Сьогодні людину складно уявити без ґаджетів, що роблять наше життя простим та комфортним. Водночас звичайні, здавалося б, мобільний телефон чи кавомашина, з якої починається насичений робочий день, є результатом науково-технічного прогресу. Що й казати про електромобілі, які здатні повністю заряджатися за 15 хвилин та забезпечувати декілька сотень кілометрів пробігу¹.
Усі ці пристрої мають спільну рису — перетворення електричної енергії на інші види: в телефоні — на енергію хвиль, в кавомашині — на теплову енергію, електроавтомобілі, — на механічну, тобто рух. Електрична енергія — енергія електричного струму, який є спрямованим рухом заряджених частинок. Комерційне використання електричного струму бере початок у другій половині ХІХ століття. Це час створення перших «сучасних» лампочок розжарювання, епоха стрімкої електрифікації різних сфер життя, боротьби прихильників постійного (Томас Едісон) та змінного (Нікола Тесла) струмів².
Серед всіх видів енергії електрична є найуніверсальнішою. Її можна без проблем перетворювати на інші види, легко транспортувати на великі відстані та виробляти. Хоча, звісно, виробництво і споживання електроенергії має свої особливості.
Цей матеріал створено за підтримки бренду YASNO, який постачає електроенергію більш як трьом мільйонам українців. Ми звикли, що електрика у розетках є завжди. Та обстріли енергетичної системи показали, що не варто сприймати її як належне. Завдяки зусиллям енергетиків українські домівки отримували струм навіть у найважчі часи. У цій серії подкастів разом з YASNO ми пояснюємо, як працює енергосистема України й чому без електроенергії неможливий сучасний світ.
Енергетика — «лакмусовий папірець» розвитку та добробуту
Ефективне функціонування електроенергетики — сфери виробництва, розподілу й використання електричної енергії та формування стабільної енергетичної системи є важливою складовою економіки будь-якої країни.
Після здобуття незалежності України робота української енергетичної галузі довго була доволі нестабільною. Вплинула на це зокрема тогочасна політико-економічна ситуація в державі, криза платежів, недофінансування. Запроваджені в 1992 році методи «шокової терапії» для протидії спаду економіки, не вирішили проблеми дефіциту продовольства, товарів та насамперед енергоресурсів. Також була значна грошова емісія та інфляція³. З 1993 по 1998 роки в Україні частою практикою стали відключення електроенергії у вечірній час на одну-дві години. А віялові відключення були звичною справою в 1998–2000 роках⁴.
Проте з 2000-х років стан поступово стабілізувався⁵. У 2000 році було вироблено в загальному близько 170 мільярдів кВт/год електроенергії, в 2005 році цей показник становив уже приблизно 186 мільярдів кВт/год, в 2010 році — 189 мільярдів кВт/год, а на кінець 2013 року сумарно згенеровано 194 мільярди кВт/год⁶.
Виклик війною
З 2014 року енергетика України опинилася в надскладних умовах. Загальне виробництво електроенергії України на кінець 2014 року становило близько 182,8 мільярда кВт/год (нижче за рівень 2005 року), з яких 62% припадало на теплові електростанції (ТЕС), 25% — на атомні електростанції (АЕС), 9% — на гідроелектростанції (ГЕС) та 1,2 % інші види⁷. Попри це, в лютому 2022 року українська енергетична система була доволі самодостатньою. До початку повномасштабного вторгнення Україна позбулася залежності від російського газу, однак зберігала залежність від імпорту певних видів палива. Держава забезпечувала себе власними ресурсами у вугіллі на 75%, а близько 70% електроенергії виробляли за рахунок атомної, гідро- і відновлюваної генерації. На атомні електростанції припадало вже до 55% від загальної кількості генерації, 29,3% — на теплові електростанції та теплоцентралі, 6,7% виробництва було отримано від гідроенергії, 8% — сонячної, вітрової та біогенерації, 1% від інших відновлюваних джерел енергії. Загалом на кінець 2021 року загальна генерація електроенергії становила близько 156,6 мільярда кВт/год⁸.
Повномасштабне вторгнення створило нові виклики, — від захоплення АЕС до пошкодження критичної інфраструктури. Під час бойових дій було зруйновано близько 4% генеруючих потужностей енергетики, ще 35% перебуває на окупованих територіях. Запорізька АЕС, що є найбільшою атомною станцією Європи, становить 43% від загальної виробничої потужності усіх українських атомних електростанцій. Крім того, зруйновано або перебуває на окупованих територіях близько 50% теплової генерації, 30% сонячної генерації та понад 90% вітрогенерації⁹. Загальне виробництво електроенергії в Україні за 2022 рік скоротилося на 27,5%, якщо порівнювати з 2021 роком¹⁰. Усе це впливає на стабільність роботи енергосистеми країни та її баланс.
