o.diachuk "energy [r]evolution scenario of ukraine: methodology (9.12.2016)

[Р]ЕВОЛЮЦІЙНИЙ СЦЕНАРІЙ

РОЗВИТКУ ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ:

МЕТОДОЛОГІЯ

Круглий стіл організований Представництвом Фонду ім. Гайнріха Бьолля в Україні «Перші кроки з розробки [Р]еволюційного сценарію розвитку енергетичного сектору України

до 2050 року: методологія, вхідні дані та припущення»

Доповідач:

Олександр Дячук, к.т.н., с.н.с.

Київ, 9 грудня 2016

«Рахуйте подумки ваші досягнення і мрії.

Якщо ваших мрій більше, ніж досягнень – значить, ви все ще молоді!»

Шимон Перес, президент Ізраїлю,

Нобелевський лауреат премії миру

Методологічний підхід

3

1. Вибрати «авторитетні» математичні моделі (інструменти) для

дослідження довгострокових перспектив розвитку енергетики.

2. Визначити макроекономічний сценарій розвитку України, в т.ч.

основні драйвери попиту на енергоресурси та послуги.

3. Сформулювати умови та припущення базового і альтернативних

сценаріїв розвитку енергетики, в тому числі [р]еволюційного

сценарію.

4. Встановити потенціал відновлювальних джерел енергії.

5. Встановити національні технологічні перспективи (з техніко-

економічними характеристиками) в сфері ВДЕ та ЕЕ.

6. З використанням моделі енергетичної системи розрахувати

технологічну структуру виробництва, використання, споживання

енергетичних ресурсів, викиди ПГ, інвестиції тощо за різними

сценаріями (базовим та альтернативними).

7. Провести економічний аналіз отриманих даних альтернативних

сценаріїв (з використанням макроекономічної моделі) для оцінки

впливу їх реалізації на стан економічної рівноваги (ВВП, витрати

домогосподарств, обсяги випуску промислової продукції тощо).

Комплекс економіко-математичних моделей

4

???Під питанням щодо

застосування???

5

Базова структура енергетичної системи в моделі TIMES-Україна

вугілля

лігніт

нафта

газ

видобування




Відновлювальні

ресурси без карбонатів

(ВРбК)

вугілля

нафто-

продукти

сира

нафта

газ

електро-

енергія

Імпо

рт

, ф

онди

…

Відновлювальні ресурси

з карбонатів (ВРзК)

ВР

бК

ВР

зК

Вугі

лл

я

На

фта

Га

з

масла

Ма

сл

а

На

фто

-

пр

од

укт

и

Ел

ект

ро

-

ен

ер

гія

Те

пл

о

Во

де

нь

переробка

удосконалена

переробкавугілля

виробн.

синтет. палива

виробн.

метанолу

виробн.

мет-лу зК

виробн.

мет-лу бК

нафта

газ

масла

нафто-

продукти

ТЕЦ

ТЕС

Котельні

АЕС

ГЕС

ВЕС

Сонячні

установ.

Геотерм.

установ.

Газифік.

виробн.

водню

Транспорт

і п

ост

ачал

ьні ком

панії

електро-

енергія

(ВРбК)

(ВРзК)

Експо

рт

, ф

онди

Від

но

вл

.

ен

ре

гія

Вугі

лл

я

Ма

сл

а

На

фто

пр

.

Га

з

Ел

ект

-гія

Те

пл

о

Во

де

нь

Прилади

кінцевого

споживання

енергії

сталь

алюміній

скло

аміак

папір

інший попит

ПРОМИСЛОВІСТЬ

Прилади

кінцевого


енергії

опалення, нагрів води

кондиціювання приміщеньосвітлення

водопостачання, локальний транспорт

приготування, зберігання їжі

ЖКГ, КОМЕРЦІЙНИЙ,

БЮДЖЕТНИЙ СЕКТОРИ

інше

прання, сушіння, прасування

Прилади

кінцевого


енергії

Вантажні перевезення

Пасажирські перевезення

ТРАНСПОРТ

інший попит

Прилади

кінцевого


енергії

СІЛЬСЬКЕ, ЛІСОВЕ та

РИБНЕ ГОСПОДАРСТВА

Локальний транспорт

Авто-

виробн.

