На энергосистему Украины "работают" разные по типу и мощности источники генерации: атомные электростанции (АЭС); тепловые электростанции (ТЭС); теплоэлектроцентрали (ТЭЦ); гидроэлектростанции (ГЭС); гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС); ветроэлектростанции (ВЭС); солнечные электростанции (СЭС), биоустановки и некоторые другие.
Для обозначения ориентиров развития энергосистемы страны в 2006 г. была разработана и принята, а в 2013-м дополнена "Энергетическая стратегия Украины на период до 2030 г.". Но еще до опубликования полного текста энергостратегии большинство экспертов сошлись во мнении, что она не отвечает современным вызовам энергетической безопасности Украины. 2014 год полностью подтвердил эти оценки, а значит, необходима срочная переориентация энергостратегии. И это возможно и необходимо сделать в кратчайшие сроки.
В соответствии с "Энергетической стратегией Украины на период до 2030 г." основными направлениями развития энергетики страны останутся традиционные источники энергии – уголь и мирный атом. Для остальных типов генерации (ГЭС, ГАЭС, ВИЭ и т.д.) хотя и прогнозируется рост, но все же им отводятся второстепенные роли (см. рис. 1).
Перспективы
атомной энергетики
Если в первых набросках энергостратегии начинали с прогноза строительства к 2030 г. более десяти новых атомных блоков, то в последних вариантах эта цифра сократилась уже до трех-четырех. Да и эта цифра под большим вопросом из-за отсутствия у государства необходимых финансовых ресурсов. Учитывая нынешнее состояние отечественной экономики, Украина в обозримом будущем не сможет профинансировать новые проекты в атомной энергетике, то есть можем рассчитывать только на то, что есть на сегодня.
Но и тут не все так просто. Во-первых, до 2026 г., большинство блоков АЭС выработают плановый ресурс. Срок их эксплуатации необходимо будет продлять, что повлечет рост рисков при эксплуатации. А что такое риски в атомной энергетике, все помнят на примере Чернобыля.
Во-вторых, добыча урановых руд и производство уранового концентрата осуществляется в Украине, но обогащение урана - только за рубежом, в основном в Российской Федерации.
В-третьих, основным игроком на украинском рынке ядерного топлива являются российские компании (75-95%). Есть определенный опыт использования на наших АЭС ТВЭЛов производства американской компании Westinghouse. Но пока он не нашел широкого развития.
В результате выходит, что на 75–95% атомная энергетика Украины контролируется Россией через соответствующие российские компании, которые, как правило, частично или полностью принадлежат государству. Это значит, что по велению правительства РФ они, например, сославшись на технические проблемы могут создать реальные проблемы с поставками ТВЭЛов на украинские АЭС.
Природный газ
Традиционно природный газ наиболее востребованный энергоноситель в последние три-четыре десятилетия, что обусловливалось его низкой ценой, простотой использования, а также политикой газификации со времен бывшего СССР. В плане газификации Украина занимает первое место среди стран СНГ. Но с начала ХХІ века, особенно с 2009 г., цены на газ начали стремительно расти. Это вызвало массу громких заявлений представителей власти о необходимости модернизации нашей энергозатратной экономики.
Но, как обычно, дальше слов дело не пошло. Годовые объемы потребления природного газа по-прежнему оставались высокими, а в некоторые годы даже увеличивались по необъяснимым причинам. И это все на фоне продолжающегося экономического кризиса.
Только в последние два года наметилась тенденция к снижению объемов потребления газа (см. рис. 2).
Украина эксплуатирует ряд газовых месторождений на своей территории, обеспечивая потребность в газе собственной добычей приблизительно на 35%. Остальные недостающие объемы газа Украина импортирует из РФ и в последние два года – из европейских государств.
При этом доля газа российского происхождения составляет до 60%.
Другими словами, на сегодня Россия, контролируя значительную часть украинского рынка газа, манипулируя ценой, может и существенно влияет не только на энергетический сектор страны, но и на всю экономику в целом (см. рис. 3).
"Черное золото" Украины
Еще в школе нам рассказывали, что Украина обладает большими запасами ископаемого угля (4% мировых запасов), которого нам хватит лет на 400.
Уголь в Украине добывают в Луганской, Донецкой, Днепропетровской, Львовской и Волынской областях (см. рис. 4).
Наибольший объем добычи каменного угля приходится на Луганскую и Донецкую области – до 70%.
