Вступ

З розвитком атомної енергетики виникли принципово нові сторони проблеми взаємодії енергетики з довкіллям. Кінець ХХ століття ознаменувався екологічною катастрофою планетарного масштабу – аварією на Чорнобильській АЕС, яка вкотре змусила людство замислитися: “Куди веде світ гонитва за Енергією? Де межа збільшення виробництва первинних енергоносіїв і постійного нарощування енергетичних потужностей, їхнього впливу на довкілля?”

Проте, останнім часом ця взаємодія набула загрозливого характеру. Науково-технічна революція уможливила великі відкриття у біології, хімії, фізиці й багатьох інших науках, значно розширила можливості інтенсивного використання природних ресурсів. Водночас вона ускладнила взаємодію Людини з довкіллям, вносячи помітні й непередбачувані зміни в екологічні системи, в регуляцію біосфери загалом.

Останніми роками вчені світу з великим занепокоєнням говорять про підвищення концентрації СО₂ в атмосфері, наслідком чого є “парниковий ефект” – підвищення температури Землі. Якщо ці побоювання підтвердяться, людству вже незабаром доведеться різко обмежити споживання вуглецевмісних палив. Окрім викидів СО₂, паливоспалювальні і теплоенергетичні установки виробляють викиди теплові (нагрітої води і газів), хімічні (оксиди сірки й азоту), золу і сажу, які зі збільшенням масштабу виробництва також створюють серйозні проблеми. Усунути або хоча б звести до мінімуму ці викиди можна тільки на підставі глибокого розуміння процесів перетворення енергії на всіх етапах, починаючи з видобутку первинних енергоресурсів і завершуючи використанням енергії споживачем в її кінцевому вигляді. Фактично екологія поставила людство перед необхідністю перейти до “безвідходного” енерговиробництва.

1. Екологічні аспекти енергетичного споживання

Ситуація, що склалася на межі тисячоліть, може розглядатися як гранично конфліктна з природним довкіллям. Тому екологічні аспекти енергетики й енергетичні аспекти екології, принципи взаємозалежності й гармонії людини і природи, мають ураховуватися на всіх етапах науково-технічного прогресу. Звідси й прямий зв’язок екології з господарською діяльністю людини, особливо з такими масштабними виробництвами, як енергетика, паливно-ресурсовидобувні комплекси, транспорт, сільське господарство тощо. Проблема взаємодії енергетики і довкілля є досить різноманітна, перебуває в авангарді науково-технічної думки і потребує надзвичайної уваги.

Ресурси надр біо- і техносфер не збігаються. Екологічні проблеми виникають у зв’язку з їх надмірною емісією. Втручання техногенезу у речовинно-енергетичний баланс планети постійно збільшується і нині досягає рівня загрози. Це зумовлено такими чинниками: 1) вплив на рослинність як головний перетворювач сонячної енергії й двигун біотичного кругообігу на Землі; 2) теплове забруднення атмосфери; 3) хімічне забруднення середовища та зміна спектральної прозорості атмосфери. Основним джерелом цих загроз є використання ресурсів надр.

Сучасна енергетична криза — одна з найголовніших проблем не тільки для України, а й для всього світу. Отже, вона є глобальною екологічною проблемою.

Екологічні проблеми — це суперечності, що виникають у системі речовинних, енергетичних, інформаційних зв’язків суспільства з природним середовищем, їх вплив на людину та умови її життєдіяльності. Основними складовими глобальної екологічної проблеми є:

— ускладнення, пов’язані з отриманням необхідних речовин, енергії, інформації з природного середовища;

— забруднення довкілля відходами виробництва. У середньому один житель Землі викидає 1 т господарсько-побутових відходів на рік. У розвинутих країнах виробляється найбільша кількість шкідливих і токсичних відходів (наприклад, у США — в б разів більше, ніж в інших країнах);

— порушення інформаційних зв’язків у природі, збіднення біологічного та ландшафтного різноманіття;

— погіршення здоров’я населення, стану економіки, соціальної стабільності [5, c. 26-27].

Далі з’ясуємо сутність основних традиційних джерел енергії. Протягом майже всієї історії людства головним джерелом енергії була ручна праця. Деякою мірою вона доповнювалася енергією домашніх тварин, води та вітру. Але тварини не можуть довго працювати без перерви, застосування водних коліс потребує наявності водойм, а вітряки крутяться не завжди та з мінливою швидкістю.

