Енергетичний імунітет громади: чи достатньо розподілена генерація та мікромережі здатні впливати на енергостійкість?

Стратегічний курс України на децентралізацію енергетики впродовж останніх двох воєнних років посприяв розвитку нових енергетичних трендів – розподіленої генерації та мікромереж. Головною метою енергетичної трансформації, закріпленої законодавчо у стратегічних документах та відповідних нормативно-правових актах, є посилення енергостійкості як на рівні громад, так і держави в цілому.  

Розподілена генерація: від точкових рішень до розгортання у мікромережі

Підвищений інтерес до проєктів розподіленої генерації насамперед пов’язаний із прагненням забезпечити базові потреби громади. Критична інфраструктура, промислові об’єкти, соціальне забезпечення, малий бізнес, інші сфери є залежними від стабільного енергопостачання. Його тривала відсутність у місті може призводити до низки проблем – як соціальних, так і економічних. Тому рівень енергетичної стійкості є важливим індикатором під час оцінки спроможності: для окремого підприємства – функціонувати належним чином, для громади в цілому – гарантувати умови місцевого розвитку.

Ключовими викликами для громад залишаються постійні знеструмлення внаслідок дефіциту потужностей в енергосистемі України, що виник в результаті ворожих російських атак по енергетичній інфраструктурі. Проблема стає системною, оскільки війна триває. Навіть у разі припинення обстрілів об’єктів енергетики, можливість швидкого повернення потрібного банку потужностей для збалансування енергосистеми відсутня. 

Для вирішення проблеми енергозабезпечення критично важливих об’єктів та посилення енергетичної стійкості на місцевому рівні набувають широкої популяризації технології розподіленої генерації, які мають підтримку на державному рівні, зокрема у вигляді спрощених умов для впровадження таких проєктів, а також розроблених програм банківського фінансування для фізичних та юридичних осіб. 

Розподілена генерація – це виробництво електроенергії (або одночасно тепла – у випадку застосування когенераційних установок) безпосередньо поблизу місця споживання, що дозволяє підприємствам та іншим споживачам значно підвищити свою енергетичну автономію. Замість покладатися виключно на централізовану мережу, енергія виробляється локально малопотужними електростанціями (до 20 МВт). Головна перевага полягає у збільшенні надійності та стійкості енергопостачання, адже вихід з ладу одного джерела не призводить до повного знеструмлення, забезпечуючи потреби конкретного споживача або групи споживачів.

З метою посилення енергостійкості та подолання енергетичних викликів громади вдаються саме до таких локальних рішень, облаштовуючи об’єкти критичної інфраструктури генеруючими установками. Тільки за підтримки ГО «Екоклуб» встановлено сонячних електростанцій (СЕС) сумарною потужністю близько 3 тис. кВт на 64 об’єктах для потреб медичних закладів та водоканалів у різних областях України. Окрім того, що власні генеруючі об’єкти дозволяють забезпечувати безперервне (або досить тривале) енергопостачання пріоритетних потреб відповідних закладів і підприємств, це також дозволяє зменшувати витрати на електричну енергію від зовнішніх постачальників. Особливо ці переваги характерні для водоканалів, які в такий спосіб, наприклад, за рахунок гібридних СЕС, мають можливість оптимізувати тарифи на водопостачання.

Деякі міста, наприклад, Вінниця, Долина, Рівне та інші, додатково розглядають більш масштабні проєкти – зі створення локальних мікромереж, або так званих енергетичних островів, які здатні охоплювати групи об’єктів, що потребують стабільного енергопостачання. При цьому мікромережа розглядається як локальна електроенергетична система, що охоплює споживачів і джерела розподіленої генерації, має визначені межі, діє як єдиний керований об’єкт і здатна працювати паралельно з Об’єднаною енергосистемою України (паралельний режим) або автономно (острівний режим). 

Що впливає на вибір технологій розподіленої генерації?

Сьогодні недостатньо обирати технології лише за технічними та вартісними показниками обладнання, співставляючи їх із ресурсними можливостями громади для планування й реалізації проєктів. Додаються виклики воєнного часу – як безпекові ризики, так і інші загрози, а також потреба в екологічних рішеннях у контексті прагнення міст дотримуватися стратегії кліматичної нейтральності. 

