Енергобаланс України... 20 років по тому

Із 28 млрд кубометрів природного газу, що споживаються за рік, Україна імпортує понад 10 млрд, із 10 млн т необхідного автомобільного палива - 8 млн т імпорт, імпортуємо 1,5–2 млн т вугілля, паливо для АЕС на сотні мільйонів доларів.

Хоча ситуація може бути абсолютно іншою, і Україна з імпортера енергоносіїв може стати експортером, а від деяких традиційних енергоносіїв відмовитися через їхню непотрібність. Для цього необхідна не формальна, а по-справжньому концептуальна Енергетична стратегія України. І вона в нас є. Тільки уряд, як і раніше, влаштовує орієнтація на вугілля, він навіть готовий на найвищі в Європі "зелені" тарифи, аби лише нічого не змінювати.

За великим рахунком, вибір от ще в чому: або держава продовжить латати діри за наш рахунок на всіх надто застарілих комунальних мережах (тепло-, водо-, газо-, електро-), або буде прийняте стратегічне рішення кардинальне змінити ситуацію, або ми активно розвиваємо власний видобуток і відновлювану енергетику, або продовжуємо платити тим, хто це робить із успіхом.

Енергостратегія - це, звичайно, не фінансовий план і не затверджений на рік держбюджет країни. Але в цьому й полягає її важливість: нові ідеї, нові підходи, які закладають розвиток усієї економіки країни на десятиліття вперед і на які ми будемо орієнтуватися.

Енергія - доступно та зручно

Споживачам необхідна енергія, яка може доставлятися їм у різній формі. Мабуть, найбільш універсальною та зручною формою енергії є електрика. Вона може служити енергією для електрообладнання та приладів, її за необхідності можна легко трансформувати в тепло для приготування їжі, гарячого водопостачання та опалення. А от зворотна трансформація відбувається набагато складніше. Сучасні технології дають можливість ефективно передавати та накопичувати електроенергію, вести її облік і контролювати споживання. Сучасний транспорт активно переходить на електрику як на більш економічний та екологічно чистий вид енергії. Таким чином, електроенергія поступово стає основною формою енергії, яку споживають у світі.

З урахуванням цього тренда завданням держави є забезпечити споживачів необхідним обсягом енергії максимально ефективним способом із урахуванням вимог енергонезалежності, безперебійності поставок, впливу на навколишнє середовище та інших факторів. Основним стратегічним документом для цього служить Енергетична стратегія. В України вона теж є, однак її версія, затверджена урядом, навряд чи допоможе ефективно впоратися із завданням. Стільки часу витрачено на аналіз енергостратегій, яких ніхто як слід не читав, відправивши їх під сукно, якщо взагалі не в урну.

Чим альтернативна енергостратегія України відрізняється від офіційної

Ми надто довго переплачували за енергоносії, у тому числі в комунальних платежах, і тільки нещодавно зрозуміли, що може бути інакше. В Україні достатньо енергоресурсів, щоб не жебракувати в міжнародних фінансових інститутів. Але власний видобуток природного газу закриє годівниці для тих, хто заробляє і на газі, і на бюджеті двічі, а то й тричі. Звичайно, вони спробують відіграти ситуацію назад і побудувати нові схеми, тому що в них немає вибору.

Теоретично вибір є в нас. Наприклад, між офіційною енергостратегією України та альтернативною. Альтернативна стратегія - це не просто заміна вугілля відновлюваною енергетикою. Все набагато складніше та простіше водночас.

Прикро, але формально затверджена урядом Енергостратегія України не містить відповіді на одне з головних запитань: у що нам це обійдеться? Точніше, цей аспект враховується суто формально.

У принципі, щоб зрозуміти різницю, далеко ходити не треба. Є офіційна Енергетична стратегія України та альтернативна, розроблена командою експертів інформаційно-аналітичного порталу ENECO.UA під керівництвом Дмитра Миленького. Вона не беззаперечна, але явно прогресивна.

