Уряд ставить на альтернативну мобільну генерацію: як це працює і чи врятує енергосистему

У 2022 році Україна пережила найбільшу у світовій історії терористичну атаку на енергосистему.

Після одинадцяти ракетних обстрілів росіян та тринадцяти нальотів дронів-камікадзе в країні не залишилося жодної неушкодженої теплової чи гідроелектростанції.

Росіяни не просто зруйнували значну частину об'єктів, а добилися тимчасової зупинки всіх атомних енергоблоків. Завдяки героїчним зусиллям енергетиків росіяни не змогли "погасити" країну та спровокувати паніку.

Утім, атаки на енергетичну інфраструктуру не припиняються і це підтвердив обстріл 14 січня.

З початку війни енергетики спільно з військовими працюють над тим, щоб захистити ключові об'єкти та не допустити їх руйнування.

Один з кроків, який дозволить швидше долати наслідки атак, – створення альтернативної мобільної генерації із застосуванням генераторів, газотурбінних та газопоршневих електростанцій. Про це напередодні заявили в уряді.

Генератори заполонили Україну, але проблему це не вирішує

Постійні відключення електроенергії кардинально змінили життя не тільки населення, а й бізнесу.

У листопаді це стало ключовою проблемою українських підприємців, про що свідчить останній огляд Національного банку. Навіть зростання цін менше вплинуло на їх роботу.

Через обстріли 66% компаній вимушено змінили графік роботи, 40% стали виробляти менше продукції, а 10% частково або повністю зупинили роботу.

При цьому і побутові споживачі, і бізнес зрозуміли, що відключення можуть тривати довго, і почали адаптацію до нових умов, забезпечуючи себе альтернативними джерелами живлення.

В Україні почався справжній бум попиту на генератори: від побутових, на 3-10 кВт, до промислових, на 0,1-5 МВт. Щоправда, останніх дуже мало.

За словами співрозмовника ЕП в уряді, з початку 2022 року в Україну завезли майже 700 тис генераторів, сумарна потужність яких становить близько 3 тис МВт.

Такий обсяг можуть виробляти три енергоблоки окупованої росіянами та зупиненої Запорізької АЕС. Утім, завезені генератори навряд чи здатні повною мірою замінити базову генерацію.

По-перше, дані про кількість імпортованих генераторів надала митна служба. Визначити, скільки з них продали, як, де і коли використовують, неможливо.

По-друге, більшість генераторів працюють на бензині чи дизпальному. Якщо кінцева вартість електроенергії для більшості підприємств становить 5-6 грн за кВт-год, то за використання генераторів вона коштує до 20 грн за кВт-год.

По-третє, генератори автономні і не є елементами об'єднаної енергосистеми України. За потреби вони вмикаються та вимикаються в різний час у різних регіонах країни, тому враховувати їх як частину енергобалансу некоректно.

"Це тимчасове та дороге вирішення проблеми. На постійній основі на генератори розраховувати не варто, але вони суттєво покращили життєдіяльність суспільства", – каже голова енергетичного комітету парламенту Андрій Герус.

Погоджується з ним директор спеціальних проєктів центру "Психея" Геннадій Рябцев.

"Коли сталися обстріл чи надзвичайна ситуація, ніхто не дивиться на вартість кіловата електрики. Як тимчасова історія це працює, а ось на постійній основі генератори ніхто не буде використовувати", – додає він.

Інша річ – газотурбінні та газопоршневі електростанції, застосування яких недавно анонсував прем’єр-міністр Денис Шмигаль. Вони мають низку переваг, але і в цьому випадку не все так просто.

Як працюють газові електростанції

В Україні давно точаться дискусії щодо розвитку розподіленої генерації, але до великої війни та руйнації росіянами енергетичної інфраструктури цей напрямок майже не розвивався.

Мова йде про повноцінні електростанції, які можуть працювати протягом тривалого часу і не потребують особливого обслуговування.

Газотурбінні та газопоршневі електростанції мають невеликі блоки, у середньому 50 МВт, але якщо їх 20, вийде 1 тис МВт – атомний блок.

"Вони хороші тим, що швидко розганяються – до трьох хвилин. Для порівняння: атомний блок розганяється три доби.

