Попри війну та кризу: як cхід відходить від "традиційної" енергетики

Встановлені потужності  ВДЕ в Україні збільшилися на 123,4 МВт проти приросту "традиційної" енергетики на 58,2 МВт, який відбувся переважно завдяки реконструкції існуючих потужностей.

Наразі частка відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна, вітрова та біоенергетика у національному виробництві електроенергії все ще незначна — 1,2% у 2016 році, проте вона продовжує збільшуватися.

Поряд з цим стає очевидним, що часи розквіту централізованої енергетичної інфраструктури та радянської гігантоманії залишилися у минулому, а майбутнє за приватними інвестиціями у розподілені енергетичні потужності. Потужності ВДЕ поступово розгортаються по всій Україні, навіть на сході, за кілька десятків кілометрів від зони конфлікту.

Промислові центри, такі як Краматорськ, Дніпропетровськ та Запоріжжя, можуть стати центрами нової промислової індустрії, яка потрібна швидкого розгортання відновлюваних джерел енергії. Певні кроки в цьому напрямку вже активно впроваджується на рівні приватних ініціатив.

Першим прикладом є машинобудівне підприємство Furlander Windtechnology, яке за німецькою технологією збирає вітрові агрегати потужністю до 3 МВт. Такий вітряк здатен забезпечити струмом селище на 2-3 тис жителів.

Підприємство працює з 2012 року і освоїло виробництво основних компонентів вітрових агрегатів, але електричну "начинку" все ще доводиться імпортувати.

Потужності підприємства дозволяють виробляти до 100 вітрових турбін на рік, але з початку 2017 року підприємство простоює через брак замовлень. Останнім великим замовленням було будівництво вітропарку в Казахстані. В очікувані замовлень підприємство готується до випуску нових моделей потужністю 3,2 МВт.

Furlander залишається єдиним виробником такого обладнання в СНД. Розташування в промислово розвиненому Краматорську з його потужним машинобудуванням дозволяє розширювати виробництво вітряків та в перспективі налагодити виробництво всіх механічних компонентів.

Вартість вітроагрегатів українського виробництва у перерахунку на мегават встановленої потужності — 0,8-1 млн євро, але при нарощуванні обсягів виробництва вона може суттєво знизитися.

Для порівняння: вартість 1 МВт встановленої потужності в проекті реконструкції Слов'янської ТЕС (2 блоки по 330 МВт) — 0,85 млн євро. Але на відміну від вугільної ТЕС, експлуатація вітропарків обходиться значно дешевше,  відсутня паливна складова, а також відсутні токсичні викиди та золошлакові відходи.

В умовах паритету цін, при більш коротких строках будівництва та введення в експлуатацію, та при наявному резерві балансуючих потужностей (у 2016 році було введено ще один гідроагрегат Дністровської ГАЕС, який в генераторному режимі додає в систему 324 МВт потужності),  вітрова енергетика перестає бути нішевою технологією і має всі передумови для стрімкого розширення.

Ще один приклад успішного співробітництва українців з європейськими компаніями — будівництво біогазового заводу ТОВ "Екопрод", яке було завершене 2016 року. Зараз готується запуск першої черги підприємства потужністю 1,5 МВт. Після встановлення другої когенераційної установки його потужність становитиме 3 МВт.

Обладнання для станції постачалося з Німеччини, Австрії, Італії та Іспанії. Вартість проекту становила 5,5 млн євро, з яких 4,2 млн євро було залучено через кредит від ЄБРР плюс власні кошти агрохолдингу "Екопрод". Завдяки проекту створено 20 висококваліфікованих робочих місць та додаткові робочі місця в агросекторі, пов'язані з постачанням відходів.

Підприємство буде утилізувати до 100 тонн аграрних відходів на добу, переробляючи їх в органічні добрива та біогаз, який буде спалюватися на місці для виробництва електричної та теплової енергії. Незалежно від погоди станція буде виробляти електроенергію в постійному режимі (КВВП > 90%).

Зважаючи на величезні обсяги органічних відходів та низьку ефективність їх переробки, ця технологія може зацікавити інші підприємства агросектору.

Мегавати від вітру і сонця

Такі об'єкти як Ботієвський вітропарк та Токмакська СЕС дозволяють оцінити справжній потенціал відновлюваної енергетики.

Ботієвська ВЕС, розташована в Приазовському районі Запорізької області, має встановлену потужність 200 МВт, є найбільшою в Україні і входить до п'ятірки найбільших наземних ВЕС у Центральній та Східній Європі. Компанією власником є DTEK Windpower, що входить в структуру холдингу СКМ Ріната Ахметова.

У 2016 році вона виробила 600 млн кВт-год електроенергії, чого достатньо для енергозабезпечення міста з населенням 100 тис осіб.

Вітропарк налічує 65 сучасних турбін виробництва датської компанії Vestas. Потужність кожної турбіни — 3,075 МВт, вага конструкції — 400 тонн, висота башти — 94 м, діаметр лопатей — 110 м. Для порівняння: довжина футбольного поля — 105 метрів. При цьому вітровий агрегат працює майже безшумно.