Офіційна та альтернативна стратегії відрізняються, як небо та земля. Офіційна орієнтована на, грубо кажучи, старі тенденції та практики. Альтернативна враховує нові тенденції (і не тільки в енергетиці).

Генерація електроенергії. Наприклад, офіційна стратегія ніяк не відображає практичних глобальних змін відносно генеруючих потужностей, тоді як альтернативна враховує структуру виробництва електроенергії для підвищення маневреності генерації та скорочення викидів парникових газів
(див. табл. 1). Це підвищує економічну ефективність енергосектора та дасть змогу щороку заощаджувати до 11 млрд дол. (або 38%) порівняно з енергосектором на базі офіційної енергостратегії.

Офіційна стратегія продовжує опиратися на вугільні ТЕС, на частку яких відводиться 25% від загальних установлених основних потужностей і 32% виробленої в країні електроенергії. У той час як увесь цивілізований світ іде від небезпечного вугільного виробництва, в енергетиці України вугільну нішу пропонують розвивати в тому числі за рахунок імпорту вугілля. (Віват, Ахметов? І це ще без "Роттердам+"…) Усе це подається під соусом трепетної турботи про стагнуючі вуглевидобувні вітчизняні регіони. Хоча очевидно, що ці регіони не отримують і не отримають доходу, - усе піде імпортеру вугілля, а Україна насправді дотуватиме вугледобувачів інших країн, у яких їй офіційно радять закуповувати навіть не 5, а 16 млн т вугілля (див. табл. 2). У регіонів і населення, навпаки, зникне можливість зростання, яке можна отримати при переході на інші генеруючі потужності.

Альтернативна стратегія пропонує розвивати відновлювані джерела та газотурбінні електростанції комбінованого циклу замість застарілих вугільних теплоелектростанцій (ТЕС).

Якщо розрахувати справедливу вартість генерації однієї кіловат-години електроенергії вітровими електростанціями (ВЕС) і вугільними ТЕС із урахуванням вартості капіталу та інших рівних, то електроенергія ВЕС удвічі дешевша від енергії вугільних ТЕС (вартість будівництва нової вугільної ТЕС у кілька разів вища за вартість ВЕС - 2,5–3 тис. дол. на кіловат установленої потужності). З урахуванням цього та ряду інших факторів будівництво нових вугільних ТЕС в Україні недоцільне, тоді як економічна привабливість відновлюваної генерації підвищується.

У результаті перетворень на частку тільки відновлюваних джерел енергії має припадати близько 40% виробленої електроенергії та 60% потужностей. Це не потребує жодних особливих преференцій, які нині є в "зеленої" енергетики. Виграє (заробляє) той, у кого нижча собівартість генерації кіловат-години. Це основний критерій.

Опалення та гаряче водопостачання. Це болюча тема для багатьох українців. Офіційна стратегія все залишає як є: опалення та гаряче водопостачання - централізовані, лише в приватних будинках - газом. Співпричетні організації звично потирають руки: чергова модернізація ТЕЦ і котелень, заміна тепломагістралей... Гроші буквально закопуються в асфальт і під нього. А користі?

Альтернативна енергостратегія орієнтована на використання в 90% багатоквартирних будинків електроопалення та гарячого водопостачання. На думку її авторів, це економічно ефективніше, забезпечить гнучкість теплопостачання, підвищення енергозбереження та енергоефективності. Тільки в приватних будинках, на їхню думку, рентабельно використовувати для цих цілей газ.

Замість трьох систем - комплексна модернізація електромереж
як найефективніших.

Не могла не розпитати про це в Дмитра Миленького.

- У розробленому вашою командою варіанті альтернативної Енергостратегії України до 2035 року перехід на електроенергетику обов'язковий і неминучий. Якщо ви переконані, поясніть, чому споживачам перехід на енергозабезпечення вигідний?

Побутовий приклад. Коли "Київенерго" відключає/обмежує теплопоставки, гарячу воду та електроенергію, залишається газ. А якщо буде тільки електроенергетика, чи не означає це повну залежність від енергопостачальних компаній? Змінюємо залежність від газопостачальних компаній на залежність від постачальників електроенергії? Причому електроенергія дорожчає.

