Аналіз поточної ситуації в енергетичному секторі,
бачення перспектив і можливостей подолання
енергетичної кризи в Україні
В двадцятому столітті Томас Едісон сказав: «Ми зробимо електрику такою дешевою, що свічки палити будуть тільки багачі». Він мабуть дуже б здивувався якби сьогодні потрапив в Україну двадцять першого століття. В Україну де кожен українець стурбований питанням як пережити зиму під час війни та активних, регулярних, руйнівних обстрілів сусіда-психопата. Де кожен день від експертів різних галузей найчастіше чутно про поради запасатись сірниками, свічками, сухим спиртом та ліхтариками. Мабуть Едісон в домовині б перевернувся від таких порад. Але жорстока реальність диктує свої правила кривавої гри, в яку ми українці граємо уже вісім місяців поспіль і нам як ніколи важливо розуміти, що відбувається і як діяти в апокаліптичних умовах зими 2022. Це як реаліті шоу для усього світу, спостерігати як виживатимуть українці, яким давали 3 дні в протистоянні з росією.
Так, звичайно світ допомагає і без цієї допомоги нам було б набагато скрутніше, але все ж ми платимо найвищу ціну для збереження глобальної цивілізації, людських цінностей та мрій видатних умів, які поклали життя на вівтар служіння людям та вивчення такого важливого для людства питання як енергія. Ще Тесла казав, що наш світ занурений у величезний океан енергії, ми летимо в безкінечному просторі з незбагненною швидкістю. Все довкола обертається, рухається — все енергія. Перед нами грандіозна задача знайти способи видобутку цієї енергії. Тоді, виймаючи її з цього невичерпного джерела, людство просуватиметься вперед гігантськими кроками. І мені здається, що саме Україна втілить мрію Тесли в життя і суттєво пришвидшить темпи просування у виконанні довічної задачі альтернативних способів видобутку та використання енергії у цілому світі. Але, ми поговоримо про це згодом. Це наше майбутнє.
Сьогодні, нас українців турбують важливіші питання: збереження світла та тепла в наших домівках у темряві та жорстокості війни, що нас оточує. Електрика, вода, тепло, такі звичні речі на які колись ми не звертали особливої уваги, сприймаючи їх як звичне, може відібрати враз у нас війна. Тепер багато українців нервово читаючи новини про ситуацію в країні починають цікавитись тим, що ж є критичною інфраструктурою (системою) по якій так істерично в безсиллі луплять росіяни і чому так важливо її берегти та економити енергію в енергетичній кризі якій ми опинилися вперше за існування України. Вперше мільйони людей цікавляться на чому тримається наша енергетика і як вистояти на «енергетичному фронті».
Все доволі просто, енергетична система України, або її ще називають об’єднаною енергетичною системою (ОЕС), є сукупністю електростанцій, електричних і теплових мереж, що працюють в загальному режимі виробництва, передачі і розподілу електричної і теплової енергії. В ОЕС України паралельно працюють атомні (АЕС складають 51%, вони працюють рівномірним графіком і створюють енергетичну базу протягом всієї доби), теплові (ТЕС 27%, найчастіше це маневрові потужності зі швидким реагуванням на зміни споживання,) та гідроелектростанції (ГЕС та Гідроакумулючі електростанції ГАЕС – 5%, станції такого типу найчастіше використовуються для покриття пікового споживання в енергосистемі країни. Зазвичай ГАЕС закачують воду вночі, коли споживання мінімальне та є надлишок електроенергії, а скидають в години пікового попиту — в ранкові та вечірні години. Вони також є резервом, який може швидко компенсувати раптовий дефіцит потужності в енергосистемі), теплоелектроцентралі (ТЕЦ – 9%, станції такого типу виробляють не тільки електричну енергію, а й теплову. Найчастіше вона використовується у містах для гарячого водопостачання та опалення), а також електростанції, які працюють на альтернативних (відновлювальних) джерелах електроенергії (ВДЕ Сонячні електростанції (СЕС) – 5% – 30% з них повністю знищені, вітрові електростанції (ВЕС) – 2%, – 90% з них знищено агресором) та Біостанції – 1%). Всі елементи ОЕС об’єднані магістральними електричними мережами. Тут варто додати, що навесні 2022 року, 16 березня, Україна приєдналася до енергетичної системи Європейського Союзу ENTSO-E. Це не пов’язано з російським нападом — процес енергетичної євроінтеграції було розпочато ще у 2005 році, а необхідні для синхронізації систем заключні експерименти проводилися з 23 лютого. Війна лише прискорила плановий процес, згідно з яким остаточне приєднання мало відбутися у 2023 році.
