Електроенергетика України

1872 рік. Поки що Київ та інші населені пункти України користуються гасовими ліхтарями. Київська міська управа 5 липня призначила торги на освітлення Києва (480 ліхтарів). Ціна однієї години горіння становила 1.75 коп. для приватних споживачів і 1.5 коп. для скарбничих і міських будівель.

У 1878 році відомий російський інженер О.П. Бородін обладнав токарний цех Київських залізничних майстерень Київ-Брестської залізниці, що була розташована поблизу Залізничного двірця, на території теперішнього Київського вагоноремонтного заводу, чотирма електричними дуговими ліхтарями, основними компонентами кожного з яких були два вугільних стрижні (електроди, свічка Яблочкова) і прошарок ізоляційного матеріалу (пластинка каоліна), розташованого поміж стрижнями. Кожний ліхтар живила окрема динамомашина Грамма. Ліхтарі були розташовані двома рядами в шаховому порядку і розраховані на 3 години роботи. Це освітлення, як показав досвід, надавало не лише задовільні результати, але і було значно дешевшим, ніж газове чи олійне. А вдосконаленням способу виробництва світла ми зобов'язані Яблочкову. Саме його вдосконалені лампи були використані для освітлення майстерень Дніпровського пароплавства у 1880 році.

Вже у 1880-х роках заможні кияни почали освітлювати свої оселі за допомогою окремих «домових» пристроїв. В 1886 році електричне освітлення установлено в саду Шато-де-Флер (нині стадіон «Динамо»). Досвід використання електричного освітлення за цей період був дуже малий, але встиг визначити великі переваги перед іншими видами освітлення. Таким чином, електрична енергія почала входити в життя та побут киян, а пізніше і в побут населення інших міст України.

Перша Центральна електростанція постійного струму загального користування у Києві почала діяти у грудні 1890 року. Проєкт та будівництво її консультували: начальник Київського залізничного училища І. Мацон та відомий науковець професор фізики Київського університету Н. Шиллер, який мав учений ступінь з електротехніки. Електрична станція давала струм для освітлення міського театру, Хрещатика і будинків приватних абонентів. Вона була розташована в кам'яному приміщенні на Театральній площі, де нині Народна опера України ім. Тараса Шевченка (там був розташований театр, який згорів 1895 року). Електростанція мала ізольовану котельню, машинне відділення та розподільчий пристрій. В котельні були змонтовані три парові котли, які споживали дрова. Вода поступала із міського водогону. Котли виробляли пару для трьох земнолежних двоциліндрових парових машин по 60 к.с. (44.1 кВт) кожна. Ці машини приводили в рух динамомашини Сименса. Крім того, для живлення 14 дугових ліхтарів, установлених на Хрещатику, були виділені дві динамомашини із приводом від парових машин, потужністю по 20 к.с. (14.7 кВт). Потужність електростанції становила біля 150 к.с. (110.3 кВт).

Товариство «Савицький і Страус» у 1891 році побудувало нову електричну станцію постійного струму на Хрещатику (в районі Думської площі). її потужність становила близько 150 кінських сил, або 110.З кВт. Проте проблема електричного освітлення міста на початку 1890-х років залишалась не вирішеною. Наприкінці 1892 року була розширена електрична станція на Театральній площі, де додатково встановлено два парових котли системи «Нейера», дві динамомашини, потужністю 80 кінських сил (58.8 кВт кожна) і дві по 25 кінських сил (18.38 кВт кожна). У 1893 р. потужність Центральної електричної станції загального користування зросла до 300 кінських сил, або до 220.6 кВт. Товариство «Савицький і Страус» не мало конкурентів, тому ціни на освітлення були встановлені вищі, ніж в Петербурзі та Москві. Тарифи на електроенергію були встановлені високі і їх встановлювали за 1 годину горіння ламп чи ліхтаря. Варто відзначити, що уже у 1891 році використовували електролічильники, які коштували 125 крб. Київ у 1892 році став батьківщиною першого електричного трамвая в Роійській імперії, яка стала 15-ю країною у світі, де використовували електричний трамвай. У 1889 році (ще до появи першої електричної станції постійного струму у Києві у 1890 р.) Струве Аманд Єгорович (1835—1898) запропонував збудувати трамвай з електричним рушієм, який би найкраще був пристосований для крутих київських узвозів. Свою ідею 2 травня 1892 року він втілив у життя — вперше на теренах всієї Російської імперії. По маршруту Поділ—Олександрівський майдан—Хрещатик з червня 1892 р. їздило по одноколійному шляху 2 вагони трамваю, які живив постійний струм від тимчасової електростанції. В її машинальному відділенні були встановлені два газових рушії потужністю по 60 к.с. (44.1 кВт) і дві динамомашини (60А, 500В, 900 обер./хв.). Досвід експлуатації першого в Росії електричного трамвая показав великі переваги електричної тяги в технічному та економічному відношенні перед іншими її видами. Це зумовило застосування в Києві електричного струму для освітлення і для приведення в рух невеликих рушіїв. Таким чином, споживання струму в Києві у 1895 році порівняно з 1894 роком зросло на 25%, а порівняно з 1892 роком, збільшилось майже утричі. [3] [4]

