Энергетическая инфраструктура в Украине: поможет ли ей зеленая энергетика

Наша многострадальная энергосистема уже выдержала сотни ударов ракетами и дронами и пережила первый в своей истории блэкаут, когда остановились все ядерные реакторы страны.

В общей сложности около 50% энергетической инфраструктуры страны повреждены. Зеленая энергетика – не исключение, ведь ее доля в структуре производства до полномасштабной войны составила более 13%. И мощности наращивались.

Более того, Украина в 2019 году оказалась в первой десятке стран по темпам развития зеленой энергетики. В 2020-м – в первой пятерке стран Европы по темпам развития солнечной энергетики.

К началу 2022 года общая мощность объектов зеленой энергетики в Украине достигла отметки 9656 МВт. Но уже осенью вынужденно были выведены из эксплуатации почти все ветровые электростанции и около половины солнечных. Из-за чего доля возобновляемых источников в энергобалансе упала более чем вдвое.

Что происходит в отрасли сейчас и есть ли возможности не только ее восстановить, но и развить?

Переход на возобновляемые источники энергии – один из приоритетов борьбы с глобальным потеплением. Активное развитие тема приобрела после подписания Парижского климатического соглашения в 2015 году.

В прошлом году Европейский Союз впервые получил больше энергии из возобновляемых источников, чем от сжигания газа, что позволило сэкономить около 10 млрд евро на закупке голубого топлива, говорится в отчете аналитического центра Ember.

На солнечную и ветровую энергетику пришлось около 22% производимой электроэнергии, что является рекордным показателем. Сжигание же газа дало примерно 20%.

Из-за отказа от российского газа после полномасштабного вторжения в Украину Европа сконцентрирована на быстром сокращении спроса на него.

В то же время в регионе происходит постепенный отказ от угля, в частности тоже из-за войны в Украине – с 1 августа 2022 года в ЕС вступило в силу эмбарго на импорт угля из россии. Доля российского угля в структуре потребления Евросоюза составила 45%.

Эти факторы, отмечают аналитики Ember, должны дать толчок к стремительному расширению зеленой энергетики в Европе.

В том году больше всего в ЕС энергии из возобновляемых источников получила Германия: 126 ТВт-ч благодаря ветру и 59 ТВт-ч от Солнца. В целом в Германии доля энергии ветра составляет около 20%.

Не удивительно, что во время своего недавнего визита в Украину министр иностранных дел ФРГ Анналена Бербок, представитель «Зеленой» партии Германии, подняла тему развития в Украине возобновляемой энергетики, а именно ветровой генерации. По ее мнению, целесообразно построить ветровую электростанцию вокруг Чернобыльской АЭС.

Министерство защиты окружающей среды и природных ресурсов Украины, Немецкая международная компания Notus Energy, Укрэнерго, а также Государственное агентство по управлению Зоной отчуждения подписали соответствующий меморандум о сотрудничестве в работе над проектом строительства такой электростанции.

Украина и Германия подписали меморандум о сотрудничестве в работе над проектом строительства ветровой электростанции в Чернобыльской зоне. Фото: пресс-служба Минокружсреды

«Такое использование территории Зоны отчуждения принесет инвестиции и новые рабочие места. А это вклад в энергонезависимость Украины, развитие зеленых технологий и доходы для государства», – отметили в Минокружсреды.

В ведомстве уточнили, что ветровой парк в Чернобыльской зоне отчуждения сможет обеспечить светом около тысячи домохозяйств.

По словам Бербок, зеленая электроэнергия из Чернобыля – «будущая версия мира». Подразумевается, что после войны и победы восстановление Украины должно превратить нашу страну в технологическое и передовое государство.

Развитие возобновляемой энергетики полностью вписывается в евроинтеграционные процессы, которые ожидают Украину, и соответствуют Парижскому климатическому соглашению. Тем более что наша страна еще после подписания Ассоциации с ЕС взяла на себя обязательство «озеленить» отечественную энергетику.

В конце июля 2021 года украинское правительство утвердило Обновленный национальный определенный вклад Украины в Парижское соглашение, согласно которому актуальная климатическая цель Украины – сократить до 2030 года выбросы парниковых газов до уровня 35% по сравнению с 1990 годом. Однако, очевидно, что этот план нужно будет актуализировать к новым реалиям, которые принесла полномасштабная война.

Кроме практической пользы, ветровая электростанция также положительно повлияет на имидж Чернобыльской зоны, ведь Чернобыль перестанут ассоциировать исключительно с техногенной
катастрофой 1986 года, говорят эксперты.

Что интересно, в Чернобыле с 2018 года работает солнечная электростанция – «Солар Чернобыль-1», которая находится непосредственно возле 4-го энергоблока ЧАЭС. В процессе строительства установили 3762 солнечных модуля. Годовая производительность станции составляет 1024 МВт-ч/год.

Первая СЭС «Солар Чернобыль-1» в Зоне отчуждения. Фото «Солар Чернобыль»

В Украине последние полтора десятка лет активно развивалась именно солнечная электроэнергия. В основном из-за особенностей климата – на юге страны и в Крыму. Но с оккупацией полуострова и активными боевыми действиями в южном регионе многие станции оказались либо в оккупации, либо во фронтовой зоне.

Потому целесообразно сместить акцент именно на ветровую генерацию электроэнергии, считают специалисты отрасли. Еще один аргумент в пользу ветровых электростанций – они, в отличие от солнечных, могут работать и ночью.

Всего в Украине около 40% территорий пригодны для генерирования энергии из ветра. В среднесрочной перспективе можно развить мощности около 5 тыс. МВт ветровой энергии, то есть 20-30% всего потребления электроэнергии в стране.

Сейчас же в результате в работе остаются около 20% ветровых мощностей из общих 1 673 МВт преимущественно во Львовской и Одесской областях.

В конце мая этого года компания ДТЭК запустила в работу новую ветроэлектростанцию в Николаевской области – это первая в мире ветровая электростанция, строящаяся во время войны.

Первая очередь Тилигульской ВЭС расположена всего в 100 км от оккупированной россией территории в Николаевской области. Она уже генерирует зеленую электроэнергию: 19 турбин станции обладают установленной мощностью 114 МВт и производят до 390 тыс. кВт-ч. Этого достаточно для обеспечения электричеством 200 тысяч домохозяйств в год.

Строительство Тилигульской ВЭС. Фото: ДТЭК

Планируемая проектная мощность Тилигульской ВЭС – 565 МВт. После ввода станции в эксплуатацию генерация составит около 2 млрд кВт-ч в год. Это сделает ее крупнейшей ветровой электростанцией в Восточной Европе и дополнительно обеспечит чистой энергией дома и предприятия на юге Украины, которые в значительной степени страдают от перебоев с электроснабжением из-за обстрелов энергетической инфраструктуры.

Строительство Тилигульской ВЭС – это первый шаг в достижении целей инициативы ДТЭК «30 до 2030», цель которой – иметь в Украине 30 ГВт установленных мощностей возобновляемой энергетики до 2030 года.

Вся территория нашей страны подходит для размещения солнечных электростанций. Показатели инсоляции (количество солнечной энергии, достигающей поверхности земли. – Ред.) в Украине выше, чем в Германии – ведущей стране Евросоюза по солнечной генерации.

Самые благоприятные, очевидно, южные регионы: Одесская, Николаевская, Херсонская, Запорожская, часть Донецкой области и Крым. Здесь сконцентрировано более 60% промышленных солнечных электростанций.

К концу 2021 года, то есть к началу полномасштабной войны, суммарная мощность солнечных электростанций в Украине составляла 6 320 МВт.

По разным оценкам, более 30% солнечных электростанций на временно оккупированных территориях, или же примерно 1120-1500 МВт установленной мощности, были разрушены.

Кроме того, разрушены более 25% непромышленных (частных) СЭС. Больше всего пострадала Харьковская область – здесь уничтожены 100% генерирующих мощностей.

ФЭС «Мерефа» (Харьковская область, Мерефянская ОТГ). Фото Станислава Игнатьева

Еще в качестве примера можно вспомнить станцию «Грин Энерджи Токмак», расположенную вблизи города Токмак Запорожской области. Из-за обстрелов из «Градов» и другого оружия она испытала значительные разрушения, потеряв около 20% мощностей, о чем ранее рассказывал совладелец электростанции Александр Репкин.

До широкомасштабного вторжения россиян ее мощность составляла 64 МВт – третья крупнейшая солнечная электростанция в Украине.

По оценке министра энергетики Германа Галущенко, до конца октября 2022 года из эксплуатации пришлось вывести 45-50% солнечных электростанций.

Впрочем, есть и положительная сторона: война россии против Украины заставила громады ускорить зеленую трансформацию на локальном уровне.

