З перших днів повномасштабної військової агресії рф енергетична система України стала однією із головних цілей ворожих атак. Україна зіткнулася із найболючішими викликами - руйнування об’єктів генерації та передачі електроенергії, де наслідком є перебої у постачанні електроенергії.
За період з початку повномасштабної агресії до завершення осінньо - зимового періоду 2022/2023 рр. в країні було тимчасово пошкоджено та окуповано близько 50% генеруючих потужностей та трансформаторних підстанцій системи передачі НЕК “Укренерго”.
У 2024 році рф знову поновила атаки на енергетичну систему України. Станом на 2024 рік зруйновано вже понад 70% української генерації електроенергії, пошкоджені або окуповані. Зокрема, Запорізька атомна електростанція окупована, Трипільська теплоелектростанція – повністю зруйновані, інші об’єкти.
Станом на 1 липня 2024 року загальні втрати генерації електроенергії в країні орієнтовно складають близько 20 ГВт. Умовно цілими залишаються потужності, що генерують лише близько 10 ГВт електроенергії, з яких значна частина - це сонячні електростанції, які не можуть давати достатніх обсягів електроенергії у зимовий період часу. Такий стан справ Це призводить до постійного дефіциту електроенергії та масових відключень усіх споживачів. Наприклад, у липні-серпні 2024 року обленерго застосовувало 4 черги відключень (більше 12 годин обмежень на день), що призвело до негативних наслідків для усіх споживачів.
У липні 2024 року Урядом прийнято Стратегію розвитку розподіленої генерації на період до 2035 року та операційний план заходів з реалізації Стратегії у 2024 — 2026 роках. Цим документом визначено, що у найближчій перспективі для забезпечення безпеки постачання електричної енергії споживачам пріоритетним є:
відновлення пошкоджених генеруючих потужностей з одночасним посиленням протиповітряного прикриття;
забезпечення об’єктів критичної інфраструктури резервними джерелами електропостачання;
будівництво та введення в експлуатацію у стислі строки нових генеруючих потужностей - розподіленої генерації.
Якраз розподілена генерація з гарантованою потужністю, а також модернізація мережевої інфраструктури системи передачі і систем розподілу електричної енергії зазначається як один з найбільш ефективних способів розв’язання проблеми недостатності генеруючих потужностей в об’єднаній енергетичній системі України.
Під розподіленою генерацією розглядаються нові генеруючі одиниці, що встановлюються на існуючих електростанціях, які мають схему видачі потужності як в мережі операторів системи розподілу, так і оператора системи передачі.
Перевагою розподіленої генерації є будівництво або розміщення нових генеруючих потужностей на великій кількості майданчиків, які підключаються до розподільних мереж та є наближеними до споживача. Таке розташування мінімізує втрати потужності в об’єднаній енергетичній системі України у разі ураження. Адже ураження великої кількості відносно малопотужних електростанцій та установок зберігання енергії є значно складнішим завданням, ніж знищення малої кількості теплових електростанцій та гідроелектростанцій із значною потужністю та великими розмірами.
До системи розподіленої генерації є ряд технічних, економічних та організаційних вимог, а саме:
забезпечення можливості гарантованого електропостачання об’єктів критичної інфраструктури, а також електропостачання великої кількості інших споживачів, розташованих на відповідній території, у разі виникнення системної аварії в об’єднаній енергетичній системі України;
забезпечення конкурентної ціни електричної енергії для споживачів;
функціонування в умовах діючої моделі конкурентного ринку електричної енергії.
Система з розподіленою генерацією не має на меті забезпечувати поточні та прогнозні обсяги попиту на електричну енергію в конкретному регіоні, а має бути елементом об’єднаної енергетичної системи України, всі електроустановки якої функціонують в єдиному синхронізованому режимі.
Для створення систем розподіленої генерації в об’єднаній енергетичній системі України доцільним є використання електроустановок, які забезпечують гарантовану видачу доступної потужності та використовують природний газ як паливо, а також об’єкти відновлюваної енергетики та установки зберігання енергії.