Головні осередки утворення найбільшої кількості радіоактивних відходів — це атомні станції, де здійснюється їхня первинна переробка та тимчасове зберігання. Радіоактивні відходи (РАВ) складаються з рідких і твердих відходів, а також з відпрацьованого ядерного палива. Сучасна практика поводження з радіоактивними відходами в Україні загалом не відповідає рівневі, якого досягли розвинуті країни, у зв’язку з такими головними причинами:

— брак економічних стимулів для зменшення кількості РАВ та їх переробки з метою зменшення обсягів їх зберігання;

— майже немає сучасних технологій та установок із переробки РАВ, унаслідок чого вони накопичуються у невиправдано великих обсягах;

— брак приладів та методик визначення активності твердих РАВ;

— на всіх АЕС триває практика безконтейнерного зберігання твердих  РАВ, що не відповідає сучасним потребам.

Важливе значення для екологізації енергетики, визначення пріоритетності та забезпечення контролю за ефективністю реалізації заходів зі зниження та усунення негативного впливу на довкілля має створення у складі державної системи моніторингу навколишнього природного середовища галузевої системи моніторингу обсягів шкідливого впливу на довкілля, інтегрованої у відповідні регіональні системи. Це дозволить отримувати в безперервному режимі достовірні дані щодо обсягів шкідливого впливу підприємств ПЕК на довкілля, здійснювати реальну оцінку ефективності заходів, що вживаються для екологізації підприємств ПЕК.

Енергетичною стратегією відповідно до основних положень Зеленої книги передбачена оптимізація структури енергетики на основі використання енергетичних джерел з низьким рівнем викидів вуглецю, в тому числі поступовий перехід на використання відновлювальних та нетрадиційних джерел енергії [8, c. 35-36].

Енергетичною стратегією передбачено впровадження заходів щодо протидії зміни клімату з одночасним балансом цілей щодо захисту навколишнього середовища, конкурентноздатності та безпеки енергозабезпечення відповідно до Лісабонської угоди.

Передові країни світу, керуючись концепцією “pollution prevention pays” (“витрати на попередження забруднення”), усе більше уваги приділяють природоохоронним заходам, випуску екологічно чистої продукції; упровадженню орієнтованої стратегії економічного зростання як єдиного перспективного напряму досягнення стійкого розвитку.

Істотно зросла роль державної фінансово-економічної політики стимулювання природоохоронної діяльності. Економіка розвинених країн дедалі більше стає ресурсоощадною, у них високими темпами розвивається екоіндустрія. Лише за п’ять років (1990–1994 рр.) щорічні темпи зростання світового екобізнесу піднялися до 9 %.

Протокол Конвенції ООН (Кіото, 1997 р.) щодо лімітації викидів парникових газів передбачає “торгівлю” ними в межах виділених квот. Так, якщо 1997 року в Україні було викинуто лише дві третини дозволеного рівня, то невикинуті тонни парникових газів могли бути предметом продажу. До країн, зацікавлених у придбанні права на викиди, належать, зокрема, Сполучені Штати Америки. Право на викид 1 кг парникового газу коштує 100 дол США. Відтак, продаж права на викид 100 млн т парникових газів може дати Україні прибуток до 10 млрд дол США. Частину цих грошей можна використати на модернізацію об’єктів ПЕК, підвищення рівня екологічної й енергетичної безпеки України.

Важливість розглянутих вище проблем екологічної безпеки підтверджує той факт, що для комплексного наукового обґрунтування реалізації ядерної політики і заходів щодо екологічної безпеки в Україні створена Комісія з питань ядерної політики і екологічної безпеки при Президенті України (1997 р.). Основні завдання Комісії є такими:

• подавати Президенту, Раді з безпеки і оборони України пропозиції щодо формування та реалізації державної ядерної політики, забезпечення радіаційної й екологічної безпеки;
• брати участь у розробці проектів законів України, актів Президента України, загальнодержавних та інших програм з питань у межах своїх повноважень; вивчення й узагальнення вітчизняного і зарубіжного досвіду щодо розв’язання проблем, пов’язаних з ядерною, радіаційною та екологічною безпекою, використанням ядерної енергії; внесення пропозицій стосовно впровадження в Україні новітніх досягнень [9, c. 108].

2. Енергетична криза в Україні та її екологічні наслідки

Сучасний стан енергетичної безпеки в Україні незадовільний. Однією з головних причин цього є низька ефективність виробництва, транспортування та споживання паливно-енергетичних ресурсів, брак активної політики енергозбереження в країні. Вплив заходів щодо енергоефективності на енергетичну безпеку багатоплановий та значний, що відображається на стані енергетичної безпеки.