ВИКОПНІ

ЕНЕРГОРЕСУРСИ

ПЕРВИННІ


ВТОРИННІ


СЕКТОРАЛЬНІ

ЕНЕРГОРЕСУРСИ ПОПИТИ

уран видобування

яд

. па

ли

во

Тваринництво

Інше

Рослинництво

уран

Біокоґе-

нерація

Макроекономічні

умови та припущення

6

Середньорічні темпи приросту ВВП України, 2016-2050 рр., %

7

Сектори\Роки 2016-

2020

2021-

2025

2026-

2030

2031-

2035

2036-

2040

2041-

2045

2046-

2050

Сільське, лісове та рибне

господарство 1,4 5,7 4,9 5,1 5,1 5,1 5,1

Добувна промисловість і

розроблення кар'єрів 3,0 3,4 2,3 2,0 2,0 2,0 2,0

Переробна промисловість 6,5 5,6 4,1 3,3 3,3 3,3 3,3

Постачання електроенергії, газу,

пари та кондиційованого повітря 4,4 4,9 4,8 4,5 4,5 4,5 4,5

Будівництво 8,0 6,4 5,1 5,1 5,1 5,1 5,1

Сфера товарного виробництва –

разом 4,2 5,3 4,3 4,0 4,0 4,0 4,0

Сфера послуг – разом 2,5 5,0 4,2 4,0 4,0 4,0 4,0

ВВП 2,8 5,0 4,2 4,0 4,0 4,0 4,0

Джерело: підготовлено фахівцями ДУ «Інститут економіки та прогнозування НАН України» в

2016 р. в рамках проекту Агентства США з міжнародного розвитку (USAID) «Муніципальна

енергетична реформа в Україні».

Прогнозні імпортні ціни на основні енергетичні ресурси

8

Кліматичні сценарії 2014 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

МЕА Імпортні ціни на нафту (2014 $/барель)

2°С 97 77 87 97 96 95 94 93

4°С 97 80 97 113 121 128 133 137

6°С 97 83 107 130 140 150 158 164

ОЕСР Імпортні ціни на вугілля (2014 $/т)

2°С 78 80 80 79 78 77 76 75

4°С 78 94 98 102 105 108 111 114

6°С 78 99 107 115 119 123 127 131

Природний газ (2014 $/МБто)

США 2°С 4,4 4,5 5,1 5,7 5,8 5,9 5,8 5,8

4°С 4,4 4,7 5,5 6,2 6,9 7,5 7,8 8,0

6°С 4,4 4,7 5,5 6,3 7,1 7,8 8,2 8,5

Європа 2°С 9,3 7,5 8,5 9,4 9,2 8,9 8,8 8,7

4°С 9,3 7,8 9,5 11,2 11,8 12,4 12,9 13,3

6°С 9,3 8,1 10,3 12,5 13,2 13,8 14,5 15,1

Японія 2°С 16,2 10,7 11,3 11,8 11,5 11,1 11,0 10,9

4°С 16,2 11,0 12,0 13,0 13,6 14,1 14,7 15,7

6°С 16,2 11,4 13,2 14,9 15,5 16,0 16,9 17,5

Енергетичні ресурси

20

12

20

13

20

14

20

15

20

16

20

17

20

18

20

19

20

20

20

21

20

22

20

23

20

24

20

25

Нафта ($/барель) 109,0 104,1 96,2 50,8 43,3 55,2 59,9 62,7 65,6 68,6 71,9 75,3 78,8 82,6

Природний газ ($/МБто*) 11,7 11,8 10,1 7,3 4,4 4,7 5,0 5,4 5,7 6,1 6,6 7,0 7,5 8,0

Енергетичне вугілля ($/т) 99,0 84,6 70,1 57,5 58,0 55,0 55,6 56,2 56,8 57,4 58,1 58,7 59,4 60,0

Між

нар

од

не

ен

ер

гети

чне

аге

нтс

тво

С

віто

вий

Бан

к

Демографічні умови та припущення

9

Сценарії 2012 2014 2015* 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

ІДСД - Сценарій ССС

45,3 45,2 42,7

44,4 43,6 42,8 41,8 40,8 39,9 38,9

ІДСД - Сценарій ВВВ 45,1 45,1 45,1 45,1 45,2 45,4 45,6

ІДСД - Сценарій ННН 43,4 41,6 39,7 37,8 35,8 33,9 32,0

ІДСД - Сталий сценарій 44,1 42,7 41,1 39,5 37,8 36,1 34,3

ІДСД - Сценарій ССН 44,3 43,3 42,1 40,8 39,5 38,3 37,1

ІДСД - Сценарій ВНВ 44,3 43,5 42,7 41,8 41,1 40,7 40,3

ІДСД - Сценарій НВН 44,2 43,2 42,1 41,0 39,8 38,5 37,0

Сценарій Департаменту ООН з соціальних та економічних питань

43,7 42,4 40,9 39,3 37,8 36,4 35,1

Прогноз чисельності населення України до 2050 р., млн осіб

В 2015 р. чисельність населення України різко скоротилася, що пов'язано з

тимчасовою окупацією території Автономної Республіки Крим і м. Севастополя.

