ЧОМУ ЕНЕРГЕТИКА – ЦЕ НОВЕ IT?

Сьогодні, багато експертів, що працюють у галузі енергетичних ринків та альтернативної енергетики, що сучасна енергетика – це нове IT. Аргументів на користь цього твердження – декілька - читайте нижче

Сьогодні, багато експертів, що працюють у галузі енергетичних ринків та альтернативної енергетики, що сучасна енергетика – це нове IT. Аргументів на користь цього твердження – декілька. По-перше, енергетика, особливо, зелена сьогодні це – високотехнологічний бізнес, який потребує високого рівня спеціальних знань. По-друге, альтернативна енергетика дозволяє отримувати високі прибутки за короткий час, використовуючи «зелений тариф». По-третє, сучасний етап розвитку енергетики потребує все більше і більше нових кадрів, в яких в країні відчувається великий голод, враховуючи те, що середній вік співробітників галузі перейшов далеко за 50+ років. Отже, як і ІТ, сучасна енергетика – справа молодих, професійних та амбітних.

З іншого боку, суттєвий розвиток енергетика отримає завдяки підписаному Президентом України 8 червня закон №4493 «Про ринок електричної енергії», який створює нові можливості. Створений конкурентний та прозорий ринок електроенергії відкриє нові можливості для малого та середнього бізнесу у галузі енергогенерації, в першу чергу, із відновлювальних джерел енергії, а, також, енергетичних трейдерів.

Як працює енергетика сьогодні: суперкомп’ютери – читай «суперстанції»

Українські ТЕС сьогодні не є взірцем технічного прогресу. Тому, ТЕС країни із року в рік поступово зменшують виробництво електроенергії. Модернізація енергоблоків ТЕС є процесом витратним і довготривалим. Так, наприклад, перехід одного із чотирьох енергоблоків Зміївської ТЕС ПАТ «Центренерго» (Харківська область) із вугілля антрацитової групи на газомістке вугілля обійдеться у 50 млн. доларів США. Це фінансування на даний момент покладено на плечі українських платників податків, оскільки ПАТ таких коштів для інвестування у власний енергодивізион не має, а європейські фінансові інституції не кредитують проекти, що протирічать останнім енергопакетам ЄС. Тому, прогнозовано, що генерація електричної енергії на ТЕС буде поступово знижуватись. І необхідно знайти альтернативу для маневрування у пікові години навантаження на енергомережу.

Краще ситуація виглядає у галузі гідроенергетики. По-перше, ПАТ «Укргідроенерго» активно кредитується від Європейського Інвестиційного банку на реконструкцію обладнання та турбін, так, лише, у лютому отримано черговий транш кредиту на 22 млн. євро. Так, із збереженням тенденції розвитку, що закладені сьогодні ПАТ «Укргідроенерго», українські ГЕС можуть зберегти рівень виробництва електроенергії як за рахунок обслуговування установок, так і за рахунок введення в дію нової Канівської гідроакумулюючої електростанції (ГАЕС) і нових агрегатів Ташлицької ГАЕС. Додатково гідроенергетичний потенціал України навесні 2017 збільшить підвищення водності річок в наслідок танення значних накоплених запасів снігу (місцями, – до 40 см) та наповнення водосховищ після зимової межені, дозволить підвищити продуктивність ГЕС країни на 15-18%.

Оптимістичніше ситуація, на перший погляд, відбувається у атомній енергетиці. АЕС – це базова генерація, яка є постійною й покликана забезпечити задоволення необхідного мінімуму потреб. Загальна генеруюча потужність української атомної енергетики становить трохи більше 13 ГВт. Це багато, але не достатньо для задоволення всіх потреб держави. Тим більше, що АЕС не в змозі оперативно збільшувати/зменшувати виробництво електроенергії. ДП НАЕК «Енергоатом» позбулася залежності від російського палива, перейшовши на заміну ТВЕЛів від американської Westinghouse. І тут можна було б зберігати спокій, розраховуючи на цей базовий вид електрогенерації, але 12 із 15 діючих енергоблоків, практично, відпрацювали свій ресурс (за даними МАГАТЕ та ДП НАЕК «Енергоатом»), але працюють, згідно із рішенням про продовження терміну експлуатації. Разом з тим, це не панічне явище, оскільки кожен із реакторів має запроектований запас міцності, й потребує капітального ремонту корпусу реактору. Однак, такі дії не можуть бути безмежними, й за даними МАГАТЕ, першим зупиниться 2-й реактор Південноукраїнської АЕС у 2025 році. На енергосистемі це відобразиться у мінус 1 ГВт генеруючих потужностей. За період 2030-2035 років розпочнеться хвиля зупинки реакторів, і у 2036 році із 13 ГВт генеруючих потужностей, залишиться всього 3 ГВт. І це, - за умови якісного та професійного обслуговування енергоблоків АЕС. Слід зазанчити, що це достатньо складно, оскільки, за даними ДП НАЕК «Енергоатом» енергоблоки українських атомних електростанцій у першому півріччі 2016 аварійно зупинялися 9 раз.