В настоящее время этот регион практически полностью контролируется террористами и российскими войсками. На конец сентября 2014 г. незаконные вооруженные формирования контролировали 88 из 93 шахт, расположенных в Донбасском регионе. Добыча и отгрузка угля на большинстве шахт была остановлена.
Для частичной компенсации сбоев в поставке угля на электростанции Кабмин Украины летом 2014 г. разрешил закупки энергетического угля в ЮАР - 1 млн т. Оценивая расстояние поставки и все накладные расходы, приходишь к выводу, что такой импортный уголь обойдется Украине почти по цене золота. Но это вынужденный шаг, упреждающий возможные проблемы с теплом и электроэнергией зимой 2014/2015 гг.
Этот шаг можно считать вполне оправданным при условии, что у правительства есть стратегия энергообеспечения Украины в условиях российского энергетического шантажа. Но, к сожалению, в открытых источниках нет информации о том, что Кабмин располагает такой стратегией.
Тенденция развития событий последних месяцев однозначно указывает на то, что агрессивное сопредельное государство не планирует искать цивилизованных путей решения спорных вопросов. Сначала РФ незаконно аннексировала Крым, потом, ссылаясь на боевиков, поддержала и продолжает поддерживать средствами, оружием, финансами и военными этих самых боевиков в Донбассе. Что дальше – время покажет.
Россия использует не только военные аргументы в проведении своей агрессивной политики, но и экономические, энергетические. Это более изощренное, но не менее эффективное оружие, чем танки и ракеты. И отдельные элементы этой агрессивной стратегии мы уже видим – блокирование поставки в Украину газа из ЕC и заоблачные цены на российский газ, делающие его приобретение экономически невозможным.
В эту же стратегию энергетического давления Москвы на Киев целиком вписывается агрессия России на Донбассе, в результате чего практически полностью отрезан доступ Украины к ее основным ресурсам угля, на которые она всегда могла рассчитывать как на стратегический энергетический запас. Теперь возим уголь из Африки. Но его все равно недостаточно.
Анализируя ход событий в Украине и реакцию на них России, можно утверждать:
1. Путин использует в качестве основного инструмента своей агрессии экономическое и энергетическое оружие. Основная цель - лишить экономику Украины энергетических ресурсов. И как следствие - безработица, обострение социальных проблем в обществе, массовые протесты.
2. Россию не интересует донецкий уголь как таковой. Цель РФ на Донбассе - контроль угледобычи: полностью остановить работу шахт или по крайней мере отгрузку угля на украинские ТЭС и ТЭЦ. Все это делается руками местного криминалитета, российскими наемниками и за российские деньги.
Результат: мощный удар по экономике Украины, лишившейся своего огромного стратегического запаса энергоносителей в виде донбасского угля; в Луганской и Донецкой областях – массовая безработица, всплеск социального недовольства, усиление антиукраинских настроений (см. рис. 5).
Если Россия все же пойдет на полномасштабное использование энергоносителей в качестве инструмента агрессии, то Украина потеряет порядка 63% в своем энергетическом балансе:
24% - потери из-за отсутствия доступа к углям Донбасса;
26,5% - отсутствие поставок российских ТВЭЛов на украинские АЭС;
12,5% - невозможность приобретения российского газа из-за его необоснованно высоких цен; блокирование получения газа из ЕС.
Если события будут развиваться по этому сценарию, то в Украине возникнет настолько критическая ситуация, что встанет вопрос о существовании Украины как государства, так как потеря 63% энергоносителей может привести к коллапсу экономики и социальному взрыву.
Так для достижения одной из целей Путина - развала Украины через уничтожение ее экономики - энергоносители используются как стратегическое оружие.
Что делать в этой ситуации? Для выработки стратегии энергетического выживания в современных условиях необходимо оценить имеющиеся ресурсы, на базе которых можно строить стратегию. А они таковы.
Энергетические ресурсы
Возможно незначительное увеличение производства электрической и тепловой энергии за счет интенсификации использования традиционных для Украины энергоносителей. Например, увеличение объемов газа собственной добычи, биогаза, топливных брикетов из органических отходов и т.п. Все это может положительно сказаться в рамках отдельных территориальных общин, но практически не отразится на общем балансе энергоносителей, используемых в Украине, учитывая потерю в балансе 63% энергоносителей.
Единственное, что существенно может помочь Украине, это переход на использование в атомной энергетике ТВЭЛов европейской или американской сборки. Это обеспечит поддержку баланса энергоносителей более чем на четверть. Тем более что, тепловыделяющие элементы меняют не часто, соответственно у нас есть время подготовиться к этому моменту.