До таких об’єктів, що забезпечують гарантовану видачу доступної потужності та використовують природний газ як паливо, належать газотурбінні установки. Вони мають наступні характеристики:
керовані (з диспетчеризацією), які забезпечують гарантовану видачу потужності за командою оператора установки;
гнучкі, та мають широкий діапазон регулювання потужності (близько 60 відсотків встановленої потужності) та швидкість виходу на номінальну потужність протягом 15 хвилин з “холодного” старту;
мають короткий строк будівництва та введення в експлуатацію (до одного року);
орієнтовані на паливо власного видобутку (природний газ);
мають вищий електричний коефіцієнт корисної дії У разі застосування когенерації загальний коефіцієнт корисної дії такої установки може досягати 90 відсотків.
Для створення системи розподіленої генерації також належать газопоршневі установки, які мають схожі з газотурбінними установками характеристики, а також когенераційні установки, які призначені для комбінованого виробництва електричної та теплової енергії.
Для швидкого будівництва та введення в експлуатацію найбільш перспективними є газопоршневі установки, газотурбінні установки, когенераційні установки, а також сонячні електростанції, меншою мірою вітрові електростанції. Крім того, установки зберігання енергії також потребує малих обсягів часу на будівництво та введення в експлуатацію.
Пріоритетними вважаються електроустановки, які забезпечують гарантовану видачу доступної потужності енергії за наявності палива – газотурбінні, газопоршневі установки та когенераційні установки на відміну від сонячних та вітрових електростанцій, доступна потужність яких залежить від погодних умов.
Установки зберігання енергії в умовах постійного дефіциту генеруючої потужності лише забезпечують перерозподіл наявних обсягів електричної енергії протягом доби, не усуваючи його.
Запуск у роботу едектроустановок передбачає визначення переліку найбільш оптимальних майданчиків з наявними точками приєднання до мереж систем розподілу електричної енергії, газотранспортної та газорозподільчої системи, систем централізованого теплопостачання з урахуванням регіонального балансу генеруючих потужностей і попиту на електричну та теплову енергію.
Пріоритетними для встановлення газотурбінних та газопоршневих установок, зокрема когенераційних, розглядаються майданчики, які дадуть змогу забезпечити безперебійне електропостачання об’єктів критичної інфраструктури та теплопостачання споживачів теплової енергії.
Для функціонування розподіленої генерації є потреба у модернізації мережевої інфраструктури з підвищенням рівня контролю за режимами роботи розподільчої мережі, обліку, автоматизації та управління, із впровадженням технологій мікромереж і “розумних мереж”.
Така мережа повинна мати можливість здійснювати збалансоване навантаження в разі системної аварії в об’єднаній енергетичній системі України, мати можливість забезпечувати електричною енергією об’єкти критичної інфраструктури та подавати опорну напругу до інших джерел, а також масштабуватися, залучаючи додаткових споживачів у разі зростання доступної потужності.
Отже метою Стратегії розвитку розподіленої генерації на період до 2035 року є посилення стійкості об’єднаної енергетичної системи України в умовах триваючої воєнної агресії, усунення недостатності генеруючих потужностей, виконання вимог щодо забезпечення безпеки постачання електричної енергії споживачам та операційної безпеки шляхом розвитку розподіленої генерації та відповідної мережевої інфраструктури.
Щоб досягнути мети, визначено наступні цілі:
збільшення сумарної встановленої потужності газотурбінних, газопоршневих та когенераційних установок, зокрема високоефективних;
збільшення сумарної встановленої потужності об’єктів відновлюваної енергетики;
збільшення сумарної встановленої потужності та ємності установок зберігання енергії;
модернізація мережевої інфраструктури, зокрема створення мікромереж на принципах “розумних мереж”;
популяризація необхідності розвитку розподіленої генерації у суспільстві та підготовка кваліфікованого персоналу.
При цьому одним з пріоритетних напрямів державної підтримки є впровадження генеруючих установок з гарантованою потужністю з урахуванням розвитку розподільчих мереж з використанням технологій “розумних мереж”.