В даній роботі зроблено припущення, що тимчасова окупація триватиме не

довше ніж до 2020 р., тому динаміка чисельності населення України

повернеться на свою траєкторію, і далі рухатиметься згідно розроблених

раніше демографічних сценаріїв.

В демографічних сценаріях Інституту демографії та соціальних досліджень НАН України (ІДСД НАНУ) абревіатурні назви сценаріїв означають наступне: ССС – Середня народжуваність, Середня тривалість життя, Середня чиста міграція; ВВВ – Висока народжуваність, Висока тривалість життя, Висока чиста міграція; ННН – Низька народжуваність, Низька тривалість життя, Низька чиста міграція; ССН – Середня народжуваність, Середня тривалість життя, Нульова нетто міграція; ВНВ – Висока народжуваність, Низька тривалість життя, Висока чиста міграція; НВН – Низька народжуваність, Висока тривалість життя, Низька чиста міграція; Сталий сценарій передбачає, що усі компоненти зафіксовані на рівні 2011 р.

БАЗОВИЙ ТА АЛЬТЕРНАТИВНІ

СЦЕНАРІЇ РОЗВИТКУ

ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ

10

Визначення поняття Базового та альтернативних сценаріїв

11

Базовий сценарій розглядається як гіпотетичний сценарій, коли

характеристики більшості технологій зберігаються незмінними до

2050 р., такими якими вони були станом на 2012 р. Відбувається

поступове заміщення технологій лише в тому випадку, коли термін

експлуатації певних існуючих потужностей добігає свого кінця.

Вартість та ефективність технологій, що заміщують старі відповідає

сучасному рівню: вартість з часом знижується, а ефективність

збільшується. Водночас, більшість існуючих технологій ще можуть

використовуватися протягом періоду моделювання (2012-2050 рр.).

Альтернативні сценарії є сценаріями, які на відміну від Базового

сценарію, показують яким чином можна досягнути поставленої мети –

скоротити кінцеве енергоспоживання, змінити структуру

енергопостачання, керувати траєкторією викидів ПГ тощо.

Розробка Базового та альтернативних сценаріїв дає можливість

оцінити наслідки реалізації останніх, а саме порівнюючи результати

моделювання альтернативних сценаріїв з Базовим можна оцінити

ефективність заходів та політик, які стимулюють технологічні зміни в

економіці.

Альтернативні сценарії

12

1. "Безбар'єрний" сценарій ("Досконалий конкурентний ринок") передбачає:

наявність досконалої конкуренції на всьому національному енергетичному

ринку та його секторах;

економічні стимули для розвитку відновлювальної енергетики та реалізації

заходів з енергоефективності та енергозбереження;

виконання основних екологічних вимог до об'єктів енергетики;

впровадження податків або цін на викиди СО2 (€5-6/т) тощо.

Цей сценарій дозволить показати, що при рівних умовах відновлювальна

енергетика (або її сегменти) є або буде конкурентоспроможною порівняно

з традиційною, особливо якщо будуть дотримані екологічні вимоги.

2. [Р]еволюційний сценарій передбачає трансформацію вітчизняної

енергетики до 2050 р. і містить єдину комплексну ціль – задоволення

енергетичних потреб (попиту) в секторах кінцевого енергоспоживання

виключно за рахунок ВДЕ.

При цьому має бути забезпечено зростання добробуту громадян України;

надійне енергопостачання та енергетична достатність; економічна,

енергетична, екологічна, продовольча та інші безпеки.

Матриця модельних сценаріїв (1/3)

13

СЦЕНАРІЇ

УМОВИ Базовий Безбар'єрний [Р]еволюційний

(100%ВДЕ)

ВВП Середньорічні темпи зростання ВВП впродовж 2016-2050 рр. – 4,0% (+400%).

Ціни на

енерго-

ресурси

(2014-2050 рр.)

Імпортна ціна на нафту зросте з $97 до $137 (2014)/барель (+41%).

Імпортна ціна на вугілля зросте з $78 до $114 (2014)/т (+46%).

Імпортна ціна на природний газ зросте з $344 до $492 (2014)/ 1000 м3 (+43%).

Населення Чисельність населення України скоротиться з 45,2 млн осіб в 2014 р. до 38,9 млн в 2050 р.

