Що робити зі знищеною тепловою генерацією

Автор: Вадим Новіков

Чому Україні не варто відновлювати знищену РФ теплову генерацію?

22 березня 2024 року ракетним ударом РФ знищила Зміївську теплову електростанцію в Харківський області. На даний момент, це був найбільший удар по український енергетиці за весь час російсько-української війни. Він був особливо відчутним для Харкова і області, бо крім Зміївської ТЕС, повністю виведена з ладу Харківська ТЕЦ-5, одна з двох найбільших ТЕЦ України. Тобто за одну ніч було знищено дві найбільші генеруючі станції Харківської області.

Зміївська ТЕС була однією з найбільших теплових електростанцій України, її потужність становила 2200 мегават. Проектування ТЕС почалося в 1955 році, останній з десяти енергоблоків було введено в дію в 1969 році. Таким чином, будівництво зайняло більше десяти років, знищення відбулося одним ракетним ударом в ніч 22 березня. Через декілька днів після руйнування електростанцію відвідав Міністр енергетики України Галущенко і пообіцяв її відбудувати. Але останні пару років на всіх рівнях державного управління, включно з Президентом України, лунають заяви про необхідність децентралізації енергосистеми України. Я вже не кажу про аналогічні виступи багатьох енергетиків і економістів. Заява про відбудову Зміївської ТЕС прямо протирічить стратегії децентралізації енергетики і звучить просто абсурдно на тлі руйнувань нашої енергосистеми Росією.

Зміївську ТЕС відбудовувати не потрібно. Заяви при її відбудову є стратегічною помилкою економічної політики. Енергосистему Харківської області треба відновити, але не за зразком енергосистеми СРСР, а за зразком, наприклад, енергосистеми Данії. Данія і Харківська область мають схожі параметри: площа Данії 43 тисячі кв. км, площа Харківської області – 31 тисяча, населення Данії 5,8 мільйонів, населення Харківської області перед війною було 2,6 мільйони.

Зрозуміло, що оточена морськими просторами Данія має дуже великий потенціал вітрової енергетики, якого не можливо отримати в природних умовах Харківської області, тому не можливе буквальне копіювання, але запозичення принципів цілком можливе і доцільне.

В енергосистемі Данії домінує відновлювана енергетика, представлена двома типами первинних джерел енергії – вітер і біомаса.

Джерела для виробництва електроенергії в Данії в 2022 році (терават-годин)

При такій значній перевазі відновлюваних джерел (більше 80% виробленої електроенергії) Данія має притомну ціну електроенергії на оптовому ринку - в середньому біля 9 євроцентів за кіловат-годину, тобто біля 4 гривень за поточним курсом, що спростовує загальне уявлення про надто високу вартість відновлюваної енергії. Всі чули про начебто непомірно високі тарифи на електрику в ЄС, але це стосується роздрібних цін, тобто тарифів для побутового споживання. У нас роздрібні ціни на електрику втричі нижчі за оптові, в Данії, як в нормальній економіці, вони втричі вищі за оптові.

Зрозуміло, що така висока роздрібна ціна не є наслідком високих витрат на відновлювану генерацію, вона формується вартістю дистрибуції та податками, а також відсутністю штучного заниження роздрібних тарифів.

Іншою характерною рисою данської енергосистеми є її розташування невеликими станціями по всій території країни. В Данії зараз працює півтора десятка вітрових станцій, загальна потужність яких трохи більше Зміївської ТЕС. Середня потужність данської ВЕС біля 200 МВт, тобто приблизно як один енергоблок Зміївської станції. Ніяка ракетна атака не спроможна вивести з ладу таку систему, бо ВЕС рівномірно розміщені по всій країні, а на кожній з ВЕС відстань між турбінами становить багато сотень метрів.

Теплова генерація в Данії – це 9 електростанцій, жодна з яких і близько не нагадує Зміївську ТЕС. Потужність теплових станцій Данії від 26 до 800 МВт, розташовані вони по всій території країни. З цих електростанцій п’ять працюють на біомасі, або ж використовують одночасно біомасу і викопне паливо. Решта 4 станції – це дві вугільні і дві газові. Загальна потужність теплових станцій Данії становить 3200 МВт. В силу природних умов, в Данії нема гідроелектростанцій, тому теплова генерація виконує роль регулятора навантаження на енергосистему.

