Перспективи розвитку Перспективи розвитку відновлюваної енергетики відновлюваної енергетики

в Українів Україні

Клюс В.П., к.т.н., ст. н. сп. Інститут відновлюваної енергетики НАНУ

ВІДНОВЛЮВАЛЬНАВІДНОВЛЮВАЛЬНАЕНЕРГЕТИКАЕНЕРГЕТИКА

ВІТРОЕНЕРГЕТИКА ВІТРОЕНЕРГЕТИКА

СОНЯЧНАСОНЯЧНАЕНЕРГЕТИКАЕНЕРГЕТИКА

ГІДРОЕНЕРГЕТИКАГІДРОЕНЕРГЕТИКА

БІОЕНЕРГЕТИКАБІОЕНЕРГЕТИКА

ГЕОТЕРМАЛЬНА ГЕОТЕРМАЛЬНА ЕНЕРГЕТИКАЕНЕРГЕТИКА

Інститут відновлюваної енергетки НАН України

Інститут відновлюваної енергетки НАН України

Кафедра відновлюваних джерел енергії

НТУУ «КПІ»

Кафедра відновлюваних джерел енергії

НТУУ «КПІ»

Міжгалузевий науково-технічний

центр вітроенергетики

Міжгалузевий науково-технічний

центр вітроенергетики

НАУКОВА ПІДТРИМКА РОЗВИТКУ ВІДНОВЛЮВАНОЇ

ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ

НАУКОВА ПІДТРИМКА РОЗВИТКУ ВІДНОВЛЮВАНОЇ

ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ

Інститут відновлюваної Інститут відновлюваної енергетики НАНУенергетики НАНУ

Відділ комплексних енергосистем

Відділ комплексних енергосистем

Відділвітроенергетики

Відділвітроенергетики

Відділ органічних енергоресурсів

Відділ органічних енергоресурсів

Відділ геотермальної

енергетики

Відділ геотермальної

енергетики

Відділ гідроенергетики

Відділ гідроенергетики

Відділ сонячної

енергетики

Відділ сонячної

енергетики

Кримський центр енергозбереження та

відновлюваної енергетики

Кримський центр енергозбереження та

відновлюваної енергетики

МНТЦ вітроенергетики

МНТЦ вітроенергетики Відділ

впровадженняВідділ

впровадження

0

100

200

300

400

500

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Рік

Цін

а г

азу

в Є

вр

оп

і,

$/т

ис.

ку

б. м

Теперішня тенденція Попередня тенденція

Тенденції зростання ціни на газ в Європі

Розташування постачальників газу до Розташування постачальників газу до Європи у 1999 р.Європи у 1999 р.

Прогноз розташування постачальників газу до Європи у 2025 р.

За оцінками експертів За оцінками експертів залишилось залишилось розвіданих запасів: розвіданих запасів:

• нафти - на 40-50 років

• газу – на 80 років

• вугілля – 400 років

Директиви Євросоюзу до Директиви Євросоюзу до 20202020 року: року:

частка використання відновлюваних джерел енергії зросте частка використання відновлюваних джерел енергії зросте з сьогоднішніх з сьогоднішніх 6,5%6,5% до до 20%20%, ,

частка біопалива в загальному споживанні частка біопалива в загальному споживанні транспортного палива – до транспортного палива – до 10%10%..

Споживання ВДЕ у світі

ВДЕ Споживання в 2001 році у млн т н.екв.

Споживання в 2040 році в млн т н. екв.

Біомаса 1080 3271

Велика гідроенергетика 223 358

Мала гідроенергетика 10 189

Вітроенергетика 5 688

Фотоелектрика 0,2 784

Сонячна теплова енергетика 4 480

Сонячна теплова електроенергетика

0,1 68

Геотермальна енергетика 43 493

Енергія припливів, хвиль, океану 0,05 20

Всього 1365,3 6551

8484

6932

2495

762473

296 149 600

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Вітер Газ Нафта Вугілля Гідро Біомаса Інщі Атомна

МВ

тНові електрогенеруючі потужності у Європі,

встановлені у 2008 році, за видами джерел енергії

Встановлено у 2008р. – 19651 МВт

4,8 5 6,24,4 5

8,75

22,5

0

5

10

15

20

25

Со

бів

арті

сть

ел

ектр

оен

ергі

ї, $

ц/к

Вт*

год

22,6

16,8

3

2,1

1,6

1,4

1,2

0,6

Вітрова

Сонячна

Геотермальна

Газова

Гідро

Нафтова

Вугільна

Ядерна

Середня собівартість електроенергії різних технологій генерації (в цінах на початок 2006 р.)