Споживачі незмінні
Основними споживачами електроенергії незмінно залишаються промисловість (зокрема металургійна, нафтохімічна, машинобудівна) та населення.
У промисловому секторі більшість втрат зазнала саме металургійна. Причин безліч: руйнування підприємств, втрата таких металургійних гігантів як «Азовсталь» та «Маріупольський меткомбінат», на які припадало 40% виробництва української сталі, так і втрати логістичних ланцюжків, відтік кадрів тощо¹¹.
Характерно, що на сьогодні через значний спад виробництва населення стає основним споживачем електроенергії, і цей показник невпинно росте.
Тому постає питання підвищення власної енергоефективності кожного, що дозволить споживати меншу кількість енергії, а з іншого боку, знизити вартість комунальних послуг, що теж актуально в реаліях нашого життя.
Енергоефективність чи енергозбереження
Енергоефективність спрямована на раціональне використання та економне витрачання енергії та енергетичних ресурсів. Вирішити проблему ефективного використання енергії можливо лише запровадженням сучасних технологій та обладнання. Натомість схожим, але відмінним є принцип енергозбереження — зменшення споживання, а відповідно, і витрачання енергії, за рахунок скорочення використання її кількості¹². Наприклад, зменшення електроспоживання через вимкнення зайвих електроприладів, елементів освітлення, — енергозбереження, а заощадження через заміну старих лампочок розжарювання чи газорозрядних на сучасні світлодіодні — енергоефективність.
Мінімізація енергетичних втрат удома
Енергозбереження вдома — це насамперед економія тепла та електроенергії. Близько 70% усієї електроенергії витрачається на опалення, 15% — на освітлення, а решта — на приготування їжі та побутові потреби. НЕК «Укренерго» радить скорочувати використання електроенергії в ранкові та вечірні години на які припадає пік енергоспоживання в країні¹³. Саме в цей час, коли вся родина вдома, хтось збирається на роботу, а хтось готується до навчання, одночасно ввімкнена велика кількість побутових приладів (праска 1-2,4 кВт, бойлер — 1,5-2,5 кВт, телевізор 0,08-0,14 кВт, комп’ютер 0,065-0,45 кВт) та горить світло. Узимку це ще обігрівачі, каміни 1,2-2 кВт, влітку — кондиціонери 2,2-3,37 кВт. Не забуваємо й про кухонну техніку, — мікрохвильовка 0,6-1,5 кВт, холодильник 0,30-0,90 кВт тощо¹⁴.
Як зберегти енергію?
Кожен з нас протягом дня використовує незліченну кількість електроприладів, але не завжди раціонально. Іноді ми навіть забуваємо, які прилади ввімкнені, а які ні. Насамперед це світло. Актуально використовувати індивідуальну підсвітку певного робочого місця та сучасні енергоефективні джерела світла — з великим коефіцієнтом корисної дії при невеликих потужностях та значним ресурсом роботи. Можна встановити світлорегулювальні датчики, які автоматично вмикають та вимикають освітлення при появі людини.
Часто ми залишаємо прилади в режимі очікування, що прискорює відновлення роботи з ними. Це зручно, коли треба відлучитися на деякий час, але нераціонально на цілий день. Телевізори в режимі очікування споживають близько 1 кВт/год на місяць, а комп’ютери — 3,6 кВт/год. Сумарне енергоспоживання побутових електроприладів в режимі очікування може досягати 350–400 кВт/год на рік¹⁴. Те саме стосується й гаджетів (мобільних телефонів, ноутбуків), які ми залишаємо заряджатись.
Не забуваємо й про клас енергоефективності приладу. Побутові електроприлади мають спеціальне маркування від класу А до G. Клас «А ++» — найбільш енергоефективний, «А +», «А», «В», «С», «D», «G» — менш енергоефективні. Техніка класу «А» або «А+» зменшує споживання електроенергії, якщо порівнювати з приладами класу «В». Деякі прилади мають певні особливості експлуатації. Так холодильник, задля більшої ефективності, не треба встановлювати біля газової плити або опалювальних приладів. У приміщенні, де температура досягає 30 градусів, холодильник споживає удвічі більше електроенергії. При неповному завантаженні пральної чи посудомийної машини перевитрати електроенергії становитимуть 10–15%, а кондиціонер слід вмикати при повністю закритих вікнах та дверях. Бойлери та інші нагрівні прилади є найбільш потужними в побуті, тому слід розумно підходити до їх використання. Краще взагалі вимикати, якщо немає необхідності нагального використання¹⁴.
Загалом зимовий період є найбільш важким з точки зору енергетики, — короткий світловий день та низькі температури змушують активно витрачати електроенергію.
Енергоефективність та енергозбереження — особиста справа кожного, але кожен має безпосередній вплив на загальний стан. Добробут в загальному буде визначати добробут кожного.
