Низкая надежность и плохая экология. Что мешает Украине объединить энергосистему с Европой

В ходе встречи со своим литовским коллегой и.о. министра энергетики Юрий Витренко заявил, что объединение украинской энергосистемы с европейской является одной из ключевых стратегических целей министерства на следующие три года.

По словам и.о. министра, благодаря объединению энергосистем повысится стабильность и динамическая устойчивость украинской и европейской энергосистем, а также энергетическая независимость Украины от России. Также синхронизация даст гарантии безопасности поставок электроэнергии в Центральной и Восточной Европе.

Синхронизация энергосистем является одним из пунктов соглашения об ассоциации Украины с ЕС, которое действует уже 7 лет. Лишь в 2017 году оператор украинской энергосистемы "Укрэнерго" в ходе Генеральной ассамблеи ENTSO-E подписал соглашение об объединении с европейской энергосистемой основной части Объединенной энергосистемы Украины, которая исторически связана с Россией и Беларусью. Конечный срок объединения энергосистем — первый квартал 2023 года.

Однако, несмотря на это, даже сейчас Украина во время очередного энергетического кризиса возобновляет импорт электричества из России и Беларуси.

У Украинской энергетики много проблем, и очень важно понять, сможет ли украинская энергосистема со всеми этими проблемами в отрасли интегрироваться в европейскую.

Delo.ua рассказывает, что мешает украинской энергосистеме синхронизироваться с европейской до 2023 года.

Технический аспект

Частично Украина уже давно подключена к европейской энергосистеме. С июля 2003 года синхронно с Европой работает "Бурштынский энергоостров". Это условная территория, на которой действуют энергосистемы Бурштынской теплоэлектростанции, Калушской теплоэлектроцентрали, а также Теребле-Рикской ГЭС. Этот "остров" отсоединен от остальной энергосистемы Украины и составляет примерно 4% от общего производства и потребления электроэнергии в стране.

До того как Бурштынский "остров" начал синхронно работать с европейской энергосистемой в 2000-2002 году, его системы управления и регулирования мощностей были модернизированы в соответствии с требованиями европейского энергообъединения UCTE (с июля 2009 интегрировано в объединение операторов энергосистем континентальной Европы ENTSO-E). Этот опыт может быть учтен и при присоединении ОЭСУ, однако масштабы тут больше.

В настоящее время в "Укрэнерго" заверяют, что технических проблем на пути к объединению энергосистем нет.

"Сейчас нельзя назвать никаких технических причин, которые бы помешали синхронизации основной части энергосистемы Украины с энергосистемой континентальной Европы ENTSO-E", — говорится в ответе оператора на запрос Delo.ua.

Однако, по их же словам, окончательный ответ на этот вопрос будет лишь по завершении исследования, которое сейчас проводит Консорциум системных операторов ENTSO-E в пределах Сервисного контракта, заключенного между Консорциумом и Укрэнерго в сентябре 2020 года. Это исследование также предусматривает создание совместной математической модели синхронной работы украинской и европейской энергосистем и проведения расчетов их статической и динамической устойчивости.

"Укрэнерго" уже передало Консорциуму для проведения исследования результаты испытания систем возбуждения частоты и мощности на 11 энергоблоках ТЭС, ТЭЦ и ГЭС и 4 энергоблоках АЭС, которые были проведены в 2019-2020 годах. В ответ оператор получил четыре промежуточных отчета, свидетельствующие о достаточности имеющихся данных для исследования.

"В то же время окончательный вывод ENTSO-E должен дать во второй половине 2021 года после окончания всех этапов исследования", — говорят в Укрэнерго.

Технический директор "Хмельницкоблэнерго" Руслан Слободян также считает, что технических препятствий на пути к интеграции нет. По его мнению, западные области сейчас не ощущают никаких проблем из-за того, что работают с европейской энергосистемой. Европейская система очень большая, мощная и сбалансированная. Там есть много проблем, связанных с возобновляемой энергетикой, однако Украина тоже довольно близко подошла к этому поворотному моменту.

