Енергетична система України: стан на кінець 2024 року та сценарії на 2025-й

Станіслав Ігнатьєв, доктор технічних наук, виконавчий директор Інституту сталого розвитку, Голова Ради Української асоціації відновлюваної енергетики спеціально для Banker.ua

З початку повномасштабного вторгнення в Україні є зруйнованими та окупованими 42% генеруючих потужностей енергосистеми. Найбільшим окупованим об’єктом є Запорізька АЕС (6 ГВт), а найсуттєвіших втрат зазнала теплогенерація, в структурі якої 87% вугільних ТЕЦ є безповоротно втраченими. Руйнації та пошкодження зазнали 2,3 тисячі МВт потужностей гідрогенерації.

Матеріал підготовлено для новорічного номера журналу Banker, який можна придбати тут.

На жаль, ворог не обійшов і «зелену» генерацію, зруйнувавши та окупувавши 3,9 тис. МВт вітрових та сонячних електростанцій. У розрізі ВДЕ, вітропарки є менш пошкодженими: доступна інформація щодо пожеж на 3-х вітрогенераторах у Донецькій та Запорізькій областях, пошкодження трансформаторної підстанції ВЕС у Херсонській області, а також попадання бойової частини дрону у лопать вітрогенератора біля Очакова Миколаївської області. Натомість сонячні електростанції більш вразливі до обстрілів стрілецькою зброєю та ракет (через велику площу забудови та крихкість фотоелектричних модулів). Так, наприклад, у Харківській області зруйновані всі наземні сонячні електростанції (28,4 МВт встановленої потужності) та більшість промислових дахових СЕС (6,3 МВт пошкоджено та зруйновано, а лише 1,0 продовжує працювати), до 1,2 ГВт СЕС знаходяться на ТОТ (тимчасово окупованих територіях).

Якщо територіально аналізувати зони пошкодження, то найбільших втрат зазнали генеруючі потужності регіонів, наближених до зони бойових дій, що до обстрілів енергосистеми були енергетично профіцитними, а наразі мають дефіцит електричної енергії. Також є руйнування великих генеруючих об’єктів у глибокому тилу, зокрема на Прикарпатті та Поділлі.

Пошкодження та руйнування енергосистеми

В енергетичній системі, основа якої була побудована у радянський період, працюють 2 основні принципи: генерація електроенергії на потужних атомних електростанціях (які дають рівний графік на базі денного споживання на рівні 7,8 ГВт годин, а балансуються, покриваючи ранкові та вечірні піки тепловою та гідроенергетикою) і її передача лініями НЕК «Укренерго» від об’єктів генерації до обленерго, окремого у кожній області.

Не застосування атомної енергетики у якості зброї та засобів для терактів регламентується Женевською конвенцією, тому основною ціллю ворога стали теплові електростанції та об’єкти гідро­енергетики.

Зокрема, зі встановлених потужностей теплової генерації 30,6 ГВт у роботі (з частковим пошкодженням) залишилось 7,96 МВт. Враховуючи низький рівень ККД (на рівні 29-31%), це дозволяє при максимальному завантаженні згенерувати 2,3-2,4 ГВт години.

Головний Telegram-канал банкірів

Підписатися

Останні обстріли призвели до пошкодження й гідроенергетики: так, із 6,6 ГВт потужностей ГЕС та ГАЕС, безповоротно зруйновано 351 МВт (підірвана півтора роки тому гідроспоруда Каховської ГЕС), а видача у мережу здійснюється на рівні 2,2 ГВт годин, за умови високого рівня водності річок. Наразі цей показник є на рівні 1,2 ГВт годин через період осінньої межені (найнижчий рівень річок) та посушливе (маловодне) літо.

Руйнування зазнали й потужності «зеленої» генерації. Так, із 6,2 ГВт введених в експлуатацію промислових сонячних електростанцій на ТОТ знаходиться 3,7 ГВт (60% СЕС), пошкодженими є 1,1 ГВт у прифронтових регіонах на ТОТ. Сумарно, у пік вони можуть видати у енергомережу до 2,2 ГВт годин, а в зимовий час — до 502 МВт годин вдень.

В Україні загальна потужність встановлених вітроелектростанцій становить 1,9 ГВт. Великі вітропарки зосереджені у Запорізькій, Миколаївській, Одеській та Львівській областях.

За даними Української вітроенергетичної асоціації (УВА), в країні зупинено понад 2/3 вітрогенераторів через військову агресію росії. Наразі не працює 1162,5 МВт встановлених потужностей, залишаються у роботі 372,5 МВт, що зосереджені, переважно, в Одеській і Львівській областях. При цьому, на тимчасово окупованих територіях знаходиться 71% генерації.

