Комплексна програма наукових досліджень нан україни «науково-технічні основи вирішення проблем енергозбереження»

Концепція комплексної програми

Початок ХХІ століття характеризується глибокими трансформаціями уявлень світової спільноти про найбільш ефективні та раціональні джерела енергетичних ресурсів. Наразі людство вже підійшло до порогу, за яким починає працювати фактор вичерпання первинних ресурсів, і в першу чергу, нафти та природного газу. Цей процес відбувається на фоні значного підвищення попиту на ці енергоносії, що призвело до лавиноподібного зростання світових цін на нафту та газ. За таких умов повинна відбуватися і відбувається зміна конкурентноспроможного складу енергетичних технологій і структури вживаних енергоресурсів, зміна джерел енергії та витіснення технологій виробництва електроенергії і тепла на основі вуглеводнів іншими технологіями, що використовують вугілля, уран та відновлювані енергоресурси.

Окрім цього, значне зростання цін на енергоресурси обумовлює нову хвилю потужного процесу їх ощадливого використання, що спостерігається в переважній більшості країн світу, і перш за все, в промислово розвинених країнах. Енергозбереження та підвищення ефективності використання енергоресурсів стали наріжними каменями енергетичної політики цих країн. Для діяльності у сфері енергозбереження характерна висока економічна ефективність. Ще наприкінці минулого століття витрати на тонну умовного палива, отриману за рахунок енергозбереження, були в декілька разів менші за витрати на її видобуток чи закупівлю. В останні роки у зв’язку зі значним зростанням цін на енергоресурси зазначена тенденція явно посилилась.

Для України переваги енергозбереження набувають особливого значення у зв’язку з низкою додаткових факторів. Україна є енергодефіцитною країною, яка свої потреби в первинних енергоресурсах задовольняє за рахунок їх власного виробництва лише на 45%. В її паливно-енергетичному балансі домінує природний газ, його частка становить 41%, що значно перевищує відповідні показники таких країн, як США та Велика Британія, які, на відміну від України, мають значні поклади і обсяги власного видобутку природного газу. Україна займає одне з перших місць у світі за обсягами імпорту природного газу (понад 56 млрд. куб. м.), який здійснюється з території однієї країни. Все це разом взяте створює загрозу енергетичній і національній безпеці України.

Основний показник ефективності використання енергетичних ресурсів, а саме, енергоємність валового внутрішнього продукту в Україні значно вищий, ніж у промислово розвинених країнах. Це є наслідком значної технологічної відсталості, недосконалої галузевої структури вітчизняної економіки та впливу її «тіньового» сектору. Така ситуація об'єктивно обмежує конкурентоспроможність національного виробництва і лягає важким тягарем на економіку, що посилюється умовами її зовнішньої енергетичної залежності. На відміну від країн Заходу, де енергозбереження є елементом економічної та екологічної доцільності, для України це — питання виживання, оскільки з нинішніми показниками енергоефективності ми не зможемо в майбутньому достойно ввійти в співтовариство європейських країн.

Проблема неефективного, нераціонального споживання палива та енергії має вкрай негативні соціальні наслідки: значна частина міського населення України забезпечується водопостачанням нерегулярно, звичним явищем у регіонах стали відключення від електропостачання, якість теплопостачання, як правило, не відповідає встановленим вимогам, поступово руйнується інфраструктура паливно-енергетичного комплексу та комунальних підприємств водоі теплопостачання, що останнім часом вже призводить до техногенних катастроф.

Енергозбереження має суттєвий вплив на енергетичну безпеку держави, оскільки неефективне споживання паливно-енергетичних ресурсів вимагає великих обсягів (понад 50%) їх імпорту, що обумовлює значну залежність від країн-експортерів. Разом із тим потенціал енергозбереження в Україні сягає показників, що співставні із загальними обсягами споживання паливно-енергетичних ресурсів. Його реалізація дозволить здебільшого зняти гостроту проблеми зовнішньої енергетичної залежності.

Фактор енергозбереження є одним із визначальних для енергетичної стратегії України. В цілому тут фокусуються проблеми як ефективності власне паливно-енергетичного комплексу, так і здатності останнього забезпечити ресурсами належне функціонування національної економіки.