"Но в отличие от европейских энергосистем, мы пока не имеем таких мощных инструментов автоматизированного управления работой генерации возобновляемых источников энергии. А в Европе это уже работает в промышленных масштабах, они могут очень быстро реагировать и следить за балансами энергии", — говорит Слободян.

С ним согласен и аналитик рынка электроэнергии из компании ExPro Дмитрий Сидоров.

"Технически мы можем перейти. Детальная модель будет разработана. У нас есть план отсоединения от России и Беларуси и вместе с Молдовой присоединение к Европейской энергосистеме. Этот план утвержден правительством и срок его выполнения 2023 год. В 2023 году должно произойти отсоединение от наших соседей России и Беларуси и присоединение к Европейской энергосистеме", — говорит Сидоров.

По его мнению "Укрэнерго" идет в рамках этого плана и уже в этом году должно получить от Консорциума оптимальную модель подключения.

Изолированный режим

После того, как будут решены все технические вопросы, украинской энергосистеме предстоит сдать последний экзамен. Согласно дорожной карте, синхронизации украинской энергосистеме нужно будет в режиме реального времени поработать в изолированном от России и Беларуси режиме в течение краткосрочного периода(например, неделю) зимой и летом.

И вот здесь нельзя не вспомнить зиму 2020/2021 годов. Запасы на складах были крайне низкими, энергоблоки отключались из-за аварий, а дефицит мощностей в ОЭСУ доходил до нескольких гигаватт. Дошло даже до отмены запрета импорта электроэнергии из России и Беларуси.

Так, с 1 января после девятимесячного запрета был возобновлен импорт электричества из Беларуси, а в феврале возобновили импорт из России.

По словам председателя Независимого профсоюза горняков Михаила Волынца, в январе-феврале импорт из этих стран составил 533 млн кВт-ч. Основным потребителем импортного электричества была промышленность.

И если покупка электричества у России вызвала непонимание среди украинцев, то импорт из Беларуси вызвал непонимание у европейского сообщества.

Тут стоит добавить, что ни одна энергосистема в мире не застрахована от аварий. Не так давно энергетический кризис пережил вполне развитый американский штат Техас. Из-за обледенения турбин ветряных электростанций и увеличения потребления, из-за аномальных холодов почти 4 миллиона человек остались без электричества. Также были остановлены крупные нефтеперерабатывающие предприятия. Проблема Техаса была еще и в том, что энергосистема штата изолирована от общеамериканской. Поэтому взять дефицитные мегаватты у соседей Техас не мог. Украине удалось избежать такой участи благодаря импорту электроэнергии в России и Беларуси.

В ЕС тоже случаются энергетические аварии. Например, 8 января этого года авария на подстанции Эрнестиново в Хорватии привела к перегрузке других линий электропередач, после чего те отключились. В результате Европейская энергосистема оказалась разделена на две части. Разделение привело к дефициту мощности северо-западной части и избытку мощности юго-восточной части. Для стабилизации системы энергетикам пришлось отключить порядка 233 МВт. Однако европейские операторы довольно быстро справились с проблемой и примерно через час энергосистемы были вновь синхронизированы.

Слободян говорит, что большая часть вопросов, которые были у ENTSO-E к "Укрэнерго" касались именно надежности нашей энергосистемы.

"Они не рассматривают нашу энергосистему как монолитное образование. Это, скорее, набор региональных энергосистем. В Европе такие большие сегменты делят. В случае если одна часть энергосистемы упадет, а такая перспектива возможна в любой стране, чтобы это не потащило за собой всю Европу, а ограничилось небольшим участком, который можно будет быстро восстановить", — говорит техдиректор "Хмельницкоблэнерго".

По его словам, в свое время, когда интегрировали "Бурштынский энергоостров", существующие там проблемы были решены, и этот опыт можно будет применить и при интеграции большой энергосистемы в Европу.