Разом з тим, Світом активно шириться «зелена» (альтернативна) енергетика, що у ряді країн, наприклад Німеччині, Ісландії, Швеції, Данії витісняє, а в деяких випадках, й заміняє атомну та теплоенергетику. Переваг – дуже багато: від високого рівня екологічної безпеки, до простоти будівництва (особливо сонячних електростанцій) та швидкої окупності.

Гроші з вітру: високотехнологічно та прибутково

Все більше інвесторів звертають увагу на вітрогенерацію. Сьогодні, сумарна встановлена пікова потужність українських вітроелектростанцій становить 420 МВт (у 114 раз менше, ніж у Німеччині), стільки ж, скільки у крихітній Ірландії, що удвічі менше, ніж 1 із 4 енергоблоків, наприклад Зміївської ТЕС, тобто, - неймовірно мало для такої країни, як Україна. Для порівняння, рекордні показники розвитку вітроенергетики за підтримки держави, спостерігаються у Китаї, де вже інстальовано 75 ГВт генеруючих потужностей.

Часто, навіть, у експертному середовищі ширяться точки зору, що високий вітроенергетичний потенціал в Україні є лише на узбережжях Чорного та Азовського морів. Тому, економічну ефективність та швидку окупність мають ті проекти, які розміщуються у прибережній морській смузі. Дійсно, сьогодні в Україні вже працюють вітропарки у приморській зоні обох морів, проектуються та будуються нові. Разом з тим, проекти львівської компанії «Еко-Оптіма», спростовують ці думки, і вже ввели 6,5 МВт вітрогенеруючих потужностей на Львівщині та будують ще 20 МВт.

Дослідження «Інституту сталого розвитку», що виконані спільно із німецьким холдінгом WSB Green Energy демонструють, що в Харківській області із центральноконтинетальним кліматом та віддаленою від моря, вітропотенціал, також, достатній для будівництва вітрогенераторів. Так, наприклад, анімометри, які встановлені на висоті 100 м демонструють високу повторюваність швидкостей вітру 6,5-7,0 м/с, що є достатнім для ефективної вітрогенерації.

Сонячні конструктори вже у дії

Сьогодні сонячні електростанції нагадують конструктор Lego, які швидко та легко збираються блоками, й, до того, швидко вводяться в експлуатацію. Проектування, будівництво та експлуатація сонячних електростанцій стає швидким та прибутковим бізнесом, який змінює енергетичне обличчя держави. Приведемо простий розрахунок економічної ефективності альтернативної енергетики. Модернізація одного енергоблоку Зміївської ТЕС ПАТ «Центренерго» вартує 50 млн. доларів США, що дозволить підвищити виробництво електричної енергії на 10-15 МВт (проект займе 2 роки). Використовуючи інвестицію у 50 млн. доларів США за півроку можна звести та підключити до мережі 45-48 МВт потужностей сонячних електростанцій. Однак, для цього проекту знадобиться 110-115 га земель, що в Україні, при найвищому коефіцієнті розораності площі в Європі, є вкрай важко.

Отже, питання просування земельної реформи, введення відкритого та прозорого ринку земель є однією із найважливіших перешкод розвитку альтернативної енергетики. З іншого боку, перешкоди для розвитку формують відсутності зеленого світла для «дешевих» кредитів з метою розвитку української зеленої енергетики.

Разом з тим, життя «підкідає» нові можливості для розвитку геліоенергетики. Так, наприклад, після катастрофи на артилерійському полігоні у м. Балаклія (Харківська область), потенційно після винесення залишків військової частини за межі населеного пункту може вивільнитися 382 га земель, які можна забудувати під СЕС. На території знаходиться вся необхідна інфраструктура, що значно здешевить проект, а високовольтна лінія поруч дозволить спростити продаж електроенергії. Така електростанція дозволить забезпечити ½ споживання Харківської області у  електричній енергії, підвищуючи енергонезалежність країни.

Слід зазначити, що економічні розрахунки для визначення терміну окупності «зеленої» енергетики робляться на основі продажу енергії державі за «зеленим тарифом», який сьогодні в країні коливається (встановлюється для кожного продавця окремо) від 15 до 19,5 євроцентів за 1 кВт/год. У перерахунку на гривні отримуємо вартість «зеленої» енергії на оптовому ринку приблизно 5 гривень 63 копійки. Для споживача (з урахуванням вартості транспортування, втрат і надбавки організації-продавця) ціна зростає вже до приблизно 7,5 гривень за кВт/год. Зрозуміло, що кінцеві споживачі не платять таку ціну – компенсація різних тарифів здійснюється за рахунок дешевої енергії від АЕС, де собівартість кВт/год. складає приблизно 42-45 копійок – у 13 разів нижче за «зелений тариф».