Середні річні темпи росту світової встановленої потужності електростанцій за період 1990-2006 рр., %

За даними ІЕА , www.iea.org

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Об

ся

г в

ики

дів

вугл

еки

сл

ого

газу

на

од

ин

иц

ю В

ВП

(т/

1000$)

Швейцарія Швеція Франція Угорщіна Польща Чехія Россія Білорусь Україна

Викиди СО2 на $1000 ВВП для різних країн (т/$1000)

Потенціал енергії відновлюваних джерел в Україні

Напрямосвоєння ВДЕ

Річний технічно-досяжний енергетичний потенціал

Річні обсяги заміщення

природного газу

млрд.кВт.год

млн.т у.п.

млрд. м3

Вітроенергетика 41,7 21,0 18,04

Сонячна енергетика 28,8 6,0 5,22

Геотермальна енергетика 105,1 12,0 10,43

Гідроенергетика 27,7 10,0 8,70

Біоенергетика 162,8 20,0 17,4

Енергетика довкілля 154,7 18,0 15,65

Всього ВДЕ 520,8 87,0 75,65

Сумарний технічно-досяжний енергетичний потенціал використання ВДЕ в Україні

0

5000

10000

15000

20000

25000В

стан

ов

лен

а п

оту

жн

ість

ВЕ

С, М

Вт

Встановлена потужність ВЕС в деяких країнах і прогнозна динаміка вітроенергетичних потужностей України

Енергетичний потенціал вітру на території України

Карта зон, з високим показником використання потужностей ВЕУ

Річний технічно-досяжний енергетичний потенціал енергії вітру в Україні є Річний технічно-досяжний енергетичний потенціал енергії вітру в Україні є еквівалентним 21 млн. т у.п., його використання дозволяє заощадити біля 18 млрд. еквівалентним 21 млн. т у.п., його використання дозволяє заощадити біля 18 млрд. мм33 природного газу. природного газу.

Україна за рівнем освоєння енергії вітру займає Україна за рівнем освоєння енергії вітру займає 2121 місце серед країн Європи місце серед країн Європи. .

Встановлена потужність ВЕС на кінець 2008 року складає Встановлена потужність ВЕС на кінець 2008 року складає 89 МВт89 МВт; ;

ВІТРОЕНЕРГЕТИКА УКРАЇНИ

Розподіл будівництва ВЕС за регіонами України до 2030 р. Розподіл будівництва ВЕС за регіонами України до 2030 р.

№ РегіонПотужність ВЕС на кінець 2030 р.

МВт %

1 АР Крим 3700 23,1

2 Миколаївська обл. 3600 22,5

3 Херсонська обл. 3500 21,9

4 Запорізька обл. 3200 20,0

5 Донецька обл. 2000 12,5

Разом 16000 100,0

На сьогоднішній день в Україні працює 7 промислових ВЕС загальною потужністю – 89 МВт

ПРОЕКТИ БУДІВНИЦТВА ВЕС В УКРАЇНІ ЗА РАХУНОК НЕДЕРЖАВНИХ ІНВЕСТИЦІЙ

Досліджений вітровий потенціал України дозволяє побудувати ефективні ВЕС загальною потужністю 16000 МВт

Територія Потуж- ність ВЕС, МВт

Країни-інвестори

Сума інвестицій, млн. євро

Середній річний

виробіток електро-енергії,

млн. кВт·год

Середня річна

економія газу,

млн. м3

Середнє річне

запобі-гання

викидів парни-кових газів, тис. т

Середнє річне надходження

до держбюджету

за рахунок податку на прибуток

ВЕС, млн. грн

АР Крим 850 Велика Британія,

Португалія, Франція

1275 2234 745 1675,5 3343

Миколаївська обл.

1300 Велика Британія,

Греція, Франція

1950 3416 1139 2562 5113

Херсонська обл.

