Як пережити зиму з відключеннями електроенергії. Інтерв'ю з енергоекспертом
Під час перших відключень електроенергії у 2022-2023 роках українці часто використовували точкові рішення: павербанки та зарядні станції. Однак, зважаючи на масштаби знищеної генерації, відключення світла триватимуть не один рік. Отже, цього недостатньо.
З часом з’являється дедалі більше системних рішень на рівні міст та окремих будинків чи квартир. Наразі це не стільки спосіб пережити зиму, скільки потреба для нормального існування в наступні роки.
Встановлення розподіленої генерації в житлових комплексах та приватних будинках – не лише спосіб пережити відключення, а й можливість заробити в майбутньому.
В інтерв’ю ЕП голова Асоціації енергоаудиторів Вадим Литвин пояснює, чого варто очікувати від наступної зими, як зробити своє помешкання більш енергетично незалежним та чому бойлери в Києві можуть замінити третину атомного енергоблока.
Повну аудіоверсію розмови можна послухати в подкасті "Хроніки економікии".
Про розподілену генерацію та наступну зиму
— Під час конференції з відбудови в Берліні президент Володимир Зеленський заявив, що Україна зможе цьогоріч побудувати 1 ГВт маневрових потужностей в енергосистемі, а саме – розподіленої газової генерації. Наскільки реально побудувати 1 ГВт потужностей у такі терміни?
— Такі обсяги в такі терміни в Україні ніколи не будувалися. Адже існують бюрократичні процедури, розробка проєктної документації, проходження експертизи, дозволи, підключення до мережі.
У будь-якому разі це потрібно робити (будувати розподілену генерацію – ЕП). Чим більше побудуємо таких систем, тим краще. Заяву Зеленського я більше розглядаю як посил, що все має бути настільки швидко, наскільки це фізично можливо. Що всі перепони, щонайменше паперові, будуть зняті для того, щоб хто завгодно, особливо приватний сектор, міг швидко привезти, побудувати, підключити обладнання.
Особливо якщо це не просто газова турбіна, яка дає електроенергію, а ще й когенераційна установка, яка буде давати і тепло, що особливо критично взимку.
Гігават Зеленського. Чи реальні плани будівництва маневрової генерації до зими
— Чи достатньо у світі виробляється газотурбінних станцій, аби ми могли їх купувати?
— Це набагато складніше обладнання, ніж трансформатори, з точки зору виробництва та кількості компаній-виробників. Уже зараз у світі є дефіцит, пов'язаний з Україною. Великі приватні компанії також почали шукати такі станції для своїх потреб. На ринку склалася ситуація, коли генерувати енергію для власних потреб можна дешевше, ніж купувати з мережі. На це накладаються дефіцит потужностей та відключення.
Склалися всі умови для того, щоб великий бізнес, який багато споживає, цим зайнявся, адже навіть після закінчення бойових дій власні установки будуть рентабельними.
Дефіцит газотурбінних станцій уже є і, думаю, він буде лише збільшуватися. Це золотий час для європейських, американських та азійських виробників. Не сказав би, що пропозиція настільки велика, щоб ми могли швидко закрити потребу. Можуть бути затримки. Усе залежатиме від платоспроможності та виконання зобов'язань з боку України щодо таких систем.
— Скільки електроенергії можуть виробляти газові турбіни порівняно з газовими генераторами?
— Газопоршневі установки до 2 МВт – це великі генератори, які працюють на газі. Їх виробляють багато компаній в Україні і за кордоном. Якщо потужність вища, то десь з 5 МВт економічно вигідніше ставити газотурбінні системи. У проміжку між 2 МВт та 5 МВт треба рахувати переваги і недоліки для кожного об'єкта.
Я би зараз не казав, що нам потрібні лише газотурбіни. Передусім, Україні потрібна когенерація, а буде вона газопоршнева чи газотурбінна – залежить від конкретного місця встановлення, застосування та потужності.
За ринкової вартості природного газу вартість електроенергії без обслуговування становитиме 4-5 гривень за кВт-год. Електроенергія з дизеля коштуватиме понад 25 гривень за кВт-год. Тому це цікаво, навіть якщо продукувати лише електроенергію. Можна ще використовувати скидне тепло, це вигідно теплоенерго. Вони використовують його для опалення будівель і тепломістких підприємств харчової промисловості. Тепла їм треба багато, а якщо паралельно виробляти електроенергію, то окупність систем буде дуже швидка.
Перехід до децентралізованої генерації має переваги з огляду на війну та економічну доцільність. П’ять років тому ці системи окуповувалися за 10-30 років, а зараз можна вкластися в три роки.
— Як ще бізнес може забезпечити себе електроенергією? Деякі підприємства "застеляють" свої дахи сонячними електростанціями. Можливо, біогаз?