- У нашому варіанті енергостратегії ми робимо акцент на електроенергетиці як основній та універсальній енергосистемі. На даний момент в Україні дуже сильно зношені та потребують капітальної модернізації три енергосистеми: газ, тепло, електроенергія. Ми пропонуємо замість одночасної модернізації трьох систем (що дуже дорого та непосильно для країни) здійснити комплексну модернізацію електричних мереж із погляду економічної ефективності як поставки енергії, так і споживання.

Залежність від енергопостачальних компаній - питання неоднозначне. По-перше, ми зараз майже повністю залежимо від енергопостачальних компаній (електроенергія, тепло, газ). Але оскільки енергосистеми дуже зношені, трапляється велика кількість аварій, що негативно позначається на безперебійності енергозабезпечення.

По-друге, уже зараз поставка енергоресурсів (наприклад, електроенергії) стає окремою від дистрибуції (поділ обленерго на компанію з передачі е/е та постачальника). Споживачі, у тому числі й приватні особи, зможуть вибирати, з яким постачальником співпрацювати.

- З газопостачальними компаніями громадяни це вже проходили. Чому споживачам більш вигідний перехід на одну систему енергопостачання (електроенергію)?

- Вартість енергоресурсу (електроенергії, тепла, газу) складається з вартості палива, операційних витрат компанії та капітальних витрат на одиницю енергії (капвитрати/кількість енергоресурсу). Отже, що більше капітальних витрат у нашій формулі (чисельник) і що менше енергії ми поставляємо (знаменник), то вищий тариф. Так, у ситуації з модернізацією та одночасним утриманням кількох енергосистем ми збільшуємо капітальні витрати, при тому що споживач у результаті отримує таку саму кількість корисної енергії.

Нині відключення гарячої води, електроенергії, тепла пов'язане з аваріями в мережах (за винятком відключень через заборгованість, але в цьому разі малозабезпеченим родинам держава надає субсидії). Для того, щоб таких відключень не було, і необхідна капітальна модернізація мереж.

- Але ціна?

- Питання зростання ціни енергоресурсів розглядається окремо. У такому вигляді модель дасть можливість отримати мінімальні тарифи (запобігання маніпуляціям з тарифами - завдання регулюючих органів).

- Як бути з монополією?

- Мережа - це в будь-якому разі природна монополія. Підтримуючи три різні мережі, ми не усунемо монополії, а тільки створимо додаткове фінансове навантаження на споживача через тарифи.

Може виникнути зустрічне запитання: чому раніше так не робили й створили три енергомережі - електричні мережі, газові мережі та мережі централізованого теплопостачання? Річ у тім, що існуючі мережі ґрунтувалися на технологіях 50-х років минулого століття, виходячи з умов і вимог тих часів. А саме: не були розвинені технології відновлюваних джерел енергії (ВЕС, СЕС) і ПГУ (парогазові установки), не поставало питання енергонезалежності України як окремої держави, не було таких вимог до якості електроенергії (зараз велика кількість точних електроприладів, чутливих до перепадів напруги), не думали про викиди парникових газів (і тим паче про можливу плату за них), капітал був практично безплатним (нульова відсоткова ставка), ціна на енергоресурси/паливо для споживача була низькою, була відсутня диференціація тарифів, не було smart grid тощо.

В електростанцій на той час ККД був значно нижчий, вартість будівництва генеруючих потужностей була значно вищою, були відсутні ефективні технології маневрування, такі, як парогазові установки. Таким чином, на той момент така структура мереж була, ймовірно, найбільш оптимальною комбінацією.

Однак зараз відновлювати енергосистему, що базується на технологіях учорашнього дня, - це велика помилка. Сьогодні ми маємо більш розвинені технології й цілу низку додаткових параметрів, які необхідно враховувати при розробці оптимальної енергомоделі на найближчі 20 років. Нова енергомодель має відповідати сучасним викликам. У цьому разі саме електрозабезпечення дає змогу максимально ефективно вирішити поставлені завдання.

