Енергетичні острови та штучний інтелект: що врятує українську енергосистему після втрати майже половини потужностей

За майже три роки великої війни росіяни зруйнували близько 42% потужностей української енергетичної системи. Мільйони людей звикли жити в режимі регулярних відключень електрики, від яких потерпає буквально кожен регіон країни.
В окупації лишається Запорізька АЕС, а вугільна генерація втратила аж 87% своїх спроможностей. Чи є надія для української енергетики колись повернутися до бездефіцитного режиму роботи та що для цього потрібно?
Саме з цього запитання починається розмова hromadske зі Станіславом Ігнатьєвим — експертом з питань енергетики, головою ради Української асоціації відновлювальної енергетики, доктором технічних наук та колишнім проректором Харківського національного університету ім. Каразіна.
Як ви вважаєте, чи буде дефіцит електрики тепер хронічною проблемою України? Наскільки я розумію, дефіцит коливається від 2 до 4 гігават, і цей обсяг треба якось покрити. Скільки часу та грошей потрібно українським енергетичним компаніям, щоб відновити бездефіцитну електросистему навіть в умовах війни?
Щоб відновити все зруйноване, привести інфраструктуру до того стану, який був до широкомасштабного вторгнення, необхідно приблизно 43,4 мільярда доларів. Це величезна сума, яка вдвічі більша за прибуткову частину державного бюджету до початку великої війни. Це непосильна сума, таких грошей Україна одномоментно ніколи не бачила, тому треба шукати альтернативи.
Справді, дефіцит електрики є на рівні від 2 до 4, іноді до 6 гігават-годин, як було цього літа, коли атомна генерація виходила в ремонти, а обстріли тривали, через що ми мали тривалі відключення. Така сама ситуація може бути й узимку, коли середня добова температура повітря буде опускатися до -10 градусів. Добре хоч, що з 1 грудня ми можемо імпортувати електроенергію з Європи на рівні 2,1 гігават-години.
Але є низка ускладнень. Так, в самій Європі виникає дефіцит електричної енергії. Наприклад, на початку листопада в Польщі були несприятливі погодні умови, тому країна мала дефіцит електроенергії. Вона зверталася по аварійну диспетчерську допомогу до сусідньої Німеччини. Зверталася навіть до України.
І відповідно до протоколів, які підписані з міжнародною організацією Entso-E — це такий регулятор енергосистеми для об'єднаної Європи, — ми маємо також надавати допомогу і надали її Польщі.
Щодо імпорту не можу не спитати таке. Україна дуже залежить від добрих відносин із сусідами — це Польща, Угорщина, Словаччина. Але насправді політичні відносини з Угорщиною та Словаччиною проблемні, з Польщею теж не все гладко. Чи не є це ризиком для імпорту Україною потрібних нам 2,1 гігавата?
Суттєву роль у структурі нашого енергопостачання справді відіграє словацький, угорський і румунський імпорт. Наприклад, станом на ранок понеділка 30 грудня ми мали дефіцит на рівні 332 мегават-годин електричної енергії. З них 107 мегават-годин нам постачає сусідня Словаччина, і відповідно 152 мегават-години постачає Угорщина. Виходить, що Словаччина — одна третина, а разом з Угорщиною це понад дві третини потреби.
Тому прем'єру Словаччини Роберту Фіцо дуже вигідно вимахувати політичними гаслами, що якщо в нього не буде російського газу або будь-якого іншого, як каже наш прем'єр-міністр Денис Шмигаль, то ми не будемо мати імпорту електричної енергії зі Словаччини. Але ж імпорт здійснює не уряд Словаччини, а така сама державна компанія, як наше «Укренерго», тільки словацька. Це бізнес, там є законтрактовані умови з нашими енерготрейдерами.
А найголовніше — всі ці підприємства жорстко регулюються з боку регулятора Entso-E. Можуть бути великі штрафні санкції проти словацького оператора, якщо він порушить свої зобов’язання. Тому наразі це просто заяви, які не мають під собою якогось підґрунтя.
Скажіть, чи завжди правильно діє «Укренерго», даючи команду локальним постачальникам електрики вимикати світло громадянам та бізнесу? Ви особисто вважаєте всі вимкнення логічними, чи не є вони надмірними?
