Сегодня многие эксперты, работающие в области энергетических рынков и альтернативной энергетики, считают, что современная энергетика – это новое IT. Об этом пишет в колонке на Новом времени Станислав Игнатьев, исполнительный директор Института устойчивого развития, основатель Харьковского энергетического кластера.

Аргументов в пользу этого утверждения – несколько. Во-первых, энергетика, особенно, зеленая сегодня это – высокотехнологичный бизнес, требующий высокого уровня специальных знаний. Во-вторых, альтернативная энергетика позволяет получать высокие прибыли за короткое время, используя "зеленый тариф". В-третьих, современный этап развития энергетики требует все больше и больше новых кадров, на которые в стране ощущается голод, учитывая, что средний возраст сотрудников отрасли перешел далеко за 50+ лет. Итак, как и IТ, современная энергетика – дело молодых, профессиональных и амбициозных.

С другой стороны, существенное развитие энергетика получит благодаря подписанному Президентом Украины 8 июня закону №4493 "О рынке электрической энергии", который создает новые возможности. Созданный конкурентный и прозрачный рынок электроэнергии откроет новые возможности для малого и среднего бизнеса в области энергогенерации, в первую очередь, из возобновляемых источников энергии, а также, энергетических трейдеров.

Как работает энергетика сегодня: суперкомпьютер периферия – читай "суперстанции"

Украинские ТЭС сегодня не являются образцом технического прогресса. Поэтому, ТЭС страны из года в год постепенно уменьшают производство электроэнергии. Модернизация энергоблоков ТЭС является процессом затратным и длительным. Так, например, переход одного из четырех энергоблоков Змиевской ТЭС ПАО "Центрэнерго" (Харьковская область) из угля антрацитовой группы на газоемкий уголь обойдется в 50 млн. долларов США. Это финансирование сейчас возложено на плечи украинских налогоплательщиков, поскольку ПАО таких средств для инвестирования в собственный энергодивизион нет, а европейские финансовые институты не кредитуют проекты, противоречащие последним энергопакетам ЕС. Поэтому, прогнозируемо, что генерация электроэнергии на ТЭС будет постепенно снижаться. И необходимо найти альтернативу для маневрирования в пиковые часы нагрузки на энергосеть.

Лучше ситуация выглядит в области гидроэнергетики. Во-первых, ПАО "Укргидроэнерго" активно кредитуется от Европейского Инвестиционного банка на реконструкцию оборудования и турбин, так, только, в феврале получен очередной транш кредита в 22 млн. евро. Так, с сохранением тенденции развития, которые заложены сегодня ПАО "Укргидроэнерго", украинские ГЭС могут сохранить уровень производства электроэнергии как за счет обслуживания установок, так и за счет введения в действие новой Каневской гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС) и новых агрегатов Ташлыкской ГАЭС. Дополнительно гидроэнергетический потенциал Украины весной 2017 года увеличит повышение водности рек вследствие таяния значительных накоплений запасов снега (местами – до 40 см) и наполнение водохранилищ после зимней межени позволит повысить производительность ГЭС страны на 15-18%.

Более оптимистичная ситуация, на первый взгляд, происходит в атомной энергетике. АЭС – это базовая генерация, которая является постоянной и призвана обеспечить удовлетворение необходимого минимума потребностей. Общая генерирующая мощность украинской атомной энергетики составляет чуть более 13 ГВт. Это много, но недостаточно для удовлетворения всех потребностей государства. Тем более, что АЭС не в состоянии оперативно увеличивать/уменьшать производство электроэнергии. ГП НАЭК "Энергоатом" лишилась зависимости от российского топлива, перейдя на замену ТВЭЛов от американской Westinghouse. И здесь можно было бы сохранять спокойствие, рассчитывая на этот базовый вид электрогенерации, но 12 из 15 действующих энергоблоков практически отработали свой ресурс (по данным МАГАТЭ и ГП НАЭК "Энергоатом"), но работают, согласно решению о продлении срока эксплуатации. Вместе с тем, это не паническое явление, поскольку каждый из реакторов имеет запроектированный запас прочности, и требует капитального ремонта корпуса реактора. Однако, такие действия не могут быть безграничными, и по данным МАГАТЭ, первым остановится 2-й реактор Южно-Украинской АЭС в 2025 году. На энергосистеме это отразится в минус 1 ГВт генерирующих мощностей. За период 2030-2035 годов начнется волна остановки реакторов, и в 2036 году из 13 ГВт генерирующих мощностей, останется всего 3 ГВт. И это – при условии качественного и профессионального обслуживания энергоблоков АЭС. Следует отметить, что это достаточно сложно, поскольку, по данным ГП НАЭК "Энергоатом", энергоблоки украинских атомных электростанций в первом полугодии 2016 года аварийно останавливались 9 раз.