«Солнечная энергетика позволяет довольно быстро построить новые мощности генерации. Сейчас громады, муниципалитеты всех регионов Украины обращаются в Ассоциацию с просьбой помочь реализовать проекты солнечных электростанций, или найти под это инвестиции. Когда централизованная сеть не работает, то в громадах, где есть солнечные станции, электроэнергия автономная. Зеленая энергетика – это новая энергетическая реальность», – рассказывал ранее Укринформ директор Ассоциации солнечной энергетики Артем Семенишин.

Он добавил, что солнечная энергетика продолжает развиваться. В Херсонской, Харьковской и Николаевской областях восстанавливают промышленные и домашние солнечные электростанции.

Также в СЭС вкладывается бизнес. Сгенерированную электроэнергию предприятия не будут продавать по зеленому тарифу другим потребителям, а использовать для собственных нужд. Своеобразная страховка от ракетных обстрелов и роста цен на энергию.

Кроме того, собственная зеленая генерация будет делать продукцию предприятий более конкурентной на европейских рынках, ведь в Европе ожидается введение налога на углеродный след.

Биометан – это экологический газ, получаемый путем очистки биогаза, производимого из отходов пищевой промышленности и животноводства. Его можно скачивать в украинскую газотранспортную систему и использовать как природный газ.

В апреле 2023 года компания «Галс Агро» ввела в эксплуатацию вблизи Прилук в Черниговской области биометановый модуль на биогазовом заводе, производящий биометан. Этот биометан с 12 апреля впервые начал скачивать в свою газораспределительную сеть Черниговгаз.

Мощность завода рассчитана до 3 млн кубометров биометана в год.

«Галс Агро» планирует расширять производство, имея уже построенные мощности для получения до 30 млн кубометров биометана в год. Компания построила шесть биогазовых заводов на четырех локациях Черниговщины и Киевщины.

Биометановый завод предприятия «Галс Агро». Фото: пресс-служба Аппарата ВРУ

В этом году в Украине ожидается запуск в работу пяти биометановых заводов. Они смогут производить 20 млн кубометров биометана в год.

«То, что раньше считалось отходами, сейчас является сырьем для энергетической безопасности, создания добавленной стоимости, экономической выгоды. Как показал опыт во время войны, когда были перебои с электроэнергией, некоторые громады обезопасили себя от отключений благодаря биогазовым станциям, расположенным на их территориях. Видим, что интерес и спрос среди аграриев в вопросе создания проектов биогаза немалый, и мы его хотим поддерживать», – убежден заместитель министра аграрной политики и продовольствия Украины Виталий Головня.

Потенциал Украины в производстве биометана, согласно оценке Биоэнергетической ассоциации, – около 10 млрд кубометров в год. Это треть довоенного потребления газа в Украине.

«Производство биометана – очень молодая отрасль в Украине. Сейчас даже во время войны продолжается ее активное развитие. Бизнес понимает, что это перспективное направление экономики. Если говорить о продаже биометана за рубеж – это огромный ресурс для получения экспортной выручки для Украины и уменьшения нашего торгового дефицита», – говорит народный депутат Андрей Жупанин, автор Закона о развитии производства биометана.

Европейский Союз намерен стимулировать отрасль у себя и достичь к 2030-му производства объемом 35 млрд кубометров биометана в год.

В настоящее время производство биогаза и биометана составляет около 18 млрд кубометров в год и удовлетворяет 4,6% спроса на природный газ в ЕС.

Биометан производят в 18 странах Европы, а лидером на европейском рынке биометана остается Германия. Он самый дешевый из возможных возобновляемых газов. Цена продажи биометана, при которой его выгодно производить, составляет 800-900 евро за 1 тыс. кубических метров. На рынке ЕС цены на биометан за такой объем доходят до 1200 евро.

По словам CEO «Галс Агро» Сергея Кравчука, доходы от продажи биометана в пересчете на 1 га земли в четыре раза выше, чем если бы мы экспортировали зерно.

В начале июля прошлого года Европарламент поддержал предложение Еврокомиссии о том, чтобы считать природный газ и ядерную энергию зелеными или устойчивыми источниками энергии.

В марте 2023 года на профильной конференции в Берлине министр энергетики Герман Галущенко заявил, что развитие возобновляемых источников энергии и ускорение энергетического перехода позволит Украине укрепить энергетическую безопасность страны. По его словам, развитие возобновляемых источников энергии – будущее украинской энергетики.