До 24 лютого українська енергетична система складалася з двох незалежних частин. Основна частина охоплювала більшість електростанцій та інших об’єктів електроенергетики, працювала синхронізовано із системами рФ і білорусі та передбачала експорт-імпорт електроенергії звідти й туди. Друга частина української енергосистеми – так званий Бурштинський енергоострів — не залежав від основної частини ОЕС і працював на потужностях Бурштинської ТЕС і кількох невеликих електростанцій. Це давало змогу експортувати електроенергію до Європи та забезпечувати частину Львівщини, Закарпатську та Івано-Франківську області електроенергією.
Нині в Україні єдина енергосистема на всій території країни (більше немає Бурштинського острова), розірвано електричні зв’язки з білоруссю та росією, система працює синхронно з європейською. Україна може постачати електроенергію до Європи та отримувати її звідти. 24 жовтня Європейське об’єднання ENTSO-E погодило почергове збільшення комерційних обмінів електроенергією між Україною та Європейським Союзом – до 400 МВт для експорту і до 500 МВт для імпорту.
Згідно з дослідженням, яке підготували аналітичний центр з відновлюваних джерел енергії REN21 і Європейська економічна комісія ООН відбулося тотальне знищення сонячних та вітрових станцій України росією. Вони також зазначають, що до початку повномасштабної війни Україна домоглася найбільшого приросту сонячної і вітрової енергетики серед 17 країн Центральної Азії і Південно-Східної Європи, які включені в дослідження ООН. З 2017 до 2021 року Україна додала 8,3 ГВт потужностей. Найбільша українська СЕС встановлена в Нікопольському районі Дніпровської області і вона є другою за потужністю СЕС в Європі, а найбільша українська ВЕС знаходиться в окупованій Запорізькій області. За даними ж Української асоціації відновлюваної енергетики на початок 2022 року, встановлена потужність відновлюваної енергетики в Україні була 9,5 ГВт, а обсяг інвестицій у галузь – понад $12 млрд. Майже дві третини встановленої потужності, за оцінкою асоціації, перебуває в областях де ведуться бойові дії, або в суміжних областях. На півдні України зосереджено близько 70% потужностей вітрової енергетики країни та понад 50% сонячної, частина з цих станцій, як наприклад, СЕС у Токмаку, перебувають під окупацією, пошкоджені від обстрілів або захоплені. І все це продовжує руйнуватися кожного дня державою-терористом.
Отже, підсумовуючи, можна сказати, що енергетичний сектор Україні складається з: 4 атомних електростанцій (окупована Запорізька АЕС), Рівненська АЕС, Південно-Українська АЕС та Хмельницька АЕС), 15 теплоелектростанцій, дві з яких залишились на непідконтрольній території; 43 ТЕЦ, 10 з яких знаходяться на непідконтрольній території; основу гідроенергетики України становить каскад із 6 великих ГЕС на Дніпрі з них Каховська ГЕС окупована і частково замінована ворогом, а також Ташлицька ГАЕС на річці Південний Буг. Всього функціонує 8 ГЕС та 3 ГАЕС. Це вся критична інфраструктура України, яка опинилася під загрозою тотального знищення ракетними обстрілами та ворожими дронами. Тактика війни з боку агресора змінила свій кривавий напрямок.
10-11 жовтня кожен українець відчув ці зміни. Тепер кремлю не достатньо здійснювати хаотичні ракетні обстріли житлових кварталів, дитячих майданчиків, лікарень та торгівельних центрів. Від війни «з цивільними» московія перейшла до війни «з трансформаторами». І ця війна набагато «ефективніша» з точки зору руйнувань економіки, промисловості та освіти України. Наші вороги сконцентрувалися на об’єктах ТЕЦ ,ТЕС, СЕС, ВЕС, ГЕС та ГАЕС, не говорячи вже про АЕС (Запорізька), від яких критично залежить життєдіяльність усіх українських міст та сіл. У мордорі, після 8-ми місяців війни таки зрозуміли, що війна з трансформаторами вкрай ефективна. Адже, коли зникає електроенергія одразу ж виникають проблеми у всіх критичних галузях: це і водопостачання, мобільний зв’язок, різного типу виробництва, банківська сфера, торгівля, освіта тощо.