Вместе с тем, в мире активно распространяется "зеленая" (альтернативная) энергетика, которая в ряде стран, например, в Германии, Исландии, Швеции, Дании вытесняет, а в некоторых случаях, и заменяет атомную и теплоэнергетику. Преимуществ очень много: от высокого уровня экологической безопасности – до простоты строительства (особенно солнечных электростанций) и быстрой окупаемости.

Деньги из ветра: высокотехнологично и выгодно

Все больше инвесторов обращают внимание на ветрогенерацию. Сегодня, суммарная установленная пиковая мощность украинских ветроэлектростанций составляет 420 МВт (в 114 раз меньше, чем в Германии), столько же, сколько в крохотной Ирландии, что вдвое меньше, чем 1 из 4 энергоблоков, например Змиевской ТЭС, то есть, – невероятно мало для такой страны, как Украина. Для сравнения, рекордные показатели развития ветроэнергетики при поддержке государства наблюдаются в Китае, где уже установлено 75 ГВт генерирующих мощностей.

Часто даже в экспертной среде ходят точки зрения, что высокий ветроэнергетическим потенциал в Украине есть только на побережьях Черного и Азовского морей. Поэтому, экономическую эффективность и быструю окупаемость имеют те проекты, которые размещаются в прибрежной морской полосе. Действительно, сегодня в Украине уже работают ветропарка в приморской зоне обоих морей, проектируются и строятся новые. Вместе с тем, проекты львовской компании "Эко-Оптима", опровергают эти мысли, и уже ввели 6,5 МВт витрогенеруючих мощностей на Львовщине и строят еще 20 МВт.

Исследования Института устойчивого развития, выполненные совместно с немецким холдингом WSB Green Energy, показывают, что в Харьковской области с центральноконтинетальным климатом и удаленной от моря, ветропотенциал также достаточный для строительства ветрогенераторов. Так, например, анимометры, установленные на высоте 100 м, демонстрируют высокую повторяемость скоростей ветра 6,5-7,0 м/с, что является достаточным для эффективной ветрогенерации.

Солнечные конструкторы уже в действии

Сегодня солнечные электростанции напоминают конструктор Lego, которые быстро и легко собираются блоками, и к тому же, быстро вводятся в эксплуатацию. Проектирование, строительство и эксплуатация солнечных электростанций становится быстрым и прибыльным бизнесом, который меняет энергетическое лицо государства. Приведем простой расчет экономической эффективности альтернативной энергетики. Модернизация одного энергоблока Змиевской ТЭС ПАО "Центрэнерго" стоит 50 млн. долларов США, что позволит повысить производство электроэнергии на 10-15 МВт (проект займет 2 года). Используя инвестиции в 50 млн. долларов США, за полгода можно построить и подключить к сети 45-48 МВт мощностей солнечных электростанций. Однако, для этого проекта понадобится 110-115 га земель, что в Украине, при высоком коэффициенте распаханности площади в Европе, крайне трудно.

Итак, вопросы продвижения земельной реформы, введения открытого и прозрачного рынка земель являются одним из важнейших препятствий для развития альтернативной энергетики. С другой стороны, препятствия для развития формирует отсутствие зеленого света для "дешевых" кредитов, с целью развития украинского зеленой энергетики.

Вместе с тем жизнь "подбрасывает" новые возможности для развития гелиоэнергетики. Так, например, после катастрофы на артиллерийском полигоне в г.. Балаклея (Харьковская область), потенциально после вынесения остатков военной части за пределы населенного пункта может высвободиться 382 га земель, которые можно застроить под СЭС. На территории находится вся необходимая инфраструктура, что значительно удешевит проект, а высоковольтная линия рядом позволит упростить продажу электроэнергии. Такая электростанция позволит обеспечить ½ потребления Харьковской области в электрической энергии, повышая энергонезависимость страны.

Следует отметить, что экономические расчеты для определения срока окупаемости "зеленой" энергетики делаются на основе продажи энергии государству по "зеленому тарифу", который сегодня в стране колеблется (устанавливается для каждого продавца отдельно) от 15 до 19,5 евроцентов за 1 кВт/ч. В пересчете на гривни получаем стоимость "зеленой" энергии на оптовом рынке примерно 5 гривен 63 копейки. Для потребителя (с учетом стоимости транспортировки, потерь и надбавки организации-продавца) цена возрастает уже до примерно 7,5 гривен за кВт/ч. Понятно, что конечные потребители не платят такую цену – компенсация различных тарифов осуществляется за счет дешевой энергии от АЭС, где себестоимость кВт/ч. составляет примерно 42-45 копеек – в 13 раз ниже "зеленого тарифа".