Так, у Запорізькій області зупинено всі ВЕС компанії ДТЕК, окрім Приморська-1 потужністю 99,58 МВт. В області не працює Запорізька ВЕС ТОВ «Юрокейп Юкрейн» — 98,1 МВт. У Миколаївській області зупинено турбіни «Вітряного парку «Причорноморський» та 14 турбін ТОВ «Вітряні парки України». На Одещині зупинено вітроелектростанцію «Південне Енерджі» (76,5 МВт), працюють Дністровська ВЕС (частково), ТОВ «Елементум Енерджі» — 40 МВт першої черги й 60 МВт другої черги, та вітропарк «Овід Вінд» — 32,67 МВт, що належить турецькій Guris.

Введено в експлуатацію під час повномасштабного вторгнення першу чергу Тилігульської ВЕС (Миколаївська область) потужністю 114 МВт та Сколівську ВЕС (Львівська область) — 54,6 МВт. Сумарно дані потужності видають до 126 МВт годин електричної енергії.

Слід зазначити, що сумарно зруйнованими та пошкодженими на сьогодні є 11 вітротурбін.

Також, постійного руйнування зазнають елементи магістральних електромереж та підстанції НЕК «Укренерго». Наприклад, ще досі триває ремонтна кампанія 2022-23 р.р. із відновлення тяглових та транзитних підстанцій для забезпечення стабільного енергопостачання регіонів. Зокрема 2 лінії електропередач (330 та 750 кВ), за якими здійснюється життєзабезпечення та холостий хід обладнання Запорізької АЕС, регулярно перебиваються окупа­ційними військами.

Дефіцит в енергосистемі та імпорт електроенергії

Із проведеного вище аналізу видно, що в Україні діє наступний «енергетичний мікс». АЕС — 7,78 ГВт годин, ТЕС та ТЕЦ — 2,4 ГВт годин, ГЕС та ГАЕС — 1,2 ГВт годин, «зелена» генерація — 0,628 ГВт годин, що сумарно становить 12 ГВт годин генерації електричної енергії. При споживанні електричної енергії у піки на даний момент 14 ГВт годин влітку, 16 ГВт годин (при середньодобових температурах -5^оС) та до 18 ГВт годин (при середньодобових температурах -5^оС) взимку, виникає природний дефіцит на рівні 2 та 4-6 ГВт годин. Також дефіцит електроенергії виникає й улітку, оскільки блоки АЕС виходять у плановий ремонт.

Імпорт електричної енергії покриває 1,7 ГВт годин у піки (якщо зайва електро­енергія є в європейських партнерів) та піднімається до 2,1 ГВт годин з 1 грудня 2024 р. Як видно, дефіцит електроенергії в енергосистемі залишається, якщо навіть не відбувається подальше пошкодження та руйнування об’єктів генерації, передачі та розподілу електроенергії. Саме тому маємо діючі погодинні графіки обмежень споживачів (відключення світла).

Крім того, під час одного із масованих ракетних обстрілів була пошкоджена електропідстанція із старою назвою «Мир», зараз Мукачево-500, через яку здійснюється близько половини імпорту електричної енергії із Словаччини, Румунії та Угорщини. Тому імпорт на момент підготовки даного матеріалу був на рівні 334 МВт годин, тобто становив 1/5 частину від технічно доступного.

Атомна енергетика

На сьогодні в енергосистемі працює 7 880 МВт встановленої потужності атомної генерації (Південноукраїнська, Рівненська та Хмельницька АЕС). Разом з тим найбільша в Європі та одна із 10 найбільших атомних станцій у світі — Запорізька АЕС (6 ГВт встановленої потужності) — знаходиться у тимчасовій окупації, хоча енергозабезпечення її життєдіяльності здійснюється повітряними лініями з підконтрольних територій. Через обстріли підстанцій, що забезпечують передачу електроенергії від АЕС до мереж національного оператора передачі електроенергії НЕК «Укренерго», у листопаді 2024 р. лише 2 енергоблоки АЕС працюють на повну потужність, а 7 — із обмеженням видачі електроенергії від 9 до 40%.

2025 рік має стати важливим роком для української атомної енергетики. По-перше, прогнозується деокупація Запоріжської АЕС, хоча в якому технічному стані — прогнозувати важко. По-друге, очікується прийняття закону України щодо добудови 4-х енергоблоків на Хмельницькій АЕС.

Альтернативні джерела енергії

На жаль, зруйновано, пошкоджено та тимчасово окуповано до 1/3 всіх встановлених потужностей промислових сонячних та вітрових електростанцій. Також руйнуються об’єкти «зеленої» генерації в тилових містах, наприклад, місто Мерефа Харківської області або Стрий та Яворів Львівської області.

