Почему Украине следует развивать распределенную генерацию

Стратегія розвитку розподіленої генерації на період до 2035 року прийнята від 18 липня 2024 року гласить: "Об’єднана енергетична система України будувалася як централізована з великими вузловими електростанціями та системою передачі електричної енергії з лініями високих класів напруг. 

Така побудова об’єднаної енергетичної системи України є вразливою в умовах повномасштабної збройної агресії Російської Федерації. Так, у разі пошкодження великої кількості об’єктів генерації (електростанцій) та/або високовольтних трансформаторних підстанцій системи передачі можливе виникнення системної аварії з тривалим знеструмленням значної кількості споживачів. 

Зважаючи на масштаб пошкоджень існуючих генеруючих потужностей та необхідність розосередження генерації для посилення стійкості енергосистеми, виникла нагальна потреба в прискореному будівництві та/або розміщенні нової розподіленої генерації шляхом, зокрема, вжиття скоординованих організаційних, регуляторних, правових та економічних заходів".

Відповідно до закону "Про ринок електричної енергії" розподілена генерація - це електростанція встановленої потужності 20 МВт та менше, приєднана до системи розподілу електричної енергії. 

Якщо більш детально, розподілена генерація — це децентралізоване виробництво електроенергії, яке здійснюється невеликими енергетичними установками безпосередньо біля місць її споживання. 

На відміну від традиційної централізованої енергетичної системи, де електроенергія генерується на великих електростанціях і передається на великі відстані через магістральні лінії електропередач, розподілена генерація використовує локальні джерела енергії. 

Це можуть бути: сонячні панелі, вітрові електростанції, біогазові установки, малі гідроелектростанції, газові міні-ТЕЦ (теплоелектроцентралі), генератори на основі відновлюваних або традиційних джерел енергії.

Розподілена генерація значною мірою базується на використанні відновлювальних джерел енергії, а це надає низку вагомих переваг, про які поговоримо більш детально:

• Надійність і стійкість. У випадку аварій або військових атак на енергетичну інфраструктуру розподілені джерела можуть оперативно компенсувати втрати.
• Зменшення втрат при передачі електроенергії. Генерація електроенергії відбувається поблизу місця споживання, відповідно зменшуються втрати енергії під час її транспортування через магістральні лінії електропередачі. 
• Енергетична незалежність. Зменшення залежності від викопного палива. 
• Екологічність. Використання відновлюваних джерел енергії, сприяє зниженню шкідливих викидів в атмосферу. 
• Тренд сталого розвитку. Допомагає бізнесу адаптувати свою роботу до умов сталого розвитку, тим самим збільшуючи його конкурентоспроможність.
• Гнучкість і масштабованість. Можна адаптувати для малих домогосподарств, підприємств або великих об’єктів. Гнучкість у виборі типів джерел енергії та можливість поєднання різних джерел робить розподілену генерацію стійкою до зовнішніх факторів.
• Перебудова енергетичної системи у більш інклюзивну. Вона буде також у безпосередній власності населення, а не лише корпорацій.
• Зниження вартості електроенергії. Локальне виробництво енергії дозволяє зменшити витрати на транспортування та інфраструктуру, що призводить до зниження загальної вартості електроенергії. Також, як відомо, викопне паливо схильне до зростання.
• Зменшення навантаження на центральні мережі. Розподілена генерація дозволяє уникати перевантажень і підвищує стабільність національної енергосистеми.
• Резервне та аварійне живлення. Резервне живлення для об’єктів, що потребують безперервного енергопостачання (лікарні, системи зв'язку, водоканали тощо).
• Стимулювання розвитку місцевих економік. Встановлення та обслуговування локальних джерел енергії створює нові робочі місця на місцевому рівні. 

Враховуючи фактори перелічені вище, у світі все більше уваги приділяється розвитку розподіленої генерації. Світовий ринок розподіленої генерації демонструє значні темпи зростання. У 2023 році його вартість оцінювалася від 150 до 250 мільярдів доларів США, що становить приблизно 10-20% від загальної генерації електроенергії. 

В країнах ЄС розподілена генерація виробляє в середньому близько 10% від загального обсягу виробництва електроенергії, найвищий показник – у Данії 50%. Згідно з опитуванням Word Energy Council, більше 50% експертів енергетичної сфери з усього світу очікують зростання частки розподіленої генерації мінімум на 15% від загальної встановленої потужності у своїх країнах до 2025 року. 

Bloomberg New Energy Outlook зазначає, що до 2050 року третина сонячних електростанцій буде належати саме споживачам. Це свідчить про підвищений інтерес до децентралізованих енергетичних джерел і систем, що мають великий потенціал у забезпеченні енергонезалежності.

