Острів Харків: як місту вдалось вибудувати енергетичну стійкість в умовах постійних обстрілів і чому цей досвід варто переймати іншим 

Про це у розмові з енергетичним експертом Українського інституту майбутнього Станіславом Ігнатьєвим. 

Через цілеспрямовані атаки ворога на енергетичну інфраструктуру, Київ опинився на порозі гуманітарної кризи, а міський голова Віталій Кличко закликав людей за можливості виїжджати з міста.  У приклад міській владі столиці поставили Харків. Як місту, що за 30 км від фронту вдалось вибудувати ефективну систему життєзабезпечення, яка працює навіть в умовах постійних прильотів ракет та КАБів?

Перший "прильот" по об’єкту генерації в Україні був 25 вересня 2022 року. І це був "прильот" по Харківській ТЕЦ-5. Тоді фактично на початку опалювального періоду Харків залишився без стабільного електро і теплопостачання, бо Харківська ТЕЦ-5, як і Київська ТЕЦ-5 – це одні з найбільших теплоелектроцентралей в Україні. Отже, тоді було прийняте дуже правильне рішення розділити місто на так звані теплові райони. Тобто декілька кварталів чи декілька мікрорайонів, в яких встановлювали або модернізували існуюче теплогенеруюче обладнання. І за програмами міжнародної технічної допомоги, і коштом бюджету міста Харкова було закуплено багато нових високоефективних газових котлів для модернізації котелень і когенераційних установок для виробництва як теплової енергії, так і електричної. 

Крім того, була проведена модернізація системи електропостачання об'єктів критичної інфраструктури, зокрема, теплокомуненерго і водоканалу. Наприклад, у 2024 році Харківський водоканал провів тендерів на 2,2 млрд грн для того, щоб закупити когенераційні установки, які виробляють і теплову енергію, і електричну енергію для забезпечення насосної групи водоканалу, щоб кожен харків'янин мав стабільне водопостачання. Також, що кияни тільки зараз почали відчувати – це відведення рідких нечистот, тобто каналізації. Ми бачимо зараз, що в найбільших житлових комплексах в Києві, як "Манхеттен", потім на Лесі Українки… Я на власні очі бачив як розривається від морозів система каналізації, бо не працює насосна група і не відводяться такі "чистоти" з житлової забудови.  

Харкову такі точкові елементи дозволили перейти в режим енергетичного острова. Зараз продовжуються проєкти, аби зробити максимально децентралізовану електрогенерацію. Це невеличкі модульні електростанції, які працюють на прикладі когенерації і дають і теплову енергію та електричну енергію, використовуючи або природний газ або дизельне пальне. Тому Харків якраз такий яскравий приклад - коли є велике бажання міської влади на запит населення стати енергетично незалежним. І це один з перших прикладів міста, яке переходить в режим енергетичного острова.

Якщо я правильно розумію, режим енергоострова дозволяє забезпечити роботу комунальних підприємств міста, а помешкання – централізованим тепло- і водопостачанням, але графіки відключення електроенергії для населення діють?

Гадаю, не без участі міського голови було ухвалене рішення на рівні Кабміну, що в Харкові, як прифронтовому місті, не обмежуються побутові споживачі, якщо немає аварійної ситуації, щоб забезпечити більш-менш комфортне життя населення під час постійних обстрілів. Тобто в Харкові є вимкнення електрики для побутових споживачів (не бізнесу) лише якщо є аварійна ситуація, пов’язана з прильотом або перевантаженням мереж.

А скільки зараз населення у Харкові? Адже кажуть, що не можна порівнювати Київ і Харків, бо у містах різна кількість населення, тому різне навантаження…

Є люди, які як я живуть у Києві, але у мене прописка харківська. Тому у Києві населення рахується за кількістю домоволодінь, тобто  квартир і приватних будинків. У Києві це 2,2 млн людей за різними оцінками населення. В Харкові до війни було 1,4, – 1,6 млн. Наразі, за словами Харківської міської ради, в місті мешкає трішки більше мільйона. Тобто Харків фактично у два рази менший за кількістю населення є зараз, як Київ.

Чи могла б система енергетичного острова з окремими тепловими районами спрацювати у Києві чи Одесі? 