«Мы видим будущий энергетический микс Украины таким: 50% – это атомная генерация, которая сейчас производит более половины всей электроэнергии в Украине, и остальные 50% будут производиться из возобновляемых источников», – сказал министр.

С атомом у нас пока не все в порядке. Самая главная проблема – Запорожская АЭС, которая является крупнейшей атомной станцией в Европе и шестой в мире, находится под оккупацией. После уничтожения россиянами Каховской ГЭС и вовсе встал вопрос о охлаждении турбин энергоблоков ЗАЭС, хотя пока с этим проблем нет.

Запорожская атомная электростанция. Фото: пресс-служба Энергоатома

В то же время, семь энергоблоков украинских атомных электростанций в феврале 2023-го были переведены на топливо американской компании Westinghouse Electric Sweden (базируется в Швеции. – Ред.). До 2024 года им должны обеспечиваться все 15 энергоблоков отечественных АЭС.

В сентябре Украина впервые загрузила американское ядерное топливо в один реактор ВВЭР-440 Ровенской АЭС. Раньше реакторы этого типа работали только на ядерном топливе российского производства.

В целом идет работа по созданию производства ядерного топлива в Украине по технологии Westinghouse.

Так, в ноябре 2022 года ГП НАЭК «Энергоатом» приказом Минэнерго был назначен оператором будущей
дерной установки по производству тепловыделяющих сборок для реакторов АЭС, а в декабре компания разработала и согласовала дорожную карту проекта строительства технологического комплекса, где эти сборки будут производиться.

Уже полностью очерчен график выполнения работ, ввод комплекса в эксплуатацию запланирован на 2026 год.

В июне на Конференции по восстановлению Украины в Лондоне Галущенко презентовал Энергетическую стратегию Украины до 2050 года. В соответствии с ней предполагается восстановление энергетического сектора по самым современным технологиям, укрепление устойчивости системы и усиление энергетической безопасности Украины и европейского континента в целом.

Ключевая же задача стратегии – превратить Украину в энергетический хаб Европы, который поможет континенту окончательно избавиться от зависимости от российского ископаемого топлива благодаря производимой в нашей стране чистой энергии.

Так, Украина имеет потенциал к 2050 году нарастить мощности:

• ветровой генерации – до 140 ГВт;
• солнечной – до 94 ГВт;
• накопителей энергии (energy storage) – до 38 ГВт;
• атомной генерации – до 30 ГВт;
• ТЭЦ и биоэнергетических мощностей – до 18 ГВт;
• гидрогенерации – до 9 ГВт.

Как заложено в стратегии, общие инвестиционные возможности для новых энергетических мощностей составляют 383 млрд долларов. В частности ветровой генерации – 134 млрд долл., солнечной – 62 млрд долл., водородных технологий – 72 млрд долл., energy storage – 25 млрд долл., атомной генерации – 80 млрд долл. и систем передачи – 5 млрд долл., гидроэнергетики – 4,5 млрд долл.

Правда, обоснованность и реалистичность цифр под вопросом, хотя и указывают на курс зеленой трансформации, о котором заявляет правительство.

Однако этим курсом будут следовать преимущественно частные инвесторы, и для них должны быть созданы привлекательные условия и возможность справедливой защиты своих интересов.

По словам председателя правления Укрэнерго Владимира Кудрицкого, увеличение производства электроэнергии из возобновляемых источников стимулирует снижение цен на электроэнергию для потребителей, потому что солнечная и ветровая энергетика имеет низкие капитальные и операционные расходы, если сравнивать с атомными или тепловыми электростанциями.

В то же время Кудрицкий добавил, что у зеленой энергетики недостатки, ведь зависит от погодных условий. В случае уменьшения производства нужно оперативно балансировать другими видами генерации.

Даже укрощая силу ветра и улавливая солнечное сияние для производства энергии, мир не перестает искать ее новые источники. В фокусе внимания сейчас находится водород, который считается топливом будущего, ведь может заместить традиционные виды топлива и не ведет к выбросам углекислого газа, потому что продуктом его сгорания является только вода.

Водород – самый распространенный элемент во Вселенной. Однако он не встречается свободным в природе и должен быть извлечен из разных источников. В то же время у водорода значительно более высокая энергоемкость, чем у природного газа, нефти или угля. Его, в частности, используют для отопления зданий, как горючее для транспорта, в промышленности.

Согласно данным Международного энергетического агентства, на водород приходится около 2,5% конечного энергопотребления в мире. И первой страной, одобрившей национальную стратегию развития водородной энергетики, стала Япония в 2017 году.

