Что происходит с украинской энергосистемой и как может помочь децентрализация

Ранее электрогенерация в Украине распределялась примерно так: 50% на АЭС, 30% на ТЭС, чуть более 10% на ГЭС. Соответственно менее 10% — на возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Но это изменилось с началом полномасштабного вторжения и с обстрелами энергетической инфраструктуры.

Один из самых сильных ударов по украинской энергетике был в Мелитополе, когда россияне оккупировали ЗАЭС и в сентябре 2022 года отключили последний блок. Так украинская атомная генерация потеряла почти половину мощности примерно 6 ГВт от 13,8 ГВт, которые производила ранее. В то же время другие объекты атомной энергетики россияне не обстреливают вообще.

Но наибольшие потери в тепловой генерации. Часть украинских ТЭС находится в оккупации, другие — повреждены или разрушены российским обстрелами. Так, например, "Центрэнерго" потеряло абсолютно всю генерацию из-за уничтожения Трипольской и Змиевской ТЭС и оккупации Углегорской.

"У нас на самом деле нет ни одной неповрежденной тепловой электростанции на подконтрольной правительству Украины территории. Большие системные станции как Бурштынская, Ладыжинская, Приднепровская или Криворожская обстреляны много раз и имеют очень сильные повреждения", — говорит руководитель ОО "Ассоциация энергоэффективности и энергосбережения" Александр Визир.

По словам премьер-министра Украины Дениса Шмыгаля, лишь 27% ТЭС остаются в рабочем состоянии, а полностью разрушены 42 энергоблока. Такое заявление он сделал в эфире телемарафона "Единые новости".

Полностью уничтоженная 11 апреля 2024 года Трипольская ТЭС. Фото: Эспрессо

Потери есть и в гидроэнергетике, в частности россияне разрушили Каховскую ГЭС. Однако, по словам Александра Визира, подрыв причинил больше вреда окружающей среде, чем энергетике, поскольку станция не имела больших мощностей. Значительно большим ударом стали обстрелы Днепропетровской ГЭС 22 марта 2024 года. Тогда самая мощная гидроэлектростанция потеряла более 40% генерации.

Украинская генерация потеряла большую часть ветряков, которые находятся на оккупированных частях Запорожской и Херсонской областей. От обстрелов страдают и солнечные электростанции, по которым довольно легко попасть из-за больших площадей, которые они занимают.

Все это приводит к дефициту электроэнергии в Украине. Как следствие в нашу жизнь вернулись графики отключения света. И хотя сейчас меньше говорят о тотальном блэкауте, ситуация все равно критическая. Нас ждет еще одна зима, которую нам надо как-то пережить, только на этот раз ситуация со светом будет значительно тяжелее.

По "оптимистическим" прогнозам генерального директора YASNO Сергея Коваленко зимой украинцы смогут жить со светом всего 6-7 часов в день. В то же время в ДТЭК заявили, что при худшем сценарии света и тепла зимой может не быть по 20 часов. Однако в Министерстве энергетики считают, что пока рано говорить о продолжительности отключения света зимой.

"Сегодня о каких-либо цифрах по часам по ограничениям (электричества — ред.) зимой пока рано говорить. Все эти атаки наносят дополнительные проблемы энергосистеме, однако сейчас говорить о том, что у нас будут длительные отключения зимой, пока рано. Однако, конечно, ситуация может меняться каждый день и после каждой атаки", — заявила заместительница министра энергетики Светлана Гринчук в эфире телемарафона "Единые новости".

Обстреливая и разрушая тепло- и гидрогенерацию, россияне не только лишают нас этого источника энергии, но в определенной степени усложняют использование атомной энергетики и возобновляемых источников. 

Дело в том, что генерация работает по принципу, что каждый момент производится ровно столько электроэнергии, сколько ее потребляют. То есть если производят больше, чем надо, выключают какой-то объект генерации. И наоборот, если электроэнергии недостаточно, выключают часть потребителей, чтобы сбалансировать электросистему.

В то же время график потребления электроэнергии — это не прямая линия, а наоборот волны, которые показывают постоянные уменьшение и увеличение потребления в течение дня. То есть генерация должна быть такой, что способна менять свою мощность в соответствии с потребностями населения в любой момент.

И именно на этом этапе начинаются проблемы использования АЭС, поскольку они относятся к базовой генерации. Это означает, что такие станции постоянно производят одинаковый объем энергии, который нельзя быстро увеличить или уменьшить. 

"Например, у нас в стране одна атомная электростанция на 1 ГВт, соответственно потребление в любой момент времени должно быть 1 ГВт в час. Если в какой-то момент времени потребление растет до 2 ГВт в час, диспетчер отключит 1 ГВт потребителей. Если в какой-то момент времени станет потребление пол ГВт, диспетчер отключит атомную электростанцию, поскольку физически невозможно просто ее уменьшить", — объясняет Александр Визир.

Именно поэтому АЭС обычно производят электроэнергии на 20-30% меньше минимального потребления за сутки. Все для того, чтобы не сложилось ситуации, при которой надо выключать один из атомных блоков, поскольку, по словам эксперта, "это очень дорого и не очень по-хозяйски".

Подводя итог: электроэнергия, которую мы используем, состоит из базовой генерации (АЭС) и маневровой (ГЭС, ТЭС), которая позволяет подстраиваться под потребителей. И именно последней нанесли значительные повреждения россияне. Поэтому в момент, когда нам недостаточно электроэнергии от АЭС и остатков ГЭС и ТЭС, внедряют плановые или экстренные отключения света.

Нам надо восстанавливать электрогенерацию уже сейчас, но также важно понять, как сделать это эффективно. Отстроить, как было раньше, совсем нецелесообразно, поскольку наша энергосистема проектировалась довольно давно и не соответствует современным потребностям и вызовам.

Нынешняя централизованная генерация имеет ряд недостатков. Один из крупнейших — потери электроэнергии при транспортировке. Так мы теряем в сети каждый десятый кВт. Вместе с тем объекты нашей энергосистемы крайне сложно обезопасить от вражеских атак, поскольку невозможно спрятать огромную ТЭС, ГЭС или АЭС от ракетных ударов.

Зато восстанавливая электросистему, можно развивать децентрализованную генерацию. Она предусматривает, что часть потребителей электроэнергии станут и ее производителями. Например, предприятие может установить газовые установки или громада на крыше одной из школ поставит солнечные панели. Тогда они смогут частично обеспечивать себя электроэнергией и разгрузят общую энергосистему.

"Рубрика" побывала на таком предприятии и рассказывает, как установка солнечной электростанции повлияла на его электронезависимость.

Здесь в нескольких цехах с нуля изготавливают упаковочное оборудование. Все начинается с изготовления мельчайших деталей размером менее сантиметра и заканчивается тем, что специалисты собирают полностью готовые аппараты.

"Мы производим фасовочно-упаковочное оборудование, на котором наш клиент фасует свою продукцию. Это могут быть семена, сахар, соль и т.д. Все, что можно запаковать в пленку, пакуется на таких инструментах, как наши", — говорит директор предприятия "Упаковочные технологии" Виктор Дегтяр.

Такое оборудование здесь производят как для маленьких бизнесов или фермеров, так и для компаний всеукраинского уровня, чью продукцию можно встретить в каждом супермаркете. Также на этом предприятии работают на экспорт. Например, один из аппаратов, стоящий на складе, готовят к отправке в Польшу.