СУЧАСНА ГІДРОЕНЕРГЕТИКА І МАЙБУТНЄ ДНІПРОВСЬКОГО КАСКАДУ
Скрипник А.В.
д.е.н., професор
Голячук О.С.
аспірант
Національний університет біоресурсів і природокористування України
Державний менеджмент підприємств гідро і ядерної енергетики навряд чи можна назвати ефективним. Що стосується Енергоатому, то ЄС витратило вже більше мільярду доларів США на забезпечення належного рівня безпеки діючих енергоблоків, тобто можна вважати, що внаслідок надзвичайної глобальної та регіональної небезпеки української ядерної енергетики, вона частково знаходиться під контролем ЄС. Небезпечною є і українська гідроенергетика, однак, на відміну від ядерної, наслідки катастроф в цій галузі (штучне цунамі) навряд чи будуть відчуватись по за межами України. Однак вона досить залишається стратегічною галузою економіки, яка не підлягає приватизації.
Перейдемо до оцінок обсягів генерації електроенергії гідроенергетикою України. Для оцінки тенденцій нами використано щорічні обсяги генерації електроенергії з 2000 по 2020 роки (рис.1). В обсягах генерації електроенергії спостерігається тенденція до експоненційного зменшення з швидкістю 1,8% на рік. При цьому, відбуваються значні відхилення від тенденції - стандартна похибка моделі 1,8 ТВт.год., коефіцієнт детермінації 28%. Якщо державна гідроенергетика демонструє стабільну спадну тенденцію, то повністю приватна відновлювана – також стабільну і надзвичайно швидку тенденцію до зростання 33,4% на рік. Що стосується загальної тенденції до зменшення, то вона може бути пояснена як впливом глобальних кліматичних змін [3], наприклад, зменшення стоків річок так і зростання рівня замулення водосховищ. Вже у 2022 році обсяги генерації відновлюваної електроенергії суттєво перевищують обсяги гідроенергетики і, навряд чи, цю галузь потрібно вважати стратегічною (рис. 7).
Рис. 7: Теденції розвитку гідро та відновлюваної енергетики.
Так, останніми роками інтенсифікувалися процеси утворення накопичень осадових порід в гирлах Дніпра і Прип’яті при впаданні в Київське водосховище. Щорічне збільшення площ гідроморфних ландшафтів у Київському водосховищі за період до 2005 р. становила 100-200 га, але в останнє десятиліття ця величина в деякі роки перевищувала 1000 га на рік [1]. Це означає, що система водосховищ стрімко перетворюється в систему боліт, наповнену мулом, водними рослинами і неякісними водними ресурсами.
На цей час, сучасна гідроенергетика в розвинутих країнах будується з урахуванням не лише енергетичного фактору [3]. Це вже призвело до демонтажу тисяч дамб водосховищ призначенням яких були як гідрогенерація, так і інші варіанти використання. По накопиченні інформації, за демонтажем 261 дамби [2] було побудовано мультиплікативну економетричну модель залежності вартості демонтажу водосховищ \((Cost)\) від параметрів греблі: висоти дамби \(\ - Н\), довжини \(\ –\ L\), віку на час демонтажу \(\ –\ Age\), і трьох розповсюджених матеріалів конструкцій: земляні \(\ –\ TypeL\), бетонні \(\ –\ Typec\), залізо-бетонні \(\ –\ Typeg\) (табл. 1) :
\[ \ln(Cost)=\beta_0+\beta_1\cdot\ln(H)+\beta_2\cdot\ln(L)+\beta_3\ln(Age)+\overline{\beta}_4\cdot Tipe+\varepsilon \tag{1} \]
Таблиця 1
Оцінки коефіцієнтів регресійного рівняння (1).
| Змінна | Стала | H | L | Age | TypeL | TypeC |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6,578*** | 1,015*** | 0,555*** | 0,004* | -0,865*** | 0,427* | 0,674* |
| 0,574 | 0,144 | 0,110 | 0,002 | 0,323 | 0,251 | 0,377 |
* - рівень значимості менш 0,001, ** - менш 0,01, * - менш 0,1
Джерело:[2]
Як і слід очікувати, найбільш впливовим фактором виявилася висота греблі, тобто зростання висоти на 1% призводить до зростання вартості демонтажу на 1,02%, Суттєво менш впливає параметр довжини, при зростанні довжини на 1%, вартість зростає на 0,56 %. Наявність земляної греблі зменшує вартість на 58%, тоді як залізо-бетонна гребля збільшує вартість вдвічі. На підставі параметрів моделі, що представлено в табл.1, нами було зроблено оцінки вартості демонтажу кожної з ГЕС Дніпровського каскаду (табл. 2). В розрахунках всі греблі довжиною більш 3 км вважались земляними, менші – залізо-бетоними.
Таблиця 2
Оціночна вартість демонтажу ГЕС дніпровського каскаду.
| ГЕС | H(м/ft) | lnH 1,015 | L(м/ft) | lnL 0,555 | Ln(Age) 0,004 | Ln(Cost) | Cost (mln USD) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Київська (зб) | 12/39,4 | 3,673 | 285 | 6,84 | 4,0 | 14,79 | 2,7 |
| Канівська (з) | 15,7/51,5 | 3,942 | 3273 | 9,281 | 3,9 | 14,88 | 2,9 |
| Кременчукська(з) | 14,2/46,6 | 3,841 | 10500 | 10,447 | 4,3 | 15,43 | 5,0 |
| Сер. Дніпр.(з) | 15,5/50,8 | 3,929 | 7045 | 10,048 | 4,1 | 15,29 | 4,4 |
| Дніпровська (зб) | 38,7/126,3 | 4,844 | 1200 | 8,253 | 4,5 | 16,77 | 19,1 |
| Каховська (з) | 16,5/54,1 | 3,991 | 3873 | 9,257 | 4,3 | 14,92 | 3,6 |
Джерело: Власні розрахунки відповідно алгоритму [2]
На підставі цих розрахунків можна зробити висновок, що демонтаж всіх ГЕС коштує менше, ніж втрати внаслідок практично повної відсутності судноплавства [1]. Однак створення ДніпроГес супроводжувалося позитивним ефектом затоплення порогів, і тому його реанімація потребує набагато більше коштів, ніж демонтаж
ЛІТЕРАТУРА
- Скрипник А., Жемойда О., Голячук О.Трансфер енергонеефективності: дешева гідроенергетика за рахунок аграріїв// Економіка АПК №1,2021,С. 56-67.
- Dams and Dam Removals in the United States Vincent Gonzales and Margaret WallsReport 20-12 October 2020 https://media.rff.org/documents/Dams_and_Dam_Removals_in_the_US_Js8EO7S.pdf
- Moran E., Lopez M., Moore O., Muller N., D. Hydman Sustainable hydropower in the 21st century// PNAS November 20, 2018 115 (47) 11891-11898; https://doi.org/10.1073/pnas.1809426115