Від редакції. Через обстріли Росії та окупацію частини регіонів енергетика України втратила 44% атомної генерації, 75% потужності теплових електростанцій і 33% блочних ТЕЦ, заявив прем’єр-міністр Денис Шмигаль. Через постійні повітряні удари РФ пошкоджено два десятки енергоблоків ТЕС. “Кожна друга підстанція “Укренерго” була атакована за чотири місяці”, – констатував Шмигаль після чергової хвилі ракетних атак Росії 10 лютого.
Російський терор змушує Україну не лише оперативно долати проблеми з поточною нестачею електроенергії, а й загострює глобальний виклик: якою буде наша енергетика після війни? Чи варто вкладатися у відбудову втраченої інфраструктури, чи, може, таки варто створювати нову систему?
Українська влада заявила – будуватимемо нове. “Ми вже маємо визначитися, якою повинна бути генерація в Україні, якою повинна бути незалежна енергогенерація у Європі в майбутньому, – заявив Президент України Володимир Зеленський на зустрічі з виконавчим віце-президентом Європейської комісії з питань Європейського зеленого курсу Франсом Тіммермансом.
Зеленський повідомив, що під час відбудови Україна робитиме акцент на реалізації “зелених” проектів, і наша держава планує стати одним із європейських хабів сучасної альтернативної енергетики. “Бо в цій війні ми переможемо, але сусідство з Росією залишиться. І тому Європейський Союз має бути незалежним від будь-яких рішень РФ. Тут ми бачимо себе як надійного партнера у “зеленій” енергетиці”, – сказав голова держави під час переговорів із Тіммермансом у січні.
Коли починалася ця тривожна зима, Зеленський готував щорічне президентське послання до Верховної Ради, і в ньому значну увагу приділив саме майбутньому енергетики. З його слів, Україна розвиватиме не лише “зелену” генерацію, а й будуватиме децентралізовану енергосистему, “яку не зруйнувати нічим, ніякими ракетними ударами”. “Всі бачать – це небезпечно, коли міста залежать від кількох великих тепло- чи електростанцій. Сучасному місту потрібні децентралізовані джерела енергетики, джерела енергії”, – аргументував він.
Що таке “децентралізована система”, що Україні робити із вугільними шахтами й атомними станціями, і чи можна повністю перейти на енергію сонця й вітру? ҐРУНТ звернувся до Центру екологічних ініціатив “Екодія” з проханням змоделювати майбутнє енергетики України.
Сильна та незалежна
Війна закінчиться перемогою України – для нас це лише питання часу. Тому вже зараз влада активно планує повоєнне відновлення і шукає фінансування. За час повномасштабної війни ми чітко побачили слабкі місця, які потрібно буде кардинально перебудовувати у цьому процесі. Однією з найвразливіших ланок виявилась енергетика, без якої зупиняється життєдіяльність не тільки цілої країни, а й порушуються розгалужені міжнародні та торгівельні зв’язки. Тож ми детальніше поговоримо про те, як забезпечити повоєнну країну більш стабільною енергією.
Вугільна галузь: після війни шахти можуть уже ніколи не запрацювати
Аби розуміти, як правильно відбудовувати енергетичну інфраструктуру, передовсім треба проаналізувати найбільш вразливі та незахищені місця української енергосистеми. А їх є три – вугільна енергетика, атомна енергетика та електромережа.
Ще до повномасштабної війни майже всі державні вугільні шахти в Україні були збитковими. Українські ТЕС були найстарішими (середній вік – 50 років) та одними з найбрудніших в Європі. Вже тоді ця галузь була небезпечною для довкілля, здоров’я людей, але також і для державного бюджету, який витрачав мільярди гривень щорічно на підтримку цієї сфери.
З початку російського наступу підприємства вугільної галузі стали ще й жертвами російських атак. У копальнях накопичується вода, яку необхідно постійно відкачувати, щоб уникнути затоплень. Через перебої з електропостачанням, викликані терористичними обстрілами, насоси працюють нестабільно і не встигають відкачувати цю воду. Наразі відомо про затоплення щонайменше десяти шахт, зокрема у Вугледарі та Лисичанську. Це може спричинити велику шкоду для цих територій – призвести до просідання землі, затоплення територій, а також забруднення ґрунтів, підземних вод та річок сульфатами, хлоридами та іншими небезпечними речовинами.
Більшість вугільних шахт розташовані у зоні активних бойових дій, тож через руйнування та затоплення вони можуть узагалі більше ніколи не запрацювати.