Использование новых для Украины энергоносителей, таких как сланцевый газ и сжиженный природный газ. Работы по этим направлениям в Украине начаты, но находятся в "зачаточном" состоянии и реально какие-либо результаты можно ожидать не раньше чем через пять-семь лет. А энергия нам нужна уже сегодня.
Возобновляемые источники энергии. В первую очередь ветровая и солнечная энергия. Эти виды энергетических ресурсов доступны по всей территории Украины. За последние годы в Украине для этого сделано очень много, хотя и не благодаря, а скорее вопреки государственной энергополитике: появилась целая плеяда высококлассных ученых и технических специалистов; под их руководством и при непосредственном участии разработано и построено немало объектов альтернативной энергетики не только в Украине, но и за рубежом; на территории Украины создано и работает много предприятий, обеспечивающих выпуск широкого спектра оборудования для альтернативной энергетики – ветроустановки, солнечные панели, тепловые насосы. При этом качество выпускаемого оборудования в большинстве случаев не уступает зарубежным аналогам.
Финансовые ресурсы
С этим ресурсом ситуация просто катастрофическая. Непрекращающиеся военные действия на Востоке Украины, требующие огромных финансовых затрат, и российский энергетический шантаж буквально "пожирают" все финансовые средства, которыми может оперировать нынешний Кабинет министров. Задействованы как бюджетные деньги, так и всевозможные кредитные линии. В результате в сентябре 2014 г. долг Украины уже составил 82% ВВП.
Единственный финансовый ресурс, на который можно рассчитывать в сложившихся условиях – частные накопления. У населения Украины "на руках" находятся десятки миллиардов долларов. По оценкам экспертов, эта сумма значительно превышает годовой бюджет Украины.
Но этот ресурс очень специфичен. Врожденная бережливость, недоверчивость и подозрительность украинца к действующей банковско-финансовой системе не оставляют никаких шансов на привлечение этих денежных средств для финансирования больших инфраструктурных проектов, где деньги отдельных инвесторов будут размыты в общей массе. Среднестатистический украинец может согласиться вкладывать свои кровные только в проекты, которыми можно самому управлять и контролировать финансовые потоки. Но пока такой возможности сограждане не имеют.
Технологические
и интеллектуальные ресурсы
Это единственный вид ресурсов, который есть в достатке и который является нашей гордостью. Украина обладает огромными техническими, технологическими и интеллектуальными ресурсами, позволяющими ставить и решать в кратчайшие сроки самые сложные и смелые задачи.
Анализ вышесказанного показывает, что мы можем рассчитывать на:
1. Возобновляемые источники энергии – это действительно доступный энергетический ресурс;
2. Накопления граждан Украины – наш потенциально доступный финансовый ресурс;
3. Технические, технологические и интеллектуальные ресурсы – наш высококачественный инструмент для модернизации энергетической отрасли Украины.
Все это полностью вписывается в предлагаемую стратегию модернизации энергетики Украины – активно развивать "индивидуальные" источники генерации электрической и тепловой энергии как дополнение к региональным электрическим и тепловым станциям, обеспечивающим безаварийную работу всей энергосистемы Украины.
Что имеется в виду? Основным приоритетом в развитии энергетики Украины на ближайшие годы должно стать развитие сети индивидуальных источников генерации электрической и тепловой энергии, работающих на возобновляемых источниках энергии – ветер, солнце и тепло земли. В первую очередь это ветроустановки, солнечные панели и тепловые насосы.
Это должна быть государственная программа с минимальным набором бюрократических проволочек, четким алгоритмом порядка получения льгот и преференций и, самое главное, с полным отсутствием пересечения участников программы с бюрократами при власти.
Подобный положительный опыт по интенсивному развитию индивидуального энергетического сектора имеют многие страны, столкнувшиеся с отсутствием в достаточных объемах энергоносителей. В качестве примера можно назвать Израиль, Италию, Испанию, ряд штатов США и др.
Основным условием жизнеспособности развития энергосистемы страны с использованием денежных средств населения является максимальная поддержка со стороны государства – официально утвержденная и неукоснительно выполняющаяся программа стимулов и преференций для всех лиц, решивших создать для себя независимое от внешних источников электро- и теплоснабжение.
Что это даст Украине?
1. Государство не будет финансировать эту программу. Все будет строиться на частном капитале. Со стороны государства будут только затраты на подготовку пакета соответствующих законодательных и нормативных актов.