Розглядаючи технічні чинники, окрім оцінки доступності місцевих ресурсів, насамперед відновлюваних джерел енергії (ВДЕ), та належної інфраструктури (електричних, газових мереж, логістики для біопалива тощо), у нинішніх умовах критично важливі безпечність експлуатації, стійкість до пошкоджень, можливість автономної роботи та мобільність. До прикладу, більшість підприємств, у тому числі розташованих у прифронтових регіонах, надають перевагу гібридним СЕС, які за рахунок акумуляторних систем здатні забезпечувати автономну роботу на певний період часу. На відміну від мережевих СЕС без акумуляторів, які повністю залежні від зовнішнього енергопостачання, і в разі його припинення – не здатні генерувати електроенергію. На практиці вже є приклади, коли підприємства переходять від мережевих СЕС до гібридних станцій, що зменшує залежність від збоїв у мережах оператора системи розподілу (ОСР). 

Щодо газової генерації, додатково необхідно оцінювати паливні ризики, пов’язані не лише з доступом до газової інфраструктури, а й з ціновими коливаннями, які можуть відбуватися як в контексті воєнних загроз щодо створення газового дефіциту в Україні, так і залежно від зовнішніх подій на світових ринках.

Стосовно відповідності критеріям кліматичної нейтральності, пріоритетність мають «зелені» технології, тобто з використанням ВДЕ. Проте, у розгортанні більш масштабних проєктів, зокрема мікромереж, постає питання щодо здатності різних технологій до участі в балансуванні, тобто оперативно реагувати на зміну попиту чи пропозиції електроенергії та підтримувати стабільність локальної енергосистеми. Тому під час планування таких систем доводиться оцінювати комбінації різних технологій, наприклад, поєднуючи сонячні та/ або вітрові станції з установками зберігання енергії (УЗЕ) та/ або з газовою генерацією. Загалом, в Україні визначені території як з високим, так і з обмеженим потенціалом ВДЕ. Наприклад, південні області вирізняються сприятливими умовами для більш інтенсивного розвитку проєктів сонячної та вітрової енергетики. Тут потрібно врахувати змінний характер сукупної генерації таких об’єктів, що потребує ефективного балансування. В енергодефіцитних регіонах, де одночасно розвиток сонячних і вітрових проєктів менш ефективний, так само УЗЕ та газова генерація можуть забезпечити стабільне енергопостачання споживачів.

Ключовим у виборі технологій та енергетичного планування в цілому є співставлення планів зі спроможністю громади їх впроваджувати. Йдеться не лише про доступ до фінансових ресурсів. Недостатність кваліфікованих кадрів та низька інституційна спроможність в реалізації проєктів (від розробки до експлуатації) часто стримують амбіції громад. Це стає критичним для складних проєктів, як-от розгортання мікромереж, які потребують детальних техніко-економічних розрахунків, взаємодії з ОСР та поетапного інвестиційного планування. Проєкти газової генерації так само можуть створювати низку викликів: доступ до газової інфраструктури та електричних мереж, забезпечення належного сервісного обслуговування основного обладнання тощо. Окрім зазначеного, постає питання економічної привабливості таких проєктів, що потребує розробки ефективних бізнес-моделей для реалізації згенерованого обсягу енергії та повернення вкладених інвестицій. В подальшому необхідно забезпечити якісне управління проєктами відповідно до розробленої моделі. Проєкти мають відповідати законодавчим вимогам – щодо дозволів, ліцензування, тарифів та інших нормативних процедур на всіх етапах впровадження.

Особливості правового регулювання з точки зору оцінки ризиків

Кожен етап вимагає правової оцінки ризиків, не дивлячись на низку спрощень, передбачених законодавчо для розвитку проєктів розподіленої генерації. У кожному конкретному випадку потрібно аналізувати правові наслідки щодо звільнення від дозвільних процедур, особливостей застосування спрощеного порядку приєднання генеруючих установок до мереж тощо. На практиці можуть виникати додаткові ризики для реалізації таких проєктів внаслідок недостатнього аналізу сукупності вимог, що стосуються будівництва та експлуатації об’єктів енергетики, а також умов продажу виробленої електричної енергії залежно від обраної торгової стратегії, або моделі реалізації згенерованої енергії. Така модель має обиратися заздалегідь: повне автономне енергозабезпечення або продаж надлишків згенерованих обсягів. 

Другий рік поспіль серед споживачів активно популяризується так званий механізм самовиробництва, що визначає діяльність активних споживачів на роздрібному ринку. В цілому бракує офіційної статистики щодо кількості реалізованих проєктів генерації із набуттям статусу активного споживача (що міг би робити, наприклад, Регулятор), щоб зробити остаточні висновки щодо ефективності цього механізму. Здавалося б, законодавці врахували різні особливості, зокрема для державних та комунальних підприємств і організацій. Водночас на практиці можуть виникати певні обмеження для конкретних організацій, але при цьому вони не потребують прямого законодавчого врегулювання. Наприклад, продаж надлишків активного споживача може обмежуватися його статутною діяльністю. Також можуть виникати особливості укладання договору про купівлю-продаж електричної енергії між активним споживачем та постачальником. Законодавство вказує, що цей договір є додатком до договору про постачання. Проте на практиці вже траплялися випадки, коли існуючий постачальник відмовляється від таких умов, і споживач вимушено вдається до зміни постачальника за встановленими Регулятором правилами. Це віддаляє момент фактичного продажу надлишків згенерованої енергії установкою активного споживача. Отже, потрібно аналізувати можливості використання вже існуючих механізмів для конкретного підприємства чи організації до початку впровадження проєкту. 