Низька енергоефективність стала одним із чинників кризових явищ в українській економіці. Дійсно, у структурі витрат на виробництво промислової продукції в першій половині 90-х рр. майже втричі зросла вартісна складова енергоресурсів у матеріальних витратах на цю продукцію, сягнувши 42% їх загального обсягу. Першопричиною цих явищ стало істотне зростання вартості імпортних енергоресурсів упродовж означеного періоду. Як результат, складова витрат на енергоресурси у структурі ціни промислової продукції протягом 1990;1997 рр. зросла у межах 6,2−18,9%, а рентабельність, навпаки, зменшилась від 16,8% до свого мінімального значення у 1997 році - 5,7% і лише в наступні роки почала зростати. Низька рентабельність стала, в свою чергу, однією з причин вимивання обігових коштів з економіки. Таким чином, низька енергоефективність виявилась водночас і однією з основних причин кризових явищ у національній економіці, і їх наслідком.

Основними стратегічними напрямами підвищення енергетичної ефективності та реалізації потенціалу енергозбереження є технологічна та структурна перебудова економіки і соціальної сфери країни, створення економічних, адміністративних і нормативно-правових механізмів, що забезпечують зростання енергоефективності та обсягів енергозбереження.

Дослідження показали, що серед зазначених напрямів провідну роль відіграє технологічна перебудова економіки та соціальної сфери країни. За умови досягнення показників енергетичної ефективності, що характерні для промислово розвинених країн, обсяги заощадження енергоресурсів в Україні за рахунок технологічного фактору можуть становити сотні мільйонів тонн умовного палива. Технологічна перебудова економіки країни в цілому, її окремих галузей та підприємств передбачає виведення з роботи морально застарілого та фізично зношеного устаткування, припинення випуску енергетично неефективної продукції і впровадження новітніх технологій, обладнання, облікових приладів та систем.

У зв’язку з цим в даній комплексній програмі основна увага приділяється науково-технічним основам створення і впровадження прогресивного технологічного устаткування, процесів та систем, що забезпечують технологічну перебудову і основні обсяги енергозбереження в базових галузях економіки і соціальній сфері України. За своєю суттю енергозбереження по технологічному фактору розділяється на галузеве та міжгалузеве. Оцінку потенціалу та досяжних рівнів галузевого енергозбереження доцільно провести за наступними основними напрямами:

• — впровадження нових енергозберігаючих технологій;
• — впровадження нового енергоекономічного обладнання;
• — удосконалення існуючих технологій;
• — удосконалення енерговикористовуючого обладнання;
• — підвищення якості продукції, вдосконалення сировини та матеріалів;
• — заміщення і вибір найбільш ефективних енергоносіїв;
• — зменшення втрат сировини та матеріалів;
• — скорочення втрат енергоресурсів;
• — органiзацiйно-технiчнi заходи.

Міжгалузеве енергозбереження з огляду на технологічний фактор є одним із найбільш ефективних і масштабних напрямів енергозбереження, що може суттєво впливати на рівні енергоспоживання. До основних міжгалузевих заходів відносяться:

• — використання сучасних ефективних систем обліку та контролю за витратами енергоресурсів;
• — використання вторинних енергетичних ресурсів;
• — впровадження автоматизованих систем керування енергоспоживанням;
• — використання економічних систем і приладів електроосвітлення;
• — впровадження сучасних систем і засобів силової електроніки;
• — вдосконалення систем теплопостачання;
• — вдосконалення структури парку електроприладів у галузях тощо.

У відповідності з викладеним в межах даної комплексної програми заплановано проведення наступних досліджень:

• — наукові основи та методологія визначення потенціалів, економічно доцільних обсягів енергозбереження та показників енергетичної ефективності на макроекономічному, галузевому і технологічному рівнях;
• — науково-технічні основи та заходи зі створення і реалізації інформатизаційних технологій обліку виробництва, транспортування і споживання енергоресурсів;
• — науково-технічні основи і заходи зі створення та впровадження систем і приладів електроосвітлення, силової електроніки, вдосконалення систем теплозабезпечення;
• — прогресивні технології і енергозберігаючі заходи в металургії, металообробці, будівництві, електрозварюванні та в споріднених процесах;
• — науково-технічні основи та енергозберігаючі заходи у виробництві, транспортуванні і використанні електричної і теплової енергії;
• — прогресивні технології та енергозберігаючі заходи у видобутку та збагаченні вугілля;
• — енергозберігаючі технології та заходи у видобутку, транспортуванні та споживанні нафти і природного газу;
• — енергозберігаючі технології і заходи в житлово-комунальному господарстві та на транспорті.

Дослідження і впровадження прогресивних енергозберігаючих технологій дають можливість реалізувати великі обсяги заощадження енергоресурсів в Україні і підвищити показники енергоефективності до рівнів провідних країн світу. [3].