В уряді планують більше використовувати газотурбінні та газопоршневі електростанції та інші альтернативні генерації. Чи допоможе це українській енергосистемі?

Про це йдеться у статті виданя Економічна правда [2].

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 залишилось жодної неушкодженої теплової чи гідроелектростанції.

Росіяни не просто зруйнували значну частину об'єктів, а навіть добилися тимчасової зупинки всіх атомних енергоблоків. Завдяки героїчним зусиллям енергетиків росіяни так і не змогли "погасити" всю 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 – це створення альтернативної мобільної генерації, із застосуванням генераторів, газотурбінних та газопоршневих електростанцій. Про це напередодні заявили [3] в уряді.

Генератори заполонили Україну, але проблему це не вирішує

Постійні відключення електроенергії кардинально змінили життя не тільки населення, а й представників бізнесу. В листопаді саме це стало ключовою проблемою українських підприємців, про що свідчить останній огляд Національного банку [4]. Навіть зростання цін мало менший вплив 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 вже зрозуміли, що відключення можуть тривати довго та почали адаптацію до нових умов, забезпечуючи себе альтернативними джерелами живлення.

В Україні спостерігається справжній попиту на генератори – від побутових, невеликою потужністю в 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 3000 МВт.

Для розуміння: такий самий обсяг можуть виробляти три енергоблоки окупованої росіянами та зупиненої наразі Запорізької АЕС. Утім, використовуючи таке порівняння варто розуміти, що завезені генератори навряд чи здатні в повній мірі замінити базову генерацію.

По-перше, цифра в сотні тисяч генераторів взята з митної статистики. Визначити точно, які з них вже були продані, які потрапили до споживачів та використовуються, які з них поламалися, які працюють, скільки годин і де саме – неможливо.

По-друге, більшість генераторів працює на бензині чи дизпаливі. Якщо сьогодні кінцева вартість електроенергії для більшості підприємств коливається в межах 5-6 грн за кВт-год, то за використання генераторів вона коштуватиме до 20 грн за кВт-год.

По-третє, вони автономні та 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. Зрозуміло, що на постійній основі на них розраховувати не варто, але те, що вони масово завозяться та суттєво покращили життєдіяльність суспільства само по собі добре", – каже голова енергетичного комітету парламенту Андрій Герус.

Погоджується з ним директор спеціальних проєктів центру "Психея" Геннадій Рябцев. "Коли стався обстріл, надзвичайна ситуація, ніхто не дивиться на вартість кіловату електрики, тому що необхідно терміново подати струм на якийсь об'єкт. Як тимчасова історія це працює, а ось на постійній основі генератори ніхто не буде використовувати", – додає він.

Інша справа – газотурбінні та газопоршневі електростанції, застосування яких нещодавно в інтерв'ю "Інтерфаксу" анонсував [3] прем’єр Денис Шмигаль. Вони мають ряд переваг, які можуть дозволити інтегрувати їх в енергосистему та вирішити багато проблем. Утім і в цьому випадку не все так просто.

Як працюють газові електростанції

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

На відміну від генераторів в цьому випадку йдеться про повноцінні електростанції, які можуть працювати протягом тривалого часу та зазвичай не потребують особливого людського втручання й обслуговування.

Газотурбінні та газопоршневі електростанції мають невеликі блоки, в середньому 50 МВт. Але якщо їх ставити 20 шт в ряд, виходить 1 тисяча МВт – це атомний блок.

"Вони хороші тим, що дуже швидко піднімаються – до 3 хвилин. Для порівняння атомний блок розганяється три доби, а гаситься півтора місяці. Тепловий блок з холодного стану піднімається від 8 до 12 годин, з гарячого стану від 30 хв до 1,5 год", – наголосив на перевагах таких електростанцій прем'єр.

За його словами, їх можна використовувати у великих містах для забезпечення водою і теплом. Друга їх сфера застосування – енергетична безпека атомної генерації. "Коли при блекауті розвалюється мережа, розбалансовується і все виключається, то щоб підняти атомний блок потрібно 100-150 МВт для старту його роботи. Тут можуть допомогти саме газотурбінні блоки", – зазначив прем'єр.

Шмигаль наголосив, що йдеться про використання станцій як українського виробництва, так і закуплених з-за кордону, або переданих міжнародними партнерами.

В другому випадку, каже Рябцев, дуже важливо, щоб поставки здійснювалися на основі ретельних розрахунків, які визначать, кому, на який час та в якому регіоні потрібно обладнання. "Щоб не вийшло, що до нас привезуть все, до чого зможуть дотягнутися і що валяється без діла на якихось складах", – каже він.

В залежності від потреб бізнес, муніципалітети, державні або приватні компанії в теорії можуть закупити станції різної потужності – від 1 до 150 МВт. У порівнянні з традиційною генерацією навіть станцію на 150 МВт можна вважати невеликою.

"Держава, "Нафтогаз", "Київтеплоенерго" чи якась велика ТЕЦ може завезти станції на 50-100-150 мегаватів, міста можуть купити 10-20-30 мегаватів, а бізнес – 1-3-5 мегаватів. Залежить від потреб", – пояснює співрозмовник в парламенті.

Отак виглядають газопоршневі елекстростанції, потужність яких може сягати 4 МВт. Вони бувють різними і потужність відповідно також. ФОТО: BESPLATKA.UA

Також газопоршневі елекстростанції можна перевозити. ФОТО: WWW.KTS-ENG.COM

Як вони можуть використовуватися? "Ці станції можуть працювати як елементи децентралізованої енергосистеми і забезпечувати електрикою безпосередньо споживачів, а залишки відправляти в систему. Це один напрямок використання", – каже Рябцев.

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

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

"До них підведений газ, і там є трансформатори достатньої потужності, через які вироблену електроенергію можна подати 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 з них електрика все ще дорожча за традиційну.

За словами Геруса, якщо вартість газу буде приблизно на рівні 20 грн за кубометр, тоді 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 подальшого розвитку відновлюваних джерел в електрогенерації треба встановити щонайменше 1 ГВт високоманеврених потужностей і 500 МВт енергосховища.

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

Тому газові електростанції точно не будуть зайвими в мирній Україні, однак прямо зараз вони нам потрібні з інших причин.

По-перше, навіть за наявної ситуації відключення електрики триватимуть і після закінчення опалювального сезону. Можливо, не такі тривалі, в менших обсягах чи в окремих регіонах, але чарівним способом всі проблеми в енергетичній сфері нікуди не зникнуть.

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

І по-третє, з точки зору безпеки треба дивитись в майбутнє. Невідомо, чи не буде аналогічних ударів по українській енергосистемі через півроку-рік чи навіть через п'ять років.

«Аргумент» [5]

На цю тему: