Відповіді до підручника: Стр.117

§14 Електроенергетика України

7

Україна є важливим елементом регіональної енергосистеми Центрально‑Східної Європи: її Об’єднана енергосистема поєднує атомні, теплові, гідро‑ та ВДЕ‑станції й пов’язана з енергосистемами сусідніх країн, забезпечуючи експорт та імпорт електроенергії. Інтеграція до європейської енергосистеми підвищує енергетичну безпеку України, бо дозволяє отримувати підтримку у разі дефіциту потужностей, збільшувати можливості експорту надлишків та зменшує залежність від окремих постачальників енергоносіїв.

Дискутуємо

Оптимальна стратегія України — поєднувати надійні традиційні джерела (передусім модернізовані АЕС і частину ТЕС на більш екологічному паливі) зі швидким нарощуванням частки відновлюваних джерел енергії. Пріоритетом має бути поступовий, але прискорений перехід до ВДЕ, щоб зменшити викиди, енергозалежність і ризики перебоїв постачання палива. Обов’язкова складова стратегії — енергозбереження: утеплення будівель, модернізація мереж, використання енергоощадної техніки та зміна поведінки споживачів, адже «зекономлена» енергія прирівнюється до виробленої.

Кейс-випадки

Аргументи «за відновлення у первісному вигляді»: 1) великі станції швидко дають значні обсяги електроенергії для промислових регіонів; 2) існує інфраструктура підключення до мережі й підготовлені кадри; 3) відновлення може бути дешевшим, ніж повне будівництво нових об’єктів в інших місцях. Аргументи «проти»: 1) великі вузлові станції є зручними цілями для ударів, отже вразливіші в умовах війни, ніж розосереджена генерація; 2) частина старих ГЕС і ТЕС (як Каховська ГЕС) має суттєві екологічні ризики (затоплення, зміна стоку, викиди); 3) сучасні тенденції йдуть до більш «зеленої» і децентралізованої енергетики (ВДЕ, маневрові потужності, малі станції). Тому доцільніше не механічно відновлювати їх у попередньому вигляді, а проєктувати нові або модернізовані об’єкти з підвищеною безпекою, екологічністю та розосередженням потужностей.

Виконуємо практичні роботи – Завдання 1

На контурній карті України доцільно позначити такі найбільші електростанції.
АЕС:

• Запорізька АЕС (м. Енергодар, Запорізька обл., на Дніпрі) — атомна електростанція, у підручнику зазначена як станція під окупацією.
• Рівненська АЕС (м. Вараш, Рівненська обл., біля р. Стир) — діюча АЕС.
• Південноукраїнська АЕС (Миколаївська обл., на березі р. Південний Буг) — діюча АЕС.
• Хмельницька АЕС (м. Нетішин, Хмельницька обл., біля р. Горинь) — діюча АЕС.

ТЕС:

• Вуглегірська ТЕС, Луганська ТЕС, Трипільська ТЕС — великі теплові електростанції, які зазнали потужних обстрілів; частина обладнання зруйнована або важко пошкоджена, окремі станції опинилися в зоні окупації чи бойових дій.

ГЕС та ГАЕС:

• ДніпроГЕС (м. Запоріжжя, на Дніпрі) — велика діюча гідроелектростанція.
• Кременчуцька, Середньодніпровська, Канівська, Київська ГЕС (Дніпровський каскад) — великі діючі ГЕС, що утворюють каскад водосховищ на Дніпрі.
• Каховська ГЕС (на нижньому Дніпрі) — повністю зруйнована під час війни.
• Дністровська ГЕС (на Дністрі) — діюча ГЕС.
• Київська, Дністровська, Ташлицька ГАЕС — гідроакумулювальні станції, які накопичують енергію та працюють у складі ОЕС України.

Великі СЕС:

• Нікопольська СЕС (Дніпропетровська обл.) — одна з найбільших промислових сонячних електростанцій, діє.
• Покровська СЕС (Дніпропетровська обл.) — велика діюча СЕС.
• Кам’янець‑Подільська СЕС (Хмельницька обл.) — велика діюча СЕС.

Великі ВЕС:

• Ботієвська ВЕС (Запорізька обл., узбережжя Азовського моря) — одна з найпотужніших вітрових електростанцій, розташована в районі, значна частина якого була окупована; більшість вітрових потужностей у Приазов’ї тимчасово не працює.

