Электричество, газ, тепло. Как Украине подготовиться к зиме

Недавние обстрелы энергетической инфраструктуры Украины привели к значительным потерям маневровых мощностей. Из открытых источников известно, что всего 5% угольных электростанций остались в балансе. Враг наносит комплексные удары по гидроэлектростанциям (ГЭС) и теплоэлектростанциям (ТЭС), что приводит к длительным отключениям для населения и промышленности. Непредсказуемые графики отключений превращаются в аварийные, что усложняет ситуацию.

Регламентные ремонты на атомных электростанциях (АЭС) летом 2024 г. увеличат частоту отключений, а зимние пики потребления могут поставить под угрозу возможность критической инфраструктуры получать электроэнергию из системы.

Рассмотрим подробнее, в каком состоянии находится наша энергосистема и, главное, какие меры нужно срочно принять, чтобы подготовиться к отопительному сезону.

Тревожная ситуация с газом

В начале 2024 г. правительство объявило, что транзит российского газа закончится вместе с завершением контракта. Это создаст дополнительную опасность для газоснабжения в случае атаки на компрессорные станции, хотя и уменьшит доход "Газпрома" на $5 млрд, которые тратятся на войну.

Система добычи, транспортировки и подготовки газа к "вменяемому" состоянию является достаточно сложным технологическим процессом, в который входит до 2,5 тыс. газовых (УГД) и 3 тыс. нефтяных действующих скважин. Риск попадания в такую инфраструктуру несущественен. С этой точки зрения более уязвимы крупные газовые компрессорные станции, попадание в которые может привести к потере двух третей добычи газа (на неопределенный период их ремонта).

В случае повреждения газовых компрессорных станций важно иметь разработанные и внедренные алгоритмы их скорейшей замены или ремонта, чтобы оперативно возобновить работу системы и избежать длительных перебоев в газоснабжении. Некоторые эксперты скептически относятся к таким опасениям, мол, большинство компрессорных станций будут закрыты, поэтому доноров для ремонта найдется достаточно. Но парк основных прижимных компрессоров, например в Укргаздобыче, очень отличается от оборудования в ОГТСУ как по мощностям, так и производителям. Кроме того, устранение возможных повреждений может потребовать времени.

Системы теплоснабжения и децентрализованная генерация

Плохой пример разрушенных ТЭС показал, что без света можно пробыть какое-то время, а возможно ли прожить без тепла зимой? И удастся ли защитить обычные районные котельные и теплоцентрали (ТЭЦ) зимой — вопрос открытый.

Есть печальный опыт с Харьковской ТЭЦ-5, где производилось и тепло, и электроэнергия для миллионного города. На медленное строительство "будок" и "черепах" больших надежд нет, поэтому поставки ПВО критично важны для защиты такой инфраструктуры.

Упадок систем отопления, водоснабжения и водоотвода привел к их исчезновению в малых городах, а в больших — потери в сетях достигают 30% теплоносителя.

Так, уже сегодня для обеспечения надежности теплоснабжения необходимо провести стресс-тесты на котельных, чтобы проверить их способность работать без газа или электроэнергии хотя бы непродолжительный период. Это позволит выявить слабые места и подготовиться к возможным экстренным ситуациям.

Следует закупить и установить дополнительные генераторы или когенерационные установки, которые будут давать электроэнергию и тепло в случае аварий или отключений. Это обеспечит непрерывную поставку тепла даже в самых сложных условиях, что критически важно для больниц, систем водоснабжения и других объектов критической инфраструктуры.

Однако следует учесть, что процесс внедрения таких систем может занять от шести до 12 месяцев и требует значительных финансовых вложений. В условиях ограниченного бюджета важно тщательно оценить, насколько эффективны эти инвестиции по сравнению с другими возможными мерами. Несмотря на скептицизм некоторых должностных лиц, следует изучить опыт других городов и стран, где такие меры уже внедрены. Проведение стресс-тестов на котельных и обеспечение надлежащего обучения персонала для обслуживания новой техники поможет подготовиться к потенциальным экстренным ситуациям.

Но и в сложном отопительном сезоне 2024/2025 гг. для частных домохозяйств есть технические решения по газоснабжению — это обычные газовые баллоны, очень популярные в негазифицированных селах, или газгольдеры (емкости для сжиженного газа), которые предоставляют полную автономию в случае отключения газа. В частности, они могут питать газовые колонки для снабжения горячей водой и в ограниченных объемах могут использоваться для генерации тепла через газовые камины и т.п.

Правительство и руководители городов уже озвучивают варианты децентрализации систем теплоснабжения в будущем, но такие проекты нужны еще "на вчера".

В этом контексте речь идет о переходе от централизованных систем, в которых тепло и электроэнергию производят крупные станции, к более распределенным локальным решениям. Это могут быть когенерационные установки и микросети, позволяющих обеспечить тепло и электроэнергию непосредственно на местах, уменьшая зависимость от крупных инфраструктурных объектов, которые могут быть уязвимыми к атакам.

Есть ли шанс децентрализовать системы до зимы? Это слишком сложная задача из-за необходимого времени на установку и наладку оборудования, а также подготовку персонала. Однако даже частичные меры, такие как установка дополнительных генераторов или мобильных котельных, могут значительно повысить устойчивость системы к наступлению холодов. Кроме того, активная поддержка правительства и международных партнеров может ускорить процессы, обеспечив необходимые ресурсы и техническую помощь.

