CC BY
1
1НЖЕНЕРН1 НАУКИ
УДК 620.9.332.1 https://doi.Org/10.35546/kntu2078-4481.2023.3.1
В. В. ГОРСЬКИЙ
доктор фшософи,
науковий сшвробггник вщдшу прогнозування енергетично! ефективност та перспективних паливно-енергетичних балансiв 1нститут загально! енергетики Нацюнально! академп наук Укра1ни
ORCID: 0000-0001-9128-9556
ЗАБРУДНЕННЯ ПОВ1ТРЯ ПРОМИСЛОВИМИ БЛОК-СТАНЦ1ЯМИ ТА МОЖЛИВ1 ШЛЯХИ ВИР1ШЕННЯ ПРОБЛЕМИ
Робота присвячена висвгтленню загальноi проблеми забруднення повгтря eid промислових блок-станцш. Коли Украша стала договiрною стороною Енергетичного Спiвтовариства, зобов'язалась виконувати поставленi вимоги Директиви 2010/75/СС, про обмеження промислових викидiв. Для досягнення встановлених норм, необхiд-но значною мiрою модертзувати обладнання на пiдприeмствi, що потребуе досить значних капталовкладень. У такому випадку власникам застарших блок-станцш, що працюють на вугiллi вигiднiше вивести з експлуатацп, а тж працювати у збиток. Це може призвести до критичного дефщиту генеруючих потужностей в енергосис-темi. Щоб не допустити розвитку такого сценарiю, спалювальт установки, повиннi сплачувати екологiчний податок на викиди у розмiрi, що приблизно вiдповiдае витратам на роботу сучасних очиснихустановок. У робо-тi було розглянуто найбiльшi працюючi блок-станци Украши. Враховуючи повномасштабну вшну на територи нашо'1' кра'ши, що була тдло розпочата росiею, ситуацiя в енергосистемi стае досить невизначеною, а осюльки блок-станци також вiддають надлишок на енергосистему Украши, то Их роль враховуеться у загальному балан-d. Так плани по скороченню забруднюючих викидiв вiд великих спалювальних установок, що були розроблеш до початку вшни, потребують повного оновлення. Бiльшiсть об'ектiв генераци було зруйновано, а тша частина морально та фьзично застарша i ii вiдновлення е недоцшьним у теперШнш ситуаци. Таким чином пся закш-чення вшни, по-военне вiдновлення краши повинне включати будiвництво та введення нових генеруючих потужностей, яю будуть побудован за новими технологiями та стандартами. Для будiвництва нових об'ектiв та введення 1'х в експлуатацiю потрiбнi значнi кошти та тривалий час. Тому виникае необхiднiсть пiдтримувати працездаттсть працюючих блок-станцш у так званий перехiдний перюд, до введення нових потужностей.
Ключовi слова: блок-стан^я, промисловi енергооб'екти, забруднюючi викиди, забруднення повтря.
V. V. HORSKYI
Doctor of Philosophy, Researcher at the Department of Forecasting Energy Efficiency and Prospective Fuel and Energy Balances General Energy Institute of National Academy of Sciences of Ukraine
ORCID: 0000-0001-9128-9556
AIR POLLUTION BY INDUSTRIAL UNITS AND POSSIBLE WAYS TO SOLVE THE PROBLEM
The work is devoted to highlighting the general problem of air pollution from industrial block stations. When Ukraine became a contracting party of the Energy Community, it undertook to fulfill the requirements of Directive 2010/75/EC on limiting industrial emissions. In order to achieve the established norms, it is necessary to significantly modernize the equipment at the enterprise, which requires quite significant capital investments. In this case, it is more profitable for the owners ofoutdated coal-fired block stations to decommission than to operate at a loss. This can lead to a critical shortage of generating capacity in the power system. In order to prevent the development of such a scenario, incinerators must pay an environmental tax on emissions in the amount that roughly corresponds to the costs of operating modern treatment plants. The work considered the largest working block stations of Ukraine. Taking into account the full-scale war on the territory of our country, which was vilely started by Russia, the situation in the energy system becomes quite uncertain, and since block stations also give a surplus to the energy system of Ukraine, their role is taken into account in the overall balance. Thus, plans to reduce polluting emissions from large incineration plants, which were developed before the war, need a complete update. Most of the generation facilities were destroyed, and the other part is morally and physically obsolete and its restoration is impractical in the current situation. Thus, after the end of the war, the post-war reconstruction of the country should include the construction and introduction of new generating capacities, which will be built according to new technologies and standards. Building new facilities and putting them into operation requires significant funds and a long time. Therefore, there is a need to maintain the efficiency of working block stations during the so-called transition period, before the introduction of new capacities.
Key words: block station, industrial energy facilities, polluting emissions, air pollution.