- Якщо говорити про повне розділення енергосистем України й РФ і приєднання української енергосистеми до європейської ENTSO-E, то це буде можливо, за оцінками європейців, у найкращому разі через 10–
15 років. Ваш варіант?

- Приєднання до ENTSO-E необхідне. Щодо термінів приєднання до ENTSO-E не готовий дати свій прогноз. Багато чого залежить і від вибраної Україною стратегії. Хоча європейське Енергетичне співтовариство надає цій проблемі величезного значення.

***

Але повернімося до порівняння основних положень офіційної й альтернативної енергостратегій. Досить важливий і розвиток електричних мереж.

Офіційна версія, за великим рахунком, не передбачає особливих конкретних цілей. Це при тому, що навантаження на енергомережі з кожним роком зростає. Уже сьогодні комерційні споживачі регулярно зустрічаються з тим, що неможливо підключити новий об'єкт до енергомережі або навіть збільшити споживану потужність. Утім, документ допускає обґрунтованість модернізації розподільних мереж з переходом на електромережі в 20 кВ, але не ставить, наскільки вдалося з'ясувати, ніяких конкретних цілей.

Альтернативна енергостратегія враховує, що з 122 млрд кВт∙год. (2015 р.) до 2035-го енергоспоживання збільшиться більш як удвічі - до 293 млрд (рис. 1). Простою модернізацією старих, особливо розподільних, мереж у цьому разі не обійтися. Тому документом передбачена широкомасштабна модернізація розподільних мереж з переходом на електромережі 20 кВ для забезпечення можливості переходу на електроопалення. Це скоротить втрати електроенергії в мережах удвічі - з 12 до 6%, забезпечить збільшення максимально допустимої потужності споживання, підвищення якості електроенергії до рівня стандартів ЄС і надійності її поставок.

Пізнавально й важливо, що зберігання електроенергії може здійснюватися й електромобілями. Накопичуючи електроенергію в нічний час, споживач зможе використовувати її в піковий час або продати в мережу за вищим тарифом. Це є складовою технології smart grid. Таким чином, споживачі допомагають балансувати енергосистему, одержуючи при цьому вигоду.

Однак при реалізації офіційної енергостратегії у нас буде звичайне споживання без можливості скористатися сучасними технологіями smart grid.

Інвестиції. Необхідні інвестиції в електричні низьковольтні мережі на період до 2035 р. становлять, за розрахунками аналітиків, 36,3 млрд дол. Якщо відновлювати поточну інфраструктуру низьковольтних електричних мереж, це обійдеться в 25,8 млрд дол. При цьому в першому випадку (при переході на мережі 20 кВ відповідно до альтернативної енергостратегії) тільки економія на втратах становитиме близько 10 млрд дол. за 15 років їх експлуатації.

Крім того, такі електромережі дадуть можливість підвищити якість електроенергії, впровадити електроопалення, що, у свою чергу, знизить споживання й витрати на енергоносії (електроенергія й тепло) приблизно на 10% на рік, додатково стимулюючи зростання ВВП.

Вплив енергостратегії на ВВП. Офіційний варіант енергостратегії цього важливого показника, зважаючи на все, не враховував (у тексті документа відсутнє якесь навіть прогнозне згадування).

В альтернативній енергостратегії підраховано, що у разі її реалізації вона здатна забезпечити щорічне додаткове зростання ВВП країни на 1,5–2,0% за умови, що модернізація енергоінфраструктури буде реалізована з локалізацією виробництва обладнання та інжинірингових послуг. Крім того, розвиток енергосектора слугуватиме мультиплікатором для інших галузей, таким чином, ми можемо очікувати зростання ВВП на 7–8% на рік замість реальних 2,6% (при офіційно закладених 4,7%).

Скорочення витрат економіки на енергоносії на 10% стимулює зростання ВВП приблизно на 2–3% - тільки за рахунок вивільнення фінансового ресурсу (він може бути спрямований у тому числі на інвестиції й соціальні програми).