Со своей стороны "Укрэнерго" говорит, что выполнило большую работу по подготовке сетевой инфраструктуры. В частности, была построена подстанция 500 кВ "Креминская" (позволяет обеспечивать бесперебойное энергоснабжение Луганской области), подготовлена воздушная линия электропередач(ВЛ) 220 кВ "Львов — Стрый" при включении на параллельную работу с ENTSO-E, построена ВЛ 750 кВ "ЗАЭС — Каховская" для обеспечения выдачи полной мощности ЗАЭС, подготовлена украинская часть межгосударственная ВЛ 750 кВ "Хмельницкая АЭС — Жешув" для возможной эксплуатации при синхронной работе.

Также оператором была проведена работа по автоматизации контроля за энергосистемой. Было построено 537 км воздушных оптоволоконных линий связи для передачи технологических данных, завершен I этап проектирования дизайна новой системы диспетчерского управления и сбора данных SCADA и проведены первичные (заводские) испытания системы мониторинга переходных режимов (WAMS-системы), которая позволит повысить безопасность и надежность энергосистемы.

При этом оператор отмечает, что работа в изолированном режиме — задача не только для системного оператора, но и для всех участников рынка электроэнергии. В частности, генерирующие компании должны заблаговременно позаботиться о достаточных запасах топлива и эффективной ремонтной кампании своего оборудования, а Министерство энергетики и НКРЕКУ должны обеспечить условия для надежной работы отрасли и проконтролировать выполнение им всех имеющихся требований законодательства.

Также в "Укрэнерго" подчеркнули, что работа в изолированном режиме не является стресс-тестом, в котором искусственно создаются экстремальные крайне тяжелые условия работы. Это обычный тест, который не предусматривает искусственного ухудшения существующих условий работы. Главный показатель, который будет оцениваться во время работы в изолированном режиме — готовность сетевой инфраструктуры и эффективность действий системного оператора.

Другие факторы

Кроме технических вопросов и надежности украинской энергосистемы, существует еще ряд вопросов, которые могут повлиять на синхронизацию энергосистем. Один из них — экология.

Слободян считает, что из-за того, что страны ЕС взяли курс на климатическую нейтральность, в том числе и в энергетике, а у нас 35% генерации обеспечивают ТЭС, ТЭЦ и КУ, у ENTSO-E могут быть вопросы именно к экологичности нашей энергосистемы.

"У нас подавляющее большинство тепловых электростанций грязные. И захочет ли их Европа видеть в составе своей энергосистемы. Возможно будут требовать модернизации некоторых блоков или установки фильтров. Для европейцев это очень важно. По атомной энергетики таких вопросов не будет. На западной и центральной Украине сравнительно чистая энергетика, но чем дальше на восток, тем старее электростанции", — говорит Слободян.

Тут можно вспомнить, что по заявлениям участников рынка, аварийные остановки на энергоблоках ТЭС этой зимой были вызваны именно с сокращением профилактических ремонтов из-за дефицита средств. В этом случае весьма любопытно, как генерация найдет средства для модернизации старых мощностей?

Сидоров же отмечает, что подводные камни могут быть и политического характера.

"На нас может давить Россия или силы, которые имеют соответствующую политическую направленность, будут противодействовать принятию соответствующих законов. Например, закон о сертификации "Укрэнерго", чтобы его воспринимали, как и любого европейского оператора. Тут есть риски политического характера", — говорит эксперт.

Законопроект №3364-1, который предусматривает сертификацию "Укрэнерго", как независимого оператора по модели ISO, был принят в первом чтении 18 февраля 2021 года. Модель ISO предусматривает, что ОСП пользуется имуществом, которое обеспечивает целостность объединенной энергетической системы Украины и диспетчерское управление, при этом такое имущество остается в собственности государства.

Сертификация — это основной организационный вопрос, который украинской стороне нужно решить для синхронизации энергосистем. А без принятия закона это будет невозможно.

Во время своего выступления на форуме Ukraine30 директор секретариата Энергетического Сообщества Янез Копач заявил, что хотя это очень амбициозная цель, она вполне достижима. При этом он добавил, что это может произойти и немного позже. При этом Украине стоит быть готовой к вопросам относительно перекрестного субсидирования на рынке электроэнергии, а также исключить компенсацию ВИЭ из тарифа "Укрэнерго".

Степан Крьока, специально для Delo.ua

Источник фото: Depositphotos