Товариство з обмеженою відповідальністю
"Оператор ГТС України"
УКР
Dumka Experta UA (20230313) General
Газова генерація: потреби і можливості

Оператор ГТС України пропонує випуск: «Перспективи газової генерації в Україні та Європі» проєкту «Думка експерта». Ми ставимо питання професіоналам енергетичного ринку як в Україні, так і за кордоном. 

Наші міркування: втілення ідей розбудови генерації електроенергії на газу може стати тим розумним рішенням, що допоможе збалансувати систему у разі надзвичайних обставин. Втім, теоретично проєкти з газової генерації будуть затребуваними і у майбутньому, для балансування відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Сьогодні думки українських експертів сходяться на перспективі зменшення потенційного дефіциту в енергосистемі саме за рахунок розподіленої газової генерації.

В Україні є добре розвинена інфраструктура для транспортування та зберігання природного газу. Технологія виробництва електроенергії на природному газі проста і відпрацьована. Більш активне використання газу у порівнянні, скажімо, з вугіллям дозволяє не лише спростити технологію і оптимізувати логістичні витрати, а й сприятиме дотриманню всіх зовнішніх екологічних зобов’язань нашою країною. Такі думки озвучив Юрій Бойко, радник прем`єр-міністра України, екс-заступник міністра енергетики, член наглядової ради «Укренерго».

«Декілька ключових технічних особливостей роботи газотурбінних/газопоршневих установок (ГТУ/ГПУ): перш за все це висока маневрова здатність, але доволі низький ККД. Це швидкий  монтаж за рахунок модульної конструкції, але на сьогодні найвища собівартість виробленої кВт*год у порівнянні з технічними конкурентами. 

Беручи це до уваги, а також поточну ситуацію в енергосистемі, можна сказати наступне: 

  • ГТУ знайдуть своє місце в коротко і середньостроковій перспективі в енергетичному секторі; 
  • Критичним є реалізація такого типу проєктів саме цього року в межах підготовки до проходження зими 23/24 років; 
  • Робота таких установок недоцільна в цілодобовому режимі; 
  • Для створення економічних передумов роботи таких установок на конкурентних засадах необхідно суттєве оздоровлення ринку електроенергії», – підсумував Юрій Бойко.

В контексті реалізації подібних проєктів найкращим було б залучити саме приватні інвестиції та участь великих західних корпорацій, – каже  Ольга Бєлькова, директорка з питань взаємодії з держорганами та міжнародними організаціями Оператора ГТС України.

«Нам би хотілося залучити приватних партнерів, які б допомогли зробити успішними перші проєкти високоефективної газової генерації. Наприклад, українську ГТС вже можна розглядати як основу для розвитку децентралізованої балансуючої газової генерації електроенергії. Така генерація може також розміщуватися і безпосередньо на об`єктах великих споживачів. Від себе бачимо завдання підтримувати розгалужену, маневрену газотранспортну систему як для допомоги іншим зробити ефективно і швидко такі інвестиції, так і для можливого зберігання надлишкової енергії з подальшим використанням у години пікового споживання», – зазначає Ольга Бєлькова.

В умовах, коли росія пошкодила понад 50% української електроенергетичної інфраструктури, а значна частина потужностей атомної, відновлюваної та гідроенергетики або пошкоджена, або поки не контролюється на окупованих територіях, найкращим варіантом збалансування системи є використання наявних потужностей газової генерації, – погоджується Аура Сабадус, старший журналіст міжнародної аналітичної організації у сфері енергетики ICIS.

«Це може бути оптимальним рішенням у короткостроковій перспективі, не в останню чергу тому, що газові електростанції можна швидко нарощувати та зменшувати потужність, забезпечуючи при цьому стабільну роботу та менший вуглецевий слід, ніж вугільні потужності. Нарощування потужностей газових електростанцій також може допомогти поглинути надлишкову пропозицію, яка залишається обмеженою через низький внутрішній попит і заборону на експорт газу.  

У довгостроковій перспективі Україна може розглянути можливість заміни деяких старих вугільних електростанцій на ефективні когенераційні газові установки, які б гарантували резервне постачання у проміжний період «зеленого» переходу», – коментує експертка.

У 2022 році у Європі, – розповідає Аура Сабадус, – встановлення сонячних панелей та вітрових турбін було одним з найкращих рішень. Сонячна потужність зросла на 41 гігават, або на 25% у річному обчисленні, до 209 ГВт, і буде зростати ще швидше у 2023 році.

Тим часом, у 2022 році Європа додала 19 ГВт нових вітрових потужностей, що на 40% більше, ніж у попередньому році. Очікується, що ЄС буде будувати в середньому 20 ГВт щорічно до 2027 року.

Це хороша новина для «зеленого» переходу, але вона також створює перспективу волатильності пропозиції та цін, оскільки такі типи генерації є переривчастими і тому потребують резервних базових потужностей, щоб компенсувати періоди, коли сонце не світить або вітер не дме.

Коли минулого року Європа пережила найгіршу за останні 500 років посуху, за даними дослідників ЄС, деякі країни збільшили потужності газових електростанцій, щоб збалансувати систему, навіть незважаючи на те, що ціни на газ зросли до рекордних рівнів.