Точкові удари ворога по об’єктах енергетичної інфраструктури не припиняються й до тепер. Як зазначив міністр енергетики України Герман Галущенко ворог намагається пошкодити всі ланки постачання електроенергії – генерацію, підстанції та електромережі. А президент Володимир Зеленський написав у своєму Твіттері, що з 10 жовтня внаслідок російських ударів було зруйновано до 40% електростанцій – це спричинило масові відключення електроенергії по всій країні. Зокрема у понеділок, 17 жовтня, внаслідок ударів дронів у Київській, Дніпропетровській та Сумській областях України постраждали критично важливі об’єкти (станції та підстанції), в результаті у сотнях міст та сіл було відключено електропостачання. Зранку 22 жовтня, росіяни масово обстріляли усі міста на заході країни. Під обстріли потрапили Луцьк, Ковель, Хмельницький, Рівне, Вінниця Івано-Франківськ, вибухи були зафіксовані у Львівській області. Не забули і про Київську, Одеську, Чернігівську та Кіровоградську області. Також вночі під обстріли потрапила Чернівецька область. Внаслідок цього виникли проблеми з електропостачанням, водопостачанням та мобільним зв’язком. За інформацією міського голови Миколаєва Олександра Сенкевича, у південних регіонах було уражено 4 об’єкти критичної інфраструктури. По одному в Одеській та Кіровоградський областях, два – в Миколаївській. «Укренерго» повідомило про вимушене обмеження енергопостачання 10 областей України та зокрема міста Києва через російські обстріли та руйнування енергетичної інфраструктури. Тоді ж, як повідомляє zaxid.net, виступив з заявоюзаступник голови Офісу президента Кирило Тимошенко, який зазначив, що без електропостачання залишилися: у Хмельницькій області 672 тис. абонентів, у Миколаївській – 188 400, у Волинській області – 102 тис., у Черкаській – 242 тис., у Рівненській – 174 790, у Кіровоградській – 61 913, в Одеській – 10,5 тис. Офіційно також повідомлялося, що загалом Україна втратила 27 середніх і великих електростанцій. 17 із них росія окупувала протягом цього року, а 10 – ще у 2014 – 2015 роках. Зараз на окупованій території перебувають Запорізька АЕС і Запорізька ТЕС, Каховська ГЕС, Вуглегірська та Луганська ТЕС, Приморська та Ботіївська ВЕС, вісім місцевих виробників тепла, як-от Херсонська та Сєвєродонецька ТЕЦ. Пошкоджено не менш як 12 ТЕС і ТЕЦ. Статистику щодо відключень електроенергії необхідно дивитися на конкретну годину конкретного дня, тому що ситуація надзвичайно динамічна. Адже обстріли не припиняються, тому можлива різниця в сотні тисяч споживачів впродовж одного дня.
Такі точкові масовані удари ворога по критичній інфраструктурі України розбалансували енергосистему та змусили центральну та місцеву владу вдатися до методів тотальної економії електроенергії на місцях аж до її стабілізації. У кожному місті з’явилися графіки можливих відключень споживачів від електропостачання якщо у цьому виникне потреба за вимогою енергетиків. Проте, мери міст регулярно повідомляють своїх мешканців, що можливі і аварійні вимкнення світла не за графіком. Адже міські обленерго наголошують, що отримують команду про вимкнення світла від Диспетчера «Укренерго», тому, скласти графік з вказанням точного часу та дати відключення не можуть. Така ситуація неабияк засмучує людей та викликає низку запитань.
