Сонце і вода за нас! Тотального блекауту взимку уникли, та що буде далі?
Наслідки обстрілу енергоінфраструктури Київщини.Масштаби руйнувань
Уже після перших масованих обстрілів урядовці говорили про втрати 30-40% мереж і генерації. Далі було більше, та з міркувань безпеки можновладці уникали конкретних цифр. До того ж відновлення розпочинали оперативно. Щоправда, маємо об'єкти, які неможливо відновити і за пів року.
Через пошкодження інфраструктури Україна певний час не могла виробляти та доставляти потрібну споживачам кількість електроенергії. Хоча ще влітку її було стільки, що продавали в ЄС.
Унаслідок руйнувань узимку виник дефіцит електроенергії, який зменшували примусовими відключеннями – плановими. А в надзвичайних ситуаціях – для балансування мережі або уникнення перепадів, у моменти можливих уражень – застосовували аварійні відключення.
І цих раптових відключень не уникнути весною. Хоча, можливо, обійдемося без планових.
Як працює українська енергосистема?
Електроенергію в Україні виробляють атомні, теплові, гідроелектростанції та зелені потужності – сонячні й епізодично вітрові.
Далі диспетчер системи передачі електроенергії та єдиний оператор високовольтних ліній країни «Укренерго» передає її операторам систем розподілу (здебільшого так званим обленерго), які доставляють споживачам.
При цьому подача електроенергії до основних, найбільш густонаселених міст та агломерацій країни здійснюється через певні підстанції. Тож ворог, чудово розуміючи специфіку нашої мережі, свідомо вибивав підстанції біля електростанцій, на підступах до великих міст, постійно атакував маневрові потужності, потрібні, щоб балансувати споживання в час пікових навантажень на мережу, теплові і навіть гідроелектростанції.
Фото: EPA/UPGЩе на початку великої війни окупанти захопили найбільшу в Європі і третю у світі за сукупною потужністю атомну електростанцію – Запорізьку (ЗАЕС). Певний час вона ще працювала на енергосистему України – до кінця 2022 року. Таким чином наша мережа втратила шість енергоблоків загальною потужністю 6000 МВт.
Тому надалі левову частку електроенергії продукували три інші АЕС: Рівненська (4 енергоблоки), Південноукраїнська (3 енергоблоки) та Хмельницька (2 енергоблоки).
Через колосальне зменшення споживання теоретично їх було достатньо, щоб покрити потреби. Та частина потужностей взимку була на ремонті. До того ж атомка не маневрова – блоки розганяються повільно.
Швидко налагодити виробництво за потреби можуть теплові електростанції (ТЕЦ і ТЕС). До того ж взимку вони забезпечують міста теплом і гарячою водою. Тож крім руйнування мереж, ворог намагався активно знищувати саме цю генерацію.
«Втрати від обстрілів теплогенерації значні. Деякі станції прицільно обстрілювали декілька разів. Є руйнування. Зокрема, машинних залів. Вони навіть гідроелектростанції обстрілювали», – розповіли енергетики LB.ua.
Фото: ДСНСПрольоти ракет були над атомними станціями. Зрозуміло, АЕС не були цілями, але, зважаючи на точність російських ракет і їхню схильність падати, не долетівши до мішені, ризик існував.
До війни енергосистема мала 87 енергоблоків теплоелектростанцій, хоч лише 35 з них працювали, генеруючи 5387 МВт.
Робота гідроенергетики має особливості та безпосередньо пов’язана із запасами водних ресурсів. Гідроелектростанції працюють на трьох річках – Дніпрі, Дністрі та Південному Бузі. Дніпровський каскад ГЕС найпотужніший. Сумарна встановлена потужність гідроагрегатів у 2021 році, згідно з даними сайту Укргідроенерго, становила 3940,8 МВт.
Серед джерел відновлювальної енергетики, окрім гідро, помітною в загальному енергобалансі України є сонячна. На початку 2020 року в Україні сонячні станції генерували 4925 МВт (без урахування близько 407,9 МВт потужностей, які вже тоді перебували на окупованій Росією території. Частка сонця на 2020 рік у загальній генерації доходила до 20%. Та оскільки сонячних днів узимку мало, виробництво енергії ними, природно, в цей час менше.