400 Бельгія, Франція 600 1051 350 788,25 1573

Запорізька обл.

600 Іспанія, Швейцарія,

Україна, Франція

900 1577 526 1182,75 2360

Одеська обл. 150 Україна, Франція

225 394 131 295,5 590

Київська обл. 100 Україна 150 263 88 197,25 393 Разом 3400 5100 8935 2978 6701,25 13373

Потенціал сонячної енергії на території України

Щорічно в Україні виробляється фотоелектричних елементів загальною потужністю біля 150 МВт150 МВт, які практично повністю ідуть на експорт – щорічні обсяги впровадження в Україні становлять лише біля 100 кВт.100 кВт.

Щорічно в Україні виробляється фотоелектричних елементів загальною потужністю біля 150 МВт150 МВт, які практично повністю ідуть на експорт – щорічні обсяги впровадження в Україні становлять лише біля 100 кВт.100 кВт.

Сонячна енергетикаСонячна енергетика

Сонячна теплоенергетика

Сонячна теплоенергетика

Сонячна фотоенергетика

Сонячна фотоенергетика

Сонячне теплопостачання в Україні має достатнiй досвiд викоpистання i розвинену ноpмативну базу для пpоектування, а технологiчний потенцiал пpомисловостi дозволяє виpiшити завдання масового виpобництва гелiотехнiчного обладнання.

Сонячне теплопостачання в Україні має достатнiй досвiд викоpистання i розвинену ноpмативну базу для пpоектування, а технологiчний потенцiал пpомисловостi дозволяє виpiшити завдання масового виpобництва гелiотехнiчного обладнання.

Виробництво фотоелектричних модулей по країнах та регіонах світу

Щорічна встановлена потужність ФЕБ в світі

Розподіл встановленої потужності систем для сонячного гарячого водопостачання в світі, 2006 рік

Всього – 105 ГВттепл.

Сонячна фотоелектрична система енергозабезпечення комплексу на острові Зміїний. Потужність – 10 кВт

Система комплексного солнечного тепло- и электрообеспечения корпуса Института возобновляемой энергетики НАН Украины в

Ботаническом саду им. Н.Н. ГришкоУстановленная мощность фотоэлектрической системы - 5 кВт

Мощность модулей солнечного теплоснабжения - по 5 кВт каждый Введена в эксплуатацию в 2005 году

Система комплексного сонячного тепло-електропостачання на корпусі №20 Національного технічного університету України “КПІ”

Приклади використання ліхтарів з автономним живленням від фотоелектричних систем для паркового та вуличного освітлення

Гібридний екомобіль з електро- та біо-дизельним двигуном на базі серійного автомобілю ГАЗ “Соболь”

Джерело живлення – тягові акумуляторні батареї 120 В, 100 А∙год., Потужність двигуна 35КВт

Встановлена потужність фотоелектричної установки – 1000 Вт

ЕКО - ТРАНСПОРТ

Електроцикли на базі серійного кузовного трициклу «Дніпро-300» Київського мотоциклетного заводу.

Джерело живлення – тягова акумуляторна батарея 60-84 В, 120 А∙год., фотоелектричні батареї, встановленою потужністю 500 Вт,

Потужність двигуна - 8КВт

Цей електротранспорт є економічним, екологічно чистим і призначений для перевезення різних вантажів, інструментів, спорядження.

ЕКО - ТРАНСПОРТ

Гідроенергетичний потенціал малих рік України

Сумарна світова потужність МГЕС складає 56 ГВт, використано 80 % потенціалу малої гідроенергетики.

В Україні, станом на кінець 2007 року, знаходиться в експлуатації 72 малих гідроелектростанцій потужністю біля 107 МВт, що виробляють щорічно 300-390 млн. кВт.год електроенергії в залежності від водності сезону. В Україні використано біля 10% потенціалу малої гідроенергетики

Потенціал малої гідроенергетики України

Гребля Стеблівської малої гідроелектростанції (2840 кВт)

Машинна зала Стеблівської малої гідроелектростанції (2840 кВт)

Потенціал гідрогеотермальних ресурсів в Україні (на базі існуючих свердловин)

Тепловий насос. Корпус №20 Національного технічного університету України “КПІ”

Органічна сировина Органічна сировина

Індивідуальні біогазовіустановки з об’ємом метантенку до 30 м3

Індивідуальні біогазовіустановки з об’ємом метантенку до 30 м3

Промислові біогазові установки з об’ємом метантенку вище 50 м3

Промислові біогазові установки з об’ємом метантенку вище 50 м3

Енергетичний потенціал біогазу України Добовий вихід біогазу з однієї тварини

Енергетичний потенціал пропозицій зі створення біогазових установок

Назва проектуРозробни

к

Варт. впрова

д-ження

млн.грн.