Тому, давайте розберемося у цьому питанні глибше. Не можливо не погодитися зі словами топ-менеджера компанії Yasno Сергія Коваленка, що є умовно два типи відключень електроенергії: усім добре відомі аварійні та мало відомі стабілізуючі. Щодо аварійних відключень, то зрозуміло, що ніхто не може спрогнозувати їх точну тривалість та наслідки, бо вони залежать від характеру ушкоджень. Коли виконуються аварійні ремонти в електричних мережах, зазвичай споживачі перемикаються на резервні схеми живлення. І тоді споживач не помічає, що якась лінія в ремонті. Юрій Бойко, радник з питань енергетики прем’єр- міністра Дениса Шмигаля зазначає, що майже вісім місяців війни енергетикам вдавалося робити свою справу так, щоб споживачі її не відчували.
В останні два тижні в результаті пошкодження великої кількості електромереж застосування резервних схем живлення не достатньо адже вони зазнають значних перевантажень. Саме тому, заради збереження енергобалансу по всій території України диспетчери виявляють критично «вузькі місця» і запроваджують примусові обмеження споживання електроенергії до її стабілізації. Тобто стабілізуючі відключення електроенергії – це коли є критична необхідність стабілізувати-збалансувати енергосистему методом її відключення. Українцям мало відомі стабілізуючі відключення тому що, в довоєнні часи в принципі проблем не було і все працювало стабільно і збалансовано. Тепер нам усім доведеться звикати до можливих регулярних дисбалансів.
Крім того, варто зауважити, що популярний з 90-х років термін «віялові відключення» не можна прирівнювати до аварійних, адже «віялові відключення» (англ. rolling blackout) – це відключення споживачів в результаті спрацювання релейного захисту на мережах обленерго (підстанціях, лініях) у випадку поломки, для недопущення великої аварії по всій системі електропостачання. Важливо розуміти, що причиною таких відключень не є дефіцит обсягів виробництва електроенергії який ми зараз спостерігаємо. Натомість вищезгаданий «графік аварійних відключень» вводиться примусово– коли не вистачає ресурсу внутрішньої генерації електроенергії, імпорту та аварійної допомоги з енергосистем сусідніх держав.
Саме після масованих ударів по об’єктах критичної інфраструктури українців регулярно через ЗМІ та соціальні мережі закликають мінімально (або в нічні години після 23:00) використовувати такі енергоємні прилади як електричні чайники, бойлери, електроплити, пральні та сушильні машини та багато приладів, без яких цивілізованим людям нині важко уявити побут. Важко але необхідно. Бізнесу ж порадили вимикати вуличну рекламу, підсвітку прилавків та стендів а місцевій владі – вуличне освітлення. Це дуже ефективний спосіб балансування енергетичної системи України. Ми повинні розуміти, що навіть найменша економія енергії у побуті зараз — це допомога нашій державі, армії та наш внесок у перемогу, адже 1 кВт*г — це 5 заряджених дронів, або 278 заряджених рацій, або 17 годин роботи станції Starlink.
Також варто пам’ятати, що через різкі стрибки напруги після ввімкнення енергосистеми побутова техніка може зазнати значних пошкоджень. Різке зростання попиту на електроенергію може нашкодити усій енергосистемі. Варто вмикати електроприлади поступово, до прикладу спочатку світло, потім менш потужні прилади, а от пральні машини, посудомийки, обігрівачі — краще не вмикати мінімум протягом першої години після відновлення електропостачання.
На жаль, мусимо констатувати той факт, що зима 2022 через постійні обстріли, буде супроводжуватися регулярними аварійними відключеннями електроенергії. Тому, власне, дуже важливо дотримуватися свідомого, виваженого, збалансованого підходу до споживання електроенергії з метою мінімізації навантаження на мережу у пікові години (з 6:00 до 11:00 до та з 17:00 до 23:00). Тому, не варто ігнорувати заклики до кампанії про розумне споживання електроенергії в умовах війни президента України, прем’єр-міністра, міністерства енергетики та НЕК «Укренерго». Нам необхідно звикати до цієї системи економії у майбутньому. По-перше, це вигідно для усіх споживачів, а, по-друге, навчимося вимикати електроенергію більше, ніж звикли. Звичайна родина із чотирьох людей, може зменшити споживання на 25-30% без якихось критичних втрат у комфорті. Тому, у громадян України така собі внутрішньо- державна мета – навчитися за ці декілька місяців споживати менше енергії. У розрізі довгострокової перспективи це дуже важливо, бо ми, на відміну від європейців, американців та британців звикли до температури 23-25° в помешканні серед зими з постійно відкритими вікнами в спідній білизні перебувати вдома, а у світі все інакше, там в помешканні середня температура взимку значно менша 20° до яких ми так звикли ще з часів радянського союзу. До прикладу, Іспанія, Франція, Німеччина, Польща, Італія, Хорватія тощо 16-18°, Нідерланди, Велика Британія 15-16°. Ці мінус 3-4°, критично не відчутні, і звичка носити тепліший одяг у квартирі, як це роблять у світі не є великою проблемою.
