налагодити виробництво відповідного обладнання для широкого їх запровадження в наступний період, в якому головним джерелом інвестицій передбачаються платежі за утилізацію ПТВ і кошти місцевих бюджетів.

Очікується, що у 2020—2025 рр. майже всі каналізаційні стоки утилізуватимуться із застосуванням таких технологій.

Прогнозування заміщення органічного палива шляхом використання енергетичного потенціалу каналізаційних стоків (КС) в Україні наведено в табл. 5.8.

Таблиця 5.8. Заміщення органічного палива шляхом енергетичного

використання біогазу з КС, тис. т у. п.

Показник | Сценарій | 2010 | 2015 | 2020 | 2025 | 2030

Обсяги заміщення органічного палива | Песимістичний | 17 | 171 | 456 | 798 | 855

Базовий | 20 | 198 | 528 | 924 | 990

Оптимістичний | 22 | 216 | 576 | 1008 | 1080

Згідно з Проектом енергетичної стратегії України на період до 2030 p., загальний обсяг інвестицій для забезпечення залучення до паливно-енергетичного балансу країни цього виду НВДБ, без урахування витрат на створення інфраструктури для його отримання, становить для оптимістичного сценарію майже 0,48 млрд дол. США, базового — 0,37 млрд, а для песимістичного — 0,26 млрд дол. США.

Утилізація стоків тваринницьких ферм і птахофабрик (СТФП) з отриманням енергетичного ефекту полягає у виробництві біогазу з використанням технології анаеробного шумування (зброджування) та подальшим його застосуванням з метою виробництва електроенергії та/або теплоенергії.

Оскільки впровадження таких технологій буде економічно виправданим під час значного збільшення вимог до утилізації та використання СТФП, а також у зв'язку з потребою визначення найефективніших технологій отримання та застосування біогазу для різних видів тварин і птиці, на великих фермах і птахофабриках в умовах України, налагодження в країні виробництва відповідного обладнання, передбачається, що в найближчі 5—10 років головна увага приділятиметься питанням освоєння цих технологій.

Широке запровадження цих технологій планується в період 2010—2020 рр., передусім, на великих фермах і птахофабриках, із подальшим їх впровадженням на середніх і невеликих. Для великих ферм і птахофабрик передбачається, насамперед, упровадження установок комбінованого виробництва теплової та електричної енергії на основі газових двигунів, дизель-генераторів і газових турбін. Для малих ферм і птахофабрик планується впровадження технологій переважно безпосереднього спалювання біогазу з метою отримання тепла для опалення та приготування їжі тощо.

У процесі оцінювання можливості заміщення біогазом інших видів органічного палива за різними сценаріями використання СТФП (табл. 5.9) враховано, що його значні обсяги використовуватимуться безпосередньо для обігрівання метантенків*66. Широке впровадження технологій утилізації СТФП з отриманням енергетичного ефекту передбачається за рахунок коштів відповідних підприємств і фермерських господарств — прибуток, амортизаційні відрахування, кредити.

*66: {Метантенк – резервуар для знешкодження за допомогою бактерій та інших мікроорганізмів (без доступу повітря) осадів, що виділяються у відстійниках при очищенні стічних вод.}

Таблиця 5.9. Заміщення органічного палива шляхом енергетичного

використання біогазу, отриманого під час утилізації СТФП,

тис. т у. п.

Показник | Сценарій | 2010 | 2015 | 2020 | 2025 | 2030

Обсяги заміщення органічного палива | Песимістичний | 7 | 37 | 224 | 448 | 523

Базовий | 22 | 112 | 669 | 1338 | 1561

Оптимістичний | 39 | 195 | 1167 | 2335 | 2724

Згідно з Проектом енергетичної стратегії України на період до 2030 p., загальний обсяг інвестицій для забезпечення залучення до паливно-енергетичного балансу країни біогазу, отриманого під час утилізації СТВФ, без урахування витрат на створення інфраструктури для його отримання, становить: для оптимістичного сценарію — близько 1 млрд дол. США, базового — 0,47 млрд, а для песимістичного — 13 млрд дол. США.

Шляхом утилізації всіх видів біомаси з отриманням енергетичного ефекту за песимістичним сценарієм планується заміщення органічного палива в обсягах майже 5,3 млн ту. п., за базовим — близько 8, а за оптимістичним — близько 10,2 млн т у. п., за загальних обсягів інвестицій у період до 2030 р. для оптимістичного сценарію — майже 4,5 млрд дол. США, базового — 3,25 млрд, а для песимістичного — 1,9 млрд дол. США.

До невичерпних джерел енергії належать також геотермальна енергія, енергія припливів та відливів, енергія морських хвиль.

Геотермальна енергія (або енергія внутрішнього тепла Землі) — це тепло земних надр, що вже давно використовується в Каліфорнії, Мексиці та Японії, на Філіппінах. Загалом геотермальна енергія Землі оцінюється потужністю майже 32 тис. ГВт. її значні виходи на поверхню локалізовані в районах вулканічної діяльності, де концентрація підземного тепла дуже велика. Якщо комплекс гірських порід, які мають пористість і проникність, виявиться біля приповерхневого магматичного тіла, котре ввійшло в континентальну кору, то виникає підземний резервуар пари та води, нагрітих магмою. Гаряча вода і пара, що є в порах порід, утворюють так звані геотермальні басейни. Якщо у такому басейні містяться проникні гірські породи, то гаряча вода і пара можуть виводитися на поверхню через бурові свердловини та використовуватися з метою приведення в дію електричних турбін. Оскільки пара придатніша для енергогенеруючих турбін, то донині освоюються тільки ті геотермальні басейни, в яких є пара. Вони застосовуються в Ісландії, Італії, Індонезії, Росії, США та Новій Зеландії; в майбутньому планується освоєння низки інших басейнів.

У деяких районах геотермальні гарячі води вже використовуються з метою обігрівання будинків, плавальних басейнів та теплиць, але, хоча кількість прикладів такого застосування швидко збільшується, вони все-таки мають невелике значення порівняно з виробництвом електроенергії. У холодній Ісландії в оранжереях, які обігріваються термальними водами, вирощують навіть банани, а столиця країни — Рейк'явік — протягом останніх 40—50 років повністю опалюється підземним теплом. У СІЛА (штат Нью-Мексіко) працює інша термальна електростанція. Тут на глибині 4 км скельні породи нагріваються до температури 185 °С. Вода, що закачується насосами через свердловину, нагрівається і вже у вигляді пари при температурі 150 °С