Скринька Пандори української енергетики нарешті відкрито для широкого загалу. Цьогорічна весна та всесвітня пандемія COVID-19 продемонстрували болючі наслідки багаторічного, подекуди свідомого, ігнорування необхідності всеохоплюючих реформ в енергетичному секторі нашої України.
Експерти давно уже говорять про те, що в поточному стані українська енергетика довго не протримається. Ще у 2014–2015 роках можна було натрапити на обговорення необхідності скорочення «зеленого тарифу», включення вартості виведення АЕС з експлуатації в ціну атомної електроенергії, необхідність збільшення гнучкості мережі та інше.
Тому не дивно, що весною цього року ми спостерігаємо одночасний вибух всіх цих проблем. Питання «зеленого тарифу» станом на 29 травня не вирішено, переговори з інвесторами, для яких хочуть змінити умови роботи заднім числом, просуваються дуже повільно. Черговим підтвердженням кризи стало відключення блоків АЕС наприкінці квітня. Служба безпеки України не забарилася з викриттям «винних» та одразу повідомила про «загрозу енергетичній безпеці країни через зростання «дорогих» виробників «зеленої» енергетики», які витісняють «дешеві» потужності АЕС. Що цікаво, за останні два місяці спостерігається зростання генерації саме на ТЕС.
Деякі експерти вбачають в такому обмеженні роботи АЕС і збільшенні вугільної генерації беззаперечний доказ сумнозвісного зелено-вугільного парадоксу та б’ють на сполох, що через зростання в Україні частки сонячної та вітрової енергії залежність від теплової генерації для балансування енергосистеми також збільшується. Ми спробували розібратися у ситуації і з’ясували, чи існують можливості уникнути цієї ситуації.
Зелено-вугільний... що?
Зараз Україна, як і кожна країна світу, переживає кліматичну кризу. Всі ми відчули відсутність метеорологічної зими цього року. Кількість найтепліших місяців у році стає все більшою. А скупа на опади весна 2020 «радувала» градом, пиловими бурями, різким похолоданням і затяжними дощами в травні.
Основна причина зміни клімату — це викиди парникових газів. В Україні за ⅔ таких викидів відповідає сектор енергетики. Учені наголошують на необхідності повного припинення промислового видобутку та спалювання викопного палива протягом наступних 20–30 років. Це дозволить стримати зміну клімату на рівні 1,5–2°C, у відповідності до Паризької угоди, підписантом якої є й Україна.
Тому провідні країни світу почали переходити на чисті технології — відновлювані джерела енергії. Для стимулювання розвитку галузі відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) наша держава у 2009 році запровадила так званий «зелений тариф», а з квітня 2020 мала перейти на аукціонну модель для великих сонячних, вітрових та інших ВДЕ потужностей.
Результат такої політики можна побачити на прикладі минулого року — потужності відновлюваної енергії збільшилися втричі (з 2,3 до 6,8 ГВт), що є позитивною тенденцією на шляху боротьби зі зміною клімату. Але такий стрімкий розвиток галузі став причиною появи великої кількості обґрунтованих і не дуже страхів, у тому числі створення терміну «зелено-вугільний парадокс».
Поняття зеленого-вугільного парадоксу у 2018 році вперше почав широко використовувати колишній керівник «Укренерго» Всеволод Ковальчук. Його суть полягає, зокрема, в тому, що через негнучкість електросистеми подальше будівництво нових потужностей ВДЕ призведе до потреби збільшення вугільної генерації для балансування всієї системи. Тобто розвиток чистої генерації може призвести до збільшення викидів парникових газів.
В українських реаліях зелено-вугільний парадокс вигідний, як не дивно, олігархам. Основним монополістом у вугільній галузі є приватна компанія ДТЕК, яка володіє усім ланцюжком вугільної генерації (від видобутку вугілля до його спалювання). Водночас, у межах диверсифікації власного портфоліо, компанія побудувала трохи більше 1 ГВт потужностей ВДЕ. Отже, будь-яке твердження, що українська енергетика не впорається з розвитком ВДЕ та завжди конче потребуватиме вугільного балансування підтримує, в першу чергу, тезу про незамінність та винятковість однієї приватної компанії.
Насправді ж, якщо окинути оком сучасний стан справ в українській енергетиці та спробувати зазирнути в майбутнє, то стає очевидним, що зелено-вугільний парадокс поступово втрачатиме свою актуальність. Це, звісно, якщо в уряді нарешті знайдеться політична воля виконати раніше озвучені обіцянки щодо реформ в енергетичному секторі.
Кінець епохи вугілля
Українські вугільні потужності було побудовано 50–70 років тому, працюючі сьогодні електростанції є фізично зношеними та подекуди перебувають в аварійному стані. Це визнає і держава — у представленій на початку 2020 року Концепції «зеленого» енергетичного переходу передбачається закриття всіх діючих ТЕС та повна відмова від використання вугілля в енергетиці до 2050 року.
Не треба також забувати, що з 2011 року Україна є членом Енергетичного співтовариства (Energy Community) та взяла на себе відповідні зобов’язання по закриттю вугільних електростанцій. Так, до 2021 року повинні бути виведені з експлуатації 8 блоків Дніпродзержинської ТЕЦ та Херсонська ТЕЦ, а до 2023 року — 5 блоків Бурштинської ТЕС, 6 котлів Добротвірської ТЕС, 2 котли Сєвєродонецької ТЕС, Миколаївська ТЕЦ та ТЕЦ «ПівденМашу».
