Поняття, сутність і завдання розроблення енергетичного балансу країни.

Оптимальний паливно-енергетичний баланс (ПЕБ) є однією з вирішальних передумов для ефективного функціонування та розвитку будь-якої країни, особливо в умовах переходу від планового централізованого управління до ринкових механізмів господарювання. Економічна ефективність, життєздатність і конкурентоспроможність галузей ПЕК безпосередньо залежать від об'єктивних споживчих властивостей та якостей енергоносіїв і кінцевих продуктів, наявного наукового рівня й технологічного потенціалу. Розробка єдиного енергетичного балансу і створення різноманітних сценаріїв перспективного ПЕБ може слугувати основою для ухвалення економічних та політичних рішень, визначення стратегічних та галузевих орієнтирів енергетичної політики країни. Достовірний ПЕБ дає можливість уникнути структурних та цінових диспропорцій на внутрішньому ринку енергоресурсів і створити ефективний механізм управління формуванням та використанням резервів.

Як правило, під енергетичним балансом розуміють баланс, який охоплює всі види енергоресурсів і всі стадії їх перетворення - від видобутку до споживання. Енергетичний баланс у вузькому розумінні визначається як повна кількісна відповідність (рівність) між сумарною підведеною енергією, з одного боку, і сумарною корисною енергією - з іншого. У широкому розумінні єдиний енергетичний баланс - це повна кількісна відповідність (рівність) потоків усіх видів енергії й енергетичних ресурсів між стадіями їх видобутку, перероблення, перетворення, транспортування, розподілу, збереження та кінцевого використання народним господарством в цілому, а також у територіальному і виробничо-галузевому розрізах.

Необхідність розробки енергетичного балансу визначається такими факторами:

1. широкою взаємозамінністю різних видів енергії та палива в споживачів;

2. взаємозамінністю енергогенеруючих установок різних типів;

3. взаємозамінністю різних видів транспортування енергії;

4. можливістю використовувати різні види енергетичних ресурсів енергогенеруючими установками;

5. різними рівнями втрат та інших техніко-економічних показників різних варіантів одержання і використання енергоресурсів.

Основне завдання при розробленні енергетичного балансу - визначення шляхів найбільш доцільного й узгодженого розвитку всіх ланок енергетичного комплексу. При складанні енергетичного балансу встановлюються обсяги видобутку, перероблення, розподілу і споживання всіх видів енергетичних ресурсів, вироблення і споживання всіх видів енергії. Одночасно формується склад енергогенеруючих установок за основними типами та вибираються оптимальні енергоносії для енергоспоживчих процесів за галузями народного господарства.

Розроблення балансу розпочинається з формування складу його видаткової частини, у якій визначаються пропорції розвитку різних типів енергетичних установок для задоволення певних енергоспоживчих процесів. Одночасно має бути встановлений і кількісний рівень розвитку енергоспоживчих процесів. Він визначається наміченим рівнем народногосподарського розвитку. Наступним етапом є формування раціональних меж застосування різних видів енергії (електроенергії, пари, гарячої води) і палива (газу і твердого палива) для енергоспоживчих процесів. З цією метою здійснюється порівняння можливостей та доцільності використання різних видів енергоносіїв для потреб певних енергоспоживчих процесів. Тільки за умов обґрунтованого вирішення цих завдань можна визначити раціональну потребу в електричній, тепловій енергії, рідкому, газоподібному і твердому паливі для безпосереднього використання в установках споживачів.

Для раціоналізації потреб енергоспоживачів усі енергоспоживчі процеси відповідно до їх призначення розподіляють на три основні групи:

а) технологічні (у промисловості й сільському господарстві);

б) транспортні, пов'язані з переміщенням матеріалів, вантажів, людей;

в) господарсько-побутові.

Водночас за цільовим призначенням і потенціалом енергії, яка використовується в споживача, у складі кожної групи можна виділити такі основні види процесів:

1. силові, що передбачають витрачання механічної енергії для обробки матеріалів та їх переміщення;

2. високотемпературні, які витрачають теплову енергію при температурах вище 400-500 °С;

3. середньотемпературні, які споживають теплову енергію при температурах 100-350 °С і можуть задовольнятися парою (пральні, хімчистки);

4. низькотемпературні, які проходять при температурах нижче 100-150 °С (звичайно можуть забезпечуватися гарячою водою) - гаряче водопостачання, опалення, вентиляція; у деяких випадках можливе використання електроенергії, у децентралізованому секторі — твердого палива;

5. електрофізичні, що використовують електроенергію для безпосереднього впливу на оброблюваний предмет (враховуючи електронні процеси);

6. освітлення - процес, який базується винятково на застосуванні електроенергії, хоча технічно можливе використання й інших видів енергії.

Для визначення загальної потреби в кожному виді енергії та палива необхідно спочатку встановити потребу в кожному виді енергії, яка генерується установками, що не допускають застосування інших видів енергії за технічними умовами або через очевидну економічну недоцільність. Вибір виду енергії для інших споживачів здійснюється на основі економічного розрахунку. За базу визначення потреби в енергії береться корисна (кінцева) енергія. Під терміном «корисна енергія» розуміють кількість енергії, теоретично необхідну для здійснення тих чи інших енергетичних процесів або одержувану на стадії перероблення, перетворення, транспортування і збереження енергетичних ресурсів.

Сформовані у видатковій частині балансу раціональні обсяги споживання всіх видів енергії і палива дозволяють оцінити потребу в енергогенеруючих установках різних типів (електростанції, котельні, установки безпосередньої витрати палива) і перейти до розроблення прибуткової частини балансу.

