Почему Украине не хватает электроэнергии? Кто виноват и действительно ли все так плохо?
11 ноября диспетчерский центр НЭК «Укрэнерго» активировал аварийную помощь величиной 100 МВт из энергосистемы Словакии. Он сделал это, чтобы обеспечить операционную безопасность и избежать отключений потребителей. Кроме того, с 21 ноября Беларусь возобновила поставки собственной электроэнергии на территорию Украины. Заборона разбирается, как работает украинская энергосистема и почему Украина оказалась в ситуации, в которой не может обеспечить себя электроэнергией самостоятельно несмотря на большое количество электростанций.
Как устроена украинская энергосистема?
Объединенная энергосистема Украины (ОЭС) делится на две части, которые физически не связаны между собой.
Главная и большая часть ОЭС — это так называемая основная часть, из которой потребляется 96% всей электроэнергии в Украине. К ней относятся почти все производители: все атомные электростанции, большая часть ТЭС и ГЭС. Эта часть энергосистемы синхронизирована с энергосистемами России, Беларуси и Молдовы. Соответственно, технологически через нее возможен импорт/экспорт из/в указанные страны. Также из ОЭС Украины возможен экспорт в Польшу.
Вторая часть — это так называемый «остров Бурштынской ТЭС», в котором объем потребления составляет 4% от общего по стране. Территориально это часть Закарпатской, Львовской и Ивано-Франковской областей. Основным производителем электроэнергии на «острове» является Бурштынская ТЭС. «Остров Бурштынской ТЭС» работает синхронно с энергосистемой континентальной Европы. С «острова» возможен импорт/экспорт из/в Словакию, Венгрию, Румынию.
Распространенная украинскими СМИ новость об экстренной помощи из Словакии касалась именно «острова Бурштынской ТЭС». Дело в том, что в тот день произошло аварийное отключение блоков №9 и №4 Бурштынской ТЭС, на «острове» возник дефицит мощности, который на тот момент не могли компенсировать другими видами генерации электроэнергии. Поэтому для покрытия потребностей потребителей на «острове Бурштынской ТЭС» НЭК «Укрэнерго» активировала аварийную помощь из Словакии.
Если говорить о том, из чего формируется полный объем потребляемой Украиной электроэнергии, то здесь ситуация следующая. Атомные электростанции — это базовая генерирующая мощность энергосистемы Украины. Она работает преимущественно по ровному графику и покрывает 54% потребления в стране. Еще 30% электроэнергии производится на ТЭС, ТЭЦ и блок-станциях, 7% электроэнергии производит гидроэнергетика, 9% — возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Импорт составляет всего 0,9% от общего объема производимой электроэнергии за 10 месяцев 2021 года и 0,8% от общего потребления (брутто) за тот же период.
Почему Украина вынуждена экстренно закупать электроэнергию за границей?
Импорт электроэнергии составляет лишь около процента от общего потребляемого нами объема. Однако в таком случае возникают очевидные вопросы: почему в этом году мы сталкиваемся с тем, что вынуждены просить аварийную помощь у Словакии и почему, несмотря на политические разногласия, снова идем закупать электроэнергию в Беларуси?
«Летом начали расти цены на энергоресурсы и, соответственно, на электроэнергию в Европе, — объясняет Забороне бывшая народная депутатка Украины и секретарь Комитета Верховной Рады Украины по вопросам топливно-энергетического комплекса Виктория Войцицкая. — Компания ДТЭК [Рината Ахметова], которая фактически является монополистом на рынке угольных ресурсов и контролирует экспорт электроэнергии на европейские рынки, в пик, когда цены на электроэнергию там начали существенно повышаться, сожгла значительную часть угля именно для того, чтобы отправлять электроэнергию на Европу и заработать на этом большую маржу. Не думая о том, что, сжигая уголь в течение лета, нужно было срочно делать все для того, чтобы обеспечить запас на осень и зиму».
