Вугільна генерація в умовах енергетичного переходу

Перехід до безвуглецевої енергетики — безальтернативне майбутнє світової економіки. Неминучим кроком на цьому шляху є поступове припинення спалювання вугілля на ТЕС. Європейський Союз, що є світовим лідером такого переходу, взяв курс на повне закриття вугільних електростанцій до 2050 року. Заходи щодо закриття вугільних ТЕС неодмінно доведеться здійснити й Україні. Але коли і як це зробити, питання наразі відкрите.

Вугільна генерація і навколишнє середовище

На сьогодні в Україні функціонують 14 теплових електростанцій (у тому числі дві ТЕС на непідконтрольних територіях Донбасу) з установленою потужністю вугільних енергоблоків 17,3 ГВт. Середній вік цих енергоблоків — 52 роки. Фактично в останні три роки максимальна задіяна у роботі потужність вугільних енергоблоків у найхолодніші дні зими не перевищувала 9 ГВт, з яких на постійній основі задіяні у роботі 5–6 ГВт потужностей, решта перебувають у резерві та залучаються до роботи час від часу.

За офіційною оцінкою системного оператора, потреба у потужностях вугільної теплової генерації до 2030 року не перевищить 12 ГВт. Виходячи з цієї арифметики, третину існуючих вугільних енергоблоків без шкоди для енергетичної безпеки та з користю для економіки можна зняти з експлуатації вже у найближчі роки.

Наразі ніхто не сумнівається у необхідності повного закриття у довгостроковій перспективі всіх без винятку вугільних енергоблоків, однак не всі усвідомлюють глибину і масштаб трансформації, яку треба буде здійснити. Без відповіді також залишається й запитання: як це зробити з найменшими втратами для економіки, який сценарій із кількох можливих обрати, коли розпочинати і коли завершувати процес трансформації?

Катастрофічні зміни клімату, які швидко наростають через викиди в атмосферу вуглецевого газу (СО2) великими спалювальними установками, перш за все вугільними електростанціями, сьогодні поступаються у суспільній свідомості лише коронавірусній проблематиці. При цьому поза суспільною увагою залишається шкода від викидів інших реально отруйних речовин: діоксиду сірки (SO2), оксиду азоту (NO) та пилу. Така неувага до дуже шкідливих оксидів сірки і азоту, а також до пилу зрозуміла для країн Євросоюзу, де викиди цих речовин вугільними електростанціями зведено до мінімуму і ключовою шкодою від роботи ТЕС є парниковий газ, який, власне, і вважається основним фактором потепління та кліматичних негараздів на Землі.

Водночас для України, яка перебуває серед лідерів у Європі за смертністю від забруднення повітря отруйними речовинами, скорочення викидів пилу, діоксиду сірки та оксиду азоту — завдання, що не поступається за своєю значущістю скороченню вуглецевих викидів і навіть є більш невідкладним. Адже зараз дозволені викиди SO2 на вітчизняних вугільних ТЕС перевищують граничні норми ЄС у 25 разів, пилу — у 50 разів і оксидів азоту — у 6,5 разу.

Підписуючи 2010 року договір про вступ до Європейського Енергетичного співтовариства, Україна взяла на себе зобов’язання знизити до 2018-го викиди цих речовин в атмосферу до рівня, дозволеного нормами ЄС. Однак у цей проміжок часу (а саме 2016-го) ЄС затвердив нові, ще жорсткіші норми із введенням їх у дію з 2020 року. У зв’язку з цим 2017 року Кабінет міністрів відтермінував строки досягнення Україною тепер уже нових, більш жорстких, європейських норм: по викидах SO2 — до 31 грудня 2028 року, по викидах пилу і NO — до 31 грудня 2033 року. Ці строки стали основою Національного плану скорочення викидів великими спалювальними установками (НПСВ), схваленого урядом України за погодженням з Енергетичним співтовариством.

Хоча з моменту затвердження НПСВ минуло три роки, реалізація плану далі обговорення шляхів його виконання не просунулася. При цьому головну увагу зосереджено на встановленні очисного обладнання на існуючі блоки, а основні зусилля — на обґрунтуванні необхідності відтермінувати строки виконання плану.