Вартість

технологій

Вартості технологій переважно базуються на оцінках МЕА та даних, вітчизняних асоціацій в

сфері відновлювальної енергетики.

Енерго-

ефективність

Відсутні заходи з підвищення

енергоефективності та

енергозбереження, навіть економічно

привабливі.

Ефективність технологій в секторах

кінцевого енергоспоживання на рівні

2012 р.

Впровадження удосконалених

технологій не передбачено.

Незначний вплив зовнішніх

(глобальних) чинників на вартість та

ефективність технологій.

Енергоємність ВВП зменшується

внаслідок зміни структурних пропорцій

економіки відповідно до

макроекономічного сценарію та

обмежених змін технологічної структури.

Можливість

запровадження будь-

яких заходів з

підвищення


енергозбереження

Реалізації економічно

привабливих

енергоефективних

заходів.

Наявність досконалої

конкуренції на всьому

національному

енергетичному ринку та

його секторах.

Діють умови

Безбар'єрного сценарію.

Стимулюється реалізація

будь-яких заходів з

підвищення


енергозбереження задля

зменшення обсягів

використання ВДЕ


14

СЦЕНАРІЇ

УМОВИ Базовий Безбар'єрний [Р]еволюційний (100%ВДЕ)

ВДЕ

"Зелений" тариф діє, однак

екологічних, кліматичних або

інших обмежень на

використання бідь-якого

палива немає.

"Зелений" тариф діє згідно

графіку визначеного

законодавством. Відсутні

жодні інституційні бар’єри та

втручання не передбачені

законодавством.

Наявність тільки

економічного стимулу для

розвитку відновлювальної

енергетики.

Досягнення 100% ВДЕ в

кінцевому споживанні

енергетичних ресурсів.

"Зелений" тариф діє згідно

існуючого графіку.

Досягнення 100% ВДЕ в

кінцевому споживанні

енергетичних ресурсів

забезпечується за рахунок

додаткових стимулів.

Атомна

енергетика

Відсутність бар'єрів для

розвитку.

Можливість продовження

експлуатації існуючих блоків

максимум на 20 років.

Вартість нових блоків

відповідає європейським

показникам

Відсутність бар'єрів для

розвитку.



максимум на 20 років.

Вартість нових блоків

відповідає європейським

показникам

Згортання атомної

енергетики до 2050 р.



АЕС максимум на 20 років.

Відсутність будівництва

нових блоків АЕС.


15

СЦЕНАРІЇ

УМОВИ Базовий Безбар'єрний [Р]еволюційний (100%ВДЕ)

Екологічні

вимоги

Немає Виконання вимог Директиви

2010/75/ЄС щодо викидів

забруднюючих речовин в

атмосферне повітря великими

спалювальними установками

(>50 МВт).

Виконання вимог Директиви



атмосферне повітря

середніми спалюваними

установками

(1-50 МВт).




атмосферне повітря великими

спалювальними установками

(>50 МВт).




атмосферне повітря

середніми спалюваними

установками

(1-50 МВт).

Податки

(ціни) на CO2

Податки на рівні 2016 р. –

0,33 грн/т (або ~€0,012/т).

Податки (ціни) на викиди

СО2 в 2025 р. зростуть до

рівня €5,3/т, що відповідає

середній ціні СО2 2016 року в

Європейській системі торгівлі

викидами ПГ.

До 2050 р. податки (ціни) на

викиди СО2 зростуть до €10/т.

Податки (ціни) на викиди

СО2 в 2025 р. зростуть до

рівня €5,3/т, що відповідає

середній ціні СО2 2016 року в

Європейській системі торгівлі

викидами ПГ.

До 2050 р. податки (ціни) на

викиди СО2 зростуть до €50/т.

Річний технічно досяжний потенціал ВДЕ в Україні

16

ТВт∙год / рік Млн т н.е. / рік

Енергія вітру 60 15

Енергія сонця 38,2 4,2

Електроенергія 5,7 1,4

Теплова енергія 32,5 2,8

Енергія води 28,9 7,0

Малі ГЕС 20,1 4,9

Великі ГЕС 8,6 2,1

Біоенергія 178,0 21,7


Теплова енергія 151,0 14,5

Геотермальна енергія 98,6 8,4

Енергія навколишнього середовища 146,3 12,6

Всього (ВЕС, СЕС, ГЕС, БіоЕС) 305,1 47,9


ВСЬОГО 550 68,9

Кінцеве споживання енергетичних ресурсів (за виключенням

неенергетичного використання) в Україні в 2012 р. склало 67 млн т н.е.,

а виробництво електроенергії 17,1 млн т н.е. (або 198,9 млрд кВт∙год).

