Как Украине строить независимую от России энергосистему после войны

Война России против Украины поставила наше государство, ЕС и мир перед вызовом по поводу скорейшего эмбарго на закупку нефти, газа и угля из страны-агрессора. 

Именно этот путь способен взорвать экономическую базу нынешней войны и обезопасить ее повторение. 

Уже появились первые планы о том, как можно добиться независимости от российского газа. Например, Международное энергетическое агентство рекомендует для этого: 

Цель этого плана – полностью избавиться от зависимости от ископаемых топлив из россии, начиная с природного газа, задолго до 2030 года.

План REPowerEU включает три направления: срочные действия по контролю цен, обеспечение пополнения хранилищ газа на следующий отопительный сезон, диверсификацию источников энергоснабжения. 

Как ЕС и Украине отказаться от российского газа и нефти — миссия выполнима.

Реализация этих мер позволит сократить потребность в российском природном газе на две трети уже к концу 2022 года. 

К сожалению, около 40% энергии Украина вынуждена закупать за границей, в том числе у России, что вводит нас в прямую энергетическую зависимость от врага. 

Напомним, что в 2021 году Украина потребила 28 млрд. м 3 природного газа. При этом фактическое потребление природного газа в 2021 г. составило 26,8 млрд м 3 , в т.ч. населением – 8,6 млрд м3 , производителями тепла – 6,3 млрд м3 , промышленностью, бюджетными организациями и другими небытовыми потребителями – 11,9 млрд м3 . 

Необходимый импорт природного газа в Украину в последние годы составлял 8-10 млрд. м3 / год. 

Попробуем предложить необходимые шаги для отказа Украины от российского газа: 

1.Замещение природного газа биомассой и твердым топливом при производстве тепловой энергии

Это один из самых рентабельных путей замещения природного газа, особенно учитывая нынешние и прогнозируемые высокие цены на природный газ в ЕС, откуда Украина его закупает. 

Реальность этого направления демонстрируют уже достигнутые доли тепловой энергии, производимой из возобновляемых источников энергии (ВИЭ), преимущественно из биомассы в большинстве стран ЕС: Швеция (66%), Эстония (58%), Финляндия (58%), Латвия (57%) ). 

В целом, в ЕС этот показатель составляет 23% от общего количества энергии, используемой для отопления и охлаждения, постоянно возрастая: с 12% в 2004 году до 23% в 2020 году. 

В этом секторе Украина потенциально может заместить до 10 млрд. м3 природного газа/год биомассой. 

По данным Государственной службы статистики Украины, за 2020 год биоэнергетика уже замещает 5,2 млрд. м3 природного газа/год. 

Может замещать гораздо больше при изменении отношения государства к этому сектору. Технологическую основу таких систем будут составлять котлы, котельные и ТЭЦ на биомассе в индивидуальных домах, в системах централизованного теплоснабжения и промышленности. 

2. Дальнейшее строительство ветровых и солнечных электростанций.

Электроэнергия, производимая ветровыми и солнечными электростанциями:

частично будет замещать природный газ, который используется для производства электроэнергии, преимущественно на газовых ТЭЦ; 

будет использоваться для частичной "электрификации" теплоснабжения, преимущественно с использованием тепловых насосов; 

частично будет использоваться для производства возобновляемых газов (зеленого водорода и синтетического возобновляемого метана). 

3. Производство биометана

Украина может потенциально производить до 10 млрд м3 биометана/год преимущественно из аграрных отходов и остатков: навоз, помет, солома злаковых, стебли кукурузы, стебли подсолнечника, жом сахарной свеклы, меласса, силос кукурузы, а также бытовые отходы и другие. 

Биометан абсолютно готов для скачивания в газовую сеть уже сегодня. Не требуется инвестиций в модернизацию газовых сетей и газового оборудования (газовые горелки и арматура, двигатели, турбины и т.д.). 

В сфере производства биометана Украина может конкурировать с любыми странами. Она имеет наибольшую в Европе площадь сельскохозяйственных угодий и, соответственно, один из лучших в мире потенциалов аграрного сырья для производства биометана. 

Страна может предложить самое дешевое сырье для производства биометана. 

Биометановые заводы, кроме биометана, генерируют дигестат, который может стать основным органическим удобрением, необходимым для возрождения украинских почв. 

В настоящее время биометан это самый дешевый из возможных возобновляемых газов. Стоимость биометана, по которой инвесторам становится выгодно его производство, составляет около $1000 за тысячу кубометров. 

При нынешних ценах на газ на биржах ЕС ($1300/1000 м3) производить биометан в Украине как для внутреннего потребления, так и экспорта абсолютно рентабельно. 

Высока вероятность дальнейшего роста цен на природный газ вследствие возможного сокращения потребления, или полного эмбарго, российского газа на рынках ЕС. 