Постановка проблеми
Загально ввдомо, що найбшьшими забруднювачами атмосферного повпря виступають промислов1 об'екти, що також пвдтверджено статистикою 1ЕА та IIASA [1], зпдно гхтх даних в середньому 70% вах забруднюючих виквдв у атмосферне повпря викидае промисловють та енергетика. Ввдколи Укра!на стала догов1рною стороною Енергетичного Сшвтовариства, то прийняла зобов'язання дотримуватись положень договору про заснування Енергетичного Сшвтовариства та додатшв до нього, зпдно яких ва велик! спалювальш установки мають в1д-повщати вимогам Директиви 2001/80/£С про обмеження викид1в деяких забруднюючих речовин у повпря в1д великих спалювальних установок. Пот1м вона була замшена Директивою 2010/75/£С про промислов1 викиди.
Зпдно Нацюнального плану скорочення виквдв [2], Укра!на повинна суттево скоротити викиди в1д юнуючих великих спалювальних установок, потужшстю в1д 50 МВт та бшьше. У додатках до цього плану було визначено ва установки що шдпадають щд дш Директиви 2010/75/£С.
Метою статп е огляд та анал1з шклдливого впливу на навколишне середовище, в1д промислових блок-станцш та можлив1 шляхи виршення цього питання враховуючи свиову практику, в умовах повномасштабно! вшни та по-военного ввдновлення енергосистеми Укра!ни.
Матерiал i результати досл1джень
Свиова практика еколопчного регулювання промислових об'екпв базуеться на контрол1 концентрацп забруднюючих речовин в димових газах (вилиають через трубу в атмосферу) та концентрацп забруднюючих речовин в повир1 приземистого шару. Другий показник безпосередньо визначае шидливий вплив забруднювач1в на здоров'я людини, а перший використовуеться для контролю за еколопчшстю самих ТЕС. Водночас, в кра!нах Свропейського Союзу еколопчне регулювання посилюеться за шшими показниками [3]. Зокрема, вводиться контроль часових 1 середньодобових показнишв, контроль ступеню уловлювання срки (за рахунок роботи установок сркоочищення) 1 здшснюеться регулювання за найкращими доступними технолопями (НДТ), в рамках якого граничш викиди скорочуються ще в калька раз1в.
Також варто звернути увагу на золоввдвали, яш е найважливший фактор еколопчних обмежень в робот вугшьних блок-станцш. Наприклад, в США у 2012р. вугшьш електростанци виробили не менше 110 млн. тон золошлакових в1дход1в - це одне з найбшьших джерел промислових в1дход1в у держава Про масштабшсть проблеми свщчить статистика [4], - в 37 штатах 1з 50 е золоввдвали, !х загальна к1льк1сть - понад 1400. Причому 70% таких об'екпв розташовуються поблизу населених пунклв, а 200 - поблизу р1чок, як1 служать джерелами питно! води. Через це, починаючи з 2015р. регулятор вимагае в1д оператор1в дшчих золов1двал1в перев1ряти !х структурну стшшсть (вона контролюеться шспекц1ями), оснащувати !х системами мониторингу пвдземних вод та л1квщувати забруднення у раз1, якщо ввдходи прориваються у воду. При чому, зола та шш1 матер1али, якщо будуть вловлюватися новими ефективними фшьтрами, зашсть традицшного збер1гання на золоввдвал1, можуть бути використаш у буд1вельнш галуз1. Так у США 2017 р. досягнуто показник в 64% використання золошлакових ввдход1в в1д вугшьних ТЕС [5].
Шдвищення вимог за викидами призводить до зростання як каштальних, так 1 операцшних витрат на промислових об'ектах, яш працюють на вуплт. Це вшбуваеться за рахунок збшьшення еколопчних платеж1в й витрат з впровадження комплексних заход1в, зокрема, це стосуеться очищення димових газ1в.
Це означае, що, зокрема, майже ва блок-станцп, що працюють на вугшьш, необхщно буде або модершзувати, або зупинити. Варто також зазначити, що витрати оператор1в установок на експлуатацш, шсля !х модершзацп збшьшяться приблизно на 20%, що вплине на шнцеву варпсть послуги та/або продукту. За таких умов, власникам вугшьних установок випдшше вивести з експлуатацп частину сво!х теплових блоков, а н1ж працювати у збиток. Такий розвиток подш може призвести до критичного дефщиту генеруючих потужностей.
Для виключення недобросовюно! конкуренци в новш модел енергоринку, спалювальш установки, на яких не обладнано нов1 засоби очищення димових газ1в, повинш сплачувати еколопчний податок у розм1р1, що компенсуе витрати на роботу сучасних очисних установок.
Виклад основного матерiалу досл1дження
Промисловi блок-станци, якi пiдпадають п1д дiю директиви 2010/75/СС
На територи Укра!ни (за виключенням тимчасово окупованих територш), нараз1 працюе трохи бшьше 10-ти блок-станцш, що в основному забезпечують потреби промислових шдприемств, постачають тепло населенню прилеглого мюта, а також генерують електричну енергш на баз1 теплового споживання та вщдають до енергосистеми Укра!ни.
