Чтобы диверсифицировать энергосистему и добиться подлинной энергетической независимости, Украине необходимо строить регулирующие мощности гидроаккумулирующих электростанций.
Национальный институт стратегических исследований и Украинский центр экономических и политических исследований им. Разумкова по инициативе Министерства энергетики и угольной промышленности подготовили обновленную Энергетическую стратегию Украины до 2035 года. Согласно документу, доля возобновляемых источников электроэнергии (ВИЭ) в энергобалансе вырастет с 5,7% в 2015 году до 21,7% в 2035 году, или почти вчетверо.
Указанные темпы некоторые эксперты назвали недостаточными. Ведь “зеленая” энергетика во всем мире растет как на дрожжах. Да и в Украине возобновляемые источники развиваются бурно. В прошлом году было введено в строй 120 МВт новых мощностей, это в 4 раза больше, чем в 2015 году.
Однако, консерватизм правительства имеет под собой основания. Строительство “зеленых” мощностей требует серьезных вложений. Стоимость “зеленой” электроэнергии все еще слишком высока для обычного потребителя. Кто сейчас готов заплатить 4 грн./кВт/ч у себя дома? Но главной проблемой является другое – ограничены возможности энергосистемы принимать большие объемы энергии из альтернативных источников.
Увеличение строительства генерирующих мощностей на возобновляемых источниках требует дополнительных регулирующих мощностей. В Украине ВИЭ – это преимущественно ветровые и солнечные электростанции. Они производят электричество не тогда, когда нужно потребителям, а тогда, когда есть соответствующие природные условия – солнце и ветер. Например, коэффициент использования установленной мощности солнечных электростанций в Украине составляет около 14%, ветровых – около 30%. А ветряки производят энергию и ночью, когда потребление в системе минимальное. Регулирующие мощности нужны для того, чтобы накапливать электроэнергию, когда её производится слишком много, и выдавать её в систему, когда складывается дефицит.
Важно понимать, что скорость строительства “зеленой” генерации составляет 2-3 года, а строительство мощностей для их регулирования требует примерно втрое больше времени. То есть регулирующие мощности должны строиться с опережением. Это могут быть либо гидроаккумулирующие электростанции или газотурбинные электростанции на природном газе из соседней страны – по очевидным причинам последний вариант не рассматривается. По мнению экспертов, и для Украины самый оптимальный развития накопительных мощностей – ввод в строй новых ГАЭС.
Это подтверждает и мировой опыт. К примеру, Германия к 2050 году планирует полностью перейти на ВИЭ. Реализуя эту задачу, ученые Кассельского университета построили виртуальную модель полного перехода на возобновляемые источники. Моделирование показало, что балансирование энергосистемы возможно только при условии наличия большого объема станций, работающих на накопленной энергии, и при этом не менее половины таких мощностей должны выдавать гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС).
По данным Международного энергетического агентства, в 2013 году накопительные мощности в мире составляли 141 ГВт. 99% из них составляли именно ГАЭС. В Европе совокупная мощность ГАЭС в 2012 году составила 45 ГВт. Ожидается, что к 2050 году потребности в накопительных мощностях в Европе вырастут до 125 ГВт.
ГАЭС в Европе продолжают активно строиться. Только сейчас в Швейцарии на завершающей стадии находятся два проекта строительства ГАЭС суммарной мощностью 1,9 ГВт, в Португалии строится ГАЭС мощностью 736 МВт.
Если из энергосистемы выпадет 1 000 МВт, для ГАЭС нужно всего 7 минут, чтобы выдать такую мощность, а тепловой генерации – от 2 до 4 часов. ГАЭС попросту лучше, чем другие виды регулирующей генерации.
Например, сегодня пиковое потребление электроэнергии в Украине обеспечивается за счет включения угольных блоков, однако при наступлении ночного “провала” в потреблении электроэнергии около 10 блоков ТЭС нужно останавливать. А такие режимы работы угольных блоков не предусмотрены проектом – они создавались для стабильной круглосуточной работы. Работа в режиме ежедневного запуска и остановки ведет к преждевременному износу оборудования, повышению аварийности, и, как следствие, электроэнергия, произведенная на таких блоках, становится дороже.
Кроме того, пуск и работа блоков ТЭС требует топлива, которое в Украине можно сегодня назвать дефицитом – импортный природный газ и уголь (иногда это – антрацит, поставки которого с временно оккупированных территорий могут остановиться в любой момент).
Ввод в строй ГАЭС позволит Украине существенно сэкономить на угле и газе, поскольку снижается потребность в пусках энергоблоков ТЭС для суточного регулирования в энергосистеме. Согласно данным из Программы развития гидроэнергетики до 2026 года, работа трех гидроагрегатов действующей Днестровской ГАЭС позволяет экономить в год 113 млн. кубометров газа и 1 млн. тонн угля антрацитовой группы. А работа 4 гидроагрегатов строящейся Каневской ГАЭС даст дополнительную годовую экономию в размере 125 млн. кубометров газа и 0,6 млн. тонн угля. Общий экономический эффект исчисляется миллиардами гривен.
Таким образом, развитие гидроэнергетики является необходимым условием для развития альтернативной энергетики и реальным средством диверсификации украинской энергосистемы. И пока вокруг самой диверсификации энергоресурсов ведутся дискуссии, необходимо реализовывать уже существующие проекты, ведущие к энергонезависимости страны.
Согласно Программе развития гидроэнергетики до 2026 года, утвержденной в июле 2016 года, планируется модернизировать существующие мощности и построить новые – вторую и третью очереди Днестровской ГАЭС, Ташлыкскую и Каневскую ГАЭС, Каховскую ГЭС и Верхнеднестровский каскад ГЭС. В случае реализации этого плана установленная мощность ГЭС и ГАЭС страны вырастет в 1,6 раза по сравнению с началом 2016 года – до 9,5 ГВт. А доля гидроэнергетики в общей структуре выработки электроэнергии в стране вырастет до 15,5%.
Александр СУКОВ