За п'ять років роботи на станції не було жодного випадку травмування персоналу, що є абсолютним рекордом серед підприємств групи ДТЕК. Численні екологічні дослідження також не виявили жодного негативного впливу на довкілля. Отже, вітроенергетика не випадково вважається чистим та безпечним джерелом енергії.

Ботієвський вітропарк, Приазовський район Запорізької області

Станція працює на повну потужність і виробляє понад 600 млн кВт-год електроенергії на рік без жодних викидів та забруднення довкілля. Планується будівництво ще одного подібного вітропарку біля сусіднього смт. Приазовського.

За результатами спостережень та вимірювання швидкості вітру в районі Ботієвської ВЕС потенціал виробництва електроенергії з вітру виявився більшим, ніж прогнозований. Встановлені у Приазов'ї вітрові турбіни Vestas виробляють на 15% більше електроенергії, ніж такі самі, встановлені в північній Німеччині.

Це підтверджує висновки міжнародних досліджень про те, що потенціал наземної вітроенергетики в Україні є одним з найвищих в Європі.

Сонця на півдні України теж не бракує. Вже є компанії, які застосовують новітні технології для виробництва електроенергії. Яскравим прикладом є сонячна електростанція компанії Tokmak Solar сукупною потужністю 9,5 МВт.

Підприємство працює з 2011 року, коли була побудована перша черга на 1,5 МВт, і постійно впроваджує нові технології та розробки, включаючи власне програмне забезпечення для моніторингу та диспетчеризації.

На станції застосовуються різні типи фотоелектричних модулів та системи автоматичного орієнтування (трекери) власної розробки. Завдяки їх застосуванню вдається генерувати на 32% більше електроенергії порівняно із стаціонарними системами і досягати більш рівномірного графіка видачі потужності.

Компанія-власник СЕС співпрацює з провідними міжнародними компаніями-виробниками обладнання: японською Sharp та австрійською Fronius. Українська компанія здатна проектувати та монтувати фотоелектричні системи будь-якої потужності — від приватних мікро-СЕС на будинку до промислових об'єктів.

Вартість нових сонячних потужностей становить близько 800 євро за кВт встановленої потужності для стаціонарних систем та 1100-1200 євро за кВт для трекерних систем і продовжує знижуватися.

Дніпро-ГЕС є стратегічно важливим енергетичним об'єктом, ця роль збережеться і в майбутньому. В цьому вдалося переконатися вході четвертого дня "зеленої експедиції".

Ця найбільша гідроелектростанція Дніпровського каскаду відіграє важливу роль в електроенергетичній системі України, забезпечуючи покриття пікових навантажень та стабілізацію роботи Об'єднаної енергосистеми України.

Оскільки в кожну мить виробництво та споживання електроенергії мусять бути збалансованими, в енергосистемі потрібні "маневрові" потужності, здатні швидко змінювати видачу потужності відповідно до змін обсягів споживання струму.

ГЕС відіграють провідну роль у балансуванні енергомережі. Ця роль не тільки збережеться, а й набуде нового змісту. Вже зараз можливості Дніпро-ГЕС дозволяють значно збільшити частку виробітку електроенергії від мінливих сонця та вітру, підтримуючи високу стабільність роботи мережі.

Гідроагрегати першої черги Дніпро-ГЕС, м. Запоріжжя

Сукупна встановлена потужність Дніпро-ГЕС перевищує 1 500 МВт. Програма з модернізації та заміни деяких гідроагрегатів першої черги, що триває на станції, дозволить підвищити генерацію на 63 МВт, розширити робочий діапазон потужностей станції та підвищити швидкість маневрування.

Також планується модернізація гідроагрегатів другої черги у складі восьми агрегатів. Це дозволить підняти її потужність з 904 МВт до 1 ГВт, а також значно розширити технічні можливості для маневрування. Для державної компанії Укргідроенерго за нормальних умов залучення необхідних для модернізації коштів не має бути проблемним.

Дніпро-ГЕС відіграватиме важливу роль у балансуванні та підтримці стабільної роботи енергосистеми України в нових умовах, коли все більше електроенергії будуть виробляти сонячні та вітрові електростанції.

Пункт призначення — енергонезалежність

В реальному житті "зелена" енергетика впроваджується швидше, ніж прогнозували експерти. У світі ці технології розвиваються вибуховими темпами і вже почали вигравати цінову конкуренцію з традиційними потужностями на викопному паливі.

Це при тому, що у вартості електроенергії від традиційних джерел досі не враховується колосальна шкода довкіллю та здоров'ю людей. Конкуренція ще не є чесною, але ВДЕ вже виграють її у більшості країн світу.

Україна знаходиться у поворотній точці: залишковий ресурс більшості об'єктів енергетики, успадкованих від СРСР, вже майже вичерпано. Середній вік теплових електростанцій становить 50 років, а половина з них позбавлена ресурсної бази — антрациту, який видобувається лише на окупованій території Донбасу.

Успадковані від СРСР велетенські ТЕС вичерпують свій залишковий ресурс, а перспективи відродження цих "динозаврів" сумнівні на фоні розвитку нових енергетичних технологій, яким притаманна гнучкість, децентралізація та використання місцевих відновлюваних джерел.

Завдання громадян у тому, щоб масштабувати чисте та енергонезалежне майбутнє на всю країну.