Безумовно. У нас є яскраві приклади в інших містах – Житомир, Хмельницький. Якщо поговорити про маленькі міста, це Чортків Тернопільської області, та Долина Івано-Франківської області, які рухаються за тим самим шляхом.

Житомир та Хмельницький почали таку систему будувати ще до повномасштабного вторгнення. А Харків, який мав велику власну централізовану теплогенерацію, не ставив це у пріоритети. Однак війна змусила переглянути пріоритети, тому тепер ці проєкти активно впроваджуються.

Міський бюджет Києва, здається, у п'ять чи шість разів більший, ніж Харкова під час повномасштабного вторгнення, тож це можна робити і за кошти міста, і при залученні міжнародної технічної допомоги.

Зрештою, київському міському голові це простіше, бо всі посольства зосереджені у столиці. Натомість мер Чорткова проводить по два дні у Києві, щоб відвідувати посольства, різні благодійні фонди і фінансові установи, щоб залучати ресурси для міста. Тобто у Києва набагато більше можливостей – і фінансових, і адміністративних, і територіальних для того, щоб реалізовувати такі проєкти. Головне – захотіти і мати команду, яка може це впроваджувати. 

Я спілкувалася з заступником міського голови Хмельницького про їхній досвід встановлення когенераторів. Він казав, що все, що їм вдалося зробити – це завдяки міжнародним партнерам і всупереч центральній владі. Бо придбати і привести той же когенератор – це одне, але треба його ще під’єднати до системи, отримати дозвільні документи…

Наразі ситуація в Україні є більш сприятливою. Наприклад, раніше дозвільна процедура і процес підключення когенераційної установки до газорозподільчих мереж займав до пів року. Наразі встановлено обмеження  спеціальною постановою на рівні НКРЕКП, що вона може тривати не більше 30 календарних днів. Якщо говорити про підключення до мереж, то раніше справді технічні умови довгий час видавалися і погоджувалися.Тепер обленерго має видати технічні умови, якщо є можливість підключення, протягом двох робочих днів, і Укренерго також протягом двох робочих днів, має їх погодити чи не погодити.

Щодо Хмельницького, то вони навіть будують власні електромережі між котельнями. Бо десь на великих котельнях встановлені когенераційні установки, а є малі котельні, де такі установки нерентабельно встановлювати, тож вони прокладають власні електромережі, щоб бути незалежними від обленерго. 

Чи  у всіх регіонах можна встановити ці когенераційні чи газопоршневі установки, оскільки потрібен доступ до газу певного тиску? І, зрештою, скільки газу потрібно буде на усю цю генерацію?

Ми робили таке дослідження спільно з міськими радами та профільними асоціаціями - Україна потребує 3,8 ГВт когенераційних установок. Це приблизно як потужність Рівненської атомної електростанції. Порахували, що додатково маємо витрачати на цю когенерацію 3,5 млрд м³ газу. Не можу коментувати газові теми, але я питав у приватних і державних компаній... то у 2023, у 2024 роках вони говорили, що можуть збільшити видобуток і йдуть до цього. Тобто забезпечення газом не є великою проблемою. Зрозуміло, що і побудова розподіленої мережі – це перспектива не одного року. Але за цим майбутнє.

Щодо нашої газової мережі, то вона є достатньо розгалуженою. Для підключення когенераційної установки потрібна мережа з тиском 3,5 бара  – тобто це звичайна міська мережа. Тут головне забезпечити об’єми газу. Але знову ж таки, у нас розвиваються і проєкти виробництва біометану – газу, який виробляється з відходів рослинництва і тваринництва. Я думаю, якщо війна закінчиться, буде збільшуватися об'єм газовидобутку як державним, так і приватним компаніям.

Досвід Чорткова і досвід Долини показує, розподілену генерацію можна будувати і на основі сонячних станцій. Долина – це столиця нафтовидобутку, тож вони мають там супутні гази від нафтовидобутку. Ці міста будують власну генерацію, яка зосереджена на об'єктах соціальної сфери. Тобто, якщо там є обмеження з боку обленерго для побутових чи промислових споживачів, то соціальна сфера забезпечена за рахунок власної генерації.

