Колаж: Андрій КалістратенкоЯк пережити зиму з відключеннями електроенергії. Інтерв'ю з енергоекспертом
Дефіцит в енергосистемі надовго і споживачам варто до нього адаптуватися. Як це зробити і в майбутньому ще й заробити?
Під час перших відключень електроенергії у 2022-2023 роках українці часто використовували точкові рішення: павербанки та зарядні станції. Однак, зважаючи на масштаби знищеної генерації, відключення світла залишаться з нами не на один рік. Тому цього вже недостатньо.
З часом з’являється дедалі більше системних рішень як на рівні міст та містечок, так і на рівні окремого будинку чи квартири. Наразі це вже не стільки спосіб пережити зиму, скільки потреба для нормального існування в наступні роки.
Встановлення розподіленої генерації у житлових комплексах та в приватних будинках – не лише спосіб пережити відключення, але й можливість заробити у майбутньому.
В інтерв’ю ЕП голова Асоціації енергоаудиторів Вадим Литвин пояснює, чого варто очікувати від наступної зими, як зробити своє помешкання більш енергетично незалежним та чому бойлери в Києві можуть замінити третину атомного енергоблока.
Реклама:
Повну аудіоверсію розмови можна прослухати в подкасті "Хроніки економіки".
Про розподілену генерацію та наступну зиму
— Під час конференції з відбудови у Берліні президент Володимир Зеленський заявив, що Україна зможе цьогоріч побудувати 1 ГВт маневрових потужностей в енергосистемі, а саме – розподіленої газової генерації. Наскільки реально побудувати 1 ГВт потужностей в такі терміни?
— Такі обсяги в такі терміни в Україні ніколи не будувалися. Адже існують бюрократичні процедури, розробка проєктної документації, проходження експертизи, дозволи, підключення до мережі тощо.
В будь-якому випадку, це робити (будувати розподілену генерацію – ЕП) потрібно. Чим більше побудуємо таких систем, тим краще. Заяву Зеленського я більше розглядаю як посил, що все має бути настільки швидко, наскільки це фізично можливо. Що всі перепони, щонайменше паперові, будуть зняті для того, щоб хто завгодно, особливо приватний сектор, міг швидко привезти, побудувати, підключити обладнання.
Особливо, якщо це не просто газова турбіна, яка дає електроенергію, а ще й когенераційна установка, яка буде давати і тепло, що особливо критично взимку.
Гігават Зеленського. Чи реальні плани будівництва маневрової генерації до зими
— Якщо говорити про газотурбінні станції, чи достатньо їх виробляється у світі, аби ми могли їх закуповувати?
— Це набагато складніше обладнання, ніж трансформатори. Як з точки зору виробництва, так і кількості компаній-виробників.
Наскільки мені відомо, вже зараз у світі є дефіцит, пов'язаний з Україною. Приватні великі компанії також почали шукати такі станції для своїх потреб, бо на ринку склалася ситуація, коли генерувати енергію для власних потреб можна дешевше, ніж купувати з мережі. На це накладається питання дефіциту потужностей та відключення.
Всі умови склалися для того, щоб великий бізнес, який багато споживає, цим зайнявся, адже навіть після закінчення бойових дій власні установки будуть рентабельними.
Дефіцит газотурбінних станцій вже є і, думаю, він буде лише збільшуватися. Це "золотий час" для європейських, американських та азійських виробників. Не сказав би, що пропозиція настільки велика, щоб ми могли швидко закрити потребу. Можуть бути затримки. Все залежатиме від платоспроможності та виконання зобов'язань зі сторони України щодо таких систем.
— Скільки електроенергії можуть виробляти газотурбіни в порівнянні з газовими генераторами?
— Газопоршневі установки до 2 мВт потужності – це великі генератори, які працюють на газу. Їх виробляють багато компаній як в Україні, так і за кордоном. Якщо потужність вища – то десь з 5 мВт економічно вигідніше ставити газотурбінні системи. У проміжку між 2 мВт та 5 мВт треба рахувати переваги і недоліки під кожен об'єкт.