Джерело: Держенергоефективності (2015) http://saee.gov.ua/sites/default/files/UKR%20IRENA%20REMAP%20_%202015.pdf

!!!Потребує перевірки коефіцієнт конвертації одиниць вимірювання!!!

НАЦІОНАЛЬНІ

ТЕХНОЛОГІЧНІ

ПЕРСПЕКТИВИ

ОСНОВАНІ НА

СВІТОВОМУ

ДОСВІДІ

17

Сектор виробництва електроенергії та тепла

18

Серед основних техніко-технологічних рішень, які вже

використовуються в Україні при виробництві електроенергії та

тепла необхідно відзначити:

вітрову енергетику (великі та локальні малі наземні ВЕС);

сонячну енергетику (великі та локальні малі СЕС, колектори);

велику та малу гідроенергетику;

котельні, що працюють на біопаливі (біомасі);

коґенерацію на біопаливі (біомасі);

геотермальну енергетику (виробництво е/е, опалення та ГВП).

Для реалізації [р]еволюційного сценарію важливими є технології

накопичення та зберігання енергії (акумулюючі технології) для

заміщення потужностей традиційної енергетики, які виконують

також компенсаторну роль, а також необхідна масштабна

модернізація електричних та теплових мереж, поточний

критичний рівень фізичного зношення яких серйозно ускладнює

технічні можливості інтеграції об'єктів відновлювальної енергетики.

Сектор будівель

19

Енергетичні технології з виключним або частковим використанням

ВДЕ, що застосовуються для опалення і гарячого водопостачання в

секторі будівель:

ТЕЦ і установки (котли) на біопаливі;

комбінована газифікація (IGCC) зокрема на використанні

викопного палива разом із біомасою та ТБО;

сонячна енергетика (сонячні колектори та панелі);

теплонасосні технології (утилізація теплоти довкілля і стічних

вод, інших техногенних скидних теплових ресурсів);

теплові утилізатори та рекуператори тепла (утилізація теплоти

вентиляційних викидів, теплових викидів промисловості);

теплові насоси для використання геотермальної теплової енергії;

електро- та теплоакумулюючі технології із використанням ВДЕ.

Важливим напрямком в політиці сталого розвитку енергетики є:

термомодернізація або термореновація будівель;

будівництво «пасивних» будинків або зі стандартами EnergPHit.

Транспортний сектор

20

Відповідно до глобального [р]еволюційного сценарію після 2050 р. на

транспорті очікується використання лише електроенергії. До 2050 р.

моторне біопаливо відіграватиме важливу роль, проте воно має

відповідати критеріям сталості (які поки що не затверджені в Україні).

В Україні наявне виробництво біопалива, зокрема біодизелю та

біоетанолу, однак його обсяги поки-що замалі.

Електричний транспорт в Україні є досить поширеним, переважно

це електричний громадський транспорт (трамваї, тролейбуси,

метро), а також залізничний транспорт на електротязі. Усі вони

мають великий потенціал для розвитку.

З 2014 р. в Україні почав "зароджуватися" ринок електромобілів.

Вантажний електричний транспорт в Україні ще не поширений,

хоча в світі його вже досить інтенсивно випробовують.

Для авіаційного та навігаційного транспорту наразі єдиний

реальний варіант заміщення вуглецемістких палив –

використання біопалива (в т.ч. синтетичного). Однак, в Україні

такого заміщення поки-що не спостерігається.

Сільське господарство

21

Споживання енергоресурсів в сільському та лісовому господарстві

складає не більше 5% від загального кінцевого енергоспоживання і

має всі передумови для повної відмови від викопного палива та

переходу на використання енергії тільки з ВДЕ.

В першу чергу заслуговують на увагу технології точного

землеробства, які дозволяють провести декілька

сільськогосподарських операцій за один прохід техніки. Що значно

знижує потребу в енергетичних ресурсах.

Використання коґенераційних установок, котелень і малих котлів

на ВДЕ може повністю забезпечити потреби у е/е та теплі.

В сільському господарстві можливе використання геотермальних

установок для нагрівання води / виробництва електроенергії.

Сільськогосподарські машини та механізми на біогазі вже

перебувають на стадії випробувань перед серійним виробництвом

(наприклад, модель New Holland Methane Power Tractor). Однак,

більш поширеним є варіант переобладнання наявних тракторів та

інших механізмів з ДВЗ на електроприводи.