На сьогодні йде тенденція до того, що вартість кіловата сонячної електроенергії є вже нижчою, ніж комерційний тариф. Нині вартість електричної енергії для комерційних споживачів є вісім з чимось гривень – це вище, ніж вартість кіловата сонячної енергії, враховуючи інвестиції і окупність СЕС. Тому "Епіцентр", "Нова пошта" (вони навіть створили свій дивізіон "Нова енергія"), ОККО будують власні сонячні станції.  Вони показують, що сонячна генерація на сьогодні – це вигідніше, ніж купувати електричну енергію з мережі. І, по-друге, це надає можливість бути децентралізованими і незалежними від зовнішнього постачальника. 

А наскільки  в Україні розвиваються технології Energy Storage? Чи можна очікувати, що як відповідь на постійні атаки на енергосистему у нас з’являться станції накопичення електроенергії, як, умовно, мережі АЗС?

Поділюся інсайдом. Ми якраз закінчуємо з дослідженням з постачальниками обладнання зарядних станцій. 

На сьогодні у квартирах українців є пів гігавата зарядних станцій. Тобто не павербанки, це вже зарядні станції як EcoFlow. Тобто це як половина атомного реактора за потужністю в українців є вдома.

Крім того, ринок дійсно торік отримав, скажімо так, нове дихання промислових акумуляторів, промислових накопичувачів. Укренерго почало проводити аукціони на так звані допоміжні послуги для балансування енергосистеми, балансування частоти, регулювання частоти в мережі.  Відповідно, до цього за минулий рік введено в експлуатацію 282 МВт потужності накопичувачів електричної енергії. Вони переважно встановлені в чотирьох регіонах України. Це Львівська область, це Київська область (без міста Києва), Дніпропетровська область і трошки в Чернігівській області. Найбільше – 200 МВт – це проєкти ДТЕКу розосереджені по різних областях. Такі накопичувачі включені в об'єднану енергосистему України.

Вони дуже ефективно себе показують, оскільки ми маємо профіцитні години по генерації електроенергії. Не завжди ми можемо електроенергію поставити побутовим споживачам через те, що є влучання і суттєві пошкодження в більшості підстанцій Укренерго, а у прифронтових регіонах, а також Києві і Київській області - локальних обленерго. Такі накопичувачі, забирають електричну енергію достатньо дешево в нічний час або в денний, коли маємо профіцит, а в пікові години, ранкові вечірні, вони видають в мережу. Ці проєкти дуже добре себе показують. Очікується, що за цей рік ми досягнемо десь до 600 МВт встановлених промислових потужностей накопичувальної енергії. 

Крім того, весь ритейл, логістичні термінали, поштові сервіси, які будують сонячні електростанції на власних дахах, вони тепер завжди встановлюють прилади накопичувальної енергії, щоб вони не лише в денний час мали стабільне електропостачання, але й в ранкові і вечірні години.

Загалом накопичення електроенергії – це високовартісні послуги, тож їх встановлення достатньо швидко окуповується. От ви, наприклад, маєте сонячну станцію. У 2030 році закінчується зелений тариф, ви вийшли у вільний ринок і вам невигідно вдень продавати електричну енергію, оскільки вона достатньо дешево вартує. А в ранкові і вечірні години, коли ваша сонячна станція працює неефективно, електрична енергія є набагато дорожчою. Тож вам вигідніше вдень накопичити електричну енергію у ваших промислових павербанках, і продавати її в ті години, коли вона найдорожча.

Крім того, навіть коли війна закінчиться, дефіцит потужності у нас залишиться. Нам треба буде ще від трьох до п'яти років жити в країні генераторів. Швидко теплоелектростанція не відновлюється. І не завжди є сенс відновлювати ті станції, які працюють з коефіцієнтом корисної дії 16-18%, оскільки можна меншими інвестиціями встановити газопоршневі ті самі установки. Саме газопоршневі установки можуть замінити великі теплоелектроцентралі, які суттєво пошкоджені. Відповідно, майбутнє за децентралізованою генерацією. Ворог нас дуже швидко підштовхує в процесах декарбонізації та зеленого переходу, до яких рухається увесь світ.