Атомна енергетика: стара система, від якої ми залежні
До повномасштабного вторгнення понад 50% всієї електрики, котру споживали в Україні, генерувалися на чотирьох атомних станціях. Проєктний термін роботи більшості з реакторів уже вичерпався – його просто продовжили. Тобто половину електрики ми отримуємо із застарілих і зношених станцій. До того ж АЕС генерують тонни радіоактивного відпрацьованого ядерного палива, яке в Україні досі не утилізують, а лише тимчасово захоронюють.
Крім того, всі українські АЕС працюють на імпортному паливі. Це робить нашу енергетику глибоко залежною від інших країн і створює ризик для енергетичної безпеки навіть у мирні часи (так, до початку агресії РФ у 2014 році Україна була повністю залежною від російського палива, а у 2018 році вперше було переведено 6 блоків на паливо від компанії Westinghouse).
Із 24 лютого під загрозою опинилася ще й ядерна безпека всієї Європи. У перший же день Росія окупувала Чорнобильську атомну електростанцію, досі тримає в окупації Запорізьку АЕС, а також регулярно веде обстріли у небезпечній близькості до атомних станцій, погрожуючи новою катастрофою. Свіжий приклад: 18 лютого під час повітряної атаки на Україну дві ракети пролетіли над Південноукраїнською АЕС. “Загроза поцілити в реактор з можливими наслідками – ядерною катастрофою – знову була високою”, – заявили в “Енергоатомі”.
Порушення в роботі навіть однієї станції може призвести до критичних наслідків. Коли російські солдати окупували Запорізьку АЕС, українська мережа втратила шість гігаватів потужностей.
Варто додати й те, що росіяни прицільно знищують інфраструктуру, завдяки котрій вироблена електрика розподіляється між споживачами. Через це втрачалися можливості забезпечувати споживачів струмом, виробленим на АЕС, і станції доводилося аварійно відключати. Такі вимкнення завдають шкоди нормальній роботі станцій і пришвидшують їх зношення. І хоч зупинений або недовантажений енергоблок виробляє менше електроенергії, витрати на його роботу майже не змінюються.
Об’єднана енергетична система: секрети, які знає Росія
Іще одним вразливим місцем є електромережа. Об’єднана енергетична система України будувалась у 1960-х роках, за Радянського союзу. Вона складається із восьми регіональних електроенергетичних систем (наразі в систему входить лише сім, адже восьма розташована в тимчасово окупованому Криму).
Історично, системи електропостачання базувалися в основному на великих електростанціях, які передають електроенергію споживачам через магістральні та розподільні мережі. Тодішнє міністерство енергетики розташовувалось у Москві, і всі плани та схеми розгалуження писалися під наглядом радянського центру. А це означає, що РФ має дані про те, як збудована українська електромережа, якими є її базові вузли, де є найвразливіші місця – відповідно, знає, куди саме потрібно бити.
Принцип обʼєднаної енергосистеми – споживач отримує електроенергію не лише від найближчої електростанції. Проблема, яку намагається створити РФ – унеможливити постачання електроенергії з одних регіонів в інші. Російські збройні сили завдають ударів по вузлах, які з’єднують різні типи генеруючих потужностей із мережею (наприклад, по тих же атомних і вугільних станціях), намагаючись зруйнувати цей зв’язок.
Росія намагається позбавити енергосистему можливості реагувати на попит, коли промислові підприємства чи побутові споживачі у певний момент збільшують споживання електроенергії. Якщо в системі немає великого запасу потужності, частину споживачів автоматично відключають.
Іще загрозливішим є руйнування розподільних центрів – великих підстанцій. Залишитися без світла можуть цілі регіони, а електроенергію можна буде отримувати лише тоді, коли є пряме підключення до електростанції.
Альтернативний шлях: що таке децентралізована система?
Таким чином, енергосистема виявляється ненадійною, коли вона залежить від декількох великих електростанцій, розташованих далеко від споживача. Щоб розв’язати таку проблему, треба застосувати цілковито інші підходи. І йдеться про розбудову більш децентралізованої системи із багатьма джерелами енергії, розташованими поруч зі споживачами.