Промисловість (1/2)

22

Металургія

Перехід від мартенівського способу виробництва до

«електродугового». Основною перешкодою при переході на

виробництво електросталі є обмеженість металобрухту.

Хімічна промисловість

Використання тільки електроенергії для енергетичних потреб.

Неенергетичне споживання, наприклад, газу для виробництва

хімічної промисловості залишатиметься.

Целюлозно-паперова промисловість

Сучасні заводи з виробництва хімічної целюлози використовують

лише біомасу, є самодостатніми в енергозабезпеченні і можуть

постачати надлишки електроенергії іншим споживачам.

Непрофільний попит на енергетичні ресурси може бути

забезпечений за рахунок електроенергії та тепла з ВДЕ.

Промисловість (2/2)

23

Виробництво іншої неметалевої мінеральної продукції

Виробництво іншої неметалевої мінеральної продукції включає

виробництво цементу, вапна, скла, соди, кераміки, цегли та ін.

Понад 60% енерговитрат на виробництво іншої неметалевої

мінеральної продукції йде на виробництво цементу.

У процесі виробництва цементу існує можливість повної заміни

викопного палива відходами або біомасою.

Основним бар’єром до переходу на використання альтернативних

паливних ресурсів при виробництві цементу – суперечливий

вплив на довкілля сміттєспалювальних установок.

Інші галузі промисловості

Інші галузі промисловості «стандартно» представляються чотирма

типами умовних технологій, що задовольняють потреби у

технологічному теплі, машинному приводі, електрохімічному

процесі та інших процесах.

Всі ці процеси теоретично можуть бути забезпеченні

використанням електричної та теплової енергії вироблених з ВДЕ.

Дякую за увагу!

Контактна інформація:

Олександр ДЯЧУК,

старший науковий співробітник

Сектору прогнозування розвитку ПЕК,

к.т.н., с.н.с.

ДУ «Інститут економіки та

прогнозування НАН України»,

e-mail: [email protected]

Допоміжні слайди

Сектор виробництва електроенергії та тепла

26

Технологічні перспективи сектору виробництва електроенергії

та тепла для реалізації [р]еволюційного сценарію 100% ВДЕ в

кінцевому споживанні енергетичних ресурсів в Україні

головним чином визначатимуться такими факторами:

попит на електроенергію і тепло, а також політика і заходи

енергоефективності, спрямовані на його оптимізацію;

наявність та доступність відповідних апробованих техніко-

технологічних рішень виробництва електроенергії і тепла

на основі ВДЕ;

готовність технічної інфраструктури (електричних та

теплових мереж) до інтеграції ВДЕ;

умови інституційного середовища, зокрема нормативно-

правового регулювання процесів інтеграції ВДЕ;

кон’юнктура ринку електроенергії і тепла та

конкурентоздатність технологій на основі ВДЕ;

доступність інвестиційних ресурсів, необхідних для

реалізації [р]еволюційного сценарію на основі ВДЕ.

Біоенергетичний потенціал України

27

Вид біомаси 2013 2050

Енергетичний потенціал, млн. т у.п. Енергетичний потенціал, млн. т у.п.

Теоретичний Технічний Економічний Теоретичний Технічний Економічний

Солома зернових культур 15.14 9.34 4.54 22.71 14.01 6.81

Солома ріпаку 2.10 1.47 0.84 3.15 2.21 1.26

Відходи виробництва кукурудзи на зерно 10.97 7.68 4.39 21.94 15.36 8.78

Відходи виробництва соняшника 4.29 2.88 1.72 6.44 4.32 2.58

Вторинні відходи с/г 1.30 0.74 0.69 2.28 1.30 1.21

ВСЬОГО АГРО 33.80 22.11 12.18 56.51 37.19 20.64

Деревна біомаса (дрова, відходи лісозаготівлі, деревини від рубок, тріска)

2.05 2.01 1.97 3.59 3.52 3.45

Деревна біомаса (рубка лісосмуг, сухостій) 2.40 2.40 2.40 2.88 2.88 2.88

ВСЬОГО ДЕРЕВИНА 4.45 4.41 4.37 6.47 6.40 6.33

Біодизель 0.95 0.95 0.47 0.95 0.95 0.47

Біоетанол 9.1 0.99 0.99 9.1 0.99 0.99

ВСЬОГО БІОПАЛИВА 10.05 1.94 1.46 10.05 1.94 1.46

Біогаз з побічних продуктів АПК (гній+харчова промисловість) 1.96 1.48 0.97 5.43 4.10 2.69