У табл. 1 наведено основш техшчш характеристики 10-ти найб1льших блок-станцш. Б1льшють об'екпв вже вадпрацювали свш парковий ресурс та е морально 1 ф1зично застаршими, середнш в1к коливаеться ввд 60 до 70 рошв. У зв'язку 1з ввдсутшстю фшансування на капиальну реконструкщю або замшу обладнання, виникла необхадшсть обмежувати номшальну потужн1сть генерацп, щоб запоб1гти авар1йним ситуац1ям на об'ектах та зберегти !х працездатшсть. Також 1з закриттям великих промислових шдприемств, яш були основними спожива-чами блок-станц1й, власники генеруючих шдприемств були змушеш знизити генерац1ю або перейти на попрше-ний режим роботи основного обладнання.
Таблиця 1
Характеристика найбшьших блок-станцш
№ Назва об'екта Встановлена потужтсть Основне (резервне) паливо Котельт агрегати Pïr введения
МВт Гкал
1 Бшоцерювська ТЕЦ Мазут (газ) 3 х БКЗ-320-140 1971
2 Дарницька ТЕЦ 160 1080 Вуплля (газ) 5 х ТП-170 1954
3 Дншровська ТЕЦ 61,6 430 Вуплля (газ) 4 х ТП-87 1967
4 Клровоградська ТЕЦ 15 140 Газ ГМ-50-1, ТП-35/50 1930
5 Кременчуцька ТЕЦ 255 1131 Газ 4 х ТГМ-84, 1 х ПТВМ-180, 1 х КГВМ-180 1965
6 Микола1вська ТЕЦ 85 - Газ 2 х ТКП-2 2 х ТП-230-2 2 х ПТВМ-100 КГВМ-100 1939
7 Смшянська ТЕЦ 8,5 - Бюмаса КГВМ-20 ДКВР-10-39-44 П6-35/5М 2010
8 Кровоградська ТЕЦ 1,7 22,962 Бюмаса (газ) 3 х Е-16-3,9-360-Д ДЕ-25-1,4-50ГМ0 2009
9 Черкаська ТЕЦ 230 430 Газ, вуплля 4 х ПК-19-2 5 х БКЗ-220-100ГЦ 5 х ПТВМ-100 2 х ДКВР-180 1961
10 Черншвська ТЕЦ 210 500 Газ, вуплля 4 х БКЗ-210-140ПТ ТГМ-84"Б" 2 х ПТВМ-100 1964
Примтка: курсивом позначен водогршт котли
У зв'язку повномасштабним вторгненням pociï на нашу територш, та цитчним знищенням наших енергетич-них об'екпв ракетними обстршами, виникае складна ситуацiя у сферi генерацiï. Вiдповiдно до заяви Володимира Кудрицького, голови правлiння НЕК «Укренерго» у iнтерв'ю для журналу «Forbes» [6], немае потреби ввднов-лювати все як було, у планах побудувати новi об'екти i3 використанням сучасних технологiй та рiшень. Також враховуючи нацюнальний енергетичний i ктматичний плану (NECP) головнi пункти якого були озвучен в [7] [8], до 2050 року енергетичний сектор мае бути максимально наближений до клiматичноï нейтральности Це позна-чатиме наявшсть чистоï енергп, подолання енергетично1' бiдностi, розвиток шновацшно1' та децентралiзованоï енергосистеми, повноцiнне функцiонування нацiональних енергетичних ринков i 1'х iнтеграцiю в м1жнародш.
Оск1льки для повоенного ввдновлення сектору генерацiï та промисловостi, необхвдно значне фiнансування та тривалий час, тому виникае необхвдшсть у шдтриманш стабiльноï роботи iснуючих об'ектiв генерацп, та посту-повою 1х повною реконструкщею або виведенням iз роботи установок, що не ввдповшають встановленим еколо-гiчним вимогам.
Можливе скорочення споживання налива та викидiв забруднюючих речовин в атмосферу вщ промислових шдприемств
Розглядаючи можливi обсяги зменшення споживання палива та скорочення забруднюючих викидiв в атмосферу, не можна повнiстю покладатися на теоретичш розрахунки. Оск1льки варто також враховувати технологiчнi обмеження певних об'екпв та доцшьшсть застосування заходiв по зменшенню об'емiв викидiв, тому у деяких ситуацiях економiчнiше, щоб обладнання допрацювало певний перiод, доки не буде побудовано технологiчно нове тдприемство.
Вихiднi данi для оцiнки скорочення споживання палива та об'емiв виквдв забруднюючих речовин на розгля-нутих блок-станцiя за 2020 р, представлен у Таблиця 2 [9].
При спалюванш твердого палива використовуеться лише система очистки димових газiв вш твердих части-нок. Промисловi арко або азотоочистки в Украïнi не експлуатуються. На даний час працюе лише одна напiвсуха сiркоочистка на енергоблощ № 2 Трипiльськоï ТЕС, з показниками щодо вихвдно1' концентрацп S02<400 мг/нм3, що вiдповiдае директивi £С.