Разом з тим, бізнес намагається активно впроваджувати проєкти «зеленої» генерації для покриття власних потреб. Так, за 1 півріччя 2024 року на дахах підприємств, логістичних терміналів та ритейлу встановлено 200 МВт сонячних електростанцій (еквівалент 1/5 енергоблоку АЕС) виключно для покриття власних потреб в електроенергетиці. Зокрема, будівельний ритейлер «Епіцентр» у 2024 році ввів в експлуатацію 12,4 МВт сонячних станцій для покриття потреб бізнесу у денний час.

Значно активізувався сегмент будівництва сонячних електростанцій на приватних домогосподарствах для покриття власних потреб (у комплекті з приладом накопичення енергії) без підключення до мереж. Так, у 2024 році державними банками України схвалено кредитів на будівництво 83 МВт СЕС на дахах приватних домогосподарств, що є рекордом для країни за весь час впровадження подібних проєктів. Нагадаємо, що до повномасштабного вторгнення на подвір’ях українців було побудовано 0,98 ГВт мережевих СЕС до 30 кВт для продажу електричної енергії в мережу за «зеленим» тарифом.

Вугілля і природний газ

У зв’язку з руйнуванням, пошкодженням, знаходженням на ТОТ 22,6 ГВт встановленої потужності теплової генерації (переважно — вугільної) різко скоротили споживання кам’яного вугілля як джерела виробництва електроенергії. Наразі на складах накопичено 3,1 млн тонн вугілля (для порівняння: у зиму 2021-22 років ми входили із запасами 4,7 млн тонн, що було достатньо для проходження опалювального сезону), тому можна спрогнозувати, що даного об’єму вугілля країні вистачить.

Наразі у підземних газосховищах є 12,2 млрд м³ природного газу, для опалювального сезону зими 2024-25 необхідно до 14,5 млрд м³. Щоденно закачується до 25-30 млн кубометрів. За прогнозом Асоціації газовидобувних компаній України, до кінця 2024 року буде видобуто 19,1 млрд м³ газу, що на 400 млн «кубів» більше, ніж у 2023 році.

Важливим розвитком нафтогазового бізнесу в Україні є зростання встановлення газопоршневих установок для генерації електричної енергії для покриття власних потреб та балансування енергосистеми (замість зруйнованих ТЕЦ). Для забезпечення першочергових потреб країни у найближчі 2 роки необхідно встановити 2714 МВт встановленої потужності. Для ефективної діяльності даних установок необхідно забезпечити додатковий видобуток газу на рівні 5,5 млрд м³ на рік.

Наразі органи місцевого самоврядування та держкомпанії через систему Prozorro провели тендерів на 6,1 млрд грн на закупівлю 210 МВт газопоршневих генеруючих потужностей, з яких введено в експлуатацію 91 МВт. Також через державні банки бізнес отримав кредити на будівництво 122 МВт газопоршневої генерації.

Сценарії розвитку енергетики на 2025 рік

Чого ж очікувати від енергетики українцям у 2025 році? Існує 3 основні сценарії розвитку енергосистеми у найближчі роки.

Сценарій 1 — відсутній вплив військового фактору (без обстрілів елементів енергосистеми) та неповернута віра інвесторів в енергетику: найближчі 5-7 років в Україні буде зберігатися дефіцит електроенергії влітку та взимку, який імпорт перекрити не зможе. Тому графіки погодинних відключень будуть продовжуватися, й українці мають звикнути до «країни генераторів».

Сценарій 2 — оптимістичний, за якого інвестори повертаються в енергетику. У 2025 році бізнесом заплановано будівництво до 800 МВт вітроелектростанцій, що порівнюється з потужністю видачі електроенергії одним атомним реактором, також проходять громадські слухання щодо будівнитцва до 1 ГВт нових вітропотужностей. Бізнес інвестує у дахові СЕС із приладами накопичення, а також газопоршневу генерацію для покриття власних потреб, тим самим розвантажить на 1 ГВт енергосистему і додасть нові вітрогенеруючі потужності, що разом з імпортом буде покривати існуючий дефіцит.

Сценарій 3 — продовження руйнування масованими ударами підстанцій НЕК «Укренерго» та відкритих розподільчих пристроїв АЕС: збільшиться дефіцит електроенергії, хоча і тимчасово (на час проведення аварійних перемикань та ремонтно-відновлювальних робіт). За суттєвих руйнувань підстанцій енергосистема розпадеться на «енергетичні острови» (на сьогодні Харків переходить у такий режим) — генерація, яка є в громаді чи області, буде покривати мінімальні власні потреби, що у більшості випадків призведе до тривалих відключень. Так, наприклад, Київ у зимовий період вдень споживає 1,1 ГВт години електроенергії, а в ранкові та вечірні години — 1,5 ГВт, але, фактично, наявна генерація може покрити 0,7 ГВт годин, що призведе до тривалих графіків — до 10-12 годин на добу.