Локальные котельные как альтернатива бойлерам

Известно, что большинство многоквартирных зданий строились с системой горячего отопления, но тогда качество таких услуг было очень низким, а электроэнергия очень дешевой. Эти два фактора сыграли плохую роль, когда нагрузки на сети увеличились в разы.

Однако сегодня централизованное горячее водоснабжение может быть экономически выгоднее чем использование электрических бойлеров, особенно с повышением цены на электроэнергию в июне 2024 г. В этом контексте местным властям следует задуматься над улучшением качества услуг горячего водоснабжения — и первым шагом может стать уменьшение использования "лимитов" потребления электроэнергии для региональных облэнерго.

Но что делать тем, кто уже пользуется бойлерами, а централизованные поставки в их домах отсутствуют? Этот вопрос беспокоит многих жителей городов.

Перевод значительного количества украинцев с бойлеров на централизованное отопление в краткосрочной перспективе чрезвычайно сложная задача. Это требует масштабной модернизации инфраструктуры, значительных инвестиций и времени. Однако возможны промежуточные решения, такие как установка локальных котельных в больших жилых комплексах или микрорайонах. Это позволит обеспечить централизованную поставку тепла и горячей воды для многих домохозяйств одновременно. Для ускорения процесса необходима поддержка правительства, международные гранты и кредиты, а также стимулирование частных инвесторов. В то же время жителям следует рассматривать альтернативные способы повышения энергоэффективности своих домохозяйств, такие как использование солнечных коллекторов и систем хранения энергии.

Энергоэффективные насосы

Установка энергоэффективных насосов, потребляющих меньше электроэнергии — важный шаг в повышении энергоэффективности и снижении затрат на эксплуатацию. На сегодняшний день в Украине уже начались проекты по внедрению таких технологий, но их масштабы все еще недостаточны. Учитывая ограниченное время до начала отопительного сезона (не более четырех месяцев), масштабное внедрение энергоэффективных насосов до зимы маловероятно, хотя отдельные инициативы и проекты могут быть реализованы в короткие сроки.

По оценкам экспертов, даже частичное внедрение энергоэффективных насосов может существенно снизить нагрузку на энергосистему, особенно в пиковые периоды потребления. Это также приведет к снижению эксплуатационных расходов для коммунальных предприятий и частных потребителей. Однако для достижения значительных результатов необходима координация усилий правительства, местных властей и частного сектора, а также привлечение международной технической и финансовой помощи.

Развитие солнечной генерации

Максимальное использование солнечной энергетики играет ключевую роль в обеспечении устойчивости энергосистемы. Необходимо поддерживать и развивать домашние и коммерческие солнечные электростанции (СЭС) и гелиоколлекторы, особенно в регионах с высоким уровнем солнечного излучения. Это не только будет способствовать энергетической независимости, но и снизит затраты на энергоресурсы. Однако возникают вопросы, как именно обеспечить эту поддержку и действительно ли Украина движется в этом направлении достаточно быстро.

Развитие солнечной энергетики в Украине поддерживается через государственные программы и международные гранты, однако их масштабы еще недостаточны для полного раскрытия потенциала. Ежемесячно в эксплуатацию вводятся десятки мегаватт новых мощностей, но для достижения ощутимого эффекта требуются большие объемы. До зимы ввести в эксплуатацию значительное количество новых СЭС будет сложно из-за технических и бюрократических преград. Для ускорения процесса следует упростить регуляторные процедуры, увеличить финансовую поддержку от государства и международных партнеров, а также активизировать инвестиции в эту отрасль. Только при таких условиях солнечная энергетика сможет стать весомым фактором энергетической стабильности Украины.

Балансировка в электросетях и накопительные системы

Основное препятствие для развития средней и малой генерации электроэнергии — отсутствие балансировки в малых и микросетях. Для решения этой проблемы необходимо установить большие и малые накопительные системы energy storage и построить на их базе микросети. Это стабилизирует энергосистему, позволяя избегать продаж излишков электроэнергии в солнечные дни и больших закупок электроэнергии в плохую погоду в соседних странах. Только в середине июня 2024 г. Верховная Рада Украины приняла проект закона №11083 о разумных (микросетях), что в дальнейшем хоть как-то унормирует в подзаконных актах такие определения и порядки. Сегодня Украина делает определенные шаги в этом направлении, но их масштаб все еще недостаточен для достижения необходимого уровня устойчивости.

Так, согласно данным экспертов, сейчас в Украине уже начаты проекты по внедрению накопительных систем, но они покрывают лишь небольшую часть потребностей. Для увеличения мощностей хранения к началу зимы требуется координация усилий правительства, привлечение частных инвестиций и международной помощи. Ускорить процесс можно путем упрощения регуляторных процедур, предоставления налоговых льгот для инвесторов в сфере energy storage и активного привлечения международных грантов и кредитов. Только так Украина сможет обеспечить стабильность энергосистемы и повысить ее устойчивость к возможным кризисам.

Состояние энергосистемы критическое. Даже при условии летних ремонтах всего что можно, плюс постройки "нового гигавата" зима 2024/2025 гг., вероятно, станет самой сложной, когда в городах электроэнергия будет поставляться, возможно, только на 6-8 ч в сутки.

Слабые усилия правительства и местных властей в принятии нормативной базы и подзаконных актов не дают оптимизма пройти отопительный сезон без проблем. Государственные компании проталкивают строительство долгостроев (атомных электростанций). Частные компании лишь пытаются найти инвестиции для восстановления…