Прибуткова частина енергетичного балансу визначає пропорції виробництва різних видів енергетичних ресурсів та їх використання в різних типах енергетичних установок. Зокрема, має бути вирішене питання про оптимальне співвідношення виробництва енергії на ГЕС і ТЕС, а також визначені раціональні види палива для ТЕС і установок безпосереднього використання палива. Між прибутковою і видатковою частинами енергобалансу існує тісний зв'язок і залежність (табл. 1).

Таблиця 1. Принципова схема енергетичного балансу

Енергоспоживчі процеси

Енергетичні установки

Види енергоресурсів, що витрачаються

ту рні

ратурні

і

огічні

о

освітлювальні

силові

високотемпературні

середньотемпературні

низькотемпературні

хімічні

о X 1 1

всього

гідроенергія

тверде паливо

нафта, газ

побічні ресурс

ядерне палив

всього

1. Електростанції

2. Котельні

3. Установки безпосереднього споживання палива

Всього

Слід зазначити, що при використанні традиційних методів розрахунку баланси прагнуть складати на рівні узгодження потреб і можливостей, наближеному до оптимального. Це, в першу чергу, стосується планових і прогнозованих балансів.

Розглянемо особливості формування сучасного паливно-енергетичного балансу України і тенденції його зміни.

У структурі ПЕБ України протягом останнього десятиліття відбулися суттєві перетворення в напрямку збільшення частки природного газу із 40 до 59,6%, що дозволяє дійти висновку, що ефективне функціонування вітчизняної економіки значною мірою залежить від зовнішніх постачань нафти та газу.

Частка природного газу (41%) в загальному споживанні енергоносіїв в Україні є дуже високою, зі стійкою тенденцією до подальшого зростання. Вона майже вдвічі перевищує світовий показник (22,3%) і відповідає практиці тих держав, які володіють великими запасами природного газу (Росія, Нідерланди та ін.). Частка вугілля (24,3%) у паливно-енергетичному балансі відповідає світовому показнику (28,5%), однак вона є значно нижчою, ніж у державах, що (як і Україна) мають значні запаси вугілля. Наприклад, Польща (яка також володіє значними запасами вугілля) має іншу структуру споживання енергоносіїв: вугілля - 68,1%, нафта - 20,9%, газ - 10,5%, гідроенергія - 0,5%.

Незважаючи на те що протягом 1990-2002 років імпорт енергоресурсів в Україну в натуральному вимірі скорочувався: нафти у 6,5 раза, газу у 1,5 раза, питома вага цих енергоносіїв в загальному обсязі їх споживання залишилася високою - на рівні 75%. Імпорт мінеральних продуктів складає сьогодні приблизно 60% загального обсягу імпорту в Україну (для порівняння в Чехії, Угорщині, Польщі, Словакії - від 17 до 25%). Таким чином, протягом найближчих 20 років економіка України залишатиметься енергодефіцитною, що зумовить щорічну потребу в імпорті палива на рівні 110-140 млн т у.п. (табл. 2).

Таблиця 2. Структура прогнозованого паливно-енергетичного балансу України на період до 2020 р.

Показник	1999	2000	2005	2010	2015	2020
Нафта і газовий конденсат, млн т	3,8	3,7	4,0	4,3	4,6	5,0
млн т у.п.	5',4	5,3	5,7	6,1	6,6	7,2
Природний газ, млн т	18 1	18,0	18,7	19,8	21,3	23,5
млрд м млн т у.п.	21,2	21,1	21,1	32,2	24,9	27,5
Вугілля, млн т	81,7	80,3	84,0	88,0	94,0	105,0
млн т у.п.	53,6	52,7	55,1	57,7	61,7	68,9
Гідроенергія, інші види палива, млн т у.п.	7,6	7,6	7.6	7.6	7,6	7,6
Нетрадиційні та відновні джерела, млн т у. п.	0,6	0,7	1.4	2,7	5,8	9.2
Потенціал енергозбереження, млн т у.п.	6,5	7,0	8,0	16,0	34,0	55,5
Наявні власні енергоресурси, загалом, млн т у.п.	94,9	94,4	99,7	112,3	14,6	175,9
Прогнозовані потреби ресурсів, млн т у.п. Частка власних енергоресурсів, %	202.1 47,0	200,8 47,0	196,7 50,7	191,8 58,6	224,1 62,7	240,0 73,3
Потреби в імпорті енергоресурсів, %	53,0	53,0	49,3	41,4	37,3	26,7

Відповідно до табл. 2, прогнозоване у 2020 р. зростання ВВП (у разі несприятливого сценарію економічного розвитку) вимагатиме від паливно-енергетичного комплексу збільшення видобутку первинних енергоносіїв на 25-30%; збільшення виробництва електроенергії на 40-45% ; використання потенціалу енергозбереження на рівні 55 млн т у.п. Якщо вітчизняний ПЕК вийде на такі показники, то протягом наступних 20 років рівень залежності України від імпорту ПЕР може бути знижений з 53% у 2000 р. до 49% - у 2005 p., 41% - у 2010 p., 33% - 2015 p., 27% - у 2020 p.

У разі реалізації сприятливих сценаріїв Україна імпортуватиме значно більший відсоток енергоносіїв, однак помітно прискоряться і темпи економічного зростання. Проте найбільш збалансоване співвідношення темпів економічного зростання країни та обсягів споживання паливно-енергетичних ресурсів може бути досягнуто за рахунок підвищення ефективності використання енергії в національному виробництві.