Енергетична децентралізація – це не лише про точкові рішення з улаштування окремих об’єктів малої розподіленої генерації. Цей напрям має широкі перспективи для українських громад. Кожна з них може стати енергетично міцною екофортецею, що розвиває власні локальні мережі.
Енергетична інфраструктура України була і залишається ціллю для ворога. На початок літа 2024 року українська енергосистема втратила 9 ГВт генеруючих потужностей, переважно теплових та гідроелектростанцій, що є об’єктами маневрової генерації. Саме ці види генерації здебільшого дозволяли тримати баланс в системі. На їх відновлення підуть роки, навіть за умови своєчасного та достатнього фінансування. При цьому питання доцільності відновлення централізованих об’єктів теплової генерації в обсягах, що передували повномасштабному вторгненню, є проблематичним в контексті загроз нових атак. Водночас електрична енергія українцям потрібна вже зараз, а також постає питання забезпечення міст теплом узимку. І хоч з електрикою сьогодні частково питання закриває імпорт на рівні до 1,7 МВт, це значно менше порівняно з величиною повного заміщення втрачених генеруючих потужностей. Тож графіків обмеження споживання електричної потужності (ГОП) в умовах дефіциту генерації не уникнути у довгій перспективі. Особливо якщо нічого не робити зі збільшенням діючих потужностей в енергосистемі.
В цілому існуюча архітектура побудови енергосистеми потребує концептуальних змін та структурної перебудови, із розвитком децентралізованих систем, до складу яких входять об’єкти розподіленої генерації малої потужності (до 20 МВт кожний).
Рішення про необхідність розвитку децентралізованої енергетики давно задеклароване на найвищому рівні політичного керівництва держави. Зокрема, до кінця поточного року в енергосистемі має з’явитися до 1 ГВт маневрової потужності на основі великої кількості когенераційних установок. У наступні роки додатково планується збудувати 4 ГВт газової генерації. Про такі плани заявив президент Володимир Зеленський на конференції з відновлення URC 2024 у Берліні.
Поки деталі реалізації таких планів не розголошуються, громадам вже сьогодні варто шукати дієві рішення та ресурси для вирішення проблеми дефіциту електрики й тепла на потреби насамперед місцевої критичної інфраструктури. Така необхідність пояснюється усвідомленням того, що найскладніша зима, починаючи з 2022 року, ще попереду. Досвід Харкова та Хмельницького, які найбільше постраждали внаслідок обстрілів 22 березня 2024 року та фактично потрапили під вимушені або екстрені відключення, залишивши мешканців без електрики на тривалий час, вчергове показав затребуваність у децентралізованих генеруючих потуженостях в муніципальних системах в якості основної або резервної системи електропостачання міста залежно від режимів роботи та відповідних обставин.
Ширяться ідеї щодо побудови локальних систем, здатних до роботи в “острівному” режимі, із застосуванням різних комбінацій технологій виробництва електроенергії і тепла. Приклад міста Хмельницького, де вже влаштована розподілена генерація у складі когенераційних установок на природному газі, зазнає у коментарях як схвальних відгуків, так і критики. Об’єктивно оцінити подібні кейси важко, не з’ясувавши технічні та інші важливі деталі. Але загальний висновок – необхідно визначитися з пріоритетами місцевих проєктів енергозабезпечення. Саме від узгоджених цілей та пріоритетів залежатимуть технічні рішення та моделі створення децентралізованих систем у містах.
Іншими прикладами розподіленої генерації є низка вже реалізованих проєктів гібридних сонячних електростанцій для забезпечення потреб лікарень, водоканалів та інших об’єктів критичної і соціальної інфраструктури. Варто зазначити, що йдеться саме про встановлення автономних та гібридних станцій, які у своєму складі обов’язково передбачають технології, що дозволяють акумулювати енергію та споживати її у години відсутності зовнішнього електропостачання, тобто під час ГОП. Водночас варто враховувати і певні особливості. Встановлення таких станцій з метою задоволення абсолютно усіх потреб закладу є недоцільним у більшості випадків, особливо для великих об’єктів, через природні обмеження сонячної генерації та відносно високу вартість батарейних накопичувачів. В кожному випадку склад системи визначається у співставленні вартості, окупності, ефективності використання обладнання тощо. Наприклад, для забезпечення окремих потреб лікарні потужність типової дахової сонячної станції може складати до 50 кВт, з акумуляторними системами до 50 кВт·год відповідно. Тоді як дозволена потужність такої лікарні як споживача може становити 100 кВт і більше.