Для уловлювання твердих частинок в Укрш'ш використовують сухi та мо^ технологй' уловлення. Щодо вики-дiв азоту при спалюваннi вуплля, то переважна бiльшiсть енергетичних котав працюе з редким шлаковидален-ням, що пвдвищуе викиди термiчних оксидiв азоту.
Найбiльш розповсюдженою технологiею очистки димових газiв вiд твердих частинок е електрофшьтри. Новi електрофiльтри украшсько1' розробки дозволяють забезпечити необхiднi концентрацп твердих частинок для юну-ючих установок 50 МВт (30-50 мг/нм3). Бшьша ступiнь очищення димових газiв вiд твердих частинок досягаеться
завдяки застосуванню рукавних фiльтрiв, а концентрацiя золи в димових газах може бути досягнута нижче 20 мг/нм3 при 6% О2 та нижче, що вiдповiдаe жорстким вимогам директиви £С [10]. Однак при !х застосуванш для очищення димових газiв, що надходять iз котлоагрегатiв виникають певш проблеми: щодо !х регенерацп (наливання твердих частинок на матерiал фшьтру), пошкодження матерiалiв фiльтру гострими твердими частин-ками, забезпечення умов безпечно! 1х експлуатацп (недопущения займання матерiалу) [11].
Таблиця 2
Основнi еколопчш показники розглянутих блок-станцiй
№ Назва об'скта ГО* Споживання, ТДж мазут / газ / вугшля Э02,т N0*. т Пил, т
1 Бшоцерювська ТЕЦ 39.1 - / 6 091,739 / - 78,3 441,4 3,1
2 Дарницька ТЕЦ 41 42.1 - / 2 635,531 / 6 955,861 - / 2 699,554 / 2 135,289 3 527,5 1 092,9 1 6671,1 664,9 2 269,5 755,6
45 - / 875,086 / -
3 Дншровська ТЕЦ 47 48 - / 326,721 / - - / 466,779 / - 0 0 0
59 - / 543,444 / -
60 - / 725,091 / -
62 - / 135,378 / -
63 - / 954,239 / -
4 Юровоградська ТЕЦ 64 65 66 67 68 - / 639,077 / - - / 311,832 / - - / 507,161 / - - / 190,235 / - - / 148,793 / - 0 0 0
5 Кременчуцька ТЕЦ 57.1 2 993,519 / 8 707,061 / - 1 309,5 761,9 39,5
6 Миколашська ТЕЦ 72 - / 1 771,153 / - 0 0 0
7 Смiляиська ТЕЦ - Бiомаса 119,9 5,6
13.1 - / - / 6 611,12 14 242,8 1 164 89,4
8 Юровоградська ТЕЦ 14 15.1 - / - / 7 381,648 - / - / 4 768,307 3 072,3 643,2 857,3 1 131,2
16.1 - / - / 2 237,762 1 321,7 1 580,7 7 050,6
90 - / 263,243 / - - 26,3 -
9 Черкаська ТЕЦ 91 - / 11 222 / 447,973 8 716,5 8 690,2 4 050,5
95 - / 482,325 / - - 48,3 -
10 Черншвська ТЕЦ 96 -/ 1 879,409 /10 510,321 5 799,3 2 474,2 2 781,4
*Ю тдприемства, вiдповiдно до списку Нацюнального плану скорочення
0 — дат вiдсутнi або у закритому достут
Найбшьш маловитратними способами очищення димових газiв ввд окси.ив сiрки е подача сорбенту в топкову камеру, однак тшьки при використаинi технологи ЦКШ вдаеться досягнути суттевого результату до 90%, в порiв-ияннi iз факельним спалюваииям 5-10% [11]. Слщ зауважити, що недолiком використання зв'язування оксидiв сiрки сорбентом в ЦКШ е рiзке збiльшення парикового газу - закису азоту (N20), зпдно iз [12] даний показник становить 56 г/ГДж, при чому як при факельному спалюванш - 1,4 г/ГДж, а у камерi згорання газово! турбiни - 2,5 г/Гдж.
Технологи очищення димових газiв ввд оксидiв сiрки досить вiдпрацьованi в розвинених кранах, наприклад в США необхвдний ступiнь очищення димових газiв вiд S02 дорiвнюе 98%. Найбшьш дешевий i простий промис-ловий споаб десульфацп полягае в поглинанш оксидiв сiрки лужною водою. Так при розташуванш ТЕС на березi моря, можна використовувати лужну морську воду для поглинання S0Х [13]. Поширеш у свiтi методи очищення димових газiв вiд оксидiв арки [11], що вимагають високих каштальних втрат, але при цьому гарантують високу ступiнь очистки:
- Мокра вапнякова технологiя - до 98%;
- Амiачно-сульфатна технологiя - до 99%;
- Сульфатно-магшева технологiя - до 97%;
- Спрощена мокро-суха вапнякова технолопя - 60%;
- З циркулюючою iнертною масою або абсорбером ЦКШ - 93%;
- З використанням мокрих золоуловлювачiв з трубами Вентурi - 60%.