2. Значительная часть населения Украины, особенно сельского, сможет сама себя обеспечить теплом в зимнее время и горячей водой круглогодично.
3. Энергосистема Украины получит дополнительный объем электрической энергии. (Потенциально имеющиеся в Украине маневровые мощности электростанций позволяют подключить в энергосистему страны источники генерации, работающие на альтернативной энергии, суммарной мощностью до 10 ГВт).
4. Сама программа предполагает проектирование, разработку, тестирование, сертификацию, серийный выпуск, монтаж и эксплуатацию большого объема оборудования – ветроустановки, солнечные панели, тепловые насосы. Для обеспечения рабочих режимов эксплуатации этого оборудования понадобится производство разнообразных комплектующих и запасных частей, систем управления и контроля, устройств сопряжения с электрической сетью. Понадобится сервисное, гарантийное и послегарантийное обслуживание, ремонт и многое другое. А это все - новые заказы для промышленности, новые рабочие места по всей территории Украины.
Некоторые экономические аспекты
Стоимость устанавливаемого оборудования можно снизить до величины, приемлемой для украинского потребителя, с учетом состояния экономики, за счет:
- исключения платы за землю, т.к. все монтируется на территории частного домовладения;
- использования материалов и комплектующих украинских производителей, которые значительно дешевле импортных;
- минимизации затрат на разработку проектов благодаря использованию типовых решений;
- объединения отдельных собственников генерирующих мощностей в территориальные сообщества, что позволит им более эффективно использовать имеющиеся мощности. Например, отдавать с энергосеть Украины электроэнергию в часы пиковых нагрузок, когда самый высокий тариф, а в остальное время суток направлять электроэнергию на получение тепловой энергии для собственных нужд.
Возможные формы финансирования
Основная форма финансирования – частный капитал.
До начала процесса финансирования установки собственного генерирующего электротеплоэнергию оборудования необходимо будет провести большую разъяснительную работу, подготовить экономические выкладки и проинформировать о государственных гарантиях в вопросах покупки электрической энергии у участников этой программы, компенсационных финансовых механизмах при приобретении оборудования для преобразования возобновляемых источников энергии.
Привлечение кредитных средств. Здесь должны быть учтены как интересы заемщика, так и банка. Как один из вариантов может работать следующая схема: банк дает участнику проекта кредит под приобретение и монтаж оборудования для преобразования возобновляемых источников энергии, но при этом само оборудование остается в собственности банка до момента погашения кредита. Погашение кредита происходит за счет оплаты потребленной участником программы электрической и тепловой энергии в соответствии с показаниями счетчиков (электрический и тепловой) по ранее согласованным тарифам. После погашения кредита все оборудование переходит в собственность заемщика.
Другие формы финансирования. Вариантов финансирования строительства отдельных объектов генерации может быть множество (смешанное финансирование, коллективное финансирования и т.п.), из которых могут быть подобраны в каждом конкретном случае такие, которые будут наиболее приемлемы для потенциального участника программы.
Оборудование
Как уже было сказано выше, в основном в качестве оборудования для преобразования энергии возобновляемых источников могут использоваться ветроустановки, солнечные панели (рис. 6 см. на сайте) и тепловые насосы. Но это не исключает возможность использовать и другое аналогичное оборудование. Например печи, работающие на древесных гранулах, гранулах из соломы и других отходах сельского хозяйства.
В Украине на сегодня есть много интересных разработок такого оборудования, и если начнет функционировать полноценный украинский рынок оборудования малой и средней мощности для альтернативной энергетики, то и в разнообразии моделей и их эффективности будет сделан настоящий прорыв.
Для примера приведу новые высокоэффективные ветроустановки украинской разработки – ветроустановка башенного типа (ТWTm) и модернизированная ветроустановка с вертикальной осью вращения (VAWTm). Они построены на новых принципах преобразования энергии ветра. По основным технико-экономическим характеристикам эти ветроустановки значительно опережают зарубежные аналоги (рис. 7 см. на сайте).
Основные характеристики TWTm и VAWTm:
- высокая эффективность преобразования энергии ветра;
- низкая себестоимость получаемой электрической энергии;
- экономически приемлемые сроки окупаемости инвестиций;
- высокий уровень безопасности эксплуатации;
- полное отсутствие вибрации и минимальный уровень шума.
Именно такие и им подобные конструкции могут успешно использоваться для реализации предлагаемой программы энергетического выживания-2014. Дело за малым – политической волей.