Виконуємо практичні роботи – Завдання 2

№ з/п	Тип електростанції	Чинники розміщення та їх обґрунтування
1	ТЕС	Паливна база поблизу (вугілля, газ, нафта); розташування біля великих промислових центрів і міст; наявність води для охолодження й зручних ліній електропередач.
2	АЕС	Великі споживачі електроенергії; надійні водні ресурси для охолодження реакторів; віддалення від густонаселених і сейсмонебезпечних районів, можливість забезпечення високих вимог безпеки.
3	ГЕС	Річки з великим стоком і суттєвим перепадом висот; вузькі ділянки долини, придатні для будівництва дамб і водосховищ; відносна близькість до споживачів та існуючої енергосистеми.
4	СЕС	Райони з високою сонячною радіацією й тривалим сонячним сяйвом; великі вільні площі (поля, промзони, дахи будівель); можливість простого підключення до електромережі.
5	ВЕС	Постійні сильні й рівномірні вітри (узбережжя морів, гірські перевали, відкриті рівнини); відсутність щільної забудови та перешкод; доступ до ліній електропередач для видачі потужності.

Виконуємо практичні роботи – Завдання 3

1. Найбільші ТЕС розміщені поблизу вугільних басейнів і великих промислових агломерацій, ГЕС — уздовж Дніпра та Дністра, АЕС — біля потужних споживачів і водних ресурсів, але на певній відстані від найбільших міст; великі СЕС і ВЕС зосереджені в найбільш сонячних та вітряних районах півдня й сходу. 2) Частина цих станцій (Запорізька АЕС, Каховська ГЕС, окремі ТЕС і ВЕС) тимчасово окупована або зруйнована, однак значна частина атомної, гідро‑ та відновлюваної генерації продовжує працювати. 3) Перспективи відновлення пов’язані з модернізацією вцілілих об’єктів, посиленням захисту, розвитком розосередженої «зеленої» генерації (СЕС, ВЕС, біоенергетика) і поступовим скороченням залежності від старих вугільних ТЕС.

Спостерігаємо, проєктуємо, досліджуємо – 1

Приклад виконання: розглядаємо місцеву газову ТЕЦ. Позитивні впливи: забезпечує стабільне електро‑ й теплопостачання, дає робочі місця. Негативні впливи: викиди оксидів азоту, вуглекислого газу і дрібного пилу в повітря, шум від турбін, теплове забруднення води при охолодженні, візуальний вплив труби та будівель. У висновку зазначаємо, що для зменшення шкоди потрібні сучасні фільтри, постійний моніторинг викидів, озеленення території й інформування населення.

Спостерігаємо, проєктуємо, досліджуємо – 2

Схему «Енергетика України» можна описати як систему кількох основних ланок: 1) джерела енергії й електростанції різних типів (АЕС, ТЕС, ГЕС, ГАЕС, СЕС, ВЕС, біоенергетика), які перетворюють паливо чи природні потоки енергії на електроенергію; 2) магістральні лінії електропередачі високої напруги, що з’єднують усі станції в Об’єднану енергосистему та дозволяють перетоки між регіонами й з сусідніми країнами; 3) розподільчі мережі середньої й низької напруги, які доводять електроенергію до міст, сіл, підприємств; 4) споживачі — промисловість, транспорт, сфера послуг, населення. Між усіма ланками діють зворотні зв’язки: диспетчери ОЕС постійно балансувують виробництво й споживання, регулюючи навантаження станцій і використовуючи ГАЕС, імпорт або експорт для вирівнювання енергобалансу.

Спостерігаємо, проєктуємо, досліджуємо – 3

Використання СЕС і невеликих ВЕС для родини чи громади дає змогу зменшити рахунки за електроенергію й мати резервне живлення під час аварійних відключень. Такі установки майже не забруднюють довкілля, зменшують викиди парникових газів і локальний смог. Крім того, розвиток ВДЕ створює нові робочі місця (монтаж, обслуговування, енергосервіс) і підвищує енергетичну незалежність громади від централізованих постачальників.

Спостерігаємо, проєктуємо, досліджуємо – 4

Приклад змісту проєкту:

1. ТЕС: викиди CO₂, оксидів сірки й азоту, пилу — спричиняють смог, кислотні дощі, респіраторні захворювання, забруднення ґрунтів та води золошлаками.
2. АЕС: за нормальної роботи майже немає викидів, але можливі аварійні радіаційні ризики, проблема довготривалого зберігання відпрацьованого палива, психологічний стрес населення поблизу.
3. ГЕС і ГАЕС: затоплення великих територій, зміна русел річок і міграцій риб, підтоплення берегів, порушення природних екосистем прибережних зон.
4. СЕС і ВЕС: зайняття значних площ, зміна ландшафту, локальний шум від вітротурбін, ризики для птахів; проте викиди забруднювальних речовин мінімальні.
5. Узагальнений висновок: найбільше безпосереднє забруднення дають вугільні ТЕС, тому перехід до більш чистих технологій та ВДЕ разом із посиленням екологічних норм і моніторингу є ключем до зменшення шкоди для природи й здоров’я людей.