Якщо йдеться про логічність таких рішень для мереж, то наразі більшість рішень диспетчер «Укренерго» справді ухвалює в одноосібно ручному режимі. Це не так, як було раніше, коли працювала електронна система. Зараз система надто розбалансована.
Дуже багато залежить від стану підстанцій «Укренерго», по яких б’є ворог. Залежить від ремонтних робіт, які виконують на цих підстанціях після чергового обстрілу. А нагадаю, що наразі триває ремонт того, що росіяни пошкодили у 2022-2023 роках, тобто до ремонтної кампанії 2024 року ще не приступали.
Тому саме диспетчер ухвалює рішення, щоб не перезавантажувати таке обладнання, оскільки маємо кейс міста Одеси, коли після ремонту трьох трансформаторних підстанцій після влучань відбулося перевантаження системи споживачами. І ці трансформатори знову вийшли з роботи.
Через це ухвалюють таке рішення, щоб максимально зберегти те обладнання, яке ворог або пошкодив, або не встиг добити до кінця. Тому і графіки відключень в різних регіонах різні.
Або ще один кейс. Тернопільська область. Коли ворог двічі дронами поцілив в єдину підстанцію «Укренерго», яка є в цій області, то фактично область працювала на рівні самозабезпечення. Тобто скільки вона виробляє електрики — стільки й споживає.
Або коли були масові відключення по всій Україні, в Києві по 4, по 6 годин на добу, то в Івано-Франківській області ще до останнього обстрілу Бурштинської ТЕС графік відключень був лише 2 години на добу, оскільки область мала достатньо електрики, але не могла передати профіцит в інші регіони через пошкодження підстанцій. Диспетчер і має враховувати такі речі. А в цілому маємо загрозу переходу системи в енергетичні острови.
Заява про створення енергетичного острова звучала від міської влади Харкова. Але подекуди такі спроби роблять і на заході Україні. Скажіть, створення енергетичних островів — це справді єдиний вихід для громад? Чи чекати нам появи енергетичних островів у всіх регіонах?
Як говорить Олексій Брехт, виконувач обов'язків голови «Укренерго», енергетичні острови є аварійним режимом роботи нашої системи. Наша система побудована так, щоб від великих електростанцій, передусім атомних, мережі «Укренерго» передавали електрику в інші регіони. Потім вона розподіляється по території області. Але коли ворог, або погодні умови, або аварія роблять це неможливим, коли неможливо передати електрику в Харків або Одесу, то вони опиняються на рівні самозабезпечення. Скільки згенерував електрики — стільки й маєш.
Тому є такий вихід, як енергоострів. У моєму рідному Харкові, наприклад, вся теплова генерація, навіть сонячна, знищена ворогом, тому в місті йдеться про енергоострів. Формат енергоострова — це забезпечення потреб власними когенераційними установками, щоб була не лише електрика, але й тепло.
«Вінницяобленерго» провела такий експеримент: а чи може Вінницька область або окрема територіальна громада вийти в режим енергетичного острова? І цей експеримент минув вдало.
Але ж у реальності, коли, наприклад, у Тернопільській області є мала гідроелектростанція, то під час оголошення графіку відключень для побутових споживачів її теж відключають, хоча вона могла б працювати в режимі енергетичного острова. Це вказує на те, що на регіональному рівні мережі ще не готові перейти в такий режим. Спершу треба модернізувати власне обладнання, аби енергоострови працювали ефективно. Це виклик і для територіальних громад, і для обленерго, і для бізнесу.

У 2024 році лунало багато правильних слів на користь розподіленої генерації. Але річ у тому, що роль в її побудові віддали приватному сектору, тоді як регулює ринок держава. Чи можливо створити систему розподіленої генерації в умовах постійних дискусій про тарифи, різноманітні борги на ринку електрики й дефіцит обладнання?
Відповідно до чинного законодавства, з усіх енергетичних компаній лише одна державна електрогенерувальна компанія «Центренерго», вугільні станції якої практично зруйновані, має право бути забудовником нової розподіленої генерації. Чи є це її стратегією? Найімовірніше, ні, оскільки ця компанія завжди займалася експлуатацією вугільних електростанцій.
Відповідно розбудова розподіленої генерації — це дійсно завдання для приватного бізнесу, але бізнес зараз не поспішає.