Що допомогло українській енергомережі вистояти взимку?
Буквально за лічені дні до початку великої війни Україна підключилася (синхронізувалася) до європейської енергосистеми ENTSO-E.
І ця синхронізація зберігалася впродовж усього першого року війни, а в моменти найбільшого дефіциту Україна отримувала енергію з Європи.
Фото: УкргідроенергоТа європейська енергія дорожча, і її отримання теж пов’язане з певними, навіть суто технічними обмеженнями.
Енергетики визнають: у певні дні було дуже складно утримувати контроль над мережею.
І тут доволі неочікувано наприкінці зими на допомогу прийшли різке потепління і паводок. Уже після першої декади лютого побільшало сонячних і дощових днів, температура повітря піднялася приблизно на 8-10 градусів. Відповідно зменшилося споживання, зріс рівень води. І це, як кажуть енергетики, дозволило зекономити 2 ГВт потужності.
Це при тому, що 2 лютого прем'єр Денис Шмигаль заявляв про потребу обговорити з міжнародними партнерами необхідність збільшити імпорт електроенергії з країн ЄС до цих самих 2 ГВт.
Тож завдяки аномальному тало-дощовому паводку в басейнах річок цієї зими генерація електроенергії українськими ГЕС значно зросла.
Як зазначила пресслужба Укргідроенерго, для рівнинних річок це явище достатньо рідкісне і трапляється раз на десятки років.
«Нині ж ми спостерігаємо зимовий паводок у басейнах Дніпра, Сожу, Десни, Прип’яті. Для річки Десна цей паводок рекордний. Рівень води в річці найвищий за останні 129 років», – констатували спеціалісти.
Фото: УкргідроенергоЗа період експлуатації Київського водосховища високу припливність води в січні фіксували у 2018-му, а той рівень припливу, який маємо у 2023-му, – ще в 1999 році.
У Канівському водосховищі рівень води, близький до поточного, фіксували у 1981-му та 2018 році.
«Для гідроенергетики такі погодні умови сприятливі. Адже це дозволяє потужно працювати гідрогенерації та подавати більше електроенергії в енергетичну систему України», – констатували в Укргідроенерго.
До того ж на тлі збільшення сонячних днів зросла генерація сонячних станцій.
Водночас була низка інших, не менш важливих причин.
Бо в лютому, окрім гідрогенерації, енергію почали виробляти всі 9 енергоблоків АЕС, що лишаються на підконтрольній території.
До того ж зусиль до відновлення докладали енергетики, а темп їхніх робіт у лютому значно зріс, оскільки надійшла значна кількість обладнання, устаткування від міжнародних партнерів.
Міністерство енергетики України передало Сумиобленерго 8 тонн енергетичного обладнання для проведення відновлювальних і ремонтних робіт від міжнародних партнерів, 22 лютого 2023."Збільшенню резервних потужностей в енергосистемі також сприяло швидке відновлення роботи енергоблоків теплових електростанцій. Значною мірою цьому допомогла підтримка з боку наших міжнародних партнерів. Зокрема, Фонду підтримки енергетики при Секретаріаті Енергетичного співтовариства, який закумулював близько $150 млн для закупівель необхідного обладнання. Міненерго своєю чергою оперативно актуалізує потреби компаній, щоб пришвидшити взаємодію з міжнародними донорами", – розповіли LB.ua в пресслужбі Міністерства енергетики та вугільної промисловості.
Що буде з енергомережею навесні та влітку?
На жаль, можливість подальших масованих атак ворога висока, тож відключення електроенергії цілком імовірні й надалі.
А ще, хоча навесні споживання зменшиться, мають розпочати планові ремонти блоків генерації. Тож одночасно з меншим попитом буде меншим і виробництво.
Улітку через активну роботу охолоджувальних пристроїв (холодильного устаткування, кондиціонерів, вентиляторів) споживання електроенергії знову традиційно зростає.
Попри значні темпи відновлення мережі, енергетики не беруться прогнозувати, чи буде тоді вдосталь енергії, бо зберігається ймовірність прильотів. Тож весна і літо будуть непростими.
Фото: EPA/UPGПри цьому відновлення обтяжене пошуком, замовленням і доправленням обладнання, запаси якого в нас були мінімальними.