Біогаз з органічних фракцій ТПВ (полігони та БГУ) 0.77 0.46 0.26 1.54 0.92 0.52

Біогаз з осадів станцій аерації 1.17 0.76 0.27 1.17 0.76 0.27

ВСЬОГО БІОГАЗ 3.9 2.7 1.5 8.14 5.78 3.48

Спалювання ТБО 3.80 1.90 0.00 3.80 1.90 1.90

Енергетичні культури

- тополя, міскантус, акація, вільха, верба 6.97 6.28 6.28 13.94 12.56 12.56

- ріпак (солома) 1.65 1.15 0 3.3 2.3 0

- ріпак (біодизель) 0.78 0.78 0 1.56 1.56 0

- кукурудза (біогаз) 4.08 3.68 3.68 8.16 7.36 7.36

ВСЬОГО ЕНЕРГЕТИЧНІ КУЛЬТУРИ 13.48 11.89 9.96 26.96 23.78 19.92

Торф 0.77 0.46 0.4 1.54 0.92 0.8

ВСЬОГО, млн т у.п. 69.48 44.95 29.47 111.93 76.99 53.72

ВСЬОГО, млн. т н.е. 48.64 31.47 20.63 78.36 53.90 37.61

Джерело: Біоенергетична асоціація України, 2016

Вітроенергетичний потенціал України

28

Джерело: Українська вітроенергетична асоціація, 2016

2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Вартість встановленої потужності (overnight cost),

євро/кВт

Мінімальні 1600 1500 1500 1440 1350 1300 1250 1250

Середнє 1665 1590 1590 1505 1440 1365 1325 1300

Максимальне 1730 1680 1680 1570 1530 1430 1400 1350

Операційні витрати (opex), євро/кВт

Мінімальні 20 23 26 29 32 35 35 35

Середнє 25 28 31 34 37 40 40 40

Максимальне 30 33 36 39 42 45 45 45

Усереднений КВВП по всім ВЕС в країні 36% 36% 36% 36% 37% 38% 39% 40%

Базовий сценарій для вітроенергетики України

Загальна встановлена потужність, ГВт 0,426 2,28 4,5 5,4 5,7 5,9 6,1 6,3

Загальне виробництво електроенергії, млрд кВт∙год 1,25 7,2 14,2 17,0 18,5 19,6 20,8 22,1

Місцева складова, % 50% 70% 70% 100% 100% 100% 100% 100%

Оптимістичний сценарій для вітроенергетики України

Загальна встановлена потужність, ГВт 0,426 2,25 4,8 6,1 6,9 7,8 8,5 11,0

Загальне виробництво електроенергії, млрд кВт∙год 1,25 7,2 15,1 19,2 22,4 26,0 29,0 38,5

Місцева складова, % 50% 75% 75% 100% 100% 100% 100% 100%

Практичне використання моделі TIMES-Україна

29

Національні проекти

Стратегія низьковуглецевого розвитку України до 2050 р. (Міністерство екології та природних ресурсів)

Очікувані національно-визначені внески України до нової глобальної кліматичної угоди (Міністерство екології та природних ресурсів)

Нова енергетична стратегія України до 2020 року: безпека, енергоефективність,

конкуренція (Комітет з питань паливно-енергетичного комплексу, ядерної політики та ядерної безпеки /

Український центр економічних і політичних досліджень імені Олександра Разумкова)

Національний план дій з енергоефективності до 2020 року (Державне агентство з енергоефективності та енергозбереження);

Національний план дій з відновлювальної енергетики до 2020 року (Державне агентство з енергоефективності та енергозбереження);

П'яте Національне повідомлення України з питань зміни клімату (Міністерство екології та природних ресурсів);

Довгострокові сценарії розвитку ядерної енергетики України до 2050 року (Державне підприємство «Національна атомна енергогенеруюча компанія «Енергоатом»);

Попит на енергоресурси на короткострокову та середньострокову перспективи (Міністерство економічного розвитку і торгівлі, Міністерство енергетики та вугільної

промисловості);

Генеральний План розвитку вугільної галузі України до 2020 року (Міністерство енергетики та вугільної промисловості).

Практичне використання моделі TIMES-Україна

30

Міжнародні проекти 2016 [Р]еволюційний сценарій розвитку енергетики України: методологія

(Представництво Фонду ім. Гайнріха Бьолля в Україні)

2014-16 Муніципальна енергетична реформа в Україні (USAID/ENGILITY/IRG, Україна)

2014 Оцінки впливу Директиви з енергоефективності 2012/27/EU на країни-учасники

Енергетичного Співтовариства (Секретаріат ЕнС, Австрія)

2014 Довгостроковий прогноз викидів парникових газів до 2050 року

(Фонд цільових екологічних (зелених) інвестицій, Україна).