Чому? На сьогодні перед бізнесом існує заборгованість майже 34,5 мільярда гривень від державного підприємства «Гарантований покупець» за видану в мережу електричну енергію. Тому в бізнесу є велика недовіра до держави щодо впровадження проєктів розподіленої генерації.
Але є зворотний бік медалі, коли, наприклад, за перше півріччя 2024 року бізнес побудував 200 мегаватів сонячних електростанцій для покриття власних потреб, переважно це великий ритейл, підприємства в галузі складських будівель. А це аж одна п’ята потужності атомного реактора.
Вони будують на своїх великих дахах нові потужності генерації для того, щоб покрити власні потреби в електричній енергії. Бізнес будує власні стратегії самозабезпечення, тобто це електростанції, які не під'єднані до мереж.
За моїми оцінками, до кінця 2024 року бізнесом на дахах для власних потреб буде побудовано до 0,5 гігавата потужності, тобто це як половина атомного реактора. Такими темпами сонячні станції в Україні ніколи не будувалися.
Як ви оцінюєте перспективи української промисловості самотужки виробляти енергетичне обладнання — ті самі сонячні панелі, вітряки, газопоршневі установки? Чи ми знову матимемо лише імпорт, адже розвивати власну галузь — це дорого і складно. Я чув, що завод «Зоря Машпроект» здатен виробляти газопоршневі установки.
Були три випадки в Україні, коли будувалися заводи з виробництва сонячних панелей. Один уже давно банкрут — це «Квазар», який був у Києві. Другий зараз на тимчасово окупованій території, в Енергодарі. Третій — це компанія Kness, але ці панелі, на жаль, через свою вартість не можуть конкурувати з китайською продукцією.
Подібна ситуація склалася в сусідній Польщі — там компанії, що виробляють фотомодуль для сонячних станцій, який є дорожчим за китайський, мають спеціальну пільгову підтримку на рівні держави. Це дає змогу продавати фотомодуль дешевше, а тому польському бізнесу вигідніше купувати своє. Мені дуже подобається цей підхід.
Якщо ми говоримо про виробництво інверторів — це перетворювач струму, необхідний для його передання, — поки в Україні немає помітних виробників. Є лише спроби на рівні стартапів, але це поки спроби.
А от щодо автотрансформаторів — теж необхідна річ для електросистеми — в Україні працюють багато підприємств. В Миколаєві ефективно працює приватний завод, є ще Хмельницький трансформаторний завод. У цьому питанні ми досить ефективні.
Щодо газопоршневих установок, то зараз є спроба будувати в Україні їхнє виробництво, але поки що це теж на рівні стартапів, як і виробництво накопичувачів енергії — грубо кажучи, акумуляторів. Але ці накопичувачі все одно виробляються на основі тих запчастин, які приходять із Китаю.
Як ви ставитеся до ідеї добудови нових енергоблоків Хмельницької АЕС? Критиків цієї ідеї «Енергоатому» вистачає, хоча водночас змагатися в ефективності з атомною генерацією інші технології наразі не дуже здатні. Чи потрібно Україні розвивати атомну генерацію і як це правильно робити?
Я розумію, що основу енергосистеми все одно ще довгий час буде становити атомна генерація. А от щодо добудови блоків маю свою експертну думку, що може не збігатися з думкою «Енергоатому», але вона має право на життя.
На сьогодні у проєкті добудови йдеться про два блоки. Це два старі радянські реактори «ВВЕР-1000», які зараз розміщені на АЕС в Болгарії. Натомість болгари ведуть активні переговори з компанією Westinghouse — це американська компанія, але її купила японська Toshiba — [щодо закупівлі їхніх реакторів].
Як кажуть, на хлопський розум, то я б теж вже будував на нових сучасних технологіях ці реактори. Для цього треба заходити в активну фазу переговорів з японським урядом, який є власником Toshiba, а відтак і Westinghouse, з якою в нас є успішні кейси роботи з перезавантаження ядерного палива. Усі реактори в Україні працюють на паливі Westinghouse. Так, можна робити мультинаціональний проєкт, вже під нові технології. Тоді й зовнішнє фінансування буде легше знайти. Якщо будувати — то будувати по-сучасному.