Крім того, розвиваючи зараз технологію накопичувачів електроенергії, Україна може долучитися до перспективного ринку - у найближчі 20–30 років ринок накопичувачів оцінюється в 20–30 трлн дол.

Яким є і яким має бути паливно-енергетичний баланс України

Вище йшлося про основні принципи енергетичної стратегії. Ключове питання: яким буде паливно-енергетичний баланс України у разі реалізації офіційної (частина А табл. 2) і альтернативної (частина В табл. 2) енергетичних стратегій України.

Щоб мати можливість порівнювати, розробники альтернативної енергостратегії також підрахували, скільки Україні знадобиться основних енергоносіїв для забезпечення однакового рівня кінцевого споживання корисної енергії при реалізації офіційного й альтернативного варіантів документа. Наприклад, електроенергії, гарячої води, природного газу, вугілля, твердого біопалива (без урахування споживання нафтопродуктів іншими секторами, окрім енергетики). Враховано й викиди СО₂, за які у близькому майбутньому, ймовірно, доведеться платити по 20 дол./т.

Згідно з офіційною стратегією, річний попит на електроенергію становитиме майже228,0 ГВт∙год. плюс 36,6 ГВт∙год. - пряме споживання тепла ТКЕ для централізованого опалення й гарячого водопостачання. При цьому в альтернативній - близько 248,5 ГВт∙год. електроенергії плюс 3,7 ГВт∙год. тепла від ТКЕ.

Різниця в сукупних поставках: прогноз офіційної стратегії говорить про 314,0 ГВт∙год. (електроенергія й централізоване теплопостачання), у тому числі втрати й власне споживання 49,4 ГВт∙год.; в альтернативній - 283,3 ГВт∙год., у тому числі втрати й власне споживання 31,0 ГВт∙год.

Дефіциту природного газу не передбачається в обох варіантах. Однак, на відміну від альтернативної, офіційна енергомодель відчуватиме дефіцит вугілля й споживатиме більше ядерного палива (яке на даний момент є імпортним).

Тож паливно-енергетичний баланс - це й стратегія розвитку економіки, і її сегмент. Якщо, звичайно, стратегія спрямована не на латання старих труб і збереження впливу якоїсь конкретної групи, а розрахована на базі сучасних тенденцій з використанням актуальних технологічних рішень.

Світ відходить від вугільного виробництва, а офіційна стратегія України, навпаки, передбачає, що попит на вугілля перевищить 41 млн т/рік (для чого доведеться добудовувати й перебудовувати ТЕС і ТЕЦ). І компенсувати зростаючий попит планують за рахунок імпорту понад 16 млн т вугілля на рік!

Вигодоотримувачів такої офіційної стратегії видно неозброєним оком. Для цього зберігають і централізоване опалення, і гаряче водопостачання, від яких давно відмовився цивілізований світ у зв'язку з їх жахливою неефективністю. Тому частки більш ефективних і сучасних способів генерації доводиться скорочувати.

Офіційна стратегія не передбачає і скорочення виробництва електроенергії на АЕС. З урахуванням наближення допустимих термінів експлуатації ряду енергоблоків в Україні буде потрібне будівництво нових атомних енергоблоків. Водночас альтернативна енергостратегія передбачає поступове заміщення виведених з експлуатації атомних енергоблоків іншими видами генерації. При цьому вартість електроенергії для кінцевого споживача зміниться незначно. Таким чином, у перспективі Україна матиме можливість позбутися залежності від атомної енергії.

Слід зазначити, що в офіційній енергостратегії містяться трохи інші цифри балансу паливно-енергетичних ресурсів. Наведені вище цифри ґрунтуються на розрахунках розробників альтернативного варіанта, оскільки розрахункові цифри, що містяться в офіційному документі, не враховують низки факторів і параметрів, необхідних для стійкого функціонування енергосистеми.