Розумне споживання енергії громадянами України в умовах війни це наш з вами «енергетичний фронт», лінію якого ми мусимо втримати. Щодо державної політики у напрямку збереження під час війни та подальшої відбудови об’єктів енергетики після війни, то тут на нашу думку є кілька важливих чинників:
Перший чинник – військовий, а саме військові та ППО. Україна з перших днів великої війни зверталася до Заходу з проханням закрити небо над критично важливими об’єктами. Частково це зроблено: багато російських ракет не долітають до цілей, а 70% запущених дронів-камікадзе збивають українські захисники. Утім, за словами міністра енергетики Германа Галущенка, інтенсивність останніх ударів була такою, що завдана шкода не співмірна відновленню. Саме тому захист критичної інфраструктури від російських ракет є одним з головних предметів обговорення уряду та президента з міжнародними партнерами. Деякі з них уже погодилися надати системи ППО та глушники для дронів.
Другий чинник –обладнання, спеціалісти та гроші на його придбання. Україні від західних партнерів потрібні в першу чергу трансформатори, вимикачі, автоматика, кабелі та інше електрообладнання необхідне для відновлення енергосистеми після бомбардувань. Зі слів виконавчого директора ДТЕК Дмитра Сахарука на складах енергетичних компаній або в державних резервах наших партнерів є обладнання, яке можна швидко доставити в Україну та відповідно встановити. Слід зазначити, що частково така допомога вже надходить. З початку війни обладнання для України передали системні оператори Бельгії, Польщі, Німеччини та Італії.
Третій чинник споживацький. Мова йде про економію і грамотне споживання про яке детально йшлося вище. Реалізація простих, на перший погляд заходів ощадливого енергоспоживання, у критичні моменти вже дозволяє Україні економити від 7 до 20% електроенергії. За рахунок цього, енергосистема може працювати не на повну потужність, електростанції – економити вугілля, що знадобиться для проходження зимового опалювального періоду, а енергетики у випадку аварії – отримують можливість вести роботи з мінімальними відключеннями споживачів.
Четвертий чинник -грантовий, це робота Уряду над залученням технічної та грантової допомоги для відновлення енергосистеми. Уряд загалом, і Міністерство енергетики зокрема, наполегливо працюють над залученням коштів і ресурсів міжнародних партнерів для того, щоб в енергетиків було все необхідне для усунення результатів обстрілів. Наприклад, за даними «Економічної правди» нещодавно повідомлялося про надання 550 млн євро на відновлення енергетичної інфраструктури з боку Європейського інвестиційного банку. Окремі закупівлі здійснюються з боку USAID за кошти міжнародних донорів в рамках програм, що реалізують Міненерго. Цей напрямок необхідно активно лобіювати і надалі.
П’ятий чинник – інвестиційний. Основними напрямками для інвестицій в енергосектор України, не дивлячись на застороги екологів, є атомна енергетика, відновлювана енергетика, гідроенергетика, виробництво водню та біопалива.
Щодо атомної енергетики то не дивлячись на усі суперечки щодо її безпеки/небезпеки на сьогоднішній день саме вона є основною в енергосистемі України, і в середньому виробляє близько 60% всієї електроенергії. Тому, інвестувати в атомну енергетику вже зараз є економічно вигідним та виправданим. З офіційних джерел відомо, що навіть зараз під час війни, в цей важкий період є компанії, готові інвестувати в атомну енергетику України. До слова в України вже є угоди з компанією Westinghouse, які передбачають будівництво дев’яти нових атомних енергоблоків за технологією АР1000 у найближчому майбутньому Першими з цих дев’яти атомних енергоблоків мають бути побудовані два блоки на Хмельницькій АЕС загальною потужністю 2 ГВт. Очікуваний обсяг інвестицій у проєкт – $14 млрд.
