Виробництво електроенергії у світі та Україні: стан на сьогодні і розвиток в майбутньому

Alexander Zvorykin, Igor Pioro, Nataliia Fialko

Анотація


Виробництво електроенергії є ключовим фактором розвитку промисловості, сільського господарства, технологій і рівня життя. Також, розвинена і потужна енергетика з різними джерелами енергії дуже важлива для незалежності країни. В цілому, електрику може бути отримано з: 1) невідновлюваних джерел енергії, таких як вугілля; природний газ; нафту; і атомна енергія; і 2) поновлюваних джерел енергії, таких як гідроенергетика; біомаса; вітряна, геотермальна, і сонячна енергії; і енергія припливів і хвиль. Однак основними джерелами для виробництва електроенергії в світі є: 1) теплова енергія - переважно вугілля (~ 40%) і природний газ (~ 23%); 2) «потужні» гідроелектростанції (~ 17%); і 3) ядерна енергія (~ 11%). Для решти виробництва електроенергії використовується нафту (~ 4%) і поновлювані джерела, такі як біомаса, вітер, геотермальні і сонячні станції (~ 5%), які використовуються в окремих країнах. Крім того, джерела енергії, такі як вітер і сонце, і деякі інші (приливні і хвильові станції), є ненадійними постачальниками електроенергії через залежність від Матері-природи. І не можуть використовуватися окремо для промислового виробництва електроенергії. Ядерна енергетика в Україні є найважливішим джерелом виробництва електроенергії в країні. В даний час українські атомні електростанції (АЕС) виробляють близько 45,5% всієї електроенергії, за якими слідують теплові станції (~ 47,6%) (вугільні 38% і газові 9,6%), а інша частина - поновлювані джерела, в основному гідроелектростанції 5,9%. Атомна енергетика базується на чотирьох АЕС (15 реакторів з водою під тиском (PWR), включаючи найбільшу в Європі - Запорізьку АЕС із загальною встановленою потужністю близько 6 000 МВт). Два з цих 15 реакторів були побудовані і введені в експлуатацію в 70-і роки, десять в 80-е, один в 90-і роки і тільки два в 2004 році. Тому на основі аналізу світових енергетичних реакторів з точки зору їх максимальної річної експлуатації (в даний час найстаріші реактори віком в 47 років) було зроблено кілька прогнозів для майбутнього атомної енергетики в світі та в Україні. На жаль, всі ці прогнози досить песимістичні. Існує ймовірність того, що близько 2030-2040 рр. переважна більшість світових реакторів і українських реакторів будуть закриті, і, зокрема, Україна може залишитися без основного і життєво важливого джерела вироблення електроенергії.

Ключові слова


виробництво електроенергії; атомна електростанція; ядерний реактор; теплова ефективність; коефіцієнт потужності

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Dragunov, A., Saltanov, Eu., Pioro, I., Kirillov, P. and Duffey, R. (2015), Power Cycles of Generation III and III+ Nuclear Power Plants, ASME Journal of Nuclear Engineering and Radiation Science, Vol. 1, No. 2, 10 pages.

Grigor’ev, V.A. and Zorin, V.M. (ed.) (1988), Thermal and Nuclear Power Plants. Handbook, (In Russian), 2nd edition, Energoatomizdat Publishing House, Moscow, Russia, 625 pages.

Pioro, I.L. (ed.) (2016), Handbook of Generation IV Nuclear Reactors, Woodhead Publishing (WP), Elsevier, Duxford, UK, 940 pages.

Human Development Report, (2013), UN Development Programme, March 14th, 216 pages.

IAEA (International Atomic Energy Agency), (2013), “Desalination Thermodynamic Optimization Program (DE-TOP)”, available at: https://www.iaea.org/NuclearPower/Desalination/.

Nuclear News, (2017), March, Publication of American Nuclear Society (ANS), pp. 34 65.

Nuclear News, (2011), March, Publication of American Nuclear Society (ANS), pp. 45 78.

Pioro, I. and Duffey, R. (2015), Nuclear Power as a Basis for Future Electricity Generation, ASME Journal of Nuclear Engineering and Radiation Science, Vol. 1, No. 1, 19 pages. Free download from: http://nuclearengineering.asmedigitalcollection.asme.org/article.aspx?articleID=2085849.

Pioro, I. and Kirillov, P. (2013a), Current Status of Electricity Generation at Thermal Power Plants, Materials and Processes for Energy: Communicating Current Research and Technological Developments, Energy Book Series #1, in Méndez-Vilas, A. (ed.), Formatex Research Center, Spain, pp. 796-805. Free download from: http://www.formatex.info/energymaterialsbook/book/796-805.pdf.

Pioro, I. and Kirillov, P. (2013b), Current Status of Electricity Generation at Thermal Power Plants, Materials and Processes for Energy: Communicating Current Research and Technological Developments, Energy Book Series #1, in Méndez-Vilas, A. (ed.), Formatex Research Center, Spain, pp. 796-805. Free download from: http://www.formatex.info/energymaterialsbook/book/796-805.pdf.

Pioro, I. and Kirillov, P. (2013c), Current Status of Electricity Generation at Nuclear Power Plants, Materials and Processes for Energy: Communicating Current Research and Technological Developments, Energy Book Series #1, in Méndez-Vilas, A. (ed.), Formatex Research Center, Spain, pp. 806-817. Free download from: http://www.formatex.info/energymaterialsbook/book/806-817.pdf.

Pioro, I. and Kirillov, P. (2013d), Generation IV Nuclear Reactors as a Basis for Future Electricity Production in the World, Materials and Processes for Energy: Communicating Current Research and Technological Developments, Energy Book Series #1, in Méndez-Vilas, A. (ed.), Formatex Research Center, Spain, pp. 818-830. Free download from: http://www.formatex.info/energymaterialsbook/book/818-830.pdf.

The World Fact Book, (2013), CIA, USA, available at: https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/geos/ca.html.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


________________

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 

Address: 37, Prospect Peremohy, 03056, Kyiv-56, Ukraine

tel: +380 (44) 204-95-37

http://journal.mmi.kpi.ua/