Но почему роль тепловых электростанций остается столь важной для украинской энергосистемы? Ведь основной объем электроэнергии производится атомными электростанциями. Дело в том, что потребление электроэнергии в течение суток неравномерно: в зависимости от времени дня оно имеет существенные повышения (пики потребления) и снижения (провалы потребления).
«Когда наступает утро, мы все просыпаемся, идем чистить зубы, включаем электроприборы, включаем свет и у нас идет пик нагрузки потребления электроэнергии, — объясняет Войцицкая. — Потом мы выходим из дома, закрываем за собой дверь, идем на работу. У нас уже в домах и квартирах свет не светит, электроприборы почти не работают, и мы выходим на более-менее ровный график потребления энергии в течение дня. Затем снова мы приходим домой, снова включаем электроприборы, и снова у нас идет пик потребления».
С таким графиком потребления необходимы электростанции, которые могут быстро менять мощность в течение суток, обеспечивая покрытие неравномерного потребления энергии.
Как видно из графика, атомная генерация в течение суток работает практически с равной нагрузкой. Для покрытия остального потребления есть другие виды генерации. В частности, для обеспечения потребителей электроэнергией в пиковые часы работают электростанции, которые могут быстро менять мощность в зависимости от потребления (увеличивать или уменьшать). Именно к таким электростанциям и относятся так называемые ТЭС. К сожалению, альтернатив этим станциям в Украине пока нет.
«Проблема вся в том, что, соответственно, у нас с вами есть атомные электростанции, которые не могут работать в режиме переменного производства электроэнергии, быстрого увеличения и уменьшения объемов. Технология атомных электростанций этого не позволяет: они работают по равному, так называемому газовому графику. И обеспечивают, соответственно, 50% потребляемой электроэнергии или уже даже больше, но технологически не могут покрыть эти пики», — отмечает Войцицкая.
Однако сейчас на складах ТЭС наблюдаются сниженные запасы угля. В то же время для обеспечения объемов производства тепловой генерации на уровне прошлого года уже включены в работу энергоблоки ТЭЦ (теплоэлектроцентралей) на природном газе. Эти станции могут производить электроэнергию путем сжигания природного газа. Однако, учитывая нынешние цены на газ и его дефицит на складах, цена такой электроэнергии слишком высока.
Какой выход из этой ситуации и чего ждать в будущем?
Самым очевидным выходом из ситуации с зависимостью от тепловых электростанций могли бы стать альтернативные виды электроэнергии. Но с этим в Украине все не так-то просто. По информации «Укрэнерго», одной из важнейших проблем развития энергетики Украины является необходимость обеспечить развитие производства электроэнергии из солнечных и ветровых электростанций (СЭС и ВЭС). Эта задача усложняется тем, что сегодня в энергосистеме Украины не хватает инфраструктуры, которая могла бы генерировать полученную от СЭС и ВЭС электроэнергию и распределять ее в соответствии с потребностями.
Для достижения этих целей планируется, что к 2032 году в энергосистеме Украины должны быть построены системы аккумулирования электроэнергии для поддержания стабильности и регулирования частоты в энергосистеме.
«Солнце светит — не светит, ветер дует — не дует. Альтернативная энергия, в большинстве своем представленная у нас ветром и солнцем, наоборот приносит дополнительную нестабильность и непрогнозируемость в энергосистему, что требует еще большей нагрузки, — добавляет Виктория Войцицкая. — То есть только тепловые электростанции могут закрыть спады, происходящие при производстве электроэнергии из возобновляемых источников. В Украине нет аккумуляционных станций, как технология они вообще остаются очень дорогими по всему миру».
Выходит, что вариантом, который мог бы спасти украинскую энергосистему от обязательного использования тепловых электростанций, могла бы стать альтернативная электроэнергия. Но из-за слаборазвитой инфраструктуры сейчас этот тип электроэнергии достаточно нестабилен и не может покрывать потребности энергосистемы Украины. А это значит, что в ближайшее время Украина вряд ли сможет отказаться от устаревших ТЭС, в большинстве своем принадлежащих известному украинскому олигарху Ринату Ахметову.