Все, що ми викидали раніше, може стати прибутковим бізнесом

Україна, як аграрна країна, має величезний енергетичний потенціал біомаси. Проведене «Інститутом сталого розвитку» та «Німецьким центром біомаси» дослідження потенціалу всіх типів біомаси Харківської області показує, що використовуючи лише доступні ресурси (30% від загального об’єму рослинних відходів, залишаючи більшу частину, як корм для худоби та добрива на ланах) можна повністю забезпечити енергонезалежність регіону від викопного палива. Так, сумарний електроенергетичний потенціал біомаси Харківщини становить 2,4 ГВт х год, рівно стільки ж, скільки генерує одна із найбільших теплоелектростанцій України – Зміївська ТЕС (ПАО «Центренерго»), забезпечуючи електричною енергією Харківську, Полтавську та Сумську область. Біомаса Львівщини може стати ресурсом для генерації 2,1 ГВт х год електричної енергії, що у тричі більше, ніж генерує Добротвірська ТЕС (ДТЕК), забезпечуючи ½ території області електричною енергією.

Теплоенергетичний потенціал біомаси ще вищий, і для Харківської області становить 2,9 ГВт х год, що у 6 разів більше, ніж генерує харківська ТЕС-5, забезпечуючи теплоносієм 1,7 млн. мешканців мегаполісу та його супутників. Для порівняння теплоенергетичний потенціал біомаси Львівської області становить 2,3 ГВт х год, що у 12 раз більше, ніж генерує КП «Львівтеплокомуненерго».

Слабкою стороною біомаси, але, водночас, й перевагою, є її розпорошення великою територією. Логістика біомаси при використанні її у великих об’єктах генерації, підвищує її собівартість до 60%, якщо мова йде про транспортування від 60 до 100 км. На більшу відстань перевозити біомасу є нерентабельно. Хоча й існують приклади відправлення українських паливних пілетів від Польщі до Австрії. Разом з тим розповсюдження біомаси дозволяє забезпечити децентралізацію генерації теплової та електричної енергії, що особливо є актуальним для сільських населених пунктів та невеликих міст.

Наприклад, в рамках проекту «Енергоефективне село», який реалізує Харківський енергетичний кластер, для об’єктів соціальної сфери інстальовано твердопаливну котельню, яка використовує паливні брикети із відходів рослинництва. З метою зменшення витрат на логістику біомаси, встановлено лінію із виробництва паливних брикетів у аграрному господарстві, земельний банк якого розміщено поруч із населеним пунктом. Завдяки цьому, собівартість енергоресурсу вдалося зменшити на 52%. А, об’єднавши їх із впровадженими технологіями енергозбереження, вартість виробленого теплоносія зменшено на 76%.

SMART-підхід до енергетики

На 1991 рік, коли Україна отримала у своє розпорядження енергосистему УРСР (з того моменту вона не дуже змінилася) побутове споживання не перевищувало 30% від загальних обсягів. Сьогодні, при збільшенні у рази кількості приладів домашньої побутової техніки, розростання житлового фонду країни на 38%, призвело до поглинання побутовим споживанням до половини загальної виробленої електричної енергії.

І тут виникає проблема пікового навантаження на енергомережу, яка виникає у вечірні часи. З одного боку, промислові об’єкти продовжують працювати, збільшується кількість одиниць міського електротранспорту, а у домівках вмикаються прилади нагріву води та теплоносія, освітлення, електроплити та телевізори. Саме для подолання цих піків збільшується генерація електричної енергії за рахунок спалення більшого об’єму вугілля на українських ТЕС.

Слід зазначити, що у такій культурі, точніше її відсутності, енергоспоживання, питання енергонезалежності країни та загрози енергетичного голоду стоїть не тільки перед Урядом, але й перед кожним громадянином. Так, наприклад, якщо замінити по 10 ламп розжарювання у 15 млн. українських домогосподарств на енергозберігаючі, то це дозволить заощаджувати у години пікового навантаження 2200-2500 МВт електроенергії – рівно стільки, скільки генерує Зміївська ТЕС. А такий проект, із його комплексним фінансуванням, надасть дуже швидкий ефект.

Тому, на рівні із модернізацією енергогенеруючих потужностей Україна повинна стати європейським лідером за тенденціями впровадження енергозберігаючих технологій як у промисловості, так і у побуті, формуючи культури раціонального використання електричної енергії. А це вже назва цілої урядової програми.

Станіслав Ігнатьєв,

виконавчий директор "Інституту сталого розвитку"

засновник Харківського енергетичного кластеру