Складна екологічна ситуація в Україні, зумовлена значною мірою шкідливими викидами підприємств традиційної енергетики, також потребує впровадження енергозберігаючих заходів. Є певна залежність між  послідовним проведенням політики, спрямованої на збільшення енергоефективності (шляхом реалізації енергозберігаючих заходів) у всіх сферах національного господарства, та охороною навколишнього середовища (шляхом позитивного впливу на довкілля). Ефективне енергоспоживання в галузях економіки та населенням зменшить загальне використання енергоресурсів, що відповідно зумовить зменшення забруднення навколишнього середовища, зокрема, скорочення викидів в атмосферу газів, що виникають у промислових процесах виробництва енергоносіїв. Покращенню екологічного стану довкілля також сприятимуть упровадження енергоефективних технологій, устаткування, обладнання, побутових енергетичних пристроїв; використання нетрадиційних відновлюваних джерел енергії, альтернативних видів палива, що забезпечать економію або заміщення енергоресурсів, технології видобутку, виробництво та використання яких є екологічно неприйнятними. Тому під час планування і проведення політики енергозбереження та підвищення енергоефективності виробництва в Україні потрібно поєднувати ці питання з проблемами екології в єдину державну політику розвитку економіки держави. Заходи щодо енергозберігання повинні мати позитивний екологічний вплив на довкілля і, навпаки, у процесі оцінювання витрат на зменшення шкідливих викидів варто враховувати економічні вигоди від енергозбереження, тобто окупність цих витрат.

В Україні склалися досить напружені екологічні обставини. З одного боку, вони пов’язані із загальним багаторічним нагромадженням великої кількості забруднюючих речовин, та надто небезпечних твердих відходів промислового виробництва. З другого боку, незважаючи на існуючу останніми роками тенденцію до скорочення загального техногенного навантаження на довкілля, сумарно в атмосферу, гідросферу і літосферу нині викидають не менше 60 млн т твердих речовин. Практично на всій території України в атмосфері фіксуються десятикратні й більші перевищення ГПК окремих речовин. Техногенне навантаження на території України в 6—7 разів вище, ніж пересічно в розвинених країнах Європи [2, c. 18-19].

Навіть без урахування наслідків Чорнобильської катастрофи питоме забруднення на одиницю території України є найбільшим в Європі. Зони “екологічного лиха” охоплюють понад 15 % усієї території України: це Чорнобильська зона, Донбас, Кривбас, Придніпров’я, Придністров’я, Північний Крим, узбережжя Чорного й Азовського морів.

Основними джерелами забруднення повітря є підприємства енергетичної, вугільної та металургійної галузей. Незважаючи на те, що кількість підприємств цих галузей становила лише 7,3 % від загального числа джерел забруднення атмосфери, від них у природне середовище надійшло 83 % (3,8 млн т) усіх шкідливих речовин. Якщо в середньому по Україні одне підприємство викидало 291 т шкідливих речовин, то в металургії – 7 334 т, а в енергетиці – 6 997 т.

Таким чином, на сьогодні в Україні найвагомішим стаціонарним джерелом забруднення атмосферного повітря є енергетика.

Це стосується як власне енергетики, що використовує до 40 % усього органічного палива, так і підприємств малої енергетики.

Згідно з розрахунками, збиток, заподіюваний шкідливими викидами в атмосферу, що надходять від дрібних теплових установок, на одиницю спалюваного палива є в 5 разів вищим, аніж від ТЕЦ і КЕС. Це пов’язано зі специфікою розміщення дрібних котелень, промислових і опалювальних печей у зонах з високою концентрацією населення та відсутністю технічних засобів, що забезпечують ефективне спалення шкідливих викидів. Вони становлять від 25 до 50 % усіх викидів. Як наслідок, рівень загазованості цілого ряду великих промислових центрів залишається високим (від 25 до 50 %), тим паче, що в умовах дефіциту ПЕР практично неможливо домогтися для теплопостачання пріоритетного виділення природного газу й заміщення рядового вугілля сортовими видами палива. Водночас, у процесі спалювання 1 т у. п. природного газу в дрібних котельнях та індивідуальних джерелах тепла в атмосферу потрапляє 2,5 кг шкідливих викидів, здебільшого, оксидів азоту, тимчасом як при спалюванні донецького вугілля в рядовому вигляді – 219 кг (під час шарового спалювання – трохи менше).