Природний газ - окремий блок у порівняльному паливно-енергетичному балансі офіційної й альтернативної енергостратегій. Альтернативна стратегія передбачає фактичні загальні (сукупні) поставки газу разом із витратою газу самими газопостачальними й газорозподільними компаніями на рівні 26 млрд кубометрів/рік. Розрахунки для офіційної енергостратегії дають майже такий самий обсяг прогнозного споживання газу, однак у ній буде удвічі вище споживання вугілля.

При цьому до 2035 р. рівень видобутку газу в Україні може досягти майже 38 млрд кубометрів (при нарощуванні видобутку). Таким чином, при реалізації як офіційної, так і альтернативної стратегії можливий профіцит у 8–10 млрд кубометрів газу, які можна експортувати або закачувати в підземні сховища газу на зберігання.

Нагадаю, що основною державною газодобувною компанією в країні є ПАТ "Укргазвидобування" (яке, як і "Укртрансгаз", перереєструється в ПрАТ) і входить до групи, іменованої НАК "Нафтогаз України". НАК управляє корпоративними правами "Укргазвидобування", здійснює закупівлю газу і його подальший перепродаж населенню (з вигодою для себе, звичайно) через облгази (але це окрема тема). НАК також імпортує газ, якого не вистачає населенню і частково промисловості.

Подивімося окремо на прогноз споживання природного газу (рис. 2).Згідно з розрахунками альтернативної енергостратегії, до 2035-го споживання по країні скоротиться на 7,6 млрд кубометрів. При цьому найбільше скорочення споживання газу прогнозують саме в секторі індивідуального опалення, про що докладно сказано вище.

І отепер - про баланс природного газу. Якщо в 2016-му (та й у 2017-му ситуація не дуже змінилася) дефіцит газу становив 11,4 млрд кубометрів при власному видобутку (усіма компаніями) 20,5 млрд, то розрахунки альтернативної енергостратегії показують, що видобуток газу становитиме 37,9 млрд кубометрів (до 2035 р.), а його профіцит - 8,1 млрд (рис. 3).

Як пояснив DT.UA керівник групи, що розробляла альтернативну енергетичну стратегію України, Дмитро Миленький: "Ми окремо не вивчали питання можливого експорту газу. Метою розрахунків було показати, що в недалекому майбутньому (при нарощуванні власного видобутку) Україна зможе стати незалежною в забезпеченні своїх потреб у природному газі. Надлишок газу, зрозуміло, створить конкуренцію на ринку, у результаті чого ми всі одержимо нижчу ціну і газу, і товарів.

Вихідні дані за прогнозом споживання газу - це наша енергомодель із розрахунками споживання населенням, енергосектором, промисловістю. Видобуток газу - ґрунтувалися на даних інвестпрограми "Укргазвидобування". Ми також врахували й додали в розрахунки обсяги, які може забезпечити видобуток приватних компаній".

Зміниться, за розрахунками авторів альтернативної енергостратегії, і структура споживання природного газу в країні. Причому на населення (домогосподарства) припадатиме до 28% газоспоживання. Але це буде зовсім інші якість і ставлення до цього енергоносія.

І найбільш дражливе - ціни на природний газ. У цьому сенсі будь-який прогноз - справа невдячна (то уряд пообіцяв їх підвищити, то котирування на газових хабах Європи злетіли, хоча, за великим рахунком, усі ці стрибки об'єктивні). Але яка динаміка й тенденції, прораховані стратегами?

Автори альтернативної стратегії взяли на себе сміливість спрогнозувати,якою може бути динаміка цін на природний газ з урахуванням маси факторів, якими не хочу вас навантажувати. Скажу тільки, що динаміка цін може нас приємно здивувати (зниження ціни до 153 дол./тисячу кубометрів уже в 2019–2020 р., якщо…).

Якщо в країні є люди, здатні прорахувати енергобаланс країни на десятиліття вперед з урахуванням новітніх тенденцій, то у цієї країни та в них є майбутнє. Вірю в це.

Вірю, що майбутнє має та країна, де люди займаються оцінкою й прогнозуванням об'єктивних показників на роки вперед. Нехай ми не можемо передбачити всього, що станеться, але що серйозніше ми поставимося до розрахунків, то краще будемо готові до змін.