У вересні цього року Міненерго було озвучено пропозицію щодо вже п’ятої відстрочки кінцевих термінів досягнення передбачених планом завдань. Ключова проблема, якою це мотивується, — відсутність джерел фінансування екологічної модернізації ТЕС, вартість якої, за оцінками Інституту економіки і прогнозування НАН України, становитиме понад 4 млрд дол.

З приводу цієї міністерської ініціативи варто зауважити, що витрачати такі великі кошти на встановлення новітнього очисного обладнання на застарілі блоки, що доживають свій вік, дійсно не дуже розумно зараз, а після відтермінування на п’ять років буде нерозумно і поготів.

Що означатиме реалізація Концепції «зеленого» переходу

Другий посил від Міненерго полягає у тому, що Україна прагне приєднатися до Європейської «зеленої» угоди і хоче до 2050 року закрити всі існуючі вугільні ТЕС. Ця теза є ключовою у Концепції «зеленого» переходу, презентованій ще при попередньому уряді тодішнім очільником міністерства Олексієм Оржелем. Концепція хоч і не набула статусу затвердженого документа, але й не спростовується нинішніми очільниками Міненерго. Водночас у ЗМІ суспільству активно нав’язується думка про безальтернативність саме цього шляху, проголошеного у Концепції.

Однак у разі реалізації цих намірів Україну очікує сумна як екологічна, так і економічна перспектива. Адже відтермінування строків виконання НПСВ означатиме, що існуючі зараз вугільні ТЕС працюватимуть з величезними викидами шкідливих речовин ще з півтора десятка років, до повного вичерпання ресурсу. І це станеться, найімовірніше, ще задовго до 2050 року, тобто швидше, ніж Європейська «зелена» угода передбачає зупинити роботу ТЕС у країнах ЄС. Одночасно із зупинкою вугільних ТЕС Україна буде змушена закрити і шахти, які зараз забезпечують ці станції вугіллям.

Для навколишнього середовища цей сценарій означатиме консервацію на десятиліття існуючого стану із забрудненням вугільними ТЕС атмосфери викидами пилу, оксидів сірки і азоту. Допоки на ТЕС працюватимуть існуючі застарілі енергоблоки, не буде і скорочення викидів вуглекислого газу. Таким чином, відтермінування строків виконання НПСВ завдасть шкоди здоров’ю українців і не сприятиме покращенню клімату планети.

Що стосується економіки такого сценарію, то тут перспективи ще більш невтішні. Матимемо величезні втрати і практично жодного зиску, адже зупинка вугільних електростанцій тягне за собою довгий і дорогий шлейф проблем.

А. Зупинка разом із ТЕС роботи вугільних шахт, що видобувають енергетичне вугілля, означатиме практичне згортання вугільної галузі України та всіх суміжних підгалузей, які забезпечують її діяльність, у тому числі вугільного машинобудування, що безумовно негативно позначиться на ВВП країни. Розмір скорочення ВВП бажано було б оцінити до того, як ставати на цей шлях.

Б. Повністю обійтись без теплової генерації в недалекому майбутньому навряд чи вдасться. У будь-якому разі такого завдання не ставить перед собою навіть Європейський Союз. Отже, для заміщення вугільних ТЕС доведеться збудувати газові ТЕС, а замість використання власного вугілля — збільшити імпорт природного газу. Це матиме для країни одразу два негативні наслідки.

По-перше, буде завдано непоправної шкоди енергетичній незалежності та міцності енергобезпеки України, оскільки власний енергетичний ресурс — вугілля буде заміщений імпортним природним газом. По-друге, додатковий імпорт потягне за собою погіршення торговельного і платіжного балансу країни та негативно вплине на курс національної валюти, рівень інфляції тощо.

В. Колосальні соціальні проблеми виникнуть у містах і селищах — супутниках ТЕС і шахт через втрату робочих місць. Адже це чи не єдині підприємства у цих населених пунктах, де сьогодні можна працевлаштуватися. Щоб запобігти деградації цих міст і селищ, потрібні величезні кошти, яких економіка України швидко згенерувати не зможе, тим більш ще й послаблена внаслідок проблем, зазначених вище.

Як здійснити енергетичний перехід із найменшими втратами

Перелічені вище проблеми рано чи пізно постануть перед Україною за всіх сценаріїв розвитку подій. Однак їх буде набагато легше вирішити, якщо розтягнути процес закриття вугільних ТЕС і шахт у часі. У зв’язку з цим заявлений намір повністю відмовитися від вугільних ТЕС до 2050 року, а на ділі вести справу до повного їх закриття у ще більш ранні строки, є рішенням не дуже розумним і дуже шкідливим.

