Шляхи виконання теплоенергетикою України Національного плану скорочення викидів

Тези докладу на XI Міжнародній науково-практичній конференції «Вугільна теплоенергетика – Проблеми реабілітації та розвитку», Київ, 16-19 вересня 2015 р.

Екологічнне зобов’язання України перед Енергетичним співтовариством

Україна з 01.02.2011 є членом Енергетичного співтовариства, і взяла на себе зобов’язання дотримуватися умов Договору про створення Енергетичного співтовариства.

Згідно Додатку II до Договору всі великі спалювальні установки (ВСУ) повинні після 31.12.2017 відповідати вимогам Директиви 2001/80/EC про обмеження викидів деяких забруднюючих речовин в повітря від великих спалювальних установок.

Аналогічні вимоги висуваються в наказі Міністерства охорони навколишнього природного середовища України від 22.10.2008 № 541 “Про затвердження Технологічних нормативів допустимих викидів забруднюючих речовин із теплосилових установок, номінальна теплова потужність яких перевищує 50 МВт”, коли усі існуючі котельні установки номінальною тепловою потужністю більше 50 МВт після 31.12.2017 повинні відповідати вимогам Директиви 2001/80/EC.

Впровадження Директиви 2010/75/EU

Директива 2010/75/EU про промислові викиди, прийнята для котельних установок на зміну Директиви 2001/80/EC, внесла суттєві зміни до чинного законодавства ЄС стосовно великих спалювальних установок.

Одна з найбільш важливих змін полягає в більш жорстких граничних допустимих викидах для діоксиду сірки, оксидів азоту та пилу, які викидаються великими спалювальними установками. Ці вимоги набувають чинності в країнах ЄС для нових спалювальних установок з 1 січня 2016 р. Але існує перехідний період до 01 липня 2020 р. для країн ЄС для поступового досягнення вимог Директиви 2010/75/EU.

Згідно рішення Ради міністрів Енергетичного співтовариства від 24.10.2013 вимоги Директиви 2010/75/EU набувають чинності для великих спалювальних установок в країнах-членах Енергетичного співтовариства 31 грудня 2027 року.

Впровадження Директиви 2010/75 закладено в Угоду про асоціацію між Україною та Європейським Союзом.

Специфіка України

За час, що залишився до 31.12.2017, поточний стан обладнання існуючих великих спалювальних установок, кількість яких перевищує 140, великий обсяг робіт та обмежені фінансові ресурси операторів, які обслуговують спалювальні установки, не дозволять Україні виконати вимоги Директиви 2001/80/EC у встановлений термін. Цього не дозволяють також досягти умови забезпечення енергетичної безпеки країни, коли не можна щорічно виводити в реконструкцію більше 5 енергоблоків.

Такі спалювальні установки повинні бути закриті через недотримання вимог екологічного законодавства. Це призведе до зменшення наявної потужності та зниження виробітку електричної і теплової енергії.

Таким чином, для України можливість відступу від вимог Директиви 2001/80/EC шляхом застосування Національного плану скорочення викидів (далі – НПСВ) є дуже важливою в контексті забезпечення енергетичної безпеки.

Основою для розробки НПСВ є принципи, які регулюються статтею 4 Директиви 2001/80/EC. Однак за весь період часу дії НПСВ протягом 16 років, починаючи з 01.01.2018 Україна планує вийти на виконання вимог Директиви 2010/75/EU безпосередньо без проміжного виконання Директиви 2001/80/EC.

Мета НПСВ

Національний план скорочення викидів розроблений з метою поступового і неухильного скорочення викидів діоксиду сірки, оксидів азоту та речовин у вигляді суспендованих твердих частинок, не диференційованих за складом (пилу), від великих спалювальних установок, загальна номінальна теплова потужність яких становить 50 МВт і більше, дозвіл на викиди для яких видано до 1 липня 1992 р. В кінці терміну дії НПСВ всяка спалювальна установка повинна дотримуватися вимог Директиви 2010/75/EU по викидах вище вказаних забруднюючих речовин.

Для операторів, які експлуатують спалювальні установки, НПСВ встановлює обмеження річних валових викидів по щонайменше одній із таких забруднюючих речовин: SO2, NOx і пил.

Участь у НПСВ є добровільною. НПСВ включає великі спалювальні установки, оператори яких вирішили взяти участь у цьому механізмі відступу від негайного виконання вимог щодо граничних значень викидів, зазначених в Директиві 2010/75/EU.

