Централізовані системи електропостачання: старі проблеми та нові виклики

19 червня 2023

Децентралізація енергосистеми України потребує уважного аналізу майбутнього балансу, щоб уникнути криз в електропостачанні для громадян.

Вибух дамби Каховської ГЕС, окупація Запорізької АЕС та значні пошкодження об'єктів енергетичної інфраструктури України, на щастя, не призвели до критичних наслідків для української енергосистеми. Сьогодні виробництво електроенергії задовольняє споживчі потреби. Проте через зниження рівня води в ріках гідроелектростанції знижують обсяги виробництва електроенергії, і на теплоелектростанціях тривають планові ремонти. Станом на тепер існують нові загрози ворожих атак. Окрім цього, залишились не вирішеними старі проблеми, що гальмують розвиток енергосистеми. Чи вдасться в таких умовах забезпечити її балансування?

Ці питання обговорювали учасники "круглого" столу "Виклики та можливості централізованої енергетичної системи, і чому це важливо", організованого Київською школою енергетичної політики (KSEP) за підтримки Фонду ім. Фрідріха Еберта в Україні.

Стан у централізованій системі електропостачання

Хоча після важкого опалювального сезону особлива увага на місцевому рівні зосереджена на маневровій генерації, теплоелектрогенерації та регульованій генерації, основою стабільності в країні залишається централізована система електропостачання.

Згідно з останніми даними НЕК "Укренерго", на даний момент вироблена електроенергія покриває потреби українських споживачів. Однак зниження рівня води у ріках призводить до зменшення виробництва електроенергії на гідроелектростанціях. Також на теплоелектростанціях та АЕС проводяться літні ремонтні роботи.

“Цього літа обсяги ремонтних робіт будуть більше, ніж у попередні роки: через російські атаки всі теплові та ключові гідроелектростанції зазнали пошкоджень. Тобто у попередні роки, коли атомні блоки підійшли до планових ремонтів і зупинялись для планової заміни пального, їх компенсували потужностями великих ТЕС і ГЕС. Цього літа ті ж ТЕС і ГЕС потребують серйозних ремонтів після періоду масових ракетних атак, тому компенсувати зупинки атомних блоків стане важче,” – підкреслили в “Укренерго”.

Крім того, частина генерації (Запорізька АЕС, кілька теплових електростанцій) знаходиться на тимчасово окупованій території та недоступна для української енергосистеми. Внаслідок цього обсяги потужностей, що працюють на систему, обмежені. Енергетики просять громадян раціонально використовувати електроенергію, особливо у вечірні години, щоб зменшити навантаження на енергосистему та полегшити її балансування.

За данимиDiXi Group Alert, попри підрив дамби Каховської ГЕС, Україні вдалося збалансувати енергосистему. Це стало можливим, зокрема, завдяки імпорту електроенергії зі Словаччини та Молдови, переважно у вихідні, коли цінові індекси в країнах ЄС були нижчими за українські на 1-42%. За останній тиждень двічі застосовувалась аварійна допомога: 7 червня було імпортовано електроенергію з Румунії (обсяг не вказано), а 8 червня – з Румунії та Польщі (1 200 МВт-год). 11 червня на запит з Польщі Україна отримала надлишки електроенергії (некомерційний імпорт) обсягом 1 800 МВт-год. Проте, у години пікового споживання – вечорами – імпорту немає.

“Імпорт в українську енергосистему з Європи наразі відбувається, але він є в обмежених обсягах і не завжди у ті години, коли енергосистемі це потрібно,” – відзначив Володимир Кудрицький, голова правління НЕК “Укренерго”.

Він уточнив, чому імпорт не завжди досягає української енергосистеми. Причина – в цінових обмеженнях. Таким чином, коли ціна в Європі вища, у учасників ринку немає економічних стимулів для імпорту електроенергії з Європи.

“Необхідно лібералізувати ціноутворення на українському ринку, щоб імпорт з Європи міг вільно проходити в Україну й допомагати нам у балансуванні енергосистеми,” – вважає Кудрицький.

На його думку, лібералізація ринку призведе до того, що в окремі години ціна може підніматися вище, ніж вона є зараз, а в деякі години знижуватиметься до нижчих значень. Жителі цього не відчують, оскільки у них фіксований тариф.

“Цінових шоків через лібералізацію цін не очікуємо. Найімовірніше, це дозволить оптимізувати потоки імпорту з Європи в Україну, щоб він приходив у ті часи, коли українська енергосистема цього найбільше потребує,” – зазначив голова правління НЕК “Укренерго”.

Основні виклики системи централізованого електропостачання

Система централізованого електропостачання (СЦЕ) включає дві підсистеми. Перша – забезпечує технічні можливості для споживачів щодо отримання електричної потужності відповідної якості та стабільності постачання. Друга – регуляторна підсистема, що відповідає за регулювання всіх процесів і взаємодій, що виникають в електроенергетичному комплексі.

“Усі елементи СЦЕ функціонують в єдиному технологічному процесі, який визначається фізичними законами. Для нормального функціонування системи необхідно дотримуватись цих законів і, перш за все, забезпечити відповідність генеруючих потужностей рівням навантаження, що є в системі. Необхідно утримувати баланс між виробництвом і споживанням електроенергії,” – зазначив під час "круглого" столу член Експертної ради Міністерства енергетики України, провідний фахівець в електроенергетичному сегменті Борис Костюковський.