У 1913 році встановлена потужність електростанцій України становила всього 304,3 тис. кВт, річне виробництво електроенергії 543 млн кВт·год, що відповідало споживанню електроенергії на одного мешканця України всього лише 15 кВт·год на рік. Переважна більшість електростанцій працювали в металургійній і вугільній промисловості (більше 63%), а електростанції загального користування були зосереджені лише у великих містах України.

У 1916 році найбільшою електростанцією була електростанція Олександрівського заводу в тодішньому Катеринославі, яка мала потужність 14,5 тис. кВт.

джерела електроенергетики України

   ТЕС,ТЕЦ

   ГЕС, ГАЕС

   АЕС

Найбільші ТЕС розташовані на Донеччині (Вуглегірська, Старобешівська, Миронівська, Курахівська й ін.), на Придніпров'ї (Придніпровська, Криворізька), у Харківській (Зміївська), Київській (Трипільська), Івано-Франківській (Бурштинська), Львівській (Добротвірська) областях, у Запоріжжі, Одесі й інше. Більшість цих електростанцій виробляє й тепло (ТЕЦ).

В розвитку гідроенергетики особливе значення у ХХ ст. відіграв каскад ГЕС на Дніпрі: Дніпрогес, Каховська, Кременчуцька, Київська, Канівська, Середньодніпровська. Побудовані ГЕС на Дністрі (Дністровська), Росі, у Закарпатській області (Теребле-Ріцька). Частково реалізовано Південнобузький каскад ГЕС.

В останні десятиріччя ХХ сторіччя швидкими темпами розвивалася атомна енергетика. Працюють Південноукраїнська, Рівненська, Хмельницька, Запорізька АЕС.

Південні райони країни значно гірше забезпечені електроенергією власного виробництва, ніж Донбас, Придніпров'я, центр країни.

Виробництво електроенергії в Україні 1913—2014

Понад 47 % електроенергії в Україні дають АЕС (Рівненська, Запорізька, Південноукраїнська та Хмельницька). ТЕС є основними станціями, що забезпечують електричною енергією в напівпікові та, разом з ГЕС та ГАЕС, у пікові години[5].

Власні паливні ресурси станом на 2010 рік забезпечували лише 67 % потреб України[1], решту імпортували (в т.ч. з Росії, Туркменістану і Азербайджану).

2001 року структура споживання електроенергії та палива (135,8 млрд кВт·год): вугілля та продукти його переробки — 64,2 млн т; природний газ — 65,8 млрд куб.м; нафта і газовий конденсат — 16,9 млн т.

Станом на 2006 рік, технічне становище електроенергетики незадовільне: необхідна модернізація устаткування та впровадження нових ресурсоощадних технологій, розробка альтернативних джерел електроенергії (сонячні, вітрові, газифікація органічної маси, газифікація відходів, геотермальні електростанції).

За даними Української асоціації відновлюваної енергетики станом на серпень 2016 року частка електричної енергії, що була вироблена з відновлюваних джерел енергії (вітроелектростанції — 48 % цього обсягу, сонячні електростанції — 31 %, малі гідроелектростанції — 12 % та ТЕС/ТЕЦ на біомасі та на когенераційних установках на біогазі — 9 %) складає близько 1,25 %, що є досить незначним порівняно з країнами ЄС[6].

Виробництво електроенергії в Україні розпочалось 1878 року, поступово воно набуло розмаху і досягло свого піку 1990 року. Динаміку його зростання видно з таблиці:

* — 2014-2021 роки не враховане виробництво на тимчасово окупованих Російською Федерацією, теренах України.

За 2011 рік обсяг споживання (нетто) електричної енергії ОЕС України сягнув 150,8 млрд кВт∙г.[16]

Основними споживачами електроенергії (дані за 2011 рік) в розрізі категорій є: промисловість 83,8 млрд кВт∙г (55,6%), населення 38,5 млрд кВт∙г (25,5%), комунально-побутове господарство 24,9 млрд кВт∙г (16,5%) та сільське господарство 3,6 млрд кВт∙г (2,4%).

За даними Міністерства енергетики України, в січні-серпні 2020 року обсяг виробництва електроенергії енергогенерувальними підприємствами, які входять до ОЕС України, досяг 96337,5 млн кВт•год, що на 6759,0 млн кВт•год або на 6,6% менше порівняно з відповідним періодом 2019 року.