Як вже зазначалося вище “Зелена” енергетика – це, напевно, найбільш постраждала галузь, адже на півдні України зосереджена основна частина генерованих потужностей. Нагадаємо, після масованих ракетних обстрілів ми втратили приблизно 90% вітрових електростанцій та 45-50% сонячних. Це величезні втрати, що потребують активних інвестицій, при чому більш амбітних, ніж вони були в довоєнні часи. Адже Україна має великий потенціал щодо розвитку відновлюваної енергетики, зокрема вітроенергетики. І Європа зацікавлена в тому, щоб після завершення війни інвестувати в цей напрямок. Директива ЄС про ВДЕ передбачає зростання частки зеленої генерації в енергобалансі ЄС до 40% до 2030 року. Тому всім членам ЄС, Україні в тому числі необхідно буде досягти цієї мети внаслідок запуску нових потужностей ВДЕ, а також їх використання в транспорті, опаленні, обслуговуванні будівель і промисловості.
Шостий чинник реалізація політики сталого зеленого розвитку в секторі енергетики, яка базується на трьох китах: декарбонізації-енергоефективності та захисту довкілля.
Європейський план з декарбонізації передбачає імплементацію нового механізму розрахунку вуглецевого податку. У тому числі буде значно підвищено податок на вуглецевий слід для імпортованих товарів. Мета змін – аби амбітні цілі щодо боротьби зі зміною клімату в Європі не привели до «витоку вуглецю» в сусідні країни навколо ЄС. Цей механізм стане гарантією, що скорочення викидів в Європі не призведе до витіснення вуглецевмісного виробництва за межі Європи. Також він сприятиме впровадженню більш екологічних стандартів промисловості за межами ЄС. Тому Україні необхідно тримати курс на екологічні стандарти європейського зразка та успішно їх імплементовувати в енергетичному секторі.
За цими ж екостандартами необхідно розбудовувати енергетичну інфраструктуру без шкоди для довкілля та людей. Сенс в тому, що перш ніж щось впроваджувати чи будувати (будинок чи вітрову станцію, електростанцію сонячних панелей), підприємець повинен обов’язково пройти процедуру екологічної експертизи незалежною еко-аудиторською компанією. Тобто процес проходження екологічної експертизи повинен бути не фіктивним для галочки, а здійснюватися за відповідними критеріями спеціально навченими сертифікованими експертами з екологічного аудиту. Без позитивного висновку експертів реальне втілення проєкту – не можливе. Його можуть просто згорнути і відправити на доопрацювання. Таке будівництво цілком можуть просто заборонити. Наступним етапом після експертної екологічної оцінки повинно бути розміщення цього проєкту до публічного обговорення і громадськість може подати свої зауваження щодо оцінки впливу на довкілля. Тобто підприємець має провести оцінку та довести, що його підприємство ні на що не впливає і нічому не шкодить. А громадськість, яка має доступ до механізму впливу в свою чергу, має оскаржити, якщо є загроза для навколишнього середовища.
До початку війни українська економіка була однією з найбільш енергоємних. 70% викидів парникових газів всього економічного сектору нашої держави – це викиди від енергетики. Сюди відноситься не ефективне гаряче водопостачання та енергоопалення багатоквартирних будинків. Тому проведення системного енергоаудиту у будинках, громадських установах та підприємствах, допоможе реалізувати напрям енергоефективності в містах України. Адже, якщо будуть знайдені місця в будівлях, що потребують до прикладу термоізоляції, то утеплені дахи, самі будинки, підвали, стіни, труби, сприятимуть економії в споживанні електроенергії на опалення і відповідно зменшенні викидів парникових газів.
Реалізація плану відбудови енергетики та країни в цілому повинні базуватися на сталих системних рішеннях і бути спрямованими не лише на короткострокову перспективу. Мається на увазі те, що якщо будується нова ТЕС, ГЕС, ВЕС чи АЕС то повинні бути використані при будівництві якісні матеріали та новітні технології. Вони не мають потребувати ремонту через рік або два, бо матеріали під час робіт були хитро задумано списані. Проєкти по «договорняку» і «кумівству» не повинні мати місця в новому Українському суспільстві.
Микола ТАРАСЕНКО, Катерина КОЗАК, для «Української лінії»