Найбшьш вивченими та розповсюдженими технологиями знижгння викидiв окси.ив азоту пвд час спалювання палива е пригнiчения !х утворення пiд час горiния, або часткове вадновлення в топковiй камерi [11] [14]. У той же час, топковi технологи зниження утворення та викидiв МОх широко застосовуються в свiтi при спалюваннi вах палив, причому, у випадку твердих, як перший стутнь зниження концентраци оксидiв азоту в димових газах, що дозволяе заощаджувати вартiснi реагенти, наприклад, амiак. Тобто, топковi методи зниження утворення МЮх у поеднанш !х
з методами очистки димових ra3iB складають цшсну технологи» яка дозволяе знизити nrnoMi викиди оксидiв азоту до необхвдного рiвня з найменшими кaпiтaльними та експлуатацшними витратами, що е ознакою нaлежностi топко-вих технологiй зниження утворення та викидiв NOx при спаюванш твердих палив, у тому чи^ вiдходiв.
Зауважимо, що застосування топкових методiв зниження NOx при спалюванш твердого палива, може порушити режим шлаковидалення, особливо рiдкого, а при сухому можливе збiльшення горючих у вщнесенш. Незважаючи на це, можливо знизити оксиди азоту до 50% i бiльше комбiнaцiею рiзниx топкових зaxодiв зниження NOx.
Осшльки переважна бiльшiсть котлоaгрегaтiв в Укралш ввдпрацювали парковий ресурс, але значна частина котлiв мае залишковий фiзичний, вiдповiдно, рекомендуеться ix перемаркування на меншу потужнiсть з застосу-ванням методiв зниження NOx, що грунтуються на використaннi штатного тягодуттьового обладнання (перепуск димових гaзiв з димососу на всмоктування дуттьового вентилятора - «саморециркуляц1я») [15]. Вiдмiтимо тaкi основш позитивнi аспекти зменшення номшально1 потужносп котлоaгрегaтiв, при ix перемaркувaннi [15]:
- спалювання природного газу буде проходити в топцi бiльшого об'ему (зменшення теплово! напруги топко-вого об'ему), що збшьшуе ресурс топкових екрашв, пальников i перших по ходу димових гaзiв пaкетiв конвективно! частини;
- зменшення максимального об'ему димових гaзiв на 30-40% дозволить застосувати повноцшну рециркуля-цш димових гaзiв на новiй номшальнш потужностi для зниження NOx iз застосуванням iснуючого тягодуттьового обладнання. При застосуванш рециркуляцл додатково збiльшуеться ресурс топково! камери, пальников i перших по ходу гaзiв конвективних пакепв за рахунок зменшення температурного рiвня м1ж димовими газами та поверхнями.
Однак, у рaзi якщо котли ввдпрацювали свiй парковий ресурс i мають залишковий фiзичний, а варпсть ix реконструкцii чи модернiзaцii бшьше орiентовно 50% вaртостi закупки нового котла (з урахуванням проектних, монтажних та пуско-налагоджувальних робiт), то необхщшсть зaмiни старих котл1в на нов^ обгрунтовуеться такими факторами як [15]:
- при установщ нового котла ва елементи його номенклатури сершно випускаються промисловiстю (арматура, поверхш нaгрiву, тощо) i можуть бути замовлеш та зaмiненi в нaйкоротшi термiни з нижчими фiнaнсовими витратами в порiвнянi з замовленням не сершного обладнання;
- використовуються сучасш КВП (контрольно-вимiрювaльнi прилади) та сершна система автоматичного управл1ння котлом, що побудована на новш елементнiй базц
- топка котла, як правило, розрахована пвд номенклатуру пальников, що випускаються на даний час не пльки вiтчизняними, а й закордонними виробниками, у тому числi розрахована на пальники Low NOx burner;
- шльшсть постшного теxнiчного персоналу менше чи вш може бути взaгaлi вiдсутнiй, що зменшуе експлу-aтaцiйнi затрати;
- викиди забруднюючих речовин вiдповiдaють директивам £С.
Також треба враховувати, що у зв'язку з тим, що для юнуючих ПСУ середньою вxiдною тепловою потужшстю ввд 1 до 50 МВт допускаються значно вищi рiвнi викидiв забруднюючих атмосферу речовин нiж для бшьш потуж-них i, зважаючи на низький коефiцiент використання встановлено! потужностi майже всix котлоaгрегaтiв в цшому по Укрaiнi [15].
