Зима близько. Чи витримає енергосистема

Інновації в дії

Цього року у підготовці до опалювального сезону найбільшим викликом є не обмеженість енергоресурсів, а постійні ризики пошкодження, а то й взагалі — знищення критичних об’єктів енергетичної інфраструктури. 

За час активної фази воєнних дій загальне споживання електроенергії, за даними НЕК "Укренерго", зменшилося на 33%, споживання промисловості — на 63%, населення – на 24%.

Минулого року ми мали пікове навантаження 25 000 МВт, цього року економіка так і не перейшла на воєнні рейки, найбільші енергоємні виробництва знищені або не працюють, тож зимовий максимум очікується на рівні 18 000 МВт.

Таким чином, можливо спрогнозувати два варіанти розвитку – базовий та песимістичний, відповідно маємо два проєкти балансів електроенергії ОЕС України.

Будемо виходити з того, що лінія фронту до початку опалювального зимового періоду (ОЗП) суттєво не зміниться. Які генерації ми маємо для покриття?

В результаті втрати контролю над територіями наразі не працюють (або працюють в російській синхронній зоні) Каховська ГЕС (335 МВт), Запорізька ТЕС (2 850 МВт), Вуглегірська ТЕС (3 600 МВт), Луганська ТЕС (1 220 МВт), Слов'янська ТЕС (880 МВт).

Окрім цього, втрачено доступ до значної частки ВДЕ, які минулого року забезпечили 13% усього виробництва електроенергії. 67% встановленої потужності вітрових електростанцій розміщені на території Запорізької та Херсонської областей. 

Запорізька АЕС стоїть, а донедавна працювала в енергосистемі України двома блоками (не більше 1400 МВт). По хорошому ми не повинні розраховувати на її генерацію в ОЗП, враховуючи обставини, що відбуваються навколо об'єкта, нехай це буде нашим бонусом.

Станом на середину вересня ми маємо загальне відхилення від прогнозованого балансу на рівні 3,2%. Найкритичніша ситуація по ТЕС – ми недовиконуємо 40,6% від прогнозованого балансу. Зате по атомній і гідрогенераціях перевищуємо прогнозований баланс на 17,7% і 42,4% відповідно.

Отже, якщо раніше більш як третину балансу забезпечували паливно-сировинні генерації, то на сьогодні ми можемо говорити про домінування атомної і гідрогенерації, але і тут з певними застереженнями.

Ми втратили значну частину маневрених потужностей. Проблему поглиблює зупинка роботи великих промислових об’єктів, що робить графік ще більш нерівномірним. А споживання – головний чинник, що визначає роботу енергосистеми. 

На сьогодні ми маємо різке скорочення споживання у східних регіонах. З іншого боку – у західних регіонах споживання зросло, але у значно меншому процентному відношенні, бо воно не покривається промисловими масштабами.

Тож, які найголовніші виклики генерації мають на сьогодні?

Атомна генерація

Встановлена потужність атомної генерації становить 13 850 МВт, на серпень ми мали поточну потужність в 7 524 МВт. 

З 6-ти блоків ЗАЕС в енергосистемі України працювало лише два, для оптимального прогнозу слід взагалі не брати до уваги ЗАЕС, бо окупанти вперто намагаються або перепідключити ії на Крим, або зашкодити її роботі в енергосистемі України. Тож, є вірогідність, що ми взагалі можемо її втратити, це мінус 6000 МВт базової потужності.

До початку опалювального сезону через проблему в циліндрі високого тиску не запрацює на повну потужність блок №2 Хмельницької АЕС, це ще мінус мінімум 300 (а можливо 1000) МВт. 

Провал в атомній генерації буде значним, а це значить, що ми повинні підсилитись іншими генераціями. Чи маємо ми чим замістити наші АЕС?

Вугільна генерація

Мінімум 2,5 млн тонн – стільки вугілля має бути накопичено на складах до початку ОЗП. Ці потреби планується забезпечити завдяки внутрішньому видобутку. Задля цього експорт твердого палива вирішили також заборонити.

Станом на середину вересня запаси вугілля складають 2,2 млн тонн, з урахуванням постачання і витрат, середньомісячний запас вугілля залишатиметься на рівні 2 млн тонн. 

Вугілля цього року нам повинно вистачити.

