Как в электроэнергетике Украины наконец перейти от выживания к развитию

Как в электроэнергетике Украины наконец перейти от выживания к развитию
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Загрузка...

Энергетика страны сегодня находится в ситуации, из которой крайне сложно найти выход. Но он все же есть

Энергетическая безопасность – важная составляющая в жизнедеятельности каждой страны. А одним из аспектов энергобезопасности является состояние мощностей по производству электроэнергии и перспективы их развития на ближайшую и долгосрочную перспективу. Здесь же, в свою очередь, очень важно иметь соотношение источников генерации, которое будет гарантировать надежное электроснабжение страны в разных условиях (день-ночь; зима-лето и т.д.). И, конечно, энергетическая безопасность не может рассматриваться в отрыве от состояния экономики страны.

Не так давно была принята «Обновленная энергетическая стратегия Украины до 2035 года». В ней определены основные показатели и направления деятельности по разным видам генераций электроэнергии. Однако этот объемный документ, как и все предыдущие его варианты начиная с 2006 года, имеет слишком общий характер, и во многих аспектах не выглядит достаточно обоснованным. Не хватает Стратегии и конкретных задач и критериев их выполнения. В значительной мере, если смотреть реалистично, это, скорее, протокол о намерениях, чем руководство к действию.

Как быть? Энергетика страны сегодня находится в ситуации, из которой крайне сложно найти выход. Но он все же есть.

СТРАТЕГИЯ БЕЗ ПЕРСПЕКТИВЫ

Энергетическая безопасность трактуется как защищенность граждан и государства в целом от угроз дефицита энергии и энергоресурсов, возникающих из-за негативных природных, техногенных, управленческих, социально-экономических внутренних факторов и внешнеполитических факторов влияния. При рассмотрении этого вопроса необходимо учитывать соответствие производства электроэнергии потребностям страны, наличие первичных энергоресурсов (угля, газа, нефти, урана, а также солнца, ветра, воды). Но в Обновленной энергетической стратегии Украины до 2035 года (Стратегия-35) нет оценок рисков, нет методов управления ими, что, как известно, стало причиной провала предыдущих Стратегий.

Как и предыдущие, Стратегия-35 мало акцентирует внимания на задачах, которые должны быть реализованы в конкретные периоды времени, особенно в первые 3-5 лет ее выполнения. Кроме того, в документе практически нет видения дальнейшего развития электроэнергетики Украины, например, до 2050 или 2075 лет или до конца XXI века, ведь дальнейшее развитие напрямую связано с реализацией Стратегии-35. Энергетическая стратегия – это неотъемлемая составляющая стратегии экономического развития страны, поскольку производство электроэнергии должно обеспечить устойчивое развитие экономики в соответствии с принципами и положениями, обоснованными экономической наукой.

Как будет развиваться экономика Украины, какой будет ее структура? Если страна будет ориентироваться на тяжелую индустрию (металлургия, химия, оборонная и тяжелая промышленность) – это одна потребность в электроэнергии. Ставка на высокотехнологичную продукцию – другая. Какие ожидаются темпы развития экономики и подъема жизненного уровня населения? Информации в документе по этим вопросам крайне мало для адекватного обоснования уровня электропотребления.

Электроэнергетика – это отрасль с очень длительным инвестиционным циклом. Например, от идеи построить ядерный энергоблок до его ввода в эксплуатацию требуется от 12 до 15 лет. И это при наличии согласия в обществе и наличии политической воли у власти. Таким образом, решения, принятые сегодня, реализуются как раз до 2035 года. Очевидно, что стратегическое планирование электроэнергетики страны необходимо рассматривать на период до 2050 года с оценкой перспектив до конца XXI века (с безусловным уточнением показателей раз в 5 лет). Основные виды генерации электроэнергии в Украине в настоящее время включают: тепловую и атомную энергетику, а также возобновляемые источники электроэнергии (ВИЭ): гидроэнергетику (гидроэлектрические станции, ГЭС и гидроаккумулирующие станции (ГАЭС); солнечные электростанции (СЭС) и ветровые электростанции (ВЭС). Есть и другие источники производства электроэнергии, но их роль крайне незначительна. У каждой из этих составляющих есть проблемы, которые влияют на энергетическую безопасность страны. Важными являются вопросы экономически и технологически обоснованного сочетания и совместной работы указанных источников электроэнергии. Остановимся на состоянии и перспективах каждого вида генерации.

ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Здесь состояние критическое. Установленная мощность тепловых электростанций (ТЭС) и тепловых электроцентралей (ТЭЦ) составляет около 62% общей установленной мощности всей электрогенерации Украины, но они производят только около 40% электроэнергии в стране (39,5% в первом квартале 2018 года). ТЭС работают при крайне низком коэффициенте использования установленной мощности и недопустимых экологических показателях. Все они уже выработали свой расчетный ресурс и многократно его превысили. Расходы условного топлива на выработку одного киловатт-часа электроэнергии превысили 400 граммов, в то время как эта величина в 1991 году была на 70-80 граммов ниже.

Если расходы условного топлива на выработку электроэнергии уменьшить до уровня 80-х годов прошлого века, то тепловая энергетика Украины тратила бы почти на треть меньше угля, чем она сжигает сегодня. По разным оценкам, до 2035 года должно быть окончательно выведено из эксплуатации до 7000 МВт мощностей ТЭС Украины. Казалось бы, все силы должны быть брошены на реконструкцию действующих ТЭС и строительство новых современных электростанций. Фантастический тариф, действующий сейчас для ТЭС (в 3 (!) раза превышает тариф на электроэнергию атомных электростанций (АЭС), казалось бы, позволяет этим заниматься. Однако реконструкция, которую выполняют сейчас владельцы ТЭС, направлена, судя по всему, на выжимание из оборудования «пенсионного» возраста даже того, что выжать из него уже невозможно. Количество реконструированных блоков растет и… растет расход топлива на выработку электроэнергии. Резонно задать вопрос – это реконструкция или коммерция в пользу, скажем так, узкого круга олигархов и тех, кто способствует им с высоких чиновничьих кресел? И как долго будет продолжаться такая политика? Ведь без современной и эффективной тепловой энергетики стране не выжить – не спасут ни АЭС, ни ВЭС, ни солнечные СЭС.

А какие перспективы развития тепловой энергетики? Должна быть четко сформулирована ее роль в сочетании с другими генерирующими мощностями. Учитывая высокую значимость фактора маневренности, который присущ ТЭС, наиболее разумным является использование современных парогазовых и газовых установок. Безусловно, необходимы и современные высокоэффективные теплоэлектростанции, работающие на угле, но надо помнить о чрезвычайно жестких экологических ограничениях, установленных Парижским климатическим соглашением от 12 декабря 2015 года.

Конечно, нужна детальная оценка ресурсной базы тепловой энергетики с учетом многих, в том числе политических аспектов. Выполняться эта оценка должна в жесткой привязке к типам и местам расположения энергетических установок, которые планируется построить. Стратегия-35 об этом не говорит.

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

На фоне явной деградации тепловой генерации, атомная энергетика объективно заняла ведущее место в обеспечении страны электроэнергией. Только около четверти установленных генерирующих мощностей страны составляют АЭС, но при этом они производят более 50% электроэнергии (49,4% по итогам первого квартала 2018 года и 56,6% по итогам 2017 года).

В этой отрасли электроэнергетики тоже есть проблемы, которые требуют решения в ближайшей и долгосрочной перспективе.

Прежде всего, это обеспечение безопасности АЭС. Этой задаче уделялось и уделяется первоочередное внимание, разработаны и реализуются программы, обеспечивающие приемлемый уровень безопасности и надежности действующих энергоблоков. Это ежедневная забота персонала атомной энергетики на всех ее уровнях. Но, странное дело, НАЭК «Энергоатом», давая стране больше половины нужной ей электроэнергии, балансирует на грани банкротства и ищет деньги на повышение безопасности по всему миру. И это в стране, которая пережила Чернобыль. Политики разного уровня, особенно к чернобыльским датам, много разглагольствуют о безопасности национальной ядерной энергетики, но не предпринимают действенных шагов, чтобы создать соответствующие экономические условия. Забывается наш так дорого приобретенный опыт – дешевле предупредить аварию, чем ликвидировать ее последствия.