Розглядаючи теxнiко-економiчнi показники впровадження природоохоронних технологш та зaxодiв на блок-станщях проводяться iз використанням збiльшення середньо1 зважено1 собiвaртостi електрично1 та теплово1 енер-гii за життевий цикл (LCOE). Так, як блок-станцп переважно покривають потреби промислових п1дприемств, а в енергосистему в1ддають надлишок електрично1 енергii, то цiлком можна розглянути тiльки в чaстинi елек-трично1 енергii. Дaлi приведено кaпiтaльнi та питомi витрати для деяких технологш [16]:
1. Для уловлювання твердих частинок використовують:
a. електростатичш фшьтри (питомi витрати складають: кaпiтaльнi 25,6-46,4 дол./кВт, експлуaтaцiйнi 0,028-0,037 цент/кВтгод);
b. ткaниннi або рукaвнi фiльтри ^m^i витрати: кaпiтaльнi 36 дол./кВт, експлуатацшш 0,186 цент/кВт год).
2. Для очищення ввд SO2:
a. нaпiвсуxa десульфуризащя (питомi кaпiтaльнi витрати 1,67-5,3 дол./кВт, варпсть уловлювання оксидiв сiрки 60,8 дол./т (0,216 цент/кВтгод));
b. мокре аркоочищення димових гaзiв (питомi каштальш витрати 83,74- 173 120,9 дол./кВт, варпсть уловлювання оксидiв срки 73,6 дол./т (0,261 цент/кВтгод));
c. новгтня iнтегровaнa десульфуризацгя (питомi витрати: каттальш 46,52- 65,13 дол./кВт, експлуатацшш 1,67-2,23 цент/кВтгод).
3. Для зменшення викидiв NOx:
a. селективне некаталгтичне в1дновлення (питомi кaпiтaльнi витрати 9,3-13,96 дол./кВт);
b. селективне кaтaлiтичне вщновлення (питомi кaпiтaльнi витрати 65,13- 83,74 дол./кВт).
Також авторами у робоп [16] було приведено розрахунок для 14-ти вaрiaнтiв зaxодiв з очищення димових гaзiв вiд пилових частинок, двооксиду сiрки та оксидiв азоту. Результати яких показали зростання собiвaртостi
електроенерги складатиме: мшмально 4,5 коп./кВтгод (ввдсутт сркоочистка та золоочистка, лише селективне некаталгтичне вiдновлення); максимально 103 коп./кВтгод (електростатичний фiльтр; новiтня iнтегрована деcyльфyризацiя; селективне некаталгтичне ввдновлення + селективне каталгтичне вiдновлення).
Висновки
Зважаючи на складну економiчнy cитyацiю у зв'язку i3 вiйною розпочатою крашою агресором, енергетична система Украши зазнала великих пошкоджень вiд роciйcьких ракетних атак: близько половини системи пошко-джено, зруйновано бшьше двадцяти об'eктiв генерацп [17]. До того ж наразi працююче обладнання бiльшоcтi блок-cтанцiй вже вщпрацювало cвiй ресурс та потребуе зашти або реконструкцп.
Якщо розглядати споживання первинних енергореcyрciв, та об'еми викидiв забруднюючих речовин на перспективу, то слщ враховувати, що параметри iз якими наразi працюе основне енергетичне обладнання в Укрални, можна розглядати максимум на 5 рошв пicля закiнчення вiйни. Оск1льки вс енергетичнi об'екти, що були сильно пошкодженш, не будуть вiдновлюватиcя, бо це не випдно та не доцшьно. А енергоблоки як1 морально та фiзично заcтарiлi, але зберегли свою працездатшсть, будуть виведенi iз експлуатацп вiдразy, як буде введено новi потуж-ноcтi. Це буде зумовлено тим, що технологи дуже суттево вiдрiзнятимyтьcя, i модернiзyвати «старе» буде еконо-мiчно не випдно, адже cyчаcнi технологи дозволяють отримати к1нцевий продукт/послугу iз нижчою cобiвар-тicтю, а також мають менший вплив на навколишне середовище.
Тому розглядаючи перехвдний перiод, що виникне пicля зак1нчення вiйни i до введення нових потужнос-тей. В цей перюд актуальним буде питання шдтримання працездатноcтi icнyючих блок-cтанцiй, яш потребують модершзаци та вдосконалення систем очищення димових газiв. Як показав аналiз, то середне зростання cобiвар-тоcтi електроенерги складатиме 64,5 коп./кВтгод.
Список використаноТ лiтератури
1. International Energy Agency, «Coal 2017: Analysis and Forecasts to 2022».
2. Кабшет Мiнicтрiв Украши розпорядження вщ 24 листопада 2021 р. № 1512-р, «Про внесення змiн до Нащ-онального плану скорочення викидiв вiд великих спалювальних установок та визнання таким, що втратило чин-нicть, розпорядження Кабiнетy Мiнicтрiв Украши вщ 13 червня 2018 р. № 428». Available: https://zakon.rada.gov. ua/laws/show/796-2017-%D1%80#Text.