Тепловий блок з холодного стану "піднімається" 8-12 годин, з гарячого стану – 0,5-1,5 години", – наголосив на перевагах таких електростанцій прем'єр.

За його словами, газотурбінні та газопоршневі електростанції можна використовувати у великих містах для забезпечення жителів водою і теплом. Друга сфера їх застосування – енергетична безпека атомної генерації.

"Коли при блекауті розвалюється мережа, усе розбалансовується і вимикається, то для "підняття" атомного блока потрібно 100-150 МВт. Тут можуть допомогти саме газотурбінні блоки", – зазначив прем'єр.

Він наголосив, що йдеться про використання станцій українського виробництва, куплених за кордоном або переданих міжнародними партнерами.

У другому випадку, каже Рябцев, важливо, щоб поставки здійснювалися на основі ретельних розрахунків. Вони мають визначати, кому, на який час та в якому регіоні потрібне обладнання.

"Щоб не вийшло, що нам привезуть усе, до чого зможуть дотягнутися, а потім воно стоятиме без діла", – каже він.

Залежно від потреб місцевав влада, державні або приватні компанії можуть закупити станції різної потужності: від 1 до 150 МВт. Порівняно з традиційною генерацією навіть станцію на 150 МВт можна вважати невеликою.

"Держава, "Нафтогаз", "Київтеплоенерго" чи якась велика ТЕЦ можуть завезти станції на 50-150 мегаватів. Міста можуть купити 10-30 мегаватів, бізнес – 1-5 мегаватів. Залежить від потреб", – пояснює співрозмовник у парламенті.

Як їх можна використовувати? "Ці станції можуть працювати як елементи децентралізованої енергосистеми і забезпечувати електрикою безпосередньо споживачів, а залишки відправляти в систему", – каже Рябцев.

Другий напрямок використання – зробити станції мобільними, розмістивши на залізничні платформи або автомобільні шасі, та у випадку обстрілів оперативно заживлювати об'єкти критичної інфраструктури.

На думку голови Біоенергетичної асоціації України Георгія Гелетухи, найбільш доцільно було б встановлювати такі станції на базі котелень централізованого теплопостачання.

"До котелень підведений газ, там є трансформатори достатньої потужності, через які вироблену електроенергію можна подавати в енергосистему.

У таких котельнях генератори можуть працювати значну частину року в когенераційному режимі, виробляючи і електричну, і теплову енергію, що підвищує їх загальну ефективність до 85%", – зауважує Гелетуха.

Важливий нюанс: газові станції набагато економніші за дизельні, однак в період рекордних цін на блакитне паливо вироблена ними електрика дорожча за традиційну.

За словами Геруса, якщо газу коштуватиме до 20 грн за куб м, то використання газових станцій має сенс не тільки з точки зору безпеки, а й з точки зору економіки.

Гелетуха додає, що з часом природний газ можна замінити біометаном.

"Потенціал виробництва цього палива в Україні становить близько 10 мільярдів кубометрів на рік, чого достатньо для повного переведення всіх маневрених газових потужностей на біометан", – запевняє він.

Що буде з газовими електростанціями після війни

Опитані ЕП учасники ринку та експерти кажуть, що такі об'єкти будуть затребувані й в післявоєнний період. Вони будуть працювати як маневрена генерація, якої в енергосистемі України критично не вистачає.

Навіть у мирний час диспетчери "Укренерго" скаржилися, що для розвитку відновлюваних джерел в електрогенерації треба встановити щонайменше 1 ГВт високоманеврених потужностей і 500 МВт енергосховищ.

"Широке впровадження газової генерації відкриє дорогу для збільшення в енергосистемі частки вітрової і сонячної генерації, забезпечуючи балансування системи в періоди нестачі генерації від цих джерел", – вважає Гелетуха.

Однак зараз газові електростанції потрібні з інших причин.

По-перше, вимкнення електрики триватимуть і після закінчення опалювального сезону. Можливо, не такі тривалі, у менших обсягах чи в окремих регіонах, але чарівним способом усі проблеми в енергетичній сфері не зникнуть.

По-друге, росіяни продовжують атаки і ще більше ускладнюють ситуацію в енергосистемі.

По-третє, з точки зору безпеки треба дивитися в майбутнє. Невідомо, чи не буде аналогічних ударів по енергосистемі через кілька років.