Газова генерація

Для оптимального проходження ОЗП нам потрібно близько 19 млрд куб. м природного газу. При цьому, із зазначених обсягів близько 2,5 млрд куб. м природного газу має бути зарезервовано для потреб електрогенерації.

Обсяги видобутку природного газу протягом ОЗП складають близько 6 млрд куб. м, а решта 13 млрд куб. м повинно бути доступно за рахунок відбору газу із підземних сховищ (ПСГ). 

Для можливості відбору із ПСГ протягом ОЗП цих 13 млрд куб. м загальний обсяг запасів газу у ПСГ на початок опалювального сезону повинен становити не менше 18 млрд куб. м (враховуючи близько 4,7 млрд куб. м "буферного" природного газу).

Але вже на сьогодні зрозуміло, що НАК "Нафтогаз України", незважаючи на визначені для нього завдання, не зможе накопичити належні запаси природного газу у ПСГ. 

Станом на початок вересня запаси газу у ПСГ становили близько 13,3 млрд куб. м. З такими темпами закачки на початок опалювального періоду у ПСГ може бути накопичено менше 15 млрд куб. м, із яких активного газу буде не більше 10 млрд куб. м, замість необхідних 13 млрд куб. м.

Тобто "відставання" від графіка накопичення газу у ПСГ складає близько 3 млрд куб. м.

Таке відставання, не в останню чергу обумовлене "іграми" голови правління НАК "Нафтогаз України" Юрія Вітренка навколо виплат за єврооблігаціями – накопиченням та виведенням за межі України значних сум до швейцарської "доньки" "Нафтогазу". 

Як наслідок "Нафтогазом" не викупив газ власного видобутку у приватних компаній, яким з метою поповнення ПСГ було заборонено експорт. 

Отримавши заборону експорту з однієї сторони та не маючи змоги продавати газ для НАК "Нафтогаз України", приватні газовидобувні підприємства вимушено скоротили обсяги видобутку, як наслідок ці обсяги не надійшли до ПСГ для потреб ОЗП.

Крім цього, нічого по суті не було зроблено для того, щоб домовитись із нашими європейськими партнерами щодо додаткової закачки газу до українських ПСГ нерезидентами. 

Наявність таких обсягів газу від нерезидентів давало б змогу утримувати належні технологічні тиски газу при пікових відборах газу із ПСГ і що найголовніше – можливість в подальшому, протягом ОЗП проводити заміщення газу із ПСГ поточними поставками американського (чи іншого) скрапленого газу у термінали Європи, навіть в умовах відсутності транзиту російського газу.

Вся надія пана Вітренка на отримання близько $6 млрд міжнародної допомоги поки що закінчилася нічим.

Як наслідок, напередодні ОЗП Україна залишається енергетично вразливою, принаймні щодо потреб у природному газі для електрогенерації. 

Взимку комусь прийдеться приймати важкі рішення куди направляти газ – для обігріву населення або для електрогенерації і підтримання балансу та недопущення розвалу енергосистеми України. 

Гідрогенерація

Цього року ми маємо неоднозначну ситуацію в гідроенергетиці щодо середньодобового притоку води. 

У Дніпровського каскаду водосховищ приток майже в нормі, а от у Дністровського водосховища він зменшився більш як втричі, порівняно з середніми показниками за останні 40 років (64 м³/с, тобто 30% від місячної норми), і для забезпечення санітарних потреб Дністровське водосховище з травня вже спрацювано на 4 м. 

Імовірніше всього, ПАТ "Укргідроенерго" все ж виконає свої планові показники щодо генерації електроенергії, а у разі дефіциту потужності в енергосистемі України необхідно буде приймати рішення щодо понаднормового спрацьовування Кременчуцького водосховища, що додатково може принести до 1 млрд. кВт*г електроенергії.

Непроєктні загрози

Але найбільшу загрозу цього року несе не нестача ресурсів, а загроза масованого ракетного удару по критичній енергетичній інфраструктурі.

Так, наприклад, 11 вересня росіяни здійснили першу таку спробу – в результаті ракетного удару по двох теплових електростанціях і трьох магістральних підстанціях енергосистема втратила 2863 МВА трансформаторної потужності, що спричинило відключення до 1200 МВт навантаження споживачів. 