Національний план скорочення викидів має слугувати базовим документом для міжнародних фінансових інституцій та потенціальних інвесторів, які планують вкладати кошти в енергетичний сектор України.

Спалювальні установки, які можуть бути включені до НПСВ

У НПСВ включено існуючі спалювальні установки номінальною тепловою потужністю не менше 50 МВт, яким надано дозвіл на викиди до 1 липня 1992 р. і на яких планується досягнення граничних значень викидів згідно Директиви 2010/75/EU до 1 січня 2034 р. для оксидів азоту та до 1 січня 2029 р. для пилу та діоксиду сірки.

Відповідно до положень Директиви 2010/75/EU спалювальні установки, від яких димові гази відводяться на одну загальну димову трубу, вважаються однією спалювальною установкою, а її номінальна теплова потужність складається з суми номінальних теплових потужностей окремих спалювальних установок.

У разі, коли до однієї димової труби під’єднані спалювальні установки, які включені до НПСВ, та спалювальні установки з обмеженим терміном експлуатації, то загальна номінальна теплова потужність такої установки складається з суми номінальних теплових потужностей установок, включених до НПСВ.

Загальні дані про ВСУ

На сьогодні в Україні працює 147 великих спалювальних установок (після групування на одне джерело викидів (димову трубу)) загальною номінальною тепловою потужністю 105.965 ГВт, зокрема, з них:

79 ВСУ загальною номінальною тепловою потужністю 65,35 ГВт включено в НПСВ. На них планується забезпечити скорочення викидів забруднюючих речовин шляхом впровадження відповідних заходів. Інформація про час і заплановані заходи наявна для 32 вугільних ВСУ загальною номінальною тепловою потужністю 46.26 ГВт

27 нових установок загальною номінальною тепловою потужністю 21.97 ГВт заплановано побудувати до 2033 р.

17 існуючих вугільних ВСУ загальною номінальною тепловою потужністю 15,94 ГВт планується вивести з експлуатації до 31 грудня 2033 р. та замінити на нові вугільні спалювальні установки. З них 4 установки потужністю 3.86 ГВт будуть виведені з експлуатації до кінця 2023 р.

57 існуючих газоспалювальні установки з загальною тепловою потужністю 25,03 ГВт планується вивести з експлуатації до кінця 2033 р. З них 20 установок потужністю 6,21 ГВт будуть виведені до кінця 2023 р. і замінені на нові вугільні ВСУ. Для інших 37 установок потужністю 19,82 ГВт установок до 31 грудня 2033 року встановлюється обмежений час експлуатації у 40 000 годин.

Сукупні межі валових викидів, т/рік

Шляхи дотримання дозволених значень валових викидів забруднюючих речовин

1. Зменшення часу використання котельних установок, включених до НПСВ, за рахунок зменшення споживання енергії в країні.
2. Планомірна реконструкція котлоагрегатів зі спорудженням сучасних систем очищення димових газів від діоксиду сірки, оксидів азоту та пилу. Для дотримання загальнонаціонального значення валового викиду необхідно 5-6 енергоблоків щороку виводити в реконструкцію.
3. Зменшення часу використання старих енергоблоків за рахунок роботи нових енергоблоків, які повинні бути спорудженні з дотриманням вимог Директиви 2010/75/EU, починаючи з 01.01.2016.

Перший шлях є неперспективним.

Другий шлях є перспективним для реконструкції енергоблоків 300 і 800 МВт при спорудженні загально-станційних установок сіркоочищення та блочних установок азотоочищення. Але він є неприйнятним для енергоблоків 150 і 200 МВт, оскільки для них в світовій енергетиці не було реалізовано жодного проекту установки газоочищення.

Третій шлях є найбільш перспективним і дорогим. Він повинен реалізовуватися для заміни потужностей, які відпрацювали свій ресурс Найбільш доцільним в Україні є одночасне і рівномірне виконання протягом періоду дії НПСВ необхідних заходів другим і третім шляхами.

Оцінка інвестиційних затрат

Енергоблоки з новими та реконструйованими спалювальними установками, викиди яких відповідають вимогам Директиви 2010/75/EU, повинні мати пріоритет у використанні в Об’єднаній енергетичній системі України (аналог «зелених» потужностей).

Ігор Вольчин
Інститут вугільних енерготехнологій Національної академії наук України