— Для кожного споживача, промислового та побутового, потрібно прораховувати модель споживання. Сонце і гібридні сонячні установки влітку можуть забезпечити роботу підприємства, але взимку сонячна генерація у пʼять-десять разів менша. Тоді все одно доведеться використовувати мережу або паливні генератори. Біопаливо – хороший варіант для певних регіонів, його впроваджують дедалі більше агропідприємств.
Я розробляю схеми теплопостачання для деяких міст, де один із заходів – будівництво котелень чи когенераційних установок на твердому паливі. Скрізь стикаюся з відсутністю лісових відходів – деревини. Зараз активно використовуються аграрні відходи, хоча ще років п’ять тому платили за їх утилізацію.
Напрямок правильний, цей ресурс треба використовувати. Наразі в Україні дефіцит газу, ми на межі імпорту. Краще використовувати внутрішню сировину, а природний газ експортувати і заробляти валюту.
Крім того, якщо газ продають для потреб населення за пільгові 8 гривень, то тепло з відходів сільського та лісового господарств не може конкурувати з ним через відсутність ПСО. Тоді треба або переходити на ринкову ціну на газ, або ставити в рівні умови виробника біопалива чи виробника тепла з цього палива.
Якщо на кожну відпущену кВт-год ми субсидуємо споживачів газу на одну гривню, то треба хоча б на 50 копійок субсидувати постачальників тепла та електроенергії з альтернативних джерел. Тоді держава заплатить менше, ми заберемо з балансу той газ, який міг би не використовуватися в одних містах, та перерозподілити його туди, де це необхідніше, або менше імпортувати дорогого газу.
Як підготуватися до зими і зекономити
— Яка ситуація в енергосистемі? Який дефіцит і скільки часу можемо сидіти без світла взимку?
— Це найбільша українська таємниця: що залишилося "живе" і як ми будемо проходити зимовий сезон. Думаю, небагато людей в Україні це знають. Якщо візьмемо приклад зими 2022-2023 років, то я б орієнтувався щонайменше на таку ж кількість відключень. Якщо вдасться пройти сезон краще – буде чудово. Однак тоді в нас руйнувалися мережі, а зараз додалися генеруючі потужності, тому я б не був оптимістом.
Стратегію енергозабезпечення я би розраховував так: чотири години є світло, чотири години немає. Хочу поклонитися енергетикам, бо не впевнений, що в якійсь країні в таких умовах щось би працювало. Це титани.
Скільки будемо без світла? Усе, що треба знати про відключення електроенергії
— Очевидно, багато українців вже купили павербанки, хтось купив зарядні станції, але чи є якісь додаткові інструменти, аби забезпечити себе світлом? Наприклад, люди встановлюють сонячні панелі в себе на балконах. Наскільки це ефективно?
— Якщо ми говоримо про приватний будинок, тут усе просто: треба мати твердопаливний котел, бажано батарею та інвертор або зарядну станцію з літій-ферум-фосфатним (LiFePo4) акумулятором, який зміг би підтримати роботу насосів водопостачання та опалення протягом доби. Важливо мати генератор, щоб у разі відключень тривалістю понад добу мати змогу підзарядити все це, або працювати певний час на генераторі.
Набагато складніше в багатоквартирних будинках. Передусім треба переглянути електропроводку в під’їзді, на сходовому майданчику та у квартирі. Постійні відключення – це аварійний режим для системи електропостачання. Прилади вмикаються не поступово чи періодично, а одразу всі – електробойлери, кухонні плити, чайники. Різко збільшується навантаження і якщо десь поганий контакт, може статися пожежа.
Мешканцям Києва та інших міст, де зберігається гаряче водопостачання, треба повідключати бойлери і перевірити централізоване гаряче водопостачання. У нових житлових комплексах є дахові котельні, можна перейти на постачання гарячої води від них.
Я рахував сумарну потужність бойлерів Києва, вийшло близько 300 МВт – це третина атомного енергоблока. Можна гігават побудувати, а можна ці 300 МВт у Києві зекономити, якщо не використовувати електроенергію для підігріву води в бойлерах.
Зараз усі протидіють кондиціонерам, мовляв, повимикаємо всі, але побутовий кондиціонер споживає 500 Вт і він не працює постійно. Електробойлер споживає 2 тисяч Вт, у чотири рази більше, причому він довго працює.
Примітка. Електробойлери можуть мати функцію налаштування потужності і тоді споживання енергії може бути суттєво меншим. У такому разі варто виставити найменшу потужність та вмикати бойлер у мережу під час відсутності дефіциту в системі.
Перехід на централізоване гаряче водопостачання дозволить зекономити декілька годин відключень. Це банально дешевше. Вартість кубометра гарячої води з бойлера після підвищення тарифу становить понад 250 гривень, а для централізованого водопостачання вона субсидована – близько 100 гривень. Тобто різниця у 2,5 разу.