Щодо досвіду Європи у впровадженні розподіленої генерації, то він доволі цікавий та корисний для України. Однак, варто пам’ятати, що аналогічного досвіду побудови нової генерації під час війни немає і це потрібно враховувати.

Лідерами в розвитку розподіленої генерації стали Німеччина, Данія та Нідерланди, які використовують відновлювані джерела енергії. Німеччина зробила вагомий крок у розвитку відновлюваних джерел через свою програму "Energiewende", що передбачає масштабну трансформацію енергетичної системи. 

Програма полягає у поширені розподіленої генерації на місцевому рівні завдяки пільгам, грантам та зручним механізмам підключення до мережі. 

Ще у 1990-х, була створена державна програма підтримки малих сонячних електростанцій "Тисяча сонячних дахів", яка згодом трансформувалась у програму "Сто тисяч сонячних дахів". 

Завдяки цій програмі було доведено, що дахи звичайних приватних будинків є добре пристосованими для децентралізованого виробництва фотоелектроенергії. Цікавим прикладом є село Фельдхайм в Німеччині, яке повністю забезпечує себе енергією з відновлювальних ресурсів.

Щодо Данії, то тут активно розвивається вітрова енергетика. Більше 50% споживання електроенергії в країні забезпечується за рахунок вітрових турбін. Місцеві громади активно інвестують у місцеві енергетичні проєкти з розподіленої генерації. 

Також Данія розвинула систему, де теплопостачання успішно інтегрується з балансуванням електроенергії. Половина електроенергії Данії виробляється невеликими комбінованими тепло- й електростанціями.

Нідерланди історично відомі своїми вітряками, і сьогодні країна є однією з лідерів у розвитку сучасних вітрових установок. Також один із ключових аспектів нідерландського досвіду — це активна участь місцевих громад у розвитку розподіленої генерації. 

До слова, Україна також має свої успішні кейси. Северинівка, що у Жмеринському районі Вінниччини, ще y 2015 році стало енергонезалежним селом. 

Отож, європейський досвід у розвитку розподіленої генерації є успішним завдяки поєднанню інноваційних технологій, регуляторної підтримки та участі місцевих громад. Разом з тим, виокремлюються основні виклики, які варто взяти до уваги:

• Нестабільність відновлюваних джерел: cонячна та вітрова енергія залежать від погодних умов, тому тут є необхідність в інвестиціях у системи зберігання енергії та резервні потужності.
• Інтеграція нових потужностей в існуючі енергомережі та забезпечення їх стабільної роботи.
• Високі початкові витрати: розвиток розподіленої генерації потребує значних інвестицій і саме це питання особливо гостре для України.

При впровадженні нової енергетичної системи, необхідно достатньо уваги приділити сучасним технологічним розробкам, адже вони відіграють ключову роль. Зокрема, мова йде про "розумні мережі", які з розподіленою генерацією виступають взаємодоповнюючими партнерами. 

Розподілена генерація створює потребу в більш складному управлінні та балансуванні мережі, що забезпечують "розумні мережі". 

Це електричні мережі, що використовують цифрові технології для моніторингу та управління виробництвом, розподілом і споживанням енергії. До сучасних технологічних розробок також відносять: системи зберігання енергії (новітні акумуляторні технології дозволяють зберігати надлишкову енергію, забезпечуючи стабільність постачання навіть при змінних умовах генерації), інтернет речей (IoT) (підключені пристрої та сенсори дозволяють моніторити та керувати енергоспоживанням на різних рівнях, підвищуючи ефективність та зменшуючи витрати) і блокчейн-технології (забезпечують прозорість та безпеку транзакцій в енергетичному секторі, сприяють розвитку децентралізованих енергетичних ринків та прямих взаємодій між виробниками та споживачами).

Безумовно розподілена генерація та сучасні технології повинні працювати у тісному тандемі, щоб досягти хороших результатів.

Повертаючись до українських реалій, можна сміливо заявити, що з економічної точки зору розподілена генерація для України цілком життєздатна ідея. Протягом 2023 року сонячні панелі подешевшали майже вдвічі, в результаті чого в усьому світі було введено в експлуатацію 473 ГВт нових потужностей відновлюваних джерел енергії (346 ГВт з них це сонячні електростанції). 

Для України створення мережі зі 100 сонячних електростанцій з акумуляторами може обійдеться дешевше, ніж відновлення зруйнованих ТЕС і ГЕС (які знову стануть цілями для ракетних ударів). 