За своїм економічним потенціалом і, відповідно, можливістю профінансувати «зелений» перехід наша країна на порядок відстає від середньостатистичної країни Європейського Союзу. Водночас залежність від вугілля у нас на порядок вища. Наразі ЄС планує лише у поточному десятилітті витратити на реалізацію Європейської «зеленої» угоди 1 трлн євро. Вартість заходів на «зелену» трансформацію України попередньо можна оцінити щонайменше у 100–200 млрд євро. Польща, економіка якої сильно залежить від вугілля, принаймні поки що, не приєдналася до Європейської «зеленої» угоди і збирається здійснювати цю трансформацію у власному темпі. Таку ж позицію слід зайняти й Україні, яка не менше залежить від вугілля, ніж Польща. Паризька кліматична угода враховує відмінності в економічній потузі країн і дозволяє країнам, що розвиваються, здійснювати енергетичний перехід у власному темпі, орієнтуючись на свої фінансово-економічні можливості.

То яким же шляхом піти Україні, щоб якнайшвидше скоротити до рівня європейських норм шкідливі викиди пилу оксидів сірки та азоту, зменшити емісію СО2 і при цьому не зашкодити, а сприяти економічному зростанню. Для цього, на думку фахівців, треба не відстрочити, а відмовитися від встановлення очисного обладнання на існуючі застарілі енергоблоки, які доживають свій вік. Бо витрачені на це величезні кошти дійсно буде викинуто на вітер. Замість цього необхідно у найкоротші терміни реалізувати програму заміщення 6–8 ГВт існуючих застарілих вугільних енергоблоків новими технічно й економічно досконалими та екологічно чистими енергоблоками з використанням технології спалювання вугілля у киплячому шарі. НПСВ можливість такого заміщення передбачає.

Цей сценарій має очевидні економічні й екологічні переваги.

У сфері екології:

1. Буде виконано міжнародні зобов’язання України та власний Національний план скорочення викидів у атмосферу таких забруднюючих отруйних речовин, як пил, діоксид сірки і оксид азоту, і вже у поточному десятилітті працюючі вугільні ТЕС повністю відповідатимуть європейським нормам. Це стане реальним кроком для покращення навколишнього середовища та позитивно вплине на стан здоров’я українців.

2. Нові сучасні ТЕС більш економічні та мають на чверть нижчі питомі витрати вугілля на виробництво електроенергії. Це означає, що вже у цьому десятилітті вугільні електростанції України можуть на 25% зменшити обсяг спалювання вугілля і, відповідно, на чверть скоротити викиди в атмосферу парникових газів (СО2).

У сфері економіки:

1. Будівництво у найближчі п’ять-сім років 6–8 ГВт нових вугільних енергоблоків стане потужним драйвером пришвидшення зростання багатьох суміжних галузей, зокрема енергетичного машинобудування, будівельної і транспортної галузей та економіки країни у цілому.

2. Діапазон регулювання потужності нових сучасних енергоблоків значно більший, ніж існуючих, що суттєво підвищить маневреність теплової генерації. Це дасть змогу підвищити стійкість Об’єднаної енергосистеми (ОЕС) України та у перспективі підключити до неї додаткові «зелені» потужності.

3. Ресурс збудованих у цьому десятилітті нових блоків дозволить експлуатувати їх щонайменше 40 років. Це дасть змогу відстрочити повне згортання як вугільної генерації, так і вугільної промисловості як такої.

Враховуючи вагу вугільної галузі в економіці країни, її значення у забезпеченні енергетичної незалежності України та складні соціально-економічні наслідки для міст і селищ — супутників шахт і ТЕС, важливість відтермінування у часі процесу повного закриття шахт і вугільних електростанцій для нашої країни важко переоцінити.

І насамкінець про вартість цього сценарію для споживачів електроенергії. Будівництво нових енергоблоків загальною потужністю 6–8 ГВт потребуватиме поступового збільшення кінцевого тарифу для споживачів у міру їх введення в експлуатацію орієнтовно на 10–15%. Якщо порівняти з можливими альтернативами та врахувати всі переваги, які має пропонований сценарій, ціна питання видається більш ніж прийнятною.

Більше статей Василя Котко читайте тут.