Щодо практичних прикладів, Леонід Уніговський, генеральний директор ТОВ «Нафтогазбудінформатика» наводить декілька цікавих фактів: уряд Швейцарії у вересні 2022 року завершив закупівлю 8 мобільних газових турбін TM2500 у General Electric кожна потужністю 50Мвт. Крім газу вони можуть працювати і на водні. Використовуватися вони будуть для посилення енергетичної безпеки країни. Крім цього уряд веде перемовини і з іншими постачальниками мобільних електростанцій. У березні цього року уряд Німеччини оголосив про започаткування робіт по спорудженню пікових газових  електростанцій потужністю 17-21 Гвт з можливістю працювати і на водні. Тобто використовуючи надлишкові обсяги відновлюваних ресурсів, які будуть зберігатися. Запланований термін введення в експлуатацію – 2030-2031 роки.

«Таким чином, – зазначає експерт, – вже можна говорити про зароджування «комбінованої енергетики «природний газ плюс водень», яка все більше буде використовуватися у світі. Водночас, у довгостроковій перспективі в світі прогнозується зниження споживання природного газу в тому числі і для виробництва електроенергії.  В цьому випадку роль резервних потужностей на себе значною мірою візьмуть станції зберігання, розподілена генерація, а також так звана «комбінована енергетика», але на базі водню».

Предраг Груїчіч, керівник відділу з питань газу Секретаріату Енергетичного Співтовариства наголошує, що попри стратегічні ініціативи досягнення нульових викидів у 2050 році, Європа повинна більше зосереджуватися на власному видобутку газу в контексті політики відмови від російських поставок. Це означало б підвищення безпеки постачання всередині регіону. Водночас, Європейське Співтовариство розглядає Україну важливим партнером на шляху до декарбонізації.

«Амбітні цілі встановлені до 2030 року: виробництво 30 млрд куб. м біогазу/біометану в ЄС та еквівалентна кількість водню. Енергетичне співтовариство рухатиметься цим шляхом, а Україна є країною з величезним потенціалом для виробництва низьковуглецевих газів. Перші кроки вже зроблено, а стратегічне співробітництво України та ЄС було сформульовано в меморандумі про взаєморозуміння. Секретаріат Енергетичного Співтовариства допомагатиме Україні у декарбонізації газового сектору».

Втім аналіз світових ринків електроенергії та моделювання більш як 190 енергосистем за допомогою високоточного програмного комплексу PLEXOS дозволяють з великою впевненістю стверджувати, що роль природного газу зберігатиметься протягом тривалого часу. Залежно від регіону – і десять, і п’ятнадцять років, прогнозує Ігор Петрик, директор з розвитку ринку компанії «Wärtsilä Energy Business Східна Європа». Зрештою, доки він не буде замінений відновлюваними видами палива, такими як зелений водень чи його синтетичні похідні. А це – коли з’являться повноцінні ринки відновлюваних видів палива з достатньою пропозицією.

«Очевидно, що країни Європи мають різні стартові позиції. Ті ж Болгарія чи Польща, значною мірою залежать від вугілля, отже, для них енергетичний перехід потребуватиме виведення вугільних ТЕС із заміною на комбінацію ВДЕ та маневреного газу. Тож варто очікувати зростання попиту на газ у перехідний період, який може тривати десятиліття. Перехід від традиційних енергосистем до цілком безвуглецевих буде дешевшим, якщо замість будівництва надлишкових потужностей ВДЕ і батарей скористатися наявними чи новими газовими високоманевреними станціями, такими як газопоршневі. Тоді ці станції матимуть свою важливу роль і на переході, і навіть у безвуглецевій системі. Просто вони перейдуть на нове паливо, коли це буде економічно доцільно. Україна має унікальну можливість перескочити через етап створення негнучкої газової генерації, якої вона, власне, зараз не має (крім газових ТЕЦ і газомазутних блоків). При відбудові можна одразу планувати нову енергосистему, в якій вугільна генерація буде замінюватися комбінацією ВДЕ та високоманевреного газу. Це і буде децентралізована, розподілена енергосистема, про яку говорив Президент Зеленський», – зазначає експерт.

Варто зауважити, що підготовку до наступної зими необхідно розпочинати вже зараз. Враховуючи усі можливі сценарії та сильні сторони української енергетичної системи, – вважає Микола Каденський, начальник Управління розвитку мережі Оператора ГТС України.

«Ефективним компонентом в рамках оперативного планування заходів для підтримки енергетичної безпеки може стати маневрова мобільна генерація на основі газових турбін. Такі технології достатньо ефективні, швидко встановлюються на базі існуючої газової інфраструктури та можуть оперативно забезпечити живлення в критичній ситуації. Це надійний резерв, який страхуватиме за потреби всю енергетичну систему. В нинішніх умовах необхідно максимально спростити процедури запуску таких потужностей. Водночас, після нашої спільної перемоги, необхідно буде повернутися до планування та реалізації довготривалих стратегій», – зазначив експерт.