Вторая очень важная задача – продление срока эксплуатации действующих энергоблоков. Сегодня это, без преувеличения, программа выживания государства. Уже продлен срок службы 7 из 15 атомных энергоблоков, которые находятся сейчас в эксплуатации на украинских АЭС. Есть определенные надежды на то, что все действующие энергоблоки наших атомных электростанций поработают на Украину еще, как минимум, лет 20. Но что дальше? Ведь первые два «продленных» энергоблока Ривненской АЭС должны быть остановлены в 2030-2031 годах. А вслед за ними должны выводиться из эксплуатации энергоблоки №1 и №2 Южно-Украинской АЭС. В сумме почти 3000 МВт ядерных мощностей могут быть остановлены еще до 2035 года. Поэтому нам крайне нужны замещаемые мощности. Хотим напомнить, что решение о завершении строительства энергоблоков №3 и №4 Хмельницкой АЭС было принято в 2005 году! Прошло уже 13 лет, а «воз и ныне там». Согласие украинского общества на достройку этих энергоблоков давно есть. Власть же не всегда спешит выполнять даже собственные решения. Строить или не строить замещаемые ядерные мощности? Решение должно быть принято немедленно. Или Украина отказывается от ядерной энергетики? Такое решение тоже возможно, но что взамен?

Наконец, есть и другие принципиальные вопросы, связанные со строительством новых мощностей. Первый из них – тип ядерных энергоблоков. Очевидно, окончательное решение должно быть принято в результате тендеров. Но, в общем плане, государству уже сегодня надо определить свою позицию. Украина эксплуатирует ядерные энергоблоки с водой под давлением, которые занимали, занимают и будут занимать лидирующую позицию в мире в долгосрочной перспективе. Для эксплуатации такого типа установок в стране есть соответствующая инфраструктура (наука, проектирование, машиностроение, приборостроение и т.д.). Конечно, можно обсуждать вопрос перехода на другие технологии, но надо «семь раз отмерить, прежде чем один раз отрезать».

Строительство новых энергоблоков лучше выполнить на площадках действующих АЭС, но можно их строить и на новых площадках. Поэтому страна нуждается в кадастре площадок для перспективного размещения АЭС. И такой документ был разработан еще в 2012 году. Но не утвержден. Следовательно, утверждение кадастра является важной, первоочередной задачей. Стране уже пора иметь проект тендерных документов, в которых было бы отражено понимание того, что мы хотим построить, какие критерии необходимо выдвинуть потенциальному поставщику новых ядерных энергоблоков. Подготовка пакета тендерных требований займет длительное время.

Поэтому очевидно, что и для ядерной энергетики срочно нужна конкретная программа действий. В оценках объема производства и потребления электроэнергии в краткосрочной перспективе разумно исходить из сегодняшнего состояния. Это означает, что до 2035 года суммарные мощности ядерных энергоблоков надо удерживать на уровне 15 ГВт. Те энергоблоки, которые будут выбывать «по возрасту», должны своевременно замещаться новыми. Время не ждет. Нужны решения и нужны конкретные действия.

ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Третьим основным поставщиком электроэнергии являются возобновляемые источники электроэнергии.

Сначала – о гидроэнергетике. Суммарная мощность ГЭС и ГАЭС составляет 6200 МВт. Возможно ее увеличение за счет достройки Днестровской и Ташлыкской ГАЭС, и строительства Каховской ГЭС-2, но в сумме это даст прибавку всего лишь на 3000 МВт. Доля гидроэнергетики в производстве электроэнергии составляет 9-10% (9,1% по итогам первого квартала 2018 года). Но главная задача гидроэнергетиков, насколько это позволяют мощности и сток воды в реках, поддерживать стабильность работы энергосистемы Украины в переменной части графика нагрузки. Гидроэнергетика – это основные маневренные мощности энергосистемы Украины.

С сожалением можно констатировать, что в этом природа обделила нашу страну – сток речных вод Украины явно недостаточен для того, чтобы иметь мощности ГЭС, достаточные для гарантированного обеспечения стабильности украинской энергосистемы. Именно поэтому ежедневно в поддержании мощности и частоты в энергосистеме участвуют наши «летние» ТЭС, фактически, «добивает» эти станции, критически ухудшает их технико-экономические и экологические показатели.

В качестве положительного факта следует отметить, что за годы независимости проделана серьезная модернизация ГЭС. В то же время не следует забывать, что на горизонте уже виден столетний юбилей Днепровской ГЭС.

И, наконец, ВЭС и СЭС. В последнее время наблюдается явный ажиотаж вокруг этих источников электроэнергии, который в значительной степени подогрет Парижским соглашением, согласно которому, для предотвращения катастрофических климатических изменений следует сокращать углеродную энергетику и ориентироваться на ядерные и возобновляемые источники. Прогресс экономических показателей ВЭС и СЭС очевиден. Не столь очевидны его конечные результаты, если учесть, что динамика цен на материалы, используемые при строительстве ВЭС и СЭС (кремний, литий и т.д.) может измениться, что повлияет на экономику этих источников электроэнергии. Немногие обращают внимание на то, что срок службы основных элементов ВЭС и СЭС составляет 10-15 лет, после чего они должны заменяться. Это тоже влияет на экономику.

Но главное – для этих источников характерны нестабильность и, как следствие, крайне низкий коэффициент использования установленной мощности: 25% для ВЭС (все зависит от ветра) и еще ниже – для СЭС (облачность, а ночью так и вообще солнца нет). В условиях централизованного электроснабжения, в том числе в Украине, этот фактор несет риски разбалансирования энергосистемы с очень негативными последствиями. Наиболее эффективный выход из этой ситуации – создание резервных мощностей. В разных странах установлены различные нормативы резервирования: от 30 до 70% мощности ВЭС и СЭС. Функции для резервирования ВЭС и СЭС желательно возлагать на газовые и парогазовые установки – конечно, если определиться с перспективами газоснабжения и добычи газа в Украине. Также можно решать задачи резервирования созданием аккумулирующих мощностей. Есть ветер и солнце – заряжаем аккумуляторы. Ни солнца, ни ветра – берем электроэнергию от аккумуляторов (аналогичное решение – для ГАЭС, которые выступают в роли аккумулятора, но в Украине мало мест для их строительства). Вместе с тем использование аккумуляторов – это значительные расходы, ограниченные ресурсы (например, литий), это короткий срок службы (около 15 лет), а также проблемы обращения с весьма токсичными отходами.

Внедрение ВЭС и СЭС, бесспорно, необходимо. Но не все здесь однозначно, надо присмотреться к мировому опыту, его плюсам и минусам. Сошлемся на Германию. На долю ВЭС и СЭС здесь приходится около 31% всей электроэнергии в стране. Доля АЭС сократилась до 13% (до 2025 года Германия остановит все ядерные энергоблоки). Доля угольных электростанций выросла до 55%. В результате стоимость электроэнергии в Германии стала самой высокой в Европе и только 43% источников электроэнергии в этой стране признается экологически приемлемыми. А рядом, во Франции, где доминирует ядерная энергетика, доля таких источников составляет 93%. Стратегия-35 предусматривает, что доля СЭС и ВЭС в производстве электроэнергии в Украине до 2035 года вырастет до 13% (увеличение по сравнению с существующим состоянием более чем в 10 раз). Идут разговоры о том, что после 2035 года доля электроэнергии, вырабатываемой СЭС и ВЭС, должна возрасти до 40% (по примеру некоторых стран Европы). Но в Стратегии-35 не говорится о создании резервных мощностей. Соответственно, они не учитываются в прогнозах развития (затраты, материальные ресурсы, площадки для строительства, и т.д.) Есть мнение, что экономика страны будет функционировать в привязке к скорости ветра и количеству облаков на небе?