Между тем, в Нидерландах идет строительство крупнейшего в Европе завода по производству чистого водорода, а в Германии заработал парк поездов на водородных топливных элементах. США же инвестировали в водородные проекты 66 млрд долл.

В 2020 году в ЕС презентовали «Водородную стратегию» до 2050 года. В 2022 году был запущен план избавления от зависимости от российских энергоресурсов REPowerEU. В документах сделан акцент на производстве зеленого водорода. Украина же определена приоритетным партнером благодаря потенциалу возобновляемых источников энергии.

Первый ветроводный комплекс в Европе должен был заработать в Украине еще в 1994 году. Это был исследовательский проект научных работников Киевского политехнического института. Мощность установки в 160 кВт должна была удовлетворить потребности локального потребления – нескольких лабораторных сооружений.

Однако, проект так и не смогли запустить. Тогдашнее руководство НАНУ в последний момент отказалось от идеи, ссылаясь на фактор безопасности.

Разработка КПИшников заинтересовала Датский центр по возобновляемой энергии Folkecenter, где велась похожая работа. Украинские специалисты смонтировали первую в Европе ветроводную станцию на базе Folkecenter.

Впрочем, работа с водородными технологиями в Украине не прекращается. Специалисты Института возобновляемой энергетики НАН Украины посчитали, что у Украины есть значительный природный потенциал, позволяющий производить возобновляемый водород. Общий потенциал среднегодового производства зеленого водорода составляет около 505 млрд кубометров.

Распределение потенциальной среднегодовой добычи зеленого водорода. Фото: ИВЕ НАНУ

До полномасштабной войны в разработке находились несколько инициатив, связанных с водородом. Так, в Одесской области искали площадку, где построить электролизный завод, а в апреле 2021-го был анонсирован ветровой проект по производству зеленого водорода, мощности которого рассчитывали возвести на севере Ровенской области. Летом 2022 года должно было начаться строительство первой очереди ветропарка, но сейчас нужно быть готовым, что строительство начнут не ранее чем через два года после войны.

Сейчас специалисты одной украинской компании, работающей в отрасли водорода, разрабатывают проект строительства завода по производству зеленого водорода на юге Украины.

Об этом в своей колонке на Экономической правде в соавторстве с членом правления национальной ассоциации «Украинский водородный совет» Александром Репкиным написала глава Государственного агентства по энергоэффективности и энергосбережению Анна Замазеева.

Этот проект признан и сертифицирован Mission Innovation и Clean Hydrogen Partnership. Информация о нем есть на платформе для разработчиков водородных проектов Mission Innovation Hydrogen Valley Platform 2.0, запущенной 8 мая 2023 года для демонстрации флагманских водородных проектов в мире.

Также, по словам Замазеевой, не менее мощным может стать проект по производству возобновляемого водорода на западе страны. Он предусматривает создание локальной водородной цепи с возможным масштабированием до 1,5 ГВт и запуск транспортного коридора из Украины в US Steel Košice в Словакии, а затем – в страны Центральной Европы.

Хотя нужно учитывать, что, прежде всего, Украине нужно урегулировать нормативную базу по водороду, которая у нас практически отсутствует. Как минимум нам необходимо адаптировать 67 европейских стандартов.

Даже в условиях войны зеленая энергетика хоть и медленно, но движется вперед – строятся новые станции или же восстанавливаются те, которые были повреждены в результате боевых действий, запускаются разные проекты.

Параллельно вносятся необходимые изменения в законодательство, чтобы стимулировать отрасль. В качестве примера можно назвать Закон «О внесении изменений в некоторые законы Украины касательно восстановления и «зеленой» трансформации энергетической системы Украины».

Благодаря своему природному потенциалу у Украины есть все необходимое, чтобы усилить свою энергосистему возобновляемыми источниками, а затем – и европейскую через экспорт избыточных мощностей, что будет гарантией независимости от российских ресурсов.

Однако работы в «озеленении» украинской энергетики еще много. Есть риск, что объявленные стратегии и визии так и останутся красивыми презентациями на бумаге.

Также и война добавляет хлопот. Проекты, связанные с ВИЭ, требуют немалого финансирования. Те же иностранные инвесторы не будут вкладывать деньги в то, что может быть уничтожено очередной российской ракетой или дроном.

Однако выбиться в лидеры шанс есть. Главное его не упустить.