3. Overview: National coal phase-out announcements in Europe. Status as of June 2018. / Europe Beyond Coal.
4. U.S. Environmental Protection Agency (EPA), Available: https://www.epa.gov/.
5. American Coal Ash Association:,». Available: https://www.acaa-usa.org.
6. Володимир Кудрицький, Interviewee, «Не nompi6no вiдновлюваmu енергосистему як було». Голова прав-лiння НЕК «Укренерго» про дефщит, пошкодження мереж i наступну зиму. [1нтерв'ю]. 29 травень 2023.
7. Юлiя Свириденко, «Нацюнальний енергетичний i ктматичний план Украши мае стати частиною повоен-ного ввдновлення краши» Мшстерство економши Украши, 24 квгтня 2023. Available: https://www.me.gov.ua/News/ Detail?lang.
8. Ольга Чайка, «Жодного зв'язку з реальшстю». 21 червня Украша презентуе в Лондош черговий «план Маршалам». Forbes дiзнавcя подробицi енергетично! частини програми ввдбудови,» 16 червень 2023. Available: https:// forbes.ua/money/zhodnogo-zvyazku-z-realnistyu-21-chervnya-ukraina.
9. Susak Oleg, «Мiнicтерcтво енергетики та вугшьно! промиcловоcтi Украши». Available: https://view.officeapps. live.com/ [Дата звернення: 01 червень 2023].
10. Directive 2010/75/EU, of the European parliament and ofthe council of 24 November 2010 on industrial emissions (integrated pollution prevention and control) : Official Journal of the European Union. 2010. 17 December. 119 p.
11. А.В. Смiхyла, 1.Я. Стал, Б.1. Бондаренко, Технологи зниження шшдливих викидiв до атмосфери тепловими електростанщями та котельними велико! i середньо! потужносп Украши, Кив: ФОП Маслаков, 2019.
12. ГДК 34.02.305-2002, Викиди забруднювальних речовин у атмосферу eid енергетичних установок: методика визначення, Кшв: КВ1Ц, 2002.
13. Katsuo Oikawa, Chaturong Yongsiri, Kazuo Takeda, Takayoshi Harimoto, «Seawater Flue Gas Desulfurization: Its Technical Implication and Perfomance Results,» Environmental Progress, т. 22, № 1,. 67-73, 2003.
14. Smoot L.D., Hill S.C. та Xu H., «NOx control through reburning» Progress in Energy and Combustion Science, т. 24, № 5, pp. 385-408, 1998.
15. Спал 1.Я., Смiхyла А.В, та Домбровська Е.П., «Технологи та досввд провадження методiв зниження утворення окcидiв азоту при cпалюваннi газу в котлах,» Urkainian-Polish Conference "The problems ofair pollution and purification: control, monitoring, catalytic, photocatalytic and sorption methods of treatment", pp. 30-31, 6-8 November 2016.
16. Кривда О.В. та Шахбазов 1.О., Оцшка економiчноcтi впровадження заходiв зменшення викидiв, «II Мiжна-родна науково-практична конференщя «Бiзнес, тноваци, менеджмент: проблеми та перспективи», Кшв, 2021.
17. Артур Крижний, «Будуемо нову крашу: як Украша замшятиме cтарi й зруйноваш електроcтанцii,» Унiан, 2023.
References
1. International Energy Agency, «Coal 2017: Analysis and Forecasts to 2022».
2. Kabinet Ministriv Ukrainy [Cabinet of Ministers of Ukraine], Rozporiadzhennia vid 24 nncTOnaga 2021 p. N° 1512-p, «Pro vnesennia zmin do Natsionalnoho planu skorochennia vykydiv vid velykykh spaliuvalnykh ustanovok ta vyznannia takym, shcho vtratylo chynnist, rozporiadzhennia Kabinetu Ministriv Ukrainy vid 13 chervnia 2018. № 428» [order dated November 24, 2021 No. 1512-r, "On amending the National Plan for the reduction of emissions from large incineration plants and recognizing as invalid the order of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated June 13, 2018 No. 428"], Retrieved from: https://zakon.rada.gov.Ua/laws/show/796-2017-%D1%80#Text, (accessed 18 July 2023).
3. Overview: National coal phase-out announcements in Europe. Status as of June 2018. Europe Beyond Coal.
4. U.S. Environmental Protection Agency (EPA), Retrieved from: https://www.epa.gov/, (accessed 18 July 2023).
5. American Coal Ash Association:, Retrieved from: https://www.acaa-usa.org, (accessed 15 July 2023).
6. Chaika, O., Orel, I. (2023, 29 travnia). Ne potribno vidnovliuvaty enerhosystemu yak bulo [There is no need to restore the power system as it was]. Holova «Ukrenerho»pro defitsyt, poshkodzhennia merezh i nastupnu zymu [The head of "Ukrenergo" about the shortage, damage to networks and the coming winter]. (Interv'iu - Forbes.ua), Retrieved from: https://forbes.ua/money/29052023-13786, (accessed 15 July 2023).