Ви чимало працювали в системі української освіти, були проректором Харківського університету ім. Каразіна. Чи здатна нинішня освітня система виховати нове покоління енергетиків, інженерів, технічних працівників, адже багато людей поїхало з України? Крім людей, чи здатна вона створювати нові технології, щоб не залежати в усьому від імпорту?
Важке й болюче питання. Багато молодих людей зараз або на фронті, або покинули Україну, через що маємо дуже мало кваліфікованих кадрів, зокрема в енергетиці. Середній вік працівників у енергетиці зараз вже перевалює за 60 років — і так відбувається не перший рік. Це велика проблема.
Зелена генерація молодша в принципі, але на рівні експлуатації середній вік співробітників — 55+, а найбільш фахові спеціалісти вже пенсійного віку, які тримаються за свою роботу, можуть експлуатувати обладнання.
Ми зараз започаткували освітню програму в Полтавській політехніці з підготовки фахівців саме для зеленої генерації. Наприклад, у сфері проєктування сонячних станцій можна порахувати на пальцях однієї руки фахових проєктантів, які залишилися в Україні. Водночас Україна потребує дедалі більше й більше нових проєктних рішень, а проєктанти перезавантажені, через що часто зриваються контракти.
Вищі навчальні заклади зараз переорієнтовуються. Той самий Івано-Франківський інститут нафти й газу започатковує нову освітню програму. Хоча це класичний нафтогазовий університет, він зараз дивиться в бік зеленої енергетики. Це дуже позитивна динаміка.
1 січня 2025 року закінчилася ціла епоха, де Україна була ланкою в системі постачання російського газу до Європейського Союзу. Які варіанти наразі є в нашої газотранспортної системи, щоб продовжувати залишатися прибутковим бізнесом? Що на неї чекає, на вашу думку?
Передусім наведу таку цікаву статистику, про неї мало хто говорить. Наша газотранспортна система розрахована на об'єм прокачування газу в 146 мільярдів кубічних метрів на рік.
За 2024 ми прокачали лише 14,6 мільярда, тобто 10% потужності. Це навіть менше, ніж Україна видобула газу. Ми видобули за цей рік рекордні 18,5 мільярда кубічних метрів газу. Тому газотранспортна система частково має змінити пріоритети.
Є два цікавих вікна можливостей. Перше — це транспортування зеленого водню, запит на який дедалі більше й більше зростає в країнах Європейського Союзу. Україна має великий потенціал з виробництва цього водню, оскільки країна багата на водні ресурси. Тут проблема — створити необхідні обсяги генерації зеленої енергетики для того, щоб виробляти зелений водень. Ми не заберемо для цього електрику з АЕС.
Друге вікно можливостей — це, звичайно, транспортування технічних газів і біометану українського видобутку. Це, можливо, і буде нове майбутнє нашої газотранспортної системи.
2024 рік, безумовно, був роком, коли штучний інтелект почав реально входити в щоденне життя мільйонів людей. Яким, на вашу думку, може бути майбутнє штучного інтелекту в енергетиці?
Цього року штучний інтелект став одним із найбільших споживачів електроенергії у світі. Для того, щоб забезпечити дата-центри, котрі обслуговують штучний інтелект, компанія Microsof розконсервовує найстарішу у світі атомну електростанцію в США, яка була законсервована після першого у світовій історії ядерного інциденту ще в 1970-х роках. Це 2 гігавати потужності. Штучний інтелект споживає дедалі більше й більше електрики.
З іншого боку, штучний інтелект виготовляє нові інтелектуальні продукти. Важливо прогнозувати сценарії розвитку енергосистеми. На сьогодні штучний інтелект робить прогнозування погоди для погодозалежної генерації. Зокрема, для вітро- та сонячної генерації. Тобто він уже на озброєнні в енергетиків.
Я думаю, що він буде працювати ще активніше та ефективніше, якщо будуть впроваджуватися нові проєкти smart grid («розумна енергетика»). Тобто штучний інтелект буде безпосередньо здійснювати управління електромережами без залучення людського фактора. Людина залишиться лише спостерігачем, щоб у разі якоїсь нестандартної або аварійної ситуації швидко ухвалити рішення і вручну здійснити перемикання того чи іншого обладнання.
- Поділитися: