Латання дірок в енергосистемі. Чи допоможуть Україні газопоршневі електростанції

Після нової серії атак на енергосистему Україна втратила значну частину своїх маневрових потужностей. Вугільні ТЕС та ТЕЦ в які цілили російські ракети виконували важливу функцію — вони балансували енергосистему під час піків споживання. Атомні електростанції, котрі вироблять більшу частину електроенергії, не здатні швидко нарощувати та скорочувати генерацію, тож не зможуть покривати споживання в пікові періоди. А відновлювати потужності виробництва е/е буде значно важче ніж пошкоджені трансформатори взимку 2022/2023, тож встигнути до зими навряд чи вдасться.

В цій ситуації хорошим виходом для громад та середнього бізнесу може стати встановлення газопоршневих установок контейнерного типу. Такі установки мають невеликий розмір та потужність від 1 до 10 МВт, вони прості у встановленні та експлуатації, а також можуть досить швидко виходити на пікові значення генерації. Проте проблемою може стати підключення таких електростанцій до електромережі, що залежно від оператора системи розподілу може зайняти тривалий час.

Громадам та бізнесу варто подбати про резервну генерацію

За словами колишньої в.о. міністра енергетики Ольги Буславець, вже зараз, потрібно направити зусилля і певні фінансові ресурси на ремонт генеруючого обладнання, яке можна відновити до початку осіннього-зимового періоду. Також треба працювати над збільшенням дозволеної потужності імпорту електроенергії, значною мірою цього можна досягнути політичними зусиллями. Крім того, необхідно максимально задіяти всі ресурси міжнародних фондів, громад та бізнесу для створення додаткової розосередженої генерації.

Вона вважає, що для громад, а також великих та середніх підприємств на сьогодні необхідна так звана гарантована генерація з відповідними динамічними параметрами маневреності. В першу чергу це газопоршневі та газотурбінні установки. Газова генерація має низку переваг:

• швидкість встановлення та відносно низький обсяг капітальних інвестицій (менше ніж $1000 за 1 кВт);
• хороші динамічні характеристики (швидкий старт/зупинка, широкий діапазон регулювання робочої потужності);
• можливість організації запуску обладнання без зовнішнього електропостачання в умовах “блекауту”;
• розвинена газова інфраструктура в Україні та наявність фахівців;
• хороший ККД сучасних газових установок і, як наслідок, прийнятна ціна за кВт-год виробленої ними електричної енергії (за поточних цін на природний газ).

Встановлення газотурбінних та газопоршневих установок середньої потужності до 30 МВт займе до 6 місяців, за умови, що такі установки вже виготовлені. Якщо ж ні, виготовлення установки займе ще 6-9 місяців.

Для менших об’єктів доцільно буде розглянути гібридні системи сонячна електростанція — установка зберігання енергії — дизельний, газовий або бензиновий генератор. Такі системи можна буде розгорнути менш ніж за місяць.

Генеральна менеджерка у сфері безпеки та стійкості DiXi Group Олена Лапенко також вважає, що  найефективніший і найшвидший шлях зараз — встановити якомога більше газової високоманеврової генерації до зими 2024/2025. Потужність таких турбін може складати 5-10 МВт. Такий тип генерації не тільки здатен покрити пікові навантаження в енергосистемі, але й надалі може стати складовою “зеленої” трансформації України внаслідок заміщення природного газу біометаном.

Вона зазначає, що масштабна розбудова об'єктів розподіленої генерації — це питання створення відповідних умов для того, щоб будівництво сонячної, вітрової або газової електростанції стало фінансово вигідним для інвесторів. Значні воєнні ризики можуть нівелюватись короткими термінами окупності інвестицій, а також підвищенням енергетичної стійкості об'єкта, якщо мова йде про інвестиції у власну генерацію на підприємствах.

Вона зазначає, що до початку повномасштабного російського вторгнення однією з найбільш перспективних пропозицій для розвитку мережі високоманеврової газової генерації вважалось розміщення електростанцій на майданчиках компресорних станцій ГТС. Зі сторони керівництва Оператора ГТС України повідомлялось про наявність 34 таких майданчиків, а також про початок перемовин з “Укренерго” щодо дефіцитних вузлів в ОЕС України, в яких було доцільно розмістити додаткові генеруючі потужності. Успішний кейс такого проєкту вже існує, тепер стоїть завдання масштабувати його, збільшивши встановлені потужності.

Перешкоди для нової генерації

Директор енергетичних програм "Центру Разумкова" Володимир Омельченко каже, що для того, щоб в Україні розвивалась децентралізована генерація потрібно розв'язати проблеми які існують на ринку електроенергії. Мова йде про величезні борги, цінові обмеження на ринку електроенергії, а також реформування системи ПСО.

СЕО компанії PDM Engenering, яка займається проектуванням сонячних та вітрових електростанцій, Станіслав Мельник пояснює, що великі об’єкти ВДЕ не дуже підходять для маневрування енергосистеми, оскільки їх генерацію на відміну від тих же ТЕС не можна регулювати. До того ж під час піка будівництва “зеленої” генерації у 2017-2019 роках такі потужності переважно розбудовували з метою заробити на “зеленому” тарифі без огляду на споживання в конкретних регіонах.

На його думку, існуючі об’єкти ВДЕ зараз потрібно доопрацювати, додавши до них системи промислового накопичення електроенергії Energy storage, для того, щоб з’явилась можливість використання електроенергії для потреб балансування. А власники таких станції мають отримати можливість продавати електроенергію на балансуючому ринку, що компенсує їм встановлення систем накопичення.

Одною з проблем для встановлення розподіленої генерації Мельник вважає бюрократію, це стосується як ВДЕ, так і газопоршневих установок.

За його словами, в окремих випадках таких як побудова малих гідроелектростанцій або вітрових установок лише громадські слухання та оцінка екологічного впливу не можуть тривати менше ніж шість місяців.

Лапенко також каже, що головною затримкою для встановлення газопоршневих установок може стати процес підключення до мережі. Цей процес необхідно максимально спростити та пришвидшити. Разом з цим треба розуміти, що і застаріла мережа обленерго у разі підключення нових об'єктів також потребуватиме модернізації, тому не завжди підключення нових об'єктів вітрової, сонячної та газової генерації буде швидким.

Депутат Верховної Ради від партії “Слуга Народу” та член комітету з енергетики та житлово-комунальних послуг Анатолій Костюх каже, що законодавство яке спрощувало б приєднання до електромереж нової генерації було ухвалено парламентом, крім того рішення, яке б спростило приєднання до електромережі генеруючих установок було ухвалене і регулятором. Водночас фактична тривалість ухвалення рішення щодо такого приєднання може суттєво відрізнятися у різних регіонах.

Парламентар вважає, що питання тривалості підключення до енергомережі не головною перешкодою на шляху до розбудови розподіленої генерації. Бізнес стримує саме питання рентабельності такого бізнесу. Цінові обмеження на ринку електроенергії можуть робити такий вид бізнесу нерентабельним.