Термін окуп-ності, роки

Проектна потужністьтис.кВт Економіч

-ний ефект

(економія природ-

ного газу) млн. м3/рік

Місце впровад-женняЕлектр. теплова

Всього є в наявності 66 пропозицій від областей України

ІВЕ НАНУ Украгро-проект

210від 2х до 8и

років14 54 37,5

області України

Тварина Добовий вихід біогазу

1. Молочна велика рогата худоба 1 м3 2. М’ясна велика рогата худоба 0,35 м3 3. Свині 0,2 м3 4. Вівці та кози 0,19 м3 5. Птиця 0,01 м3

Ефективність технології:

Вироблюваний газ БГУ з вмістом метану 55%, очищується і доводиться до вмісту метану 97%. При цьому втрати складають 1 % Розробка використання і оптимізації виробництва шляхом теплової концепції (здобуття зворотного тепла при виробництві газу, як компресорами так і охолоджувальні пристроями, можна до 2/3 необхідного технологічного тепла отримати назад)Скорочення викидів в результаті використання оптимальної технології (біологічне очищення від сірки, десульфурація, або каталітичний окислювально-каталітичний нейтралізатор)Скорочення витрат на будівництво до 20% при використанні оптимального комплектного устаткування з системними будівельними елементами

БІОГАЗОВІ ТЕХНОЛОГІЇ

Перспективи виробництва рідкого біопалива в Україні

* Площа земель України придатних для сільгоспвиробництва становить 430880 км2 в тому числі рілля 356880 км2, з цієї площі у 2003 році безпосередньо для вирощування всіх сільгоспкультур використовувалось лише 250810 км2.

Перспективи заміщення біопаливом: - бензину 73,5% - дизпалива 145%

Об’єми вирощування в Україні насіння ріпаку за 2006 рік:• Всього вирощено 1400 тис тонн з яких можливо виробити 470 тис. тонн

біодизпалива.• Експортовано 1300 тис тонн

Типова схема розміщення водогрійного котла із штовхачем

Лінія для брикетування відходів деревини

Схема виробництва комплексних гранул із біомаси

Блок-схема линии производства топливных гранул из ТБО

Принципиальная схема шнекового экструдера

Блок-схема использования топливных гранул из ТБО

РЕГІОНАЛЬНІ ПРОГРАМИ РОЗВИТКУ ВІДНОВЛЮАНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

Мета регіональних програм:

підвищення рівня заощадження традиційних паливно-енергетичних ресурсів за рахунок впровадження високоефективних техніки та

технологій із використанням в якості первинних енергоресурсів різних видів відновлюваних джерел енергії, перспективних для освоєння в

конкретних регіонах.

Основні напрями:

• впровадження прогресивних технологій і устаткування з перетворення та використання енергії вітру для локальних енергосистем;

• впровадження прогресивних технологій і устаткування в галузі теплової та електричної сонячної енергетики;

• впровадження екологічно чистих технологій та устаткування з переробки біомаси та отримання біопалива;

• використання гідроенергетичних ресурсів малих річок та утилізація енергії технічних систем водозабезпечення та водовідведення;

• впровадження технологій і устаткування з використання геотермальних джерел та енергії довкілля для тепло- та електропостачання;• підвищення ефективності застосування обладнання на основі ВДЕ за рахунок комплексного використання різних видів ВДЕ та акумуляторів енергії.

Дякую за увагуДякую за увагу!!

Для додаткової інформаціїДля додаткової інформації::

email: email: biomassa@ukr.net

web: web: www.ive.org.ua

тел./факстел./факс: +38 (044) 537-26-57 : +38 (044) 537-26-57