Я би зараз не казав, що нам потрібні лише газотурбіни. Передусім, Україні потрібна когенерація, а буде вона газопоршнева чи газотурбінна – залежить від конкретного місця встановлення, застосування і потужності.
За ринкової вартості природного газу вартість електроенергії без обслуговування становитиме близько 4-5 гривень за кВт-год. Електроенергія з дизеля коштуватиме від 25 гривень за кВт-год. Тому це цікаво, навіть якщо продукувати лише електроенергію.
Можна ще використовувати скидне тепло. Це може бути вигідно передусім для теплоенерго, адже вони використовують його для опалення будівель, а також для тепломістких підприємств: молочних підприємств, харчової промисловості.
Тепла їм все одно треба багато, а якщо паралельно виробляти електроенергію, то окупність та ефективність таких систем дуже швидка. Тож перехід до децентралізованої генерації має переваги не лише з огляду на війну, а ще й з огляду на економічну доцільність. П’ять років тому ці системи окуповувалися за 10-30 років, а зараз можна вкластися в три роки.
— Які є ще альтернативи у бізнесу, аби забезпечити себе електроенергію, окрім газотурбінних і газопоршневих системам? Деякі підприємства "застеляють" свої дахи сонячними електростанціями. Можливо біогаз? Який з цих шляхів є вигідним і доречним сьогодні?
— Під кожного споживача, промислового і побутового, потрібно прораховувати модель споживання. Сонце і гібридні сонячні установки на літній період можуть забезпечити роботу підприємства, але взимку сонячна генерація у 5-10 разів менша в місячному вираженні, ніж влітку. Тоді все одно доведеться використовувати альтернативи: або мережу, або паливні генератори.
Біопаливо – це хороший варіант для певних регіонів. Дедалі більше сільськогосподарських підприємств, у яких є сировина, це вже впроваджують.
Я розробляю схеми теплопостачання для деяких міст, де один із заходів – будівництво котелень чи когенераційних установок на твердому паливі. Практично скрізь стикаюсь з тим, що немає лісових відходів, тобто деревини. Зараз активно використовуються аграрні відходи, хоча ще років п’ять тому платили гроші за їхню утилізацію.
Напрямок правильний. Весь цей ресурс треба використовувати. Наразі в Україні є дефіцит газу, ми знаходимося на межі щодо імпорту. Краще, аби ми переходили на експорт природного газу, заробляли валюту, використовували внутрішню сировину.
Крім того, якщо газ продають для потреб теплопостачання населення за пільговими 8 гривень, то тепло з відходів сільського та лісового господарства не може конкурувати з ним через відсутність ПСО. І тоді треба або переходити на ринкову ціну газу, або ставити в рівні умови виробника біопалива чи виробника теплоенергії з цього палива.
Якщо на кожну відпущену кВт-год ми субсидіюємо споживачів газу на одну гривню, то треба хоча б на 50 копійок субсидіювати ще і постачальників тепла та електроенергії з альтернативних джерел. Тоді держава по факту заплатить менше, ми заберемо з балансу той газ, який міг би не використовуватися в одних містах, та перерозподілити його туди, де це необхідніше, або ж менше імпортувати дорогого газу.
Як підготуватися до зими і зекономити
— Яка загалом ситуація у нас виникла сьогодні в енергосистемі? Який у нас рівень дефіциту і скільки часу ми можемо сидіти без світла взимку?
— Це зараз найбільша українська таємниця: що залишилося ще "живе", і як ми будемо проходити наступний зимовий сезон. Думаю, небагато людей в Україні це знають.
Якщо ми візьмемо приклад зими 2022-2023 року, то я б орієнтувався щонайменше на таку ж кількість відключень. Якщо вдасться пройти його краще – буде чудово, але з огляду на те, що тоді в нас руйнувалися мережі, а зараз ще додалися генеруючі потужності, то я би не був оптимістом.
Свою стратегію щодо енергозабезпечення я би розраховував так: чотири години є світло, чотири години немає.