Публічної інформації про приклади реалізованих проєктів мікромереж у громадах ще менше. Можемо припустити, що так складається вимушено – через безпекові ризики під час дії воєнного стану. Водночас, потрібно визнати, що умов для інтенсивного розвитку проєктів мікромереж на сьогодні недостатньо. Окремого правового інституту розвитку мікромереж в існуючому законодавстві не існує. Водночас, законодавчо закріплені визначення базових понять, наприклад, таких як «мікромережа», «користувач мікромережі», «острівний режим мікромережі». Це є перевагою, оскільки по суті започатковує умови для подальшого регулювання цієї сфери. 

Зі Стратегії розвитку розподіленої генерації на період до 2035 року (далі – Стратегія) випливає, що для розвитку розподіленої генерації та створення локальних енергосистем також необхідно модернізувати мережеву інфраструктуру з підвищенням рівня контролю за режимами роботи розподільчої мережі, обліку, автоматизації та управління, із впровадженням технологій мікромереж і «розумних мереж». Це означає, що без належного технічного рівня енергетичної інфраструктури інтенсивний розвиток таких проєктів неможливий. Визначити, на скільки довго триватиме процес технічної модернізації існуючих мереж наразі складно. Водночас, можемо орієнтуватися на стратегічні цілі операційного плану заходів з реалізації Стратегії у 2024-2026 роках, які принаймні дають можливість умовно оцінити необхідні кроки та етапи їх впровадження. Так, до кінця 2026 року планується, зокрема,  досягнення до 4 ГВт додаткових генеруючих потужностей за рахунок розподіленої генерації, з прискореною автоматизацією пріоритетних ділянок та енерговузлів та утворенням високоавтоматизованих, керованих і прогнозованих мікромереж. Йдеться і про створення необхідної законодавчої бази для розвитку об’єктів відновлюваної енергетики та/або УЗЕ в рамках громадських енергетичних об’єднань та спільнот споживачів відновлюваної енергії відповідно до європейського законодавства. На сьогодні в Україні можуть створюватися енергетичні кооперативи, які можуть мати ознаки таких спільнот. Водночас, ми так само не спостерігаємо інтенсивного розвитку енергокооперативів, вочевидь через недостатність їх підтримки. 

Також варто зауважити, що проєкти мікромереж вимагають значних початкових інвестицій. Йдеться про мільйони і навіть десятки мільйонів євро, залежно від масштабності. Кодексом систем розподілу визначено, що, зокрема, орган місцевого самоврядування як ініціатор може звернутися до ОСР для організації енергетичного острову. Водночас фінансування такого проєкту та усіх пов’язаних заходів має забезпечити ініціатор. Об’єктивно, відповідні можливості ОСР теж обмежені – єдиним джерелом фінансування заходів з автоматизації вузлів є інвестиційна програма. З метою електрозабезпечення об’єктів критичної інфраструктури в енергоострові ОСР має право включити до інвестпрограми не більше 5 точок автоматизації на один енергетичний острів впродовж року. При цьому загальна сума для всіх енергетичних островів не повинна перевищувати 1% від інвестиційної програми на рік. 

Підсумовуючи усе зазначене, сьогодні, здавалося б, вже не потрібно пояснювати муніципальній владі чи бізнесу про важливість енергетичної стійкості на місцевому рівні. Водночас існуючих механізмів недостатньо саме для інтенсивного розвитку розподіленої генерації та мікромереж у громадах – бракує фінансування та людського капіталу. Для залучення інвестицій та забезпечення сталості рішень необхідний комплексний підхід до енергетичного планування та розвитку проєктів, що включатиме оцінку ризиків та розробку відповідних моделей. При цьому надзвичайно важливо врахувати залежність енергетичного імунітету громад від темпів розвитку «розумних» мереж, підвищення гнучкості енергосистеми та реалізації інших заходів відповідно до Стратегії. Саме тому створення чіткого та сприятливого правового поля для мікромереж є критично важливим для прискорення цього процесу та гарантування надійного енергопостачання в майбутньому.