На пай традиційної енергетики припадає не менше 30 % всіх викидів в атмосферу, зокрема від загальної кількості: 30 % твердих речовин, 63 % сірчистого ангідриду та 57 % оксидів азоту. У Донецькій області – 30 % всіх викидів в атмосферу, у Дніпропетровській – 24 %, у Луганській – 18 %, у Запорізькій – 49 %, у Харківській – 58 %, в Івано-Франківській – 73 %, у Київській – 67 %, у Вінницькій – 71 %. ТЕЦ чорної металургії, хімічної промисловості та цукрових заводів поставляють також 49 % викидів у Донецькій області, до 70 % у Дніпропетровській і до 85 % у Криму [4, c. 65-66].

У цих умовах надзвичайно важливою є інтеграція енергетики й екології, взаємозв’язок екологічних аспектів енергетики та енергетичних аспектів екології. Їх необхідно правильно формулювати й неухильно відстежувати на всіх етапах енергопостачання і енергоспоживання. Лише в цьому разі можлива реалізація природоохоронної стратегії розвитку енергетики України відповідно до зобов’язань, прийнятих нею 1992 року у Ріо-де-Жанейро.

Для оцінювання екологічної прийнятності енергетичного виробництва використано показники, що враховують рівень викидів у відносному вигляді, порівняно з викидами у 1990 р. (прийнятими Україною за Кіотською угодою), та вартість ліквідації наслідків від впливу основних забруднювачів (SО2, NO2, золи і парникових газів). Результати розрахунків свідчать, що рівень екологічної прийнятності зменшується для всіх варіантів, окрім того випадку, коли рівень енергоємності ВВП поступово наближається до рівня енергоємності розвинутих країн. Для базового варіанта економічного розвитку, прийнятого у проекті Енергетичної стратегії до 2030 p., це зниження є незначним — на ≈ 5 % у 2020 p., а для варіанта, де енергоємність ВВП залишається такою самою, як у 2000 p., — дуже значним, що пояснюється як темпами збільшення виробництва і споживання електроенергії, так і темпами введення обладнання для уловлювання забруднювачів. Розвиток економіки сприяє збільшенню можливостей для оновлення обладнання електростанцій та впровадженню технологій очищення шкідливих викидів, таких як SО2, NО2 та зола.

Отже, необхідність сталого енергопостачання населення й економіки країни, зменшення рівня енергетичної залежності, зниження техногенного навантаження на довкілля, зменшення соціальної напруги у сфері енергетики, загальне підвищення рівня енергетичної безпеки України потребують розв’язання проблем, пов’язаних із низькою енергетичною ефективністю економіки країни, значними витратами суспільства на енергозабезпечення. Тобто реалізація заходів енергетичної ефективності, за допомогою яких забезпечиться реалізація головних завдань енергетичної стратегії держави, є переважним фактором підвищення рівня енергетичної безпеки та енергетичної незалежності України [3, c. 26].

Досягти екологічної безпеки країни можна лише за умови підвищення безпеки енергетичної в усіх аспектах і складових ефективності виробництва, перетворення, передачі й використання ПЕР.

В Україні, як і в інших розвинених країнах, необхідна система екологічної безпеки, що враховує особливості вітчизняної економіки й ПЕК. Ця система має передбачати підтримку такого стану економіки і соціальних відносин у суспільстві, за яких діяльність держави й особи свідомо спрямовані на попередження та відвернення виниклих екологічних загроз (ризиків); на всебічний екологічний захист населення і природних умов його ефективного соціального й економічного розвитку.

З метою забезпечення охорони навколишнього природного середовища та створення прийнятних і безпечних умов життєдіяльності для населення при розробленні та впровадженні програм розвитку галузей ПЕК (теплова, атомна, гідроенергетика, вугільна і нафтогазова промисловість) передбачається впровадження низки організаційних, інженерно-технічних та інших заходів, спрямованих на запобігання виникненню надзвичайних ситуацій техногенного характеру та визначення необхідних обсягів фінансування. При цьому передбачається безумовне дотримання відповідних норм і нормативів під час проектування, будівництва та реконструкції об’єктів ПЕК з урахуванням обсягів допустимого впливу на довкілля, режимів використання й охорони природних ресурсів, моніторингу обсягів шкідливого впливу підприємств ПЕК на довкілля.

Впровадженню нових технологій в енергетичне виробництво з мінімальним впливом на навколишнє середовище відповідно до Зеленої книги сприятимуть ефективні схеми торгівлі викидами, зелені сертифікати та спеціальні тарифи, що будуть опрацьовані в спеціальних програмах та заходах з реалізації Енергетичної стратегії.

Особливу увагу передбачається приділити формуванню громадської думки щодо економії енергоресурсів та підтримки екологічно прийнятного розвитку енергетики країни, яка має стимулювати органи законодавчої та виконавчої влади до прийняття та реалізації відповідних рішень.