Такі приклади свідчать про доцільність комбінації різних технологій енергогенерації на об’єкті. Існує практика одночасного застосування сонячних станцій та генераторних установок. Гібридні СЕС об’єднані в систему з дизель-генераторам дозволяють забезпечувати надійне електропостачання, зменшуючи витрати на паливо.
Окремо розвивають проєкти власної генерації бізнес, ОСББ та приватні домогосподарства. Держава законодавчо забезпечила різні умови для сприяння розгортанню малої розподіленої генерації – від спрощених процедур приєднання таких об’єктів до електричних та газових мереж до можливостей відпуску надлишків виробленої енергії в мережу за механізмом самовиробництва, або «нет білінгу». З’являються різні фінансові програми для кредитування або часткової компенсації вартості обладнання об’єктів малої розподіленої генерації.
Не дивлячись на сприятливі умови, що створюються, усі наведені приклади по суті є точковим рішенням для енергозабезпечення, здебільшого частково, а не усіх потреб, того чи іншого окремого об’єкту, що не взаємодіє з іншими об’єктами, які теж мають розподілені енергетичні ресурси. Наразі бракує практики об’єднання таких рішень у єдину мікромережу (або децентралізовану систему) та її поширення. І це питання вартує уваги в умовах об’єктивних викликів і сучасних змін у технологіях.
Для того, щоб сприяти розвитку децентралізованої енергетики всередині громад, створено проєктну ініціативу «Еко Фортеця». Серед основних завдань проєкту є дослідження регуляторних, технічних, економічних викликів для створення децентралізованих систем у громадах. Залежно від цілей та завдань, досліджуються можливі моделі таких систем з точки зору організаційної структури, функцій тощо. За потреби пропонуються зміни до існуючого законодавства з метою усунення бар’єрів, які заважають розвивати муніципальні енергетичні системи. При цьому основним завданням є посилення енергетичної безпеки насамперед на місцевому рівні.
Окремо серед завдань проєкту «Еко Фортеця» передбачений розвиток малих систем розподілу на базі муніципальної енергетичної інфраструктури у користуванні (віданні) комунальних підприємств. Така модель може стати оптимальною для забезпечення потреб міста в енергозабезпеченні критичної інфраструктури та інших споживачів, враховуючи відповідні виклики, претендуючи на статус енергетичної спільноти (у термінах законодавства ЄС) за основними критеріями. Проблема лише полягає в тому, що на сьогоднішній день не існує практики розбудови саме таких моделей всередині міст. При цьому існуюче законодавство України прямо не забороняє створювати такі системи. Водночас цього недостатньо для впровадження малих систем розподілу в містах та інших громадах.
Енергетичні виклики вже присутні і будуть впливати тривалий час на життєзабезпечення і розвиток міст та інших громад. Постає питання доцільності розвивати муніципальну енергетику в громадах, усуваючи регуляторні бар’єри, які цьому заважають, вдосконалюючи технічну політику, запроваджуючи інновації, які дозволять кожному місту отримати сучасну та ефективну власну мережу.
«Еко Фортеця» пропонує громадам, муніципалітетам та іншим суб’єктам, зацікавленим у розвитку місцевої децентралізованої енергетики, об’єднатися з метою формування консолідованої позиції щодо затребуваності розвитку малих систем розподілу всередині громад та практичних дій, спрямованих на створення та розвиток муніципальних енергетичних систем.
Для довідки:
«Еко Фортеця» – ініціатива щодо розвитку децентралізованої енергетики, яка реалізується ГО “Всеукраїнська Агенція Інвестицій та Сталого Розвитку” у партнерстві з LCF Law Group та ГО “Razom We Stand”. Щоб приєднатися до ініціативи, звертайтеся до Юлії Усенко, координаторки проєкту “Еко Фортеця”, email для листування: juliia.usenko@gmail.com.
Цю публікацію підготовлено та розміщено у друкованому виданні “Громади. “Безпекові рішення для громад”, № 1-2 (2) Серпнень ’24”.