Хочу ще раз поклонитися нашим енергетикам, бо я не впевнений, що в якійсь країні світу в таких умовах хоч щось би працювало. Це титани.
Скільки будемо без світла? Усе, що треба знати про відключення електроенергії
— Очевидно, багато українців вже купили павербанки, хтось купив зарядні станції, але чи є якісь додаткові інструменти, аби забезпечити себе світлом? Наприклад, люди встановлюють сонячні панелі у себе на балконах. Наскільки це ефективно?
— З позаминулої зими вже відпрацювався, напевно, оптимальний варіант.
Якщо ми говоримо про приватний будинок, тут все просто: треба мати твердопаливний котел, бажано батарею та інвертор або зарядну станцію з літій-ферум-фосфатним (LiFePo4) акумулятором, який зміг би підтримати роботу насосів водопостачання та опалення протягом доби. Важливо мати генератор, щоб у разі відключень тривалістю понад добу мати змогу підзарядити це все, або працювати певний час на генераторі.
Набагато складніше в багатоквартирних будинках. Передусім, треба переглянути електропроводку у під’їзді та квартирі, по стояку чи на сходовому майданчику. Постійні відключення – це аварійний режим для системи електропостачання, коли прилади вмикаються не поступово чи періодично, а одразу всі – електробойлери, кухонні плити, чайники. Різко збільшується навантаження і, якщо десь є поганий контакт, може статись пожежа.
Мешканцям Києва та інших міст, де зберігається гаряче водопостачання, треба повідключати бойлери і перевірити централізоване гаряче водопостачання. У нових житлових комплексах є дахові котельні, можна перейти на постачання гарячої води від них.
Я рахував сумарну потужність дахових котелень Києву, вийшло близько 300 мВт – це дорівнює третині атомного енергоблоку. Можна гігават побудувати, а можна ці 300 мВт в Києві зекономити лише за рахунок того, щоб не використовувати електроенергію для підігріву води у бойлерах.
Зараз всі активно протидіють кондиціонерам, мовляв, повимикаємо всі. Але побутовий кондиціонер споживає 500 Вт і він не працює постійно. Електробойлер споживає 2000 Вт, в чотири рази більше, причому він довго працює.
Примітка. Електробойлери можуть мати функцію налаштування потужності, і тоді споживання енергії для нагріву води може бути суттєво меншим. У такому разі, варто виставити найменшу потужність, а також вмикати бойлер у мережу під час відсутності дефіциту в системі.
Перехід на централізоване гаряче водопостачання дозволить декілька годин відключень зекономити, тим більше зараз це банально дешевше. Вартість куба гарячої води з бойлера становить понад 250 гривень після підвищення тарифу, а для централізованого водопостачання він залишається субсидованим, близько 100 гривень за куб. Тобто, різниця у 2,5 раза.
Примітка. У Києві поширена проблема недогріву води до нормативу (50-75 градусів Цельсія), розповідав ЕП заступник міського голови Петро Пантелеєв. Про причини цього, а також чому кияни пів літа живуть без гарячої води, читайте в інтерв’ю.
Навіть після приведення тарифу до ринкового різниця все одно буде досить суттєвою, тому це треба робити і за рахунок цього вивільнити достатньо велику кількість енергії.
Для квартири ми не можемо розглядати електрогенератор взагалі, це заборонено і дуже небезпечно, тож у нас залишається система батарей. Це відносно недорого. Від батарей можна заживити освітлення, роутер, гаджети. Все, окрім приготування їжі і гарячого водопостачання в квартирі, можна і потрібно зарезервувати за допомогою батареї.
Це можуть бути стаціонарні системи на базі гібридних інверторів і тих самих літій-ферум-фосфатних батарей, або це системи типу зарядних станцій. Це хороший варіант, який дозволить пережити перерви у вимкненнях.