Реалізація головних напрямів екологізації ПЕК, які передбачається здійснити до 2015-2020 рр., дозволить істотно зменшити техногенне навантаження підприємств галузі на довкілля і, тим самим, покращити його стан за умов суттєвого зростання обсягів виробництва продукції галузями ПЕК, сприяти виконанню Україною узятих міжнародних зобов’язання щодо захисту навколишнього природного середовища, поступовому досягненню європейських норм і нормативів щодо граничних рівнів шкідливого впливу на нього підприємств ПЕК [6, c. 299-300].

Висновки

Енергетика, яка охоплює процеси виробництва (видобутку), перетворення, транспортування ПЕР, є організаційно складною еколого-економічною та виробничо-технологічною системою, що активно впливає на довкілля.

Характерна особливість цього впливу полягає у багатоплановості (одночасний вплив на різні компоненти навколишнього середовища: атмосферу, гідросферу, літосферу, біосферу) та різноманітності характеру впливу (відчуження територій, спотворення ландшафтів, механічні порушення, хімічне та радіоактивне забруднення, теплові, радіаційні, акустичні та інші фізичні впливи). Ці негативні наслідки виявляються не лише в локальному і регіональному, а й у глобальному масштабі. Тому одним з головних завдань функціонування енергетики України та основним напрямом її подальшого розвитку є створення передумов для забезпечення потреб країни в ПЕР за безумовного додержання вимог щодо раціонального використання природних ресурсів, мінімізації негативного впливу на довкілля з урахуванням міжнародних природоохоронних зобов’язань України, соціально-економічних пріоритетів та обмежень.

Стратегічними завданнями такої політики визначено такі:

• пріоритетність вимог екологічної безпеки, обов’язковість додержання екологічних стандартів та нормативів щодо охорони навколишнього природного середовища та використання природних ресурсів;
• значне зменшення і, за можливості, зведення до мінімуму або взагалі часткове припинення техногенного впливу підприємств ПЕК на довкілля і населення за рахунок проведення активної політики, спрямованої на підвищення ефективності використання ПЕР та енергозбереження;
• зменшення утворення екологічно шкідливих речовин в процесі виробничої діяльності за рахунок впровадження прогресивних технологій видобутку (виробництва), транспортування та використання ПЕР в усіх галузях ПЕК, закриття підприємств з неприйнятним рівнем екологічної безпеки, реалізації заходів запобіжного характеру щодо охорони навколишнього природного середовища, екологізації матеріального виробництва на основі комплексності рішень у питаннях охорони довкілля та використання природних ресурсів;
• зменшення шкідливого впливу на довкілля шляхом локалізації (вловлювання) викидів і скидів з подальшою їх нейтралізацією, складуванням та утилізацією;
• зменшення і, за можливості, усунення небезпечних наслідків вже заподіяних екологічно небезпечних впливів підприємств ПЕК на довкілля і населення, що проживає на прилеглих до них територіях.

Список використаної літератури

1. Багнюк В. Екологічні заборони в енергетиці / Валентин Багнюк // Надзвичайна ситуація. — 2008. — № 7. — С. 44-47
2. Бар’яхтар В., Кухар В., Пальшин Г. Енергетика України у контексті загальносвітових тенденцій // Вісник НАН України, 2000.- № 7.- С. 14-22
3. Бобошко О.М. Спорідненість екології та енергозбереження [Текст] / О. М. Бобошко // Екологічний вісник. — 2010. — № 1. — С. 25-27
4. Дідух Я. П. Оцінка екологічних збитків екосистем на основі енергетичних показників // Наука та інновації. — 2009. — № 5. — С. 62-74
5. Долінський А.А. Енергозбереження та екологічні проблеми енергетики // Вісник Національної академії наук України. — 2006. — № 2. — С. 24-32
6. Маляренко В.А., Лисак Л.В.Енергетика, довкілля, енергозбереження. /Під заг. ред. проф. В. А. Маляренка, Х.: Рубікон, 2004. – 368 с.
7. Мамалыга В. М. Екологічний та енергетичний аудит в Україні: проблеми та перспективи [Текст] / В. М. Мамалыга // Энергетика и электрификация. — 2004. — № 3. — С. 26-38
8. Слупський, Борис Віталійович. Екологічна безпека як складова енергетичгої безпеки: дії міжнародної спільноти й України / Борис Віталійович Слупський // Стратегічні пріоритети. — 2009. — № 2. —  С. 33-39
9. Чукаєва І. Екологічний ефект енергозбереження // Віче. — 2000. — № 11. — С. 107-112