4. Повышение уровня гибкости и декарбонизации энергосистемы Украины

К сожалению, Украина имеет один из самых низких в мире уровней гибкости энергосистемы, что является техническим барьером для дальнейшего развития ветровой и солнечной генерации. 

Для его преодоления необходимо строительство новых накопителей энергии и маневренных мощностей на природном газе и биометане. 

Планируется использование как газопоршневых, так и газотурбинных электрогенерирующих мощностей. 

В соответствии с "Отчетом по оценке соответствия (достаточности) генерирующих мощностей для покрытия прогнозируемого спроса на электрическую энергию и обеспечения необходимого резерва в 2020 году", подготовленного НЭК "Укрэнерго", уже в ближайшее время необходимо построить:

Минимум 1 ГВт высокоманевровых мощностей с быстрым стартом. В то же время для максимизации производства электроэнергии из ВИЭ и, соответственно, максимального уменьшения его ограничений целесообразно строить не менее 2 ГВт высокоманевровых мощностей.

0,5 ГВт систем аккумулирования электроэнергии (energy storage) при условии привлечения ВИЭ к балансировке энергосистемы и предоставлению резервов. Без привлечения ВИЭ к балансировке или вынужденному ограничению мощностей АЭС, потребность в energy storage может возрасти до 2 ГВт.

Основным барьером для развития маневренного газового поколения считается отсутствие достаточного количества природного газа собственной добычи. 

То есть, для нового маневренного газового поколения понадобится дополнительный ресурс газа, которого в стране нет и его придется импортировать по высокой цене. 

Считаем, что необходимое для маневренной генерации дополнительное количество природного газа может быть сокращено и замещено в секторе производства тепловой энергии и других секторах. 

Причем одновременно повысить гибкость и уровень декарбонизации энергосистемы можно за счет использования биометана. 

5. Ускорить повышение энергоэффективности в зданиях и индустрии

Уровень энергоэффективности Украины отстает в 3-5 раз от уровня стран ЕС. Если бы у Украины был уровень энергоэффективности на уровне сегодняшней Польши, мы могли бы вообще отказаться от импорта энергоносителей и стать энергетически независимым государством. 

Суммарный уровень расходов Украины на импортируемые энергоносители составляет $8-12 млрд в год и является непомерным бременем для экономики государства. Причем эти средства работают и создают рабочие места, к сожалению, не в Украине. 

Задачу восстановления разрушенной инфраструктуры и жилого фонда необходимо решать с учетом повышенных требований по энергоэффективности зданий.

6. Заменить российские поставки природным газом из других источников

Эта опция, которая в ЕС рассматривается как приоритетная, для Украины вряд ли такова. Украина, начиная с 2014 г., не имеет прямых контрактов на закупку природного газа из России. 

Однако газ, который мы закупаем на западной границе из стран восточной Европы, имеет российское происхождение, и деньги, которые мы за него платим, также преимущественно оседают в стране-агрессоре и используются, в том числе, на войну против Украины. 

Строительство терминалов сжиженного газа в Черном море сейчас также проблематично как из-за военных действий, так и из-за несогласия Турции на прохождение газовозов через Босфорский пролив. 

Кроме того, в условиях дефицита на мировом рынке природного газа, особенно в условиях потенциального эмбарго России, Украине будет крайне тяжело выиграть конкуренцию с другими странами и найти новые источники поставок природного газа. 

7. Ускорить использование тепловых насосов

В результате остановки значительной части промышленности на территориях боевых действий в Украине возник профицит производимой электроэнергии (преимущественно атомной и угольной). 

В этих условиях частичная "электрификация" сектора теплоснабжения с использованием тепловых насосов представляется логичным и оправданным шагом. 

Причем речь идет о тепловых насосах для отдельных частных домов, для автономных систем в отдельных многоэтажных домах и в системах централизованного теплоснабжения. 

Учитывая, что электроэнергия, используемая для привода тепловых насосов, будет становиться все более возобновляемой, тепловая энергия, которую они будут производить, также будет становиться все более возобновляемой и декарбонизированной. 

Считаем, что котлы и ТЭЦ на биомассе вместе с тепловыми насосами будут основой будущих систем теплоснабжения Украины. 

8. Максимально возможное продление сроков эксплуатации существующих атомных электростанций

Более 50% производимой электроэнергии в Украине генерируется на АЭС. В условиях дефицита газа и угля, а также значительных экологических проблем, создаваемых угольной генерацией, максимально возможное продление сроков эксплуатации АЭС является логичным и экономически обоснованным. 

Считаем, что Украине нужно как можно быстрее разработать действенную и амбициозную программу отказа в течение нескольких лет от российского газа, угля, нефти и нефтепродуктов. Считаем это реальным и экономически обоснованным. 

Такая программа будет необходима сразу после завершения военных действий и должна стать основой возобновления энергетики Украины, в том числе программы поддержки такого восстановления со стороны коллективного Запада.

Источник:
—  https://www.epravda.com.ua/columns/2022/04/5/685222/