Видатну роль в тепловій генерації відіграють відходи сільського господарства, а саме – солома зернових культур. В Данії 1,3 мільйонів гектарів посівів зернових, тобто приблизно вдвічі більше, ніж в Харківській області і набагато менше, ніж в Україні. Але Данія використовує всі ресурси відходів зернових (солому) для виробництва теплової і електричної енергії, що становить приблизно третину щорічного обсягу соломи. Наскільки мені відомо, це зараз єдина країна в світі, яка таким чином і в такому обсязі використовує відходи рослинництва. Про цей досвід і необхідність використання його в Україні я вже писав ще в 2022 році, але з того часу нічого в економічній політиці не змінилося, хоча додаткових аргументів у вигляді російських ракетних ударів більш, ніж достатньо.

Узагальнено досвід Данії у побудові енергосистеми можна звести до трьох принципів:

• Використання власних первинних джерел енергії, мінімальна залежність від імпорту енергоносіїв.
• Ніяких енергетичних гігантів радянського зразку, електростанції середньої і малої потужності, рівномірно розміщені по території країни.
• Базове навантаження несуть електростанції на відновлюваних джерелах, теплові електростанції на вугіллі і газі виконують регулюючі функції.

В Україні найбільшою мірою відповідає цим принципам енергетика Одеської області, завдяки великій кількості сонячних і вітрових електростанцій, тому там не можлива катастрофа на кшталт 22 березня в Харківський області. Але в Одеській області не вистачає високоманеврових електростанції, якими можуть бути газотурбінні установки.

Якщо ми будемо спиратися на ці принципи, то ми ніколи не повинні навіть розмовляти про відбудову Зміївської ТЕС. Максимально, що можна зробити на її руїнах, – відновити два енергоблоки і зробити можливим використання на них вугілля і відходів рослинництва. Замість Зміївської ТЕС треба побудувати десять-двадцять теплових електростанцій на відходах рослинництва і на природному газі.

За минулі 2022 та 2023 роки вже можна було б від розмов про децентралізовану енергосистему перейти до справ, якби в Україні існував ефективний державний апарат.

Зробити швидкий перехід від енергосистеми радянського типу до децентралізованої чисто ринковими засобами не можливо, для цього потрібно державно-приватне партнерство. Але зараз, коли держава створила на енергоринку боргову кризу, і не збирається в найближчому майбутньому її долати, ні приватні інвестиції, ні державно-приватне партнерство не реальні.

З точки зору можливих технологічних рішень, в Україні потрібно будувати електростанції таких типів:

• Сонячні, які можна проектувати і будувати дуже швидко, але які не спроможні в наших природних умовах бути використаними більш, ніж на 15% встановленої потужності.
• Вітрові, які будуються повільніше за сонячні, але використання встановленої потужності в них в 2-3 рази вище. Природні умови центру і півночі України не сприятливі для цього типу електростанцій.
• Газотурбінні, які технологічно необхідні через некерованість генерації на СЕС і ВЕС. Вони мають доповнити обмежені можливості української гідроенергетики для балансування енергосистеми. Їх теж можна проектувати і будувати дуже швидко.
• Теплові на відходах аграрної біомаси, що використовують найдешевше місцеве паливо, ресурси якого становлять десятки мільйонів тон кожного року. Тут головною проблемою є організаційна, бо потрібно підлаштувати технологію збирання зернових і логістику відходів зернових під потреби енергетики.
• Атомні станції, в тому числі модульні, є далекою перспективою.

Для будівництва потрібні сотні мільйонів, а може і мільярди, доларів, яких у держави зараз нема, а приватний бізнес не виказує бажання їх вкладати в умовах повного хаосу на енергетичному ринку. В таких умовах Міністерство енергетики могло б почати проектні роботи для нових електростанцій, бо вартість проектних робіт на порядок менша, ніж вартість будівництва. Після наведення ладу з кризою неплатежів, використання готових проектних рішень прискорить на рік-два введення в дію нових електростанцій.