Електростанції фактичною потужністю більше 50 МВт, лінії та підстанції станом на кінець 2008 — початок 2009

Основою електроенергетики країни є Об'єднана електроенергетична система, яка здійснює централізоване електрозабезпечення внутрішніх споживачів. ОЕС взаємодіє з енергосистемами сусідніх держав, забезпечує експорт та імпорт електроенергії. До її складу входять вісім регіональних електроенергетичних систем: Дніпровська, Донбаська, Західна, Кримська, Південна, Південно-Західна, Північна і Центральна, зв'язані між собою системоутворювальними і міждержавними лініями електропередачі напругою 750 кВ і 330–500 кВ.

Централізоване виробництво електричної енергії в ОЕС здійснюють 14 найпотужніших теплових і вісім гідравлічних електростанцій, які входять до складу шести державних та приватних акціонерних енергогенерувальних компаній: Західенерго, Центренерго, Дніпроенерго, Київенерго, Донбасенерго підпорядкованих Мінпаливенерго України, та чотири АЕС, які входять до складу Національної атомної енергогенерувальної компанії «Енергоатом».

Розподіл електроенергії в ОЕС здійснюють 24 обласні, Автономної Республіки Крим, міст Києва та Севастополя акціонерні енергопостачальні компанії.

Транспортування електричної енергії від виробників енергії до енергопостачальних компаній магістральними і розподільними електромережами країни забезпечує Національна енергетична компанія «Укренерго», до складу якої входять вісім згаданих вище регіональних електроенергетичних систем.

На 31 грудня 2011 року встановлена потужність електростанцій ОЕС України становить 53 310,6 МВт, що на 149 МВт більше минулого року. З яких 51,16% ТЕС, 25,95% АЕС, 12,05 ТЕЦ, 8,64% ГЕС, 1,62% ГАЕС, 0,23% ВЕС та 0,35% СЕС.[17]

Географічна структура споживання електроенергії в Україні неоднорідна. Найбільше споживання електроенергії в областях, де розвинена гірничо-металургійна промисловість. У 2009 році найбільшими споживачами електроенергії в Україні були Дніпропетровська, Донецька, Луганська та Запорізька області, що спожили 52 608,3 млн кВт-год (58% від загальнодержавного споживання) електроенергії.[18]

Розміщення ПС та ЛЕП в Україні

Розміщення ТЕС, ТЕЦ, АЕС, ГЕС, ГАЕС та обленерго в Україні на карті GoogleMaps[19]

Розміщення СЕС в Україні на карті GoogleMaps[19]

Розміщення ВЕС в Україні на карті GoogleMaps

Розміщення МГЕС в Україні на карті GoogleMaps^{[недоступне посилання з травня 2019]}

Розміщення ТЕС/ТЕЦ на біопаливі в Україні на карті GoogleMaps[20]

Розміщення КГУ на біогазі в Україні на карті GoogleMaps[20]

Географічна структура експорту електроенергії з України за 2005-10 р.р. включно, (млн кВт-г.)[42]:

   Угорщина - 14104

   Молдова - 9229

   Білорусь - 7339

   Словаччина - 4855

   Росія - 4373

   Польща - 3489

   Румунія - 804

Станом на 2012 рік об'єднана енергетична система (ОЕС) України працює синхронно (паралельно) з енергетичними системами Білорусі, Російської Федерації, Молдови, та через «Бурштинський енергоострів» з об'єднаними енергетичними системами країн Західної, Центральної та Східної Європи, — колишнього UCTE (Union for the Coordination of Transmission of Electricity) — Польщі, Словаччини, Угорщини, Румунії. Що дозволяє експортувати електроенергію як у східному так і західному напрямах.

За перше десятиліття XXI сторіччя Україна експортувала 60 470 млн кВт-г. електроенергії[42] Найбільші обсяги експорту були досягнуті у 2006 році — 10437 млн кВт-г. Угорщина є найбільшим імпортером української електроенергії за 2005–2010 р.р. включно.

Верховна Рада України Законом № 1164-VI від 19 березня 2009 року внесла зміни в Закон України «Про електроенергетику», якими визначила особливості експорту електроенергії з України.

Таким чином, для здійснення експорту, енергопостачальники закуповують потрібний обсяг електроенергії на гуртовому ринку електричної енергії України за гуртовою ринковою ціною.

Доступ до пропускної спроможності міждержавних електричних мереж України для експорту електроенергії надається на умовах аукціону.

Аукціон на термін не більше одного року проводиться НЕК «Укренерго», який здійснює передавання електричної енергії міждержавними електричними мережами України. Аукціон проводиться не рідше одного разу на місяць за умови наявності вільної пропускної спроможності міждержавних електричних мереж України. Порядок проведення аукціону затверджується НКРЕ.