Все, что мы выбрасывали раньше, может стать прибыльным бизнесом

Украина, как аграрная страна, имеет огромный энергетический потенциал биомассы. Проведенное Институтом устойчивого развития и Немецким центром биомассы исследование потенциала всех типов биомассы Харьковской области показывает, что используя только доступные ресурсы (30% от общего объема растительных отходов, оставляя большую часть, как корм для скота и удобрения на полях) можно полностью обеспечить энергонезависимость региона от ископаемого топлива. Так, суммарный электроэнергетический потенциал биомассы Харьковщины составляет 2,4 ГВт х ч, ровно столько же, сколько генерирует одна из крупнейших теплоэлектростанций Украины – Змиевская ТЭС (ПАО "Центрэнерго"), обеспечивая электрической энергией Харьковскую, Полтавскую и Сумскую область. Биомасса Львовщины может стать ресурсом для генерации 2,1 ГВт х ч электроэнергии, что в три раза больше, чем генерирует Добротворская ТЭС (ДТЭК), обеспечивая ½ территории области электрической энергией.

Теплоэнергетический потенциал биомассы еще выше, и для Харьковской области составляет 2,9 ГВт х ч, что в 6 раз больше, чем генерирует харьковская ТЭС-5, обеспечивая теплоносителем 1,7 млн жителей мегаполиса и его спутников. Для сравнения теплоэнергетический потенциал биомассы Львовской области составляет 2,3 ГВт х ч, что в 12 раз больше, чем генерирует КП "Львовтеплокоммунэнерго".

Слабой стороной биомассы, но в то же время и преимуществом, является ее распространение по большой территории. Логистика биомассы при использовании ее в больших объектах генерации, повышает ее себестоимость до 60%, если речь идет о транспортировке от 60 до 100 км. Перевозить биомассу на большее расстояние нерентабельно. Хотя и существуют примеры отправки украинских топливных пилетов из Польши в Австрию. Вместе с тем, распространение биомассы позволяет обеспечить децентрализацию генерации тепловой и электрической энергии, что особенно актуально для сельских населенных пунктов и небольших городов.

Например, в рамках проекта "Энергоэффективное село", который реализует Харьковский энергетический кластер, для объектов социальной сферы установлена твердотопливная котельная, которая использует топливные брикеты из отходов растениеводства. С целью уменьшения затрат на логистику биомассы, установлена линия по производству топливных брикетов в аграрном хозяйстве, земельный банк которого находится рядом с населенным пунктом. Благодаря этому, себестоимость энергоресурса удалось уменьшить на 52%. А, объединив их с внедренными технологиями энергосбережения, стоимость производимого теплоносителя уменьшена на 76%.

SMART-подход к энергетике

По состоянию на 1991 год, когда Украина получила в свое распоряжение энергосистему УССР (с того момента она не сильно изменилась) бытовое потребление не превышало 30% от общих объемов. Сегодня, при увеличении в разы количества приборов домашней бытовой техники, разрастание жилищного фонда страны на 38%, привело к поглощению бытовым потреблением до половины общей производимой электроэнергии.

И здесь возникает проблема пиковой нагрузки на энергосеть, которая возникает в вечерние часы. С одной стороны, промышленные объекты продолжают работать, увеличивается количество единиц городского электротранспорта, а в домах включаются приборы нагрева воды и теплоносителя, освещение, электроплиты и телевизоры. Именно для преодоления этих пиков увеличивается генерация электрической энергии за счет сжигания большего объема угля на украинских ТЭС.

Следует отметить, что в такой культуре, точнее при ее отсутствии, энергопотребление, вопрос энергонезависимости страны и угрозы энергетического голода стоит не только перед Правительством, но и перед каждым гражданином. Так, например, если заменить по 10 ламп накаливания в 15 млн. украинских домохозяйств на энергосберегающие, то это позволит экономить в часы пиковой нагрузки 2200-2500 МВт электроэнергии – ровно столько, сколько генерирует Змиевская ТЭС. А такой проект, с его комплексным финансированием, предоставит очень быстрый эффект.

Поэтому, на уровне с модернизацией энергогенерирующих мощностей Украина должна стать европейским лидером по тенденциям внедрения энергосберегающих технологий как в промышленности, так и в быту, формируя культуру рационального использования электрической энергии. А это уже название целой правительственной программы.