Чи переживе зиму українська енергетична система?

Останніми днями всю країну лихоманить від локальних блекаутів. Українці, які розслабилися після декількох тижнів «цілодобового світла» та заспокійливих меседжів влади, зненацька відчули й підступність ворога, й вразливість систем життєзабезпечення. Перед кожним із новою силою постали запитання: що буде, коли настане зима, та як узагалі її пережити? Очевидно, що для пошуку відповідей слід розуміти, як працює система, де її слабкі місця та як цьому зарадити.

Особливості ОЕС-У

Остання абревіатура означає Об’єднана енергетична система України — це сукупність об’єктів генерації, транспортування, розподілу, а як на мене, то сюди слід додати ще один складник — споживання електроенергії (ЕЕ). «Об’єднаною», втім, вона стала зовсім недавно — на третій день великої війни, 26 лютого 2022 року. До того в українській ЕС існував так званий Бурштинський енергоострів у складі трьох ТЕС на заході країни, від’єднаний від решти території, але приєднаний до Європейської ЕС. Це не лише давало його власникам монопольне право диктувати ціни на електрику в західному регіоні (звісно, через заплющені очі НКРЕКП), а й робило їх ексклюзивними експортерами українських кіловатів до Румунії, Словаччини та Угорщини, себто до Європи, де ціни на електрику в рази вищі за українські.

Така ситуація мала місце цілих 20 років. Ви запитаєте: чому? Чому в уряді та Верховній Раді за цей час не знайшлося коштів для приєднання цього монопольного анклаву до рідної землі? Відповідь проста — його власником є ДТЕК. Із усіма висновками та наслідками.

До початку великої війни понад половину електроенергії країни генерували атомні електростанції. Решту — ТЕС, ТЕЦ, ГЕС, ГАЕС, сонячні та вітрові ЕС. Останні два види електростанцій, до відома, роблять мізерний внесок у загальний баланс — не більш як 1,5%, тому дифірамби деяких урядовців і грантоїдів на їх адресу є просто лобізмом чистої води. До того ж СЕС працюють удень, коли, як казав Козьма Прутков, й без того світло, тобто електрики вистачає, а нам треба вночі, себто в пікові години.

Принципова різниця між згаданими вище двома групами генерації — в тому, що на АЕС атомні реактори працюють у сталому режимі й не підлягають регулюванню потужності. Звісно, зупинити їх за потреби можна, але перезапуск вимагає значних витрат і часу. Перевага АЕС — у мінімальній вартості ЕЕ (близько 1 грн за кВт⋅год).

Натомість друга група станцій продукує відчутно дорожчу ЕЕ, але без неї пройти пікові навантаження споживання практично неможливо, тому часто їх називають маневреними електростанціями. Особливість української ОЕС — у необхідності дотримуватися постійного балансу між виробництвом і споживанням ЕЕ. Фігурально кажучи, в нас немає «складу електроенергії», куди можна відправляти вироблену, але не затребувану продукцію. Почасти таку функцію виконують гідроакумулюючі станції — коли є зайва електроенергія, вони за допомогою насосів накопичують воду у верхньому «резервуарі» (ставу), а коли утворюється дефіцит ЕЕ, воду спускають у нижній став і виробляють електрику. Однак у масштабах країни наявні ГАЕС ситуацію не рятують.

У нас, як і в інших країнах, намагаються підтримувати баланс за рахунок не лише виробництва — бо часті зупинки та запуски шкідливі для будь-якого обладнання — а й регулювання споживання. Для цього вводиться «нічний тариф» та інші подібні «цукерки» для споживачів.

Неможливо сказати точно, яким на сьогодні (після ворожих атак) є співвідношення виробництва ЕЕ між цими двома групами, але очевидно, що стабільною залишається лише атомна генерація. В такій ситуації зв’язок «виробництво — споживання» стає ще жорсткішим, а можливості маневру — ще обмеженішими.