Загалом, за наступні 10 років Україна має закрити 21 вугільний та 14 газових блоків. Розмови про будівництво нових потужностей викликають здоровий скептицизм, адже великі інвестори (Світовий банк, Європейський інвестиційний банк, ЄБРР, AXA, Allianz) відмовляються від інвестицій у вугільну галузь, а побудувати нові блоки чи навіть станції на гроші держбюджету є економічно невигідним. Така зміна планів призведе до загального зменшення генерації електроенергії з вугілля, а зелено-вугільний парадокс неможливий за відсутності одного з доданків.
Але чим же замінити виведені з експлуатації вугільні потужності?
Нас врятує атомна енергетика. Або ні?
На перший погляд, альтернативою могла б стати атомна енергетика, яка забезпечує понад 50% виробництва електроенергії в Україні. Але це неможливо і на це є кілька причин. Більше половини — це занадто високий показник для надійної роботи енергосистеми. Через завелику потужність блоків атомних станцій зупинка одного з них означає раптову втрату 5–6% всього виробництва, яке потрібно швидко компенсувати роботою інших станцій.
Крім цього, атомні електростанції негнучкі. Попит на електроенергію змінюється протягом доби, тоді як атомні блоки спроєктовані на роботу з постійною потужністю. Якщо в системі буде забагато АЕС, їм доведеться змінювати свою потужність у відповідь на зміну попиту. Тому теоретичне збільшення частки АЕС через закриття вугільних блоків ставить українську енергосистему в залежність від негнучкого виду генерації, аварія на якому може призвести до другого Чорнобиля.
Але є ще одна причина, чому покладатися на атомну енергію не варто.
Станом на кінець травня 2020 року 12 із 15 діючих енергоблоків українських АЕС вже вичерпали свій 30-річний проєктний ресурс. Зараз вони працюють понаднормово, що тягне за собою додаткове підвищення ризиків аварій та збільшення обсягів накопичених радіоактивних відходів. Крім цього, радянський спадок в устаткуванні не відповідає сучасним міжнародним стандартам безпеки для нових атомних електростанцій. Тому процес поступового виведення з експлуатації старих АЕС має розпочатися в найближчі 5–10 років.
Якщо не атомка і не вугілля, тоді виникає питання — що ж робити?
Розвивати акумулюючі та балансуючі потужності
Різке зростання частки ВДЕ обґрунтовано викликає тривогу в країнах, які завчасно не готувалися до можливих проблем з балансуванням встановлених потужностей. Адже генерація електроенергії сонячними та вітровими станціями прямо залежать від зовнішніх чинників — часу доби, пори року, погодних умов.
Про необхідність збільшення балансуючих потужностей відомо давно як на рівні виконавчих органів влади, так і в Укренерго. Щонайменше з 2017 року існував механізм для проведення конкурсу на високоманевренну балансуючу генерацію, однак уряд лише нещодавно оголосив про його проведення восени цього року — коли закривати очі на проблему, що насувається, стало неможливо.
Одним з очевидних рішень для України можуть стати акумулюючі потужності ВДЕ. Наразі вони швидко стають економічно доцільнішими, ніж балансування станціями на викопному паливі. Електростанції ВДЕ зі встановленими батареями вже зараз конкурують з новими вугільними або газовими станціями в Німеччині, Великій Британії, США. Прогнозується, що в наступні 10 років їхня вартість зменшиться вдвічі, а в наступні 30 років — у чотири рази. Для України особливо цікавою може бути технологія Power-to-Gas (P2G), коли з надлишкової енергії синтезується газ, який потім виробляє енергію для задоволення пікового навантаження.
Іншими важливими механізмами балансування можуть стати приєднання енергомережі України до мережі Євросоюзу, з дозволом на імпорт електроенергії, а ще — впровадження розумних мереж та механізму керування попитом, коли споживачі енергії активно долучаються до балансування електромережі, наприклад, заряджаючи електромобілі в моменти надлишку потужності.
Підтримувати розвиток енергії сонця та вітру у громадах
Символічно, що децентралізація, мабуть, найуспішніша реформа в Україні за останні роки, може відкрити двері реформ в енергетичному секторі. Адже саме завдяки децентралізації українські громади отримали більше повноважень та фінансових ресурсів на місцях, якими вони можуть розпоряджатися для вирішення власних нагальних проблем.
24 тисячі українських домогосподарств вже встановили сонячні електростанції загальною потужністю 618 МВт. Така динаміка появи СЕС у простих українців — це передумова енергетичної незалежності громад. Продовження цієї тенденції та забезпечення великої кількості географічно рознесених потужностей (дахові СЕС, малі вітропарки) також зможе зменшити нерівномірність графіку виробництва електроенергії та посилити гнучкість електромережі.
Попри те, що велика частка потужностей відновлюваної (і не тільки) енергетики дійсно знаходиться в руках олігархів, саме ВДЕ — єдина можливість зменшити їхній вплив на цю галузь. Держава повинна зробити малих виробників ВДЕ повноцінними гравцями на ринку енергії, які змогли б виробляти енергію для власних потреб та навіть отримувати прибуток. Іншими словами, мала генерація - це дієвий спосіб деолігархізації галузі.
Висновок
Зелено-вугільний парадокс — це не фатум. Його можна уникнути, якщо перестати підтримувати брудне викопне паливо (бюджетне фінансування вугільної галузі та субсидії, державні гарантії кредитів Енергоатому тощо). Натомість потрібно інвестувати не в олігархів, а в майбутню безпеку та гарантію справжньої енергонезалежності держави через розвиток малих ВДЕ, їх балансуючих та акумулюючих потужностей.
Автори:
- Костянтин Криницький, керівник відділу енергетики, ГО «Екодія»;
- Оксана Алієва, координаторка програми «Зміна клімату та енергетична політика», Фонд ім. Г. Бьолля, Бюро Київ — Україна.