Якщо ви плануєте використовувати батарею не через окремий подовжувач, а вмонтовувати в проводку, то обов'язково потрібен трипозиційний перемикач, аби унеможливити одночасне підключення і зовнішньої мережі, і інвертора, і зарядної станції. Варіації на кшталт "вилка-вилка" призведуть до того, що ви щонайменше спалите свою зарядну станцію, а максимум – спричините пожежу.
Я би радив у багатоквартирних будинках мати паливний генератор на будинок або на під'їзд. Його можна розмістити подалі від самого будинку. За тривалих відключень можна спуститись на подвір’я та зарядити свої зарядні станції і гаджети від нього. Головне, що він може заживити підвищувальні та циркуляційні насоси, циркуляційні насоси системи опалення. Добре, якщо це буде доповнено гібридними інверторами і батареями.
Сонячні станції теж можна додати, тим паче, що є програма компенсації. Пам'ятаємо, що на сонце взимку ми не можемо покластися, але наявність батареї, яка швидко заряджається та віддає енергію інвертору, який вмонтований в систему, дозволить пережити періоди "чотири через чотири" взагалі без генератора.
Ми створюємо гібридний будинок: коли електроенергія закінчується – заряджаємо акумулятор від паливного генератора. Це хороше обладнання для балансування системи в мирний час. Воно не простоюватимебуде простоювати, на відміну від генераторів.
Сонячні панелі на балконі. Як можна зробити квартиру більш енергонезалежною
— Якщо говорити про сонячні панелі, що взагалі потрібно мати, крім самої панелі?
— Класична сонячна станція складається з самих сонячних панелей, гібридного інвертора та акумуляторної батареї. Сонячна панель віддає енергію через інвертор в мережу, а якщо мережі стільки не потрібно, вона накопичує його в батарею. Більшість зарядних станцій мають вхід для сонячних панелей.
Якщо ви купите панель і в сонячний день виставите її на балкон, або винесете на підзарядку, то вона за декілька годин зарядиться, особливо влітку.
Покращена версія класичної станції автоматично відстежує потреби в електроенергії на своєму вході і заряджає батареї: коли має змогу – від сонячних батарей, коли не має змоги – від електромережі, а коли електромережа зникає, він може віддавати енергію споживачам.
Тобто, три основні елементи: інвертор, сонячні панелі та батарея. Або зарядна станція, яка вже містить інвертор і батарею. Для невеличких потреб і не взимку це може працювати.
Для приватних будинків це теж непоганий варіант з точки зору економіки. Коли у нас електроенергія коштувала 2,64 гривні за кВт, така система окуповувалася за понад 15-20 років. Зараз це вже десь 8-12 років, що для житла загалом прийнятно. Якщо буде подальше збільшення вартості електроенергії, то така система дозволить економити.
— Наскільки павербанки і зарядні станції можуть довго жити?
— Довгоживучість залежить від акумулятора, звертайте увагу на його тип. З тих, що зараз доступні, – літій-ферум-фосфатні, LiFePo4. Вони мають заявлених 2-7 тисяч циклів, тобто, можуть достатньо довго жити. Можуть бути невеликі питання з електронікою, але після дрібного ремонту вони далі можуть працювати.
— Ви сказали, що, коли вмикається світло, то автоматично вмикаються всі бойлери, і це дає додаткове навантаження. З іншого боку, щойно вмикається світло, люди відразу починають заряджати павербанки та зарядні станції. Який це може мати ефект на енергосистему?
— Переважно ці прилади не дуже потужні, 200-500 Вт максимум, якщо не говорити про великі системи. Порівняно з тими ж електробойлерами, це суттєво менше. І це необхідність, яку системі легше пережити, ніж потужні прилади на кшталт електроплити чи бойлера. Вони заряджаються, як правило, протягом 2-3 годин, залежно від місткості та потужності.
Якщо у вас є стаціонарні системи, то їх можна запрограмувати так, аби вони не брали великі потужності з мережі. Умовно, вона у вас зарядиться не за 2 години, а за 3. І це рекомендовано зробити. При цьому, у вас не перегріваються дроти, не буде вибивати автоматичний вимикач, і загалом для системи це буде більш ощадливо.