«Трансформаторів великої потужності ніхто у світі не тримає на складах – вони занадто дорогі і громіздкі. У цьому немає, точніше не було сенсу – до війни. Це все штучна продукція. У нас є власне виробництво, та його недостатньо. На наше щастя, певний запас був. Ну як запас – це старе обладнання, яке ми зняли під час оновлень, і воно в нас зберігалось. Росіяни, певно, цього не врахували, – розповіли співрозмовники LB.ua. – А зараз виготовлення певних типів необхідного нам обладнання може тривати і два, і три роки, бо на нього черга. Тому ми збираємо його по партнерах. Там своя специфіка, пов’язана з різною частотою мережі, наприклад. Дещо доводиться буквально переробляти під наші потреби. І партнери спочатку щиро дивувалися, що так можна, бо є певні втрати характеристик. Та це краще, ніж нічого».
Ця робота триває і дозволить Україні до наступної зими накопичити певний запас автотрансформаторів і вітчизняного виробництва, і іноземного.
Скільки буде тривати відновлення енергосистеми?
Відновлення тільки того, що вже зруйновано, триватиме весь 2023 рік.
Та енергетики сподіваються, що пік втрат ми вже минули.
Зокрема, в інтерв'ю Bloomberg глава Укренерго Володимир Кудрицький заявив, що енергосистема України вже пережила найважчі наслідки російських обстрілів і подальші удари будуть менш руйнівними завдяки покращенню роботи систем протиповітряної оборони та зниженню можливостей окупантів завдавати таких ударів.
Хоча про те, що енергетичний терор окупантів триватиме надалі, говорить і прем’єр Денис Шмигаль.
Фото: kmu.gov.ua«Чотири місяці терору, тисячі ракет і дронів, Росія витратила мільярди доларів, але знову програє, знову не здатна зламати Україну на енергетичному фронті. Утім атаки не припиняються. Розслаблятися ще дуже рано. Попри те, що дефіциту електроенергії в системі немає, ремонти пошкодженого обладнання розтягнуться на багато місяців», – сказав Шмигаль.
Енергетики готуються до подальших атак і відновлювальних робіт.
«Обстріли продовжаться, і буде тривати «день бабака», та масивність обстрілів зменшується, а темпи підвозу обладнання та формування його запасів зростають, тож гірше, ніж цієї зими, сподіваємося, вже навряд чи буде», – переконані співрозмовники LB.ua.
І додають, що при цьому система не тільки буде відбудована, а й має стати іншою. Ще більш стійкою.
Бо більшість об’єктів нинішньої мережі будували без урахування військових загроз. Тож надалі, серед іншого, розглядають можливість спорудження критичних енергооб’єктів з підвищеним ступенем захисту – під землею, з надбудовою куполів і інших засобів.
Також змінюються підходи та моделі забезпечення електроенергією критично важливих міст і споживачів.
Зокрема, вже створюють мережу так званої малої генерації. Зокрема, Агентство США з міжнародного розвитку (USAID) передало уряду України першу мобільну газотурбінну електростанцію загальною потужністю 28 МВт і анонсувало постачання наступної.
Передана Україні мобільна газотурбінна електростанціяХоча генерація має змінитися ще кардинальніше. Бо теплові гіганти (ТЕС і ТЕЦ), введені в експлуатацію в 60-70-ті минулого століття, давно відпрацювали свій ресурс, фізично та морально застаріли. Тож спалення вугілля не можна покласти в основу відбудови.
Після перемоги, переконаний директор Центру досліджень енергетики Олександр Харченко, Україна зможе розбудовувати свою електричну енергосистему на основі трьох складових:
- атомна генерація (і традиційна, і на основі малих модульних реакторів);
- розподілена когенерація з використанням біомаси, біогазу;
- відновлювальна енергетика.
Відбудова високовольтної мережі, за його словами, має також відбуватися в новому форматі, з добре спланованим фізичним захистом високовольтних трансформаторних підстанцій.
На думку експерта, це дозволить зробити систему більш стійкою, зокрема, через можливість невеликих станцій забезпечувати електроенергією та теплом певний район великого міста, містечко або заводи. До того ж, що більше буде таких об’єктів генерації, то складніше буде ворогу завдавати їм шкоди.