Основою децентралізованої системи має бути відновлювана енергетика – ВДЕ. Для повної перебудови системи знадобиться чимало зусиль. Утім, в України й не залишається іншого вибору. Більшість українських енергетичних потужностей успадковані ще з радянських часів – вони вже застаріли й зносилися. А через повномасштабне вторгнення Росії понад 50% енергетичних об’єктів зруйновані чи пошкоджені. А отже після перемоги нам усе одно знадобиться масштабна відбудова сектору, тож ми маємо провести її розумно й ефективно.
Для нової системи важливо розвивати відновлювану енергетику, при чому одночасно два напрями – і промислові об’єкти, і малі проєкти. На відміну від вугільної чи атомної енергії, яка засадничо вимагає наявності потужного оператора, виробниками енергії з відновлюваних джерел може бути будь-яка родина, спільнота сусідів, громада, школа, лікарня чи місцевий бізнес. Окремі одиниці можуть стати і більш енергонезалежними, адже самі вироблятимуть енергію для власних потреб. Та щоб така практика масштабувалась, влада має розробити дієву законодавчу базу та механізми підтримки “зелених” ініціатив.
Раніше єдиним механізмом сприяння був “зелений тариф”, за яким держава гарантовано купувала у виробників відновлювану енергію – за доволі високим тарифом. Він дійсно стимулював активніший розвиток ВДЕ, однак і завів країну у борги, які досі необхідно повертати для того, щоб зберегти довіру інвесторів. Та це не єдина можливість.
Існує, наприклад, механізм “зелених аукціонів”. У цьому випадку держава так само гарантує ВДЕ-виробникам, що купуватиме в них електроенергію. При цьому гарантії видаються ще до побудови самих потужностей. Таким чином, інвестори можуть бути певні в тому, що після завершення робіт вони матимуть покупця. Однак ціна на електрику за цим механізмом не фіксується – інвестори пропонують державі тарифи, а вона натомість обирає найвигідніші умови. Тож вигоду отримують усі сторони.
Встановлення сонячних чи вітрових електростанцій під торгівлю все ще залишається дорогим задоволенням. Аби зробити їх доступнішими для більшої кількості людей, необхідно врегулювати створення енергетичних кооперативів. Тоді окремі підприємці чи навіть цілі громади зможуть об’єднуватися, інвестувати кошти у спільну електростанцію на відновлюваних джерелах й отримувати з неї частину прибутку.
В Україні наразі існує лише один такий кооператив – “Сонячне місто” у Славутичі. За кордоном така практика є доволі поширеною. Для прикладу, мешканці острова Самсо у Данії спільно інвестували у вітряки, що забезпечують електроенергією усю громаду, і тепер вони міркують над продажем електрики у сусідні регіони.
Для тих, хто встановлює ВДЕ-станції не для продажу, а передовсім для власного споживання, є свої рішення – наприклад, система чистого обліку електроенергії (net billing). Такі виробники зможуть споживати власну електрику та віддавати надлишок у мережу, а коли свого струму бракуватиме – навпаки, отримувати необхідне живлення із мережі. При цьому кошти за “продану” в енергію накопичуватимуться на рахунку споживача і витрачатимуться на купівлю в інші періоди. Тобто net billing дає виробникам не заробіток, а економію на платіжках та можливість отримувати енергію тоді, коли власні станції дають недостатньо потужності.
Теплопостачання також можна зробити більш децентралізованим через масовий перехід на розгалужену систему дрібних локальних котелень, які б працювали на відновлюваних джерелах енергії, а також теплових насосів у централізованому опаленні.
Іще один важливий крок для ефективності такої системи – це заходи із енергоефективності та енергозбереження. Все очевидно: що менше енергії ми потребуємо і що раціональніше її використовуємо, тим менше потужностей нам потрібно. План відновлення України та українських міст має фокусуватися на зниженні енергоспоживання для всіх наявних будівель, а також побудові нових за найвищими стандартами енергоефективності. Цей процес варто розпочинати вже зараз, а не чекати завершення війни.
Водень і “новий” атом – теж не панацея
У проєкті Плану відновлення, презентованого урядом на Міжнародній конференції з питань відновлення України в Лугано, визначено, що посилення енергетичної безпеки можливе завдяки диверсифікації енергетичних ресурсів – тобто урізноманітненню. Там, зокрема, йдеться і про розвиток відновлюваної енергетики. Та це не пріоритет, а одна із опцій, які планує використовувати держава – поруч із природним газом, воднем чи атомною енергетикою. Та наскільки це хороша ідея?