Звісно локальні джерела енергії є мішенню ворога також, але їх потужність в рази менша, відповідно й втрати менші, пошкодження одного з джерел не призводить до відключення електроенергії для всіх. Також їх пошкодження вимагають мінімального часу для відновлення. 

Щодо законодавчих нововведень, то 18 вересня 2024 року набув чинності закон №3915-IX у якому врегульовується використання термінології у сфері впровадження "розумних мереж" (прийнятий нормативно-правовий акт є продовження Концепції впровадження "розумних мереж" в Україні до 2035 року). 

13 серпня український уряд ухвалив три важливі рішення для розвитку розподіленої генерації: Постанова Кабінету Міністрів України №761-р "Національний план дій з відновлюваної енергетики на період до 2030 року", Постанова Кабміну №757-р "Деякі питання проведення пілотних аукціонів з розподілу квоти підтримки у 2024 році" та Постанова Кабміну №756-р "Умови проведення конкурсу на будівництво генеруючої потужності та виконання заходів з управління попитом". 

Також для швидшого розвитку розподіленої генерації спрощено процедуру підключень, розширено дію програми "Доступні кредити 5-7-9%". Хорошою ініціативою є проєкт ПРООН "Усунення бар’єрів для сприяння інвестиціям в енергоефективність громадських будівель у малих та середніх містах України шляхом застосування механізму енергосервісних компаній". 

З метою впровадження даного проєкту між Фондом розвитку підприємництва та Глобус Банком укладено угоду про співробітництво. Метою є забезпечення доступного фінансування енергосервісних компаній. У роботі будуть поєднуватись різні інструменти фінансової підтримки: компенсація відсотків за державною програмою "Доступні кредити 5-7-9%", кредитні гарантії Фонду розвитку підприємництва та часткове погашення кредитів енергосервісних компаній за підтримки ПРООН. Максимальна сума кредиту для виконання одного енергосервісного договору становить 8 млн грн.

Отож, тепер підсумуємо та визначимо основні кроки необхідні для розвиток розподіленої генерації електроенергії в Україні:

1. Реформування законодавчої бази

• Вдосконалення правової бази (поширення на розподілені об'єкти умов закону щодо підтримки проєктів зі значними інвестиціями, створення посади першого віцепрем'єра, який координував би даний розвиток).
• Запровадження системи підтримки для мікро- та малих генерацій (законодавчі механізми для стимулювання малих виробників електроенергії, "зелений" тариф тощо).
• Захист інвесторів (захист від регуляторних ризиків, особливо стосовно "зеленого" тарифу і компенсацій за надлишки виробленої енергії).

2. Модернізація та розвиток енергетичної інфраструктури

• Модернізація електромереж (заміна застарілої інфраструктури).
• Розвиток "розумних мереж" (впровадження "розумних мереж" допоможе автоматизувати контроль та управління виробництвом і споживанням електроенергії).
• Інтеграція систем зберігання енергії (розвиток технологій зберігання електроенергії: батареї, гідроакумулюючі станції).

3. Фінансові стимули та підтримка

• Державні субсидії та податкові пільги (запровадження програм державних субсидій, особливо для малих і середніх підприємств та приватних домогосподарств).
• Кредитні програми та гранти (створення доступних кредитних програм та грантів). 
• Спрощення інвестиційної моделі (створення умов для залучення інвестицій у розподілену генерацію через різні механізми фінансування, включаючи моделі спільного фінансування (crowdfunding) та енергетичні кооперативи).
• Створення сприятливих умов для залучення міжнародної підтримки (залучення грантів та кредитів від міжнародних фінансових організацій, таких як Світовий банк або Європейський банк реконструкції та розвитку, тощо).

4. Розвиток місцевих ініціатив 

• Підтримка місцевих ініціатив (можливість громад самостійно розвивати проєкти відновлюваної енергетики, наприклад через доступ до фінансових інструментів або пільгових програм підтримки).

5. Інформаційно-освітня робота

• Підвищення обізнаності громадян (проведення інформаційних кампаній).
• Освіта та підготовка фахівців (розвиток програм професійної підготовки відповідних спеціалістів).

Як бачимо, сьогоденні українські реалії дають нам нові явища, які мають потенційну потужність і створюють умови побудови інноваційної моделі енергетичної системи, що буде керуватися світовим трендам. 

Перспективи розподіленої генерації в Україні багатообіцяючі, тому об’єднавши усі ресурси та зусилля, ми обов’язково зможемо успішно впровадити даний сектор і досягти енергетичної незалежності та сталого розвитку.