2013,15 Розбудова спроможності для низьковуглецевого зростання в Україні (ПРООН, Україна)

2013 Готовність до торгівлі викидами в ЄБРР регіоні (Європейський банк реконструкції та

розвитку, Thomson Reuters Markets (Norge) AS,);

2012-16 Комплексне моделювання енергозабезпечення в контексті енергетичної безпеки та

сталого розвитку України (IIASA, Австрія)

2012 Міжнародний проект по інноваційним ядерним реакторам та паливним циклам

(INPRO) (МАГАТЕ / НТЦ «НАЕК «Енергоатом», Україна)

2012 Стратегії низьковуглецевого розвитку та розвитку чистої енергії в Європі та Євразії

(USAID/Tetra Tech, США)

2012 Дослідження потенціалу сланцевого газу в Україні (USAID/IRG, США)

2009-12 Енергетична безпека і розвиток ринків у Європі та Євразії: аналіз національних

пріоритетів (USAID/Hellenic AID, IRG/CRES, США, Греція)

2009-11 Технічна допомога бюджетній підтримці впровадженню Енергетичної стратегії

України (Європейський Союз, компанія KANTOR, Україна)

2009-11 Програма підтримки вугільного сектору України

(Європейський Союз, проект TACIS, компанія Human Dynamics, Україна)

Що таке валове кінцеве споживання

енергоресурсів та частка ВДЕ в ньому?

31

Валове кінцеве споживання енергоресурсів (ВКСЕ) може бути легко

розраховане з енергетичного балансу країни за формулою:

ВКСЕ= Кінцеве споживання – Неенергетичне використання +

+Власне споживання енергетичним сектором +

+ Втрати при транспортуванні та розподіленні.

Загальне постачання ВДЕ Частка ВДЕ =

Валове кінцеве споживання енергоресурсів

Стан виконання Національного плану дій

з відновлювальної енергетики до 2020 р.

32

3.2%

4.3%

4.2%3.1%

4.0%

4.9%

5.9%

6.7% 7.4%

8.3%

9.1%

10.1%

11.0%

2.0%

3.0%

4.0%

5.0%

6.0%

7.0%

8.0%

9.0%

10.0%

11.0%

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

ВДЕ у ВКСЕ* (стат. дані)

НПДВЕ

Линейная (ВДЕ у ВКСЕ* (стат. дані))

* Валове кінцеве споживання енрегетичних ресусрів

ВДЕ у валовому кінцевому

споживанні енергоресурсів (ВКСЕ)

33

20.0%14.0%

19.5%

4.2%

13.6% 15.7% 12.5% 15.1%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%С

віт

ОЕС

Р

ЄС

Укр

аїн

а

По

льщ

а

Че

хія

Уго

рщ

ин

а

Сл

ова

ччи

на

2014

Інше Біопаливо і відходи Геотерм., сонячна, вітрова та ін. Гідроенергія Частка ВДЕ в ВКСЕ

Математична реалізація моделей MARKAL/TIMES

Вартісні параметри

ККД технологій

Крива навантаження

Коефіцієнти викидів

Попит∙∙∙

Рівняння Відношення перетвореньмоделі (напр., відношення ефективності для електростанцій)

Енергетичний та екологічний баланси

Відносні обмеження зі сторони входу або виходутехнології (напр., максимальне відношення витраченої електроенергії на одиницю відпущеного тепла при конденсаційному режимі роботи ТЕС)

Обмеження на потужність та активність процесів(напр., доступна потужність електростанцій)

Постійні кумулятивні обмеження(напр., доступність викопного виду ресурсів)

Пікові обмеження (напр., гарантування резерву потужності в пік)

Рівняння кривої навантаження

Спеціальні сценарні обмеження(напр., межа викидів CO2, квота на поновлювані джерела енергії)

Цільова Мінімізація дисконтованої вартості системифункція = ∑ (витрат на імпорт та видобування +

змінні та фіксовані операційні витрати +інвестиційні витрати∙∙∙)

Активність процесів

Енергетичні / екологічні потоки

Нові потужності

Основні ціни

∙∙∙

Вхідні дані Шукані змінні

34

o.diachuk "energy [r]evolution scenario of ukraine: methodology (9.12.2016)

Presentations & Public Speaking