Нові рішення для енергетики мають бути щонайбільш ефективними, економічними та екологічними. Тому, для прикладу, від вугілля український уряд уже планує відмовлятися. Як уже зазначалося, ця галузь збиткова і небезпечна для довкілля та здоров’я людей. Для порівняння, країни ЄС уже взяли курс на відмову від цього палива, і вони не готові ані надавати інвестиції у вугільні проєкти в Україні, ані приймати до ЄС державу, залежну від архаїчної копалини.
А от газові проєкти у планах України залишаються, хоча це й важко назвати найбільш ефективним рішенням. Звичайно, можна перевести на газ старі вугільні ТЕС, розглядаючи це як проміжний варіант із подальшою можливістю часткового чи повного заміщення воднем. Утім такі підходи недостатньо підвищують ефективність використання палива та є спірними з екологічної точки зору. Спалювання газу призводить до великих викидів та створює нові проблеми довкіллю аж до руйнування екосистем, коли йдеться про розробку нових газових родовищ. Самі інвестиції у розробку газових родовищ також є сумнівними, адже тут теж ідеться про викопне паливо, від якого незабаром і так доведеться відмовлятися.
Водень теж має свої недоліки – адже це не джерело енергії, а енергоносій. Спочатку необхідно витратити енергію, щоб отримати його із інших речовин (наприклад, природного газу чи води), а тоді спалити, щоб заново виробити енергію. По суті, йдеться про інструмент, що допомагає накопичувати та транспортувати енергію з інших джерел, що не дуже ефективно. Тому доцільним є використання лише зеленого (тобто такого, який вироблений за допомогою ВДЕ) водню, і лише у випадках, коли немає інших відновлюваних альтернатив. Сенсу ж заміняти брудне паливо на водень, вироблений за допомогою такого ж брудного палива, узагалі немає.
Найбільше ж дискусій точиться навколо атомної енергетики. Уряд говорить про плани збудувати ще дев’ять нових великих реакторів та навіть про проєкти малих модульних реакторів. Такі обіцянки не виглядають надійними, навіть якщо залишити збоку проблему з ядерними відходами та ризики аварій.
За даними найсвіжішого “Звіту про стан світової атомної енергетики”, на будівництво одного реактора в середньому йде щонайменше 10 років. Яким цей показник буде для України – спрогнозувати важко. Для прикладу, фінський проєкт Olkiluoto-3 неодноразово представляли як найбільший в Європі та один із найсучасніших у світі. Він будується з 2005 року і мав би запустити до 2009-го, однак повноцінне введення в експлуатацію відклали на кінець 2023 року через проблеми із безпекою і несправними компонентами. Вартість проєкту зросла майже втричі – замість очікуваних 3 мільярдів євро уже йдеться про 8,4 мільярда євро. На жаль (чи на щастя), в України немає стільки часу й коштів, щоб витрачати їх на нові атомні проєкти.
Та це не означає, що нам доведеться відмовитися від атомної енергії просто зараз. Атомну станцію не можна закрити за декілька днів, місяців чи навіть років. Коли йдеться про відмову від атомної енергетики, ми говоримо саме про майбутнє. І оскільки термін експлуатації енергоблоків постійно подовжується, вони ще роками вироблятимуть електрику.
Зважаючи на це, відновлювані джерела енергії повинні бути не однією з опцій диверсифікації енергетичних ресурсів, а основою відбудови енергетичної системи України. ВДЕ залишаються найбільш оптимальним варіантом, адже стають різноманітнішими і доступнішими. За останні 11 років вартість сонячної та вітрової енергії впала на 90% і 70% відповідно, у той час, коли, наприклад, атомна – навпаки здорожчала на 33%.
Таким чином, нові проєкти із відновлюваними джерелами будуть більш вигідними, допоможуть зменшити негативний вплив на довкілля, знизити викиди парникових газів, зробити країну більш енергонезалежною, а нашу енергосистему – менш вразливою. Та найголовніше, розвиток “зеленої” енергетики задовольнить нагальні потреби українців – безпека, доступність та автономність енергоджерел. А цього можливо досягти лише комплексною роботою, а не розпорошуванням зусиль та коштів на всі можливі опції.
Ганна Рутковська, Експертка з енергетичної політики, Екодія
Анастасія Бушовська, Експертка з енергетичної політики, Екодія
Анастасія Горбач, Експертка з енергетичної політики, Екодія
Артем Колесник, Експерт з енергетичної політики, Екодія
Костянтин Криницький, Керівник відділу енергетики, Екодія