Примітка. У Києві поширена проблема недогрівання води до нормативу (50-75 градусів), розповідав ЕП заступник міського голови Петро Пантелеєв. Про причини цього, а також чому кияни пів літа живуть без гарячої води, читайте в інтерв’ю.
Навіть після приведення тарифу до ринкового різниця все одно буде досить суттєвою, тому це треба робити і завдяки цьому вивільнити достатньо велику кількість енергії.
Для квартири не можна розглядати електрогенератор, це заборонено і дуже небезпечно, тож залишається система батарей. Це відносно недорого. Від батарей можна заживити освітлення, роутер, гаджети. Усе, крім приготування їжі і гарячого водопостачання в квартирі, можна і потрібно зарезервувати за допомогою батареї.
Це можуть бути стаціонарні системи на базі гібридних інверторів і літій-ферум-фосфатних батарей або зарядні станції. Це хороший варіант, який дозволить пережити періоди вимкнень електрики.
Якщо ви плануєте використовувати батарею не через окремий подовжувач, а вмонтовувати в проводку, то обов'язково потрібен трипозиційний перемикач, аби унеможливити одночасне підключення зовнішньої мережі, інвертора та зарядної станції. Варіації на кшталт "вилка-вилка" призведуть до того, що ви щонайменше спалите свою зарядну станцію, а максимум – спричините пожежу.
Я би радив мати в багатоквартирних будинках паливний генератор на будинок або під'їзд. Його можна розмістити подалі від будинку. За тривалих відключень можна спуститися на подвір’я і зарядити від нього свої зарядні станції та гаджети. Головне, що він може заживити підвищувальні та циркуляційні насоси, циркуляційні насоси системи опалення. Добре, якщо це буде доповнено гібридними інверторами і батареями.
Сонячні станції теж можна додати, тим паче, що є програма компенсації. Пам'ятаємо, що на сонце взимку ми не можемо покластися, але наявність батареї, яка швидко заряджається та віддає енергію вмонтованому в систему інвертору, дозволить пережити періоди "чотири через чотири" взагалі без генератора.
Ми створюємо гібридний будинок: електрика закінчується – заряджаємо акумулятор від генератора. Це гарне обладнання для балансування системи в мирний час. На відміну від генератора, воно не простоюватиме.
Сонячні панелі на балконі. Як можна зробити квартиру більш енергонезалежною
— Що потрібно для сонячної станції, крім самої панелі?
— Класична сонячна станція складається із сонячних панелей, гібридного інвертора та акумуляторної батареї. Сонячна панель віддає енергію через інвертор у мережу, а якщо мережі стільки не потрібно, вона накопичує його в батарею. Більшість зарядних станцій мають вхід для сонячних панелей. Якщо ви купите панель і в сонячний день виставите її на балкон, станція за кілька годин зарядиться, особливо влітку.
Покращена версія класичної станції автоматично відстежує потребу в електроенергії і заряджає батареї: коли має змогу – від сонячних батарей, коли не має змоги – від електромережі, а коли електромережа зникає, може віддавати енергію споживачу. Тобто три основні елементи: інвертор, сонячні панелі та батарея. Або зарядна станція, яка містить інвертор та батарею. Для невеликих потреб і не взимку це може працювати.
Для приватних будинків це теж непоганий варіант з точки зору економіки. Коли електроенергія коштувала 2,64 гривні за кВт-год, така система окуповувалася за 15-20 років. Зараз це 8-12 років, що для житла загалом прийнятно. Якщо буде подальше збільшення вартості електроенергії, то така система дозволить економити.
— Наскільки довго можуть "жити" павербанки та зарядні станції?
— Довгоживучість залежить від акумулятора, звертайте увагу на його тип. З тих, що зараз доступні, – літій-ферум-фосфатні, LiFePo4. Вони мають заявлені 2-7 тисяч циклів, тобто можуть "жити" достатньо довго. Можуть бути невеликі питання з електронікою, але після дрібного ремонту вони працюватимуть далі.
— Ви сказали, що коли вмикається світло, то автоматично вмикаються всі бойлери і це дає додаткове навантаження. З іншого боку, щойно вмикається світло, люди відразу починають заряджати павербанки та зарядні станції. Як це впливає на енергосистему?
— Переважно ці прилади не дуже потужні, 200-500 Вт максимум, якщо не говорити про великі системи. Порівняно з бойлерами, це суттєво менше. Це необхідність, яку системі легше пережити, ніж потужні прилади на кшталт електроплит. Станції заряджаються протягом двох-трьох годин залежно від місткості та потужності.
Стаціонарну систему можна запрограмувати так, аби вона не брала велику потужність з мережі. Тобто вона зарядиться не за дві години, а за три. Це рекомендовано робити. При цьому у вас не перегріваються дроти, не буде вибивати автоматичний вимикач і загалом для системи це буде більш ощадливо.