Цілі цієї Стратегії та завдання з їх досягнення мають забезпечити доступ до недорогих, надійних, стійких і сучасних джерел енергії для всіх громадян України. Також вони мають забезпечити відкритість, безпеку, життєстійкість та екологічну стійкість громад, створення стійкої інфраструктури, сприяти всеохоплюючій і сталій індустріалізації та інноваціям.
Стратегія розвитку розподіленої генерації на період до 2035 року та операційний план заходів з реалізації Стратегії у 2024-2026 роках визначають основні положення та мають забезпечити поступове створення систем розподіленої генерації в громадах.
На цей документ вже відреагували державні установи, банки та інвестори. Так, ДП «Укренерго» було проведено конференцію про децентралізовану генерацію. Це перша спроба відвертої розмови людей, які приймають рішення на центральному рівні з людьми, яким ці рішення потрібно виконувати на рівні громад.
Укренерго запропонувало проведення аукціонів із закупки супутніх послуг на ринку електричної енергії для бізнесу - від 24 до 33 євро за МВт.
Це означає, що бізнес має встановити газопоршневі генератори або нові ТЕС на біопаливі або акумулятори не пізніше, ніж до осені 2025 року і з моменту установки отримувати заявлені 24-33 євро за МВт.
Після проведення конференції можна зробити деякі висновки:
Механізм аукціонів прозорий, з вигідними умовами, але бізнес ще пам’ятає зелений тариф і проблему неплатежів від держави. Тим більше у залі були присутні люди, які ці неплатежі ініціювали.
Обговорювалась проблема відмови банків надавати кредити на покупку обладнання для деценталізованої генерації. Причина та сама – побоювання різкої зміни державної політики і як наслідок, знову проблема неплатежів.
Для успішної роботи механізму Укренерго пропонує спочатку виплатити минулі борги і не накопичувати в майбутньому. Залишається питання – коли ці борги будуть повністю погашені?
Представники центральних органів влади та деякі народні депутати продовжують на коліні рахувати вигідні умови для кожної установки та звинувачувати міста у тому, що вони навмисне не запускають роботу деценталізованої генерації 24/7.
Представники великих донорів підтверджують, що із завезених у міста сотні установок деценталізованої генерації підключено близько 20%. Причини – проблеми з технічним підключенням і фінасово-економічними моделями. Якщо немає когенерації (тепло або гаряча вода) – установки не можуть працювати 24/7. Можна зробити висновок, що не все так просто, як можна спрощено порахувати на калькуляторі.
Порада від технічних експертів, що працюють на рівні міста до донорів: не тисніть і не примушуйте міста і міських голів швидко запускати установки. Подароване обладнання вимагає додаткових коштів на приєднання до мереж і обслуговування. І за їх роботу відповідає місцева влада, за усі позитивні і негативні наслідки.
Представники міст говорили, що установки розподіленої генерації у них можуть працювати за 2 моделями: для власного споживання і для передачі в мережу. Але якщо обладнання вже націлене для власного споживання, його важче переорієнтувати на генерацію в мережу.
Банки говорили про готовність надавати дешеві кредити 5-7-9, але згодом, коли запустяться усі відділення.
Бізнес поки має питання і не має на них відповіді, тому зайняв вичікувальну позицію.
Для додаткової перевірки позиції громад було проведено серію опитувань з питань встановлення газопоршневих установок – громади Тернопільської, Київської, Львівської і Хмельницької областей. З огляду на те, що деякі громади отримали такі установки від донорів і ще їх не встановили, на них чиниться тиск з боку органів влади з вимогою якомога швидшого приєднання до мереж і запуску генерації.
Але багато громад із самого початку не розглядали модель «генерація в мережу», тому їх установки орієнтовані на надання електроенергії власним котельням у опалювальний сезон. А деякі громади із самого початку планували газопоршневі установки як резервне джерело живлення – у разі блекаутів.
Громадська організація «Київський міський осередок Всеукраїнської громадської організації «Громадянська мережа ОПОРА» створила цей матеріал як учасник Мережі “Вікно Відновлення України”. Все про відновлення постраждалих регіонів України дізнавайтеся на єдиній платформі recovery.win