7. Svyrydenko, Yu. (2023, 24 kvitnia). Natsionalnyi enerhetychnyi i klimatychnyi plan Ukrainy maie staty chastynoiu povoiennoho vidnovlennia krainy [The national energy and climate plan of Ukraine should become part of the country's post-war recovery]. Ministerstvo ekonomiky Ukrainy [Ministry of Economy of Ukraine]. Retrieved from: https://www. me.gov.ua/News/Detail?lang-uk-UA&-amp;id=799a369f-e2a5-4a66-a2b1-0e62897c6ea1&title-NatsionalniiEnerge tichniiIKlimatichniiPlan, (accessed 10 July 2023).
8. Chaika O. (2023, 16 chervnia). «Zhodnoho zviazku z realnistiu». 21 chervnia Ukraina prezentuie v Londoni cherhovyi «plan Marshala» ["No connection with reality." On June 21, Ukraine will present another "Marshall Plan" in London]. Forbes diznavsia podrobytsi enerhetychnoi chastyny prohramy vidbudovy - Forbes.ua [Forbes learned the details of the energy part of the reconstruction program]. Forbes.ua. Retrieved from: https://forbes.ua/money/zhodnogo-zvyazku-z-realnistyu-21-chervnya-ukraina-prezentue-v-londoni-chergoviy-plan-marshala-forbes-diznavsya-podrobitsi-energetichnoi-chastini-programi-vidbudovi-16062023-14253, (accessed 11 July 2023).
9. Susak O. (2018). lcp-ied_art72_1. Ministerstvo enerhetyky ta vuhilnoi promyslovosti Ukrainy [Ministry of energy and coal production of Ukraine]. Retrieved from: https://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=https://cdr-eionet. europa.eu/Converters/ua/eu/lcp_ied/envxppjxw/lcp-ied_art72_1.xls&wdOrigin=BROWSELINK, (accessed 1 Juny 2023).
10. Directive 2010/75/EU, of the European parliament and ofthe council of 24 November 2010 on industrial emissions (integrated pollution prevention and control) : Official Journal of the European Union. 2010. 17 December. 119 p.
11. Smikhula, A., Sihal, I., Bondarenko, B., & Semeniuk, N. (2019). Tekhnolohii znyzhennia shkidlyvykh vykydiv do atmosfery teplovymy elektrostantsiiamy ta kotelnymy velykoi i serednoi potuzhnosti Ukrainy [Technologies for reducing harmful emissions into the atmosphere by thermal power plants and boiler plants of large and medium capacity of Ukraine]. FOP Maslakov. (in Ukrainian).
12. HDK 34.02.305-2002, (2002), Vykydy zabrudniuvalnykh rechovyn u atmosferu vid enerhetychnykh ustanovok: metodyka vyznachennia [Emissions of pollutants into the atmosphere from power plants: method of determination], Kyiv: KVITs.
13. Katsuo Oikawa, Chaturong Yongsiri, Kazuo Takeda, Takayoshi Harimoto, (2003), «Seawater Flue Gas Desulfurization: Its Technical Implication and Perfomance Results,» Environmental Progress, vol. 22, № 1, pp 67-73.
14. Smoot L.D., Hill S.C., Xu H., (1998) «NOx control through reburning,» Progress in Energy and Combustion Science, t. 24, № 5, pp. 385-408.
15. Sihal I.Ia., Smikhula A.V, Dombrovska E.P., (2016, November), «Tekhnolohii ta dosvid provadzhennia metodiv znyzhennia utvorennia oksydiv azotu pry spaliuvanni hazu v kotlakh» [Technologies and experience of implementing methods of reducing the formation of nitrogen oxides during gas combustion in boilers], Urkainian-Polish Conference "The problems of air pollution and purification: control, monitoring, catalytic, photocatalytic and sorption methods of treatment". pp. 30-31.
16. Kryvda, O., & Shakhbazov, I. (2021, April). Otsinka ekonomichnosti vprovadzhennia zakhodiv zmenshennia vykydiv z dymovymy hazamy na TES Ukrainy [Evaluation of the cost-effectiveness of implementing measures to reduce emissions with flue gases at TPPs of Ukraine]. IIMizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia Biznes, innovatsii, menedzhment: problemy ta perspektyvy [II International scientific and practical conference Business, innovations, management: problems and prospects]. pp. 172-173.
17. Kryzhnyi, A. (2023, 29 April). Buduiemo novu krainu: yak Ukraina zaminiatyme stari y zruinovani elektrostantsii [Building a new country: how Ukraine will replace old and destroyed power plants.], Novyny Ukrainy - UNIAN [News of Ukraine - UNIAN], Retrieved from: https://www.unian.ua/economics/energetics-buduyemo-novu-krajinu-yak-ukrajina-zaminyatime-stari-y-zruynovani-elektrostanciji-12237192.html, (accessed 8 July 2023).