Участь в аукціоні беруть суб'єкти електроенергетики, які мають ліцензію на здійснення діяльності з незалежного постачання електроенергії, є членами гуртового ринку електричної енергії України та не мають простроченої заборгованості за придбану електроенергію на гуртовому ринку.

Переможцем аукціону визначається суб'єкт електроенергетики, який запропонував найвищу ціну.

Постійне стеження за станом безпеки Атомних електростанцій, гребель гідроелектростанцій та відповідних їм водосховищ України здійснюють Міністерство енергетики та вугільної промисловості України, Державне агентство водних ресурсів України, Державна служба України з надзвичайних ситуацій, Український гідрометеорологічний центр. Щорічно, та за нагальної потреби вони повідомляють Кабінет Міністрів України, Раду національної безпеки та оборони України, відповідні комітети Верховної Ради України щодо стану основних споруд ГЕС та водосховища.

Відновлювана енергетика часто дає енергію в чотирьох важливих галузях: виробництво електроенергії, нагрівання / охолодження повітря і води, транспорт і послуги електропостачання в сільській місцевості (поза мережею).

Поновлювані джерела енергії існують на великих географічних теренах, на відміну від викопного палива, яке зосереджено в обмеженій кількості країн. Швидке впровадження відновлюваних джерел енергії та технологій підвищення енергоефективності, призводить до значної енергетичної безпеки, пом'якшення наслідків зміни клімату та економічних вигод.

Україна приєдналася до Європейського енергетичного співтовариства та взяла на себе зобов'язання до 2020 року виробляти 11 % електроенергії із відновлюваних джерел енергії й 25% до 2035 року. Від 2009 року об'єкти відновлюваної енергетики в Україні отримали право на використання зеленого тарифу.

Передбачалося збільшення частки відновлюваних джерел енергії у загальному балансі встановлених потужностей до рівня близько 20 відсотків до 2020 року, що за базовим сценарієм становить 12,1 ГВт (з урахуванням великих гідроелектростанцій), а обсяг виробництва електроенергії — 25 ТВт•г.

На виконання Рішення Ради Міністрів Енергетичного співтовариства «Про впровадження Директиви 2009/28/ЕС і внесення змін до Статті 20 Договору про заснування Енергетичного Співтовариства», згідно з яким встановлюються обов’язкова національна мета у сфері відновлюваної енергетики, насамперед для того, щоби надати певні гарантії інвесторам та заохотити до розвитку новітніх технологій та інновацій у цій галузі. Україна взяла на себе зобов’язання до 2020 року досягти рівня 11% енергії, виробленої з відновлюваних джерел енергії в загальному кінцевому енергоспоживанні країни, що слугуватиме потужним стимулом для подальшого розвитку використання поновлюваних джерел енергії в Україні. Українські плани — збільшити відсоток із 4 % до 25 % до 2035 року.[43]

• Список електростанцій України
• Список енергопостачальних підприємств України
• Енергетика України
• Баланс споживання електроенергії в Україні
• Список країн за виробництвом електроенергії
• Промисловість України
• Державна інспекція енергетичного нагляду України
• Вітрова енергетика України
• Геотермальна енергія в Україні
• Віялове вимкнення
• Світове споживання енергії

• Оперативно-диспетчерське керування електроенергетичними системами / Ю. О. Варецький, Л. В. Карач; Нац. ун-т "Львів. політехніка". - Л., 2002. - 160 c. - Бібліогр.: 17 назв.

• http://uaenergy.com.ua/
• Сайт міністерства енергетики України
• Карта електромереж України (OpenStreetMap)
• Интерактивная карта всех объектов ВИЭ в Украине (рос.)
• Потужності відновлюваної електроенергетики у 2017 році зросли вдвічі. http://uprom.info/. Національний промисловий портал. 2018-0127. Процитовано 28 січня 2018.
• За перше півріччя 2018 року Україна експортувала електроенергії на $160,663 млн. http://uprom.info/. Національний промисловий портал. 8 липня 2018. Процитовано 8 липня 2018.
• За перше півріччя виробництво електроенергії в Україні збільшилось на 2%. http://uprom.info/. Національний промисловий портал. 23 липня 2018. Процитовано 23 липня 2018.
• В Україні за шість місяців 2018 року збільшилося виробництво електроенергії. http://uprom.info/. Національний промисловий портал. 6 серпня 2018. Процитовано 6 серпня 2018.
• Україна спільно з Ісландією розвиватиме геотермальну енергетику. http://uprom.info/. Національний промисловий портал. 27 жовтня 2018. Процитовано 27 жовтня 2018.