Є ще одна неприємна для всіх, і споживачів, і виробників ЕЕ, річ — небезпека «падіння системи». Річ у тім, що струм «у розетці» має залишатися на стабільному рівні — 220 В (+/– 10% для побутового споживання) та частоті 50 Гц. Для убезпечення від порушення таких параметрів установлюються відповідні реле та датчики, які в разі перевантаження системи не просто відключають струм у споживачів. Якщо цей процес набуває лавиноподібного характеру, вся система передачі та розподілу електроенергії може «лягти», тобто все (в певній зоні споживання) може відключитися. Зворотній процес — підключення електропостачання — не забезпечується клацанням пальців, він вимагає часу, енергозатрат і є ризикованим через виникнення пікових стрибків напруги — може згоріти й обладнання розподільчих мереж, і електроприлади у споживачів.

Загалом ОЕС-У складається із 76 ГЕС та ГАЕС, 26 ТЕС і ТЕЦ, чотирьох АЕС, 12 СЕС і восьми ВЕС (тут враховані лише найбільші станції, поза увагою залишаються сотні менших). Система має магістральні лінії електропередач протяжністю 22,5 тис. км і 135 трансформаторних підстанцій для них. Усе це — без мереж операторів системи розподілу (колишніх обленерго), які мають іще тисячі кілометрів ліній електропередач і трансформаторів.

Отже, енергетична система сильно розгалужена, що є наслідком великої території країни, системи розселення та потреб економіки. Це певним чином робить систему стійкою, доки вона залишається об’єднаною, тому ворог намагається бити по всіх її складниках. Про ситуацію після останньої масованої атаки 26 серпня наше видання писало.

З іншого боку, зрозуміло, що далеко не вся інформація може потрапити до відкритих джерел, тому багато чого залишається за лаштунками…

Суб’єктивний погляд фахівця

На умовах анонімності автор поспілкувався з особою, яка свого часу обіймала найвищі керівні посади в царині енергетики України. Її висновки базуються не лише на офіційних даних, а й на спілкуванні з колегами, котрі нині працюють у галузі.

За її інформацією, на сьогодні відключено не лише три блоки Рівненської АЕС і один — Південноукраїнської, що відомо з офіційного листа КМУ до МАГАТЕ. Не працює Дніпрогес, істотно пошкоджено Київську ГЕС, фактично виведено з ладу ТЕЦ-5 і ТЕЦ-6 у Києві, й чи буде їх відновлено до зими, — невідомо. Зруйновано єдину потужну ТЕЦ-5 у Харкові. Чи вистачить менш потужних генераторів, які там зараз установлюються, для забезпечення міста теплом, — невідомо.

Тут я пригадав, що на початку 90-х у Києві виникла ситуація, подібна до алчевської, коли 170 багатоквартирних будинків залишалися відключеними від опалення протягом кількох діб, що спричинило важкі наслідки, але тоді ця надзвичайна подія не набула широкого розголосу.

Також моє джерело зазначило, що системи механічного захисту трансформаторних підстанцій під час останньої атаки не завжди були ефективними. Мій візаві назвав дві основні проблеми, що проявилися на сьогодні: перша — дефіцит потужностей, друга — вразливість трансформаторних підстанцій, без яких навіть електростанція, яка працює, не дає жодної користі. Він сказав, що зараз у Києві та області — саме така ситуація. Та це ще нічого, бо в інших регіонах світла може не бути протягом доби.

У спільній розмові ми виявили два напрямки вирішення ситуації. Перший — кардинальне посилення протиповітряної оборони енергетичних об’єктів, інакше робота енергетиків перетворюється на сізіфову працю: зруйнований об’єкт відновлюють, а тут прилітає наступна ракета, й камінь знову скочується з гори. Звісно, в цьому зовнішньому напрямку має працювати вище керівництво України, але чи працює, як того вимагають обставини, — це питання.

Другий напрямок — у внутрішньому управлінні галузі. Сьогодні жодна особа, незалежно від посади, не відповідає за стан в енергетиці. Тобто в офісі президента України сидить Ростислав Шурма, який «відповідає» за енергетику, але він не підписує жодного документу чи взагалі будь-чого, а отже, не несе відповідальності за те, чи переживе українська енергетика та український люд цю зиму…

Отже, пропозиція мого співрозмовника — запровадження посади першого віцепрем’єр-міністра з енергетики, бо на його думку, зараз ситуація в енергетиці є надкритичною.

Один відомий політичний діяч та урядовець, коли в нього запитували, чи переживе країна наступний опалювальний сезон, упевнено відповідав: переживе! Й додавав: тільки невідомо, якою буде ціна… Але ціна залежить насамперед від злагоджених і компетентних дій держави.