Залежно від кількості та значущості пошкоджених підстанцій можливі різні сценарії у Об’єднаній енергетичній системі України:

• Сценарій (А): відсутність значущого впливу на можливості генерації та здатність забезпечення попиту;

• Сценарій (Б): утворення вузьких місць в енергосистемі, скорочення можливостей електростанцій видавати потужність, але все ж повне забезпечення споживачів електроенергією;

• Сценарій (В): "розпад" енергосистеми на окремі збалансовані енергорайони, при цьому частина територій може опинитись без електроенергії;

• Сценарій (Г): цілковите припинення енергопостачання практично по усій країні або ж взагалі цілковитий блекаут енергосистеми.

Енергосистема побудована таким чином, що у випадку пошкодження однієї-двох підстанцій нічого критичного не відбудеться – щільна павутина розподільчих мереж змінить потокорозподіл і заживить пошкоджені місця.

Якщо ж підстанцій буде знищено одномоментно більше половини, система почне ділити мережу на енергетичні острівки, які автоматично самі себе балансуватимуть. 

Якщо споживання перевищуватиме генерацію – частота "просяде", і система почне "прибирати" зайве навантаження, іншими словами, просто відключати споживачів від електромережі.

Всі ці технічні особливості підтверджують стійкість та надійність української енергосистеми. Проте, висока аварійність ТЕС в ОЗП минулих періодів вказує на систематичну неготовність генеруючого обладнання та персоналу до проходження ОЗП, незважаючи на позитивні висновки контролюючих органів. 

Крім того, систематична недостатність як основного, так і резервного палива, в основному на ТЕС державної форми власності, вказує на критичні організаційні та управлінські проблеми в роботі станцій.

Також, на жодному з блоків за останні роки не проводилися капітальні ремонти. Як правило, в період ОЗП систематично випадає з роботи близько 1000 МВт потужності (3-5 енергоблоків). Це призведе до значного дефіциту потужності в енергосистемі, необхідності активації аварійної допомоги з країн ЄС або обмеження споживачів. 

Замість післямови

Отже, нам потрібен комплекс організаційних заходів, спрямований на захист ключових енерговузлів. Нам потрібен гнучкий багатосценарний план і міністр енергетики воєнного часу з цілодобовим штабом та з можливістю прийняття рішень 24/7, комунікації на постійній основі з командуванням збройних сил, та безумовний професіоналізм та досвід (бо часу навчатися на помилках не має).

Ми значно поступаємося ворогові за обсягом ресурсів, і виграти можемо лише за рахунок ефективності – як це демонструють наші військові!

Тож ми повинні бути гідними їх щоденного подвигу, а для цього потрібні сміливі і безпрецедентні рішення, нам потрібні люди, які не побояться стрибнути за прапорці ретроградних теорій і взяти відповідальність на себе.

Комплекс першочергових заходів щодо реагування на загрози повинен виглядати приблизно так:

1. Провести засідання РНБО з питань проходження осінньо-зимового періоду і захисту критичної енергетичної інфраструктури. На цьому засіданні Міненерго та НЕК "Укренерго" повинні представити сценарії (А), (Б), (В), (Г) роботи енергосистеми за різних варіантів атаки агресора по об’єктах Об`єднаної енергосистеми України (ОЕС України) та сценарії реагування. 
2. Забезпечити координацію Міненерго, НЕК "Укренерго" та Військово-повітряних сил для визначення нової логіки розміщення засобів ППО та ПРО для надійного захисту критичних об’єктів ОЕС України.
3. На підставі аналізу маршрутів крилатих ракет, в найкоротший термін вивчити можливості та реалізувати там, де це доцільно, заходи з інженерного захисту електричних підстанцій (будівництво бетонних захисних конструкцій для захисту від уламків у разі ударів ракет).
4. Забезпечити створення резерву запасного обладнання для електричних підстанцій (на території Польщі або інших країн) на випадок знищення/пошкодження їх ворожими воєнними засобами та необхідності їх швидкого заміщення.
5. Запровадити постійний контроль і моніторинг стану обладнання електростанцій та якості проведення ремонтних кампаній станом на початок ОЗП.
6. Провести моделювання нештатних ситуацій та відповідей на них у разі кібер- та фізичних атак на енергетичні об’єкти в ОЗП.

Пам’ятаємо, холодний розрахунок завжди перемагає!!!

Разом переможемо!!!