Він коротко охарактеризував основні етапи розвитку української системи електропостачання. Зокрема, нагадав, що вона формувалась за монопольної моделі регулювання енергетичних процесів. Потім в Україні з'явився гуртовий ринок електроенергії, згодом – нова модель, а саме – лібералізований ринок електроенергії, заснований на торгівлі електроенергією та допоміжними послугами.

“З 2009 року ми розпочали політику активного розвитку відновлювальної енергетики. З 2001 року прийняли концепцію подальшої лібералізації ринку електроенергії. У 2017 році ухвалили відповідний закон, а у 2019 році впровадили цей ринок. Паралельно протягом усіх цих років намагались підтримувати стабільно низькі ціни на електроенергію для населення,” – зазначив Борис Костюковський.

Він переконаний, що енергетична політика, що реалізовувалась в попередні роки, мала певні вади, які призвели до виникнення низки проблем у цьому секторі ще до початку агресії з боку рф.

“По-перше, маємо проблеми з відповідністю генеруючих потужностей. Ми запровадили нечувані у світі преференції для відновлювальної енергетики і отримали швидке зростання кількості вітрових і сонячних електростанцій із нестабільною потужністю. Україні й раніше були притаманні проблеми з низькими маневровими можливостями енергосистеми, але після запровадження преференцій ця проблема лише посилилась. Ми не можемо гарантувати збалансованість енергосистеми,” – констатував представник Експертної ради Міненерго України.

По-друге, за його словами, існують проблеми з оплатою відновлювальної енергетики через високий "зелений" тариф, а також протиріччя між природно-кліматичними умовами в Україні та їх розвитком.

“З одного боку, через велику наявність атомних електростанцій, в Україні виникла конкуренція між джерелами електроенергії. Врешті-решт, сьогодні ми маємо ситуацію, коли електроенергія виробляється, але заважає - ми все одно платимо за це через тариф оператора системи передачі. Тариф завжди недостатній, тому за балансування у нас завжди виникають фінансові труднощі, і це залишилося проблемою,” – повідомив Борис Костюковський.

По-третє, існує питання забезпечення достатності генерації, уточнив експерт. Він пояснив, що в Україні немає плати за потужність, але вона є необхідною, особливо для теплової генерації. Адже вітрові та сонячні електростанції взимку працюють неефективно, особливо сонячні, оскільки сонячного світла практично немає.

“Отже, скільки не став акумуляторів, проте потужності ВДЕ взимку фактично не вирішують питання покриття графіків навантаження. Коротко кажучи, ця потужність важлива, проте вона працює дуже обмежений час в році, і в умовах перевищення потужності (зокрема, за активних ціна-обмежень) власникам не вигідно продовжувати роботу. У них виникає питання: навіщо підтримувати обладнання в робочому стані?” – акцентував провідний фахівець в електроенергетичному сегменті.

Ще однією проблемою є балансування енергосистеми та балансуючий ринок. Оскільки атомна генерація має функціонувати на ринку за добу наперед, проте не завжди цю електроенергію можна реалізувати (на відмінну від ВДЕ, електроенергія якої може бути продана фактично за будь-яку ціну завдяки "зеленому" тарифу), атомна генерація постійно стикається з труднощами у балансуванням.

Експерт також виділив питання підтримки низьких цін на ринку електроенергії з боку держави, зокрема, через введення "граничних" цін.

“Нашу політику в цій сфері плануємо продовжувати, із акцентом на розвиток ВДЕ, розподілену генерацію та prosumer’s. Однак тут виникає питання: що відбуватиметься взимку, коли prosumer’и тільки посилять проблеми із теплоелектрогенерацією і загалом із генерацією, яка забезпечує баланс у момент відсутності сонця та вітру?”

Ми можемо малювати будь-які плани, оскільки технологічно систему можна побудувати на основі водневої, сонячної та вітрової генерацій. Але, створюючи такі гарні концепції, треба усвідомлювати, які будуть платоспроможності споживачів, особливо коли ми матимемо атомну генерацію, яку не вигідно експлуатувати в маневрових режимах, та відновлювальну генерацію, яка потребує маневрування,” – сказав експерт.

Крім того, якщо ми стверджуємо, що швидко закриємо вугільну генерацію, то потрібно чітко розуміти, які у нас є компенсатори для цього, наголосив фахівець. Він додав, що вугільна генерація є однією з небагатьох галузей промисловості України, що забезпечує робочі місця, ВВП тощо. Отже, це також варто врахувати.

Загалом, на думку учасників "круглого" столу, питання енергетичного балансу потребує максимально продуманих дій.

“Національна енергетика будь-якої країни функціонує завдяки збалансованості,” – підкреслив Геннадій Рябцев, директор спеціальних проектів Науково-технічного центру "Психея", модератор цього заходу. – “І саме дотримання цього балансу між генерацією та споживанням є основою нормального функціонування будь-якої енергетики. Чим стійкішим є цей баланс, тим успішнішою буде держава. Тому часто необдумані втручання у цей енергетичний баланс, спроби продемонструвати сусідам чи комусь свої амбіції можуть призвести до серйозних загроз для його стабільності.”

З огляду на це, експерт закликав усіх політиків, представників влади та громадського суспільства, які беруть участь у формуванні енергетичної політики, спробувати розробити цей енергетичний баланс і перед впровадженням будь-яких нововведень спочатку прорахувати й перевірити, як це працюватиме. Лише так можна уникнути небезпеки нестабільності між базовою та маневровою генерацією, а отже – і проблем із забезпеченням українців електроенергією.

Підготувала Світлана ОЛІЙНИК

Теги: електромережі енергобаланс електропостачанняПоділитись