Перспективы ВЭС и СЭС требуют тщательного анализа. Необходимо учесть все составляющие, в том числе – влияние на устойчивость и надежность энергосистемы и… на экономику страны. Давайте прикинем, сколько будет стоить украинская продукция в условиях «жирного» тарифа на электроэнергию СЭС и ВЭС, который планируется сохранить на достаточно высоком уровне при одновременном росте доли этих источников электроэнергии (кстати, обязательной для закупки). Но надо еще учитывать строительство резервных мощностей. Да и аккумуляторы электроэнергии дорого стоят. Каким в итоге будет средний тариф на электроэнергию в стране? Или, как всегда, будем спасаться за счет последующего относительного снижения тарифа АЭС? Но ведь так и доиграться можно. К сожалению, перспективы ВЭС и СЭС в условиях Украины – еще подробно не оценены.

В этих условиях, скажем так, достаточно рискованным является решение о выдаче разрешений на присоединение к энергосистеме любого количества ВЭС и СЭС без изучения и подтверждения их влияния на стабильность и устойчивость энергосистемы, окружающую среду и экономику страны. По некоторым данным, уже выданы разрешения на присоединение к энергосистеме около 7000 МВт ВИЭ. Но профессионалы понимают, что регулирующая способность существующей энергосистемы больше 3000 МВт «не потянет». Куда мы идем? При таком подходе проблемы будут только нарастать и могут привести к критическим ситуациям в будущем.

Ботиевская ветроэлектростанция / Фото: Смольенко Дмитрий, Укринформ

БАЛАНС ВОЗМОЖНОСТЕЙ

В любом случае, гарантии энергетической безопасности Украина сможет иметь только тогда, когда развитие ее электроэнергетики будет опираться на результаты детального анализа совместимости и пропорций разных видов генерации в общем балансе производства электроэнергии, необходимой стране. Пропорции источников генерации в общем парке мощностей страны должны быть обоснованы и с точки зрения экономики. Это вопрос не просто о тарифе и сколько за это будет платить потребитель электроэнергии. Вопрос – в экономике, которая решающим образом влияет на будущее государства.

Многолетняя бездумная тарифная политика привела к тому, что тарифы на электроэнергию, вырабатываемую ТЭС, многократно выше тарифов на электроэнергию, которую производят АЭС. Никакими технологическими различиями или режимами эксплуатации объяснить это невозможно. Причина в одном – жадность олигархически-чиновничьего клана. Владельцы угольных шахт и владельцы ТЭС – это одни и те же лица (олигархи и государство). Казалось бы, при таких сумасшедших тарифах у нас должны быть лучшие в мире шахты, безопасные условия работы шахтеров, а также самая современная в мире тепловая энергетика. Увы…

Множество вопросов имеем и относительно наших перспектив. Надо строить новые блоки и ТЭС, и АЭС, и реконструировать электрические сети. Где взять деньги? У западных партнеров деньги конечно есть, но это будут кредиты, а «долг платежом красен». За счет чего отдавать долги? Повышать тарифы на электроэнергию ТЭС? Куда уж дальше. Если же повышать тарифы на электроэнергию АЭС (напомним, их доля в производстве электроэнергии – более 50%) без уменьшения тарифов ТЭС, то средний тариф на электроэнергию в стране становится неприемлемым для бизнеса, населения и экономики государства в целом. А еще и доля ВЭС и СЭС с их «замечательным» тарифом, который в перспективе вырастет до 13%.

Но и это не все. Должны построить также резервные мощности для «поддержки» ВЭС и ТЭС. Должны провести глубокую реконструкцию сетей, без надежной работы которых от рынка электроэнергии останется одно название. На какие экономические расчеты мы можем опереться, где они? На какие хотя бы ориентировочные финансовые модели покрытия расходов, которые необходимы для обеспечения энергетической безопасности Украины в ближайшей и отдаленной перспективе?

Возможно, вы скажете, что авторы этого текста ломятся в открытые двери. Но мы верим, что волюнтаризм и безграмотность уступят место настоящему патриотизму и профессионализму. А, значит, в стране появится наконец реальный и эффективный рынок электроэнергии.

Авторы статьи – члены Украинского ядерного общества: экс-председатель Госкоматома Украины Григорий Копчинский, заслуженный энергетик Украины Виктор Шендерович, экс-заместитель министра топлива и энергетики Украины Николай Штейнберг

Источник

← Может ли Крымский мост навредить экономике Украины? В Украине назвали три главных сектора коррупции в экономике →