Закрытие угольных ТЭС в Украине: три сценария от эксперта

Украина, закрывая угольные ТЭС для уменьшения выбросов углерода, может смело переводить часть генерации на природный газ. Потребность в нем вырастет всего на 1 млрд м3/год, что не сильно критично на фоне ежегодного потребления страной около 30 млрд м3.

Об этом заявил директор по развитию рынков Wärtsilä Energy в Восточной Европе Игорь Петрик в ходе экспертного обсуждения «Decarbonisation Talks, vol.1: Инвестиции и технологии, которые заменят угольную генерацию», организованного INTEGRITES, сообщила Kosatka.Media.

Он представил несколько сценариев, которые возможны при выводе из эксплуатации угольной генерации. Моделирование было выполнено его компанией в системе моделирования PLEXOS на горизонте 10 лет (2022-2031 годы).

Напомним, на угольную генерацию сейчас приходится около 30% производства электроэнергии в Украине. Также она выполняет балансирующую функцию в энергосистеме.

Есть два пути к уменьшению выбросов углерода:

  • модернизация угольных ТЭС;

  • вывода угольные энергоблоков из эксплуатации.

Существуют несколько сценариев, которые отличаются стоимостью электроэнергии для потребителей; тем, насколько будет достаточно мощностей для обеспечения электроэнергией и резервных мощностей; какой будет устойчивость энергосистемы; тем, какие мощности придется заменить; какими будут результаты декарбонизации.

Сценарий 0 – Закрытие без замещения мощностей

Это нежизнеспособный сценарий, так как появляется дефицит мощности. Моделирование показало, что дефицит появляется уже до 2025 года, а впоследствии (в 2025 году) его размер становится больше, чем возможности импорта электроэнергии для его покрытия. В 2031 году дефицит составит 14 ГВт.

Сценарий 2. Экологическая модернизация

83% – безуглеродная генерация, 36% – ВИЭ.

Этот сценарий предполагает модернизацию тех угольных станций, которые включены в Национальный план сокращения выбросов и по тому же графику. До 2036 года останутся 2,6 ГВт немодернизированных мощностей, которые и не должны быть модернизированы.

Поэтому угольная генерация остается вся, которая есть по состоянию на 2021 год за исключением нескольких блоков, которые выводятся из эксплуатации.

Остальное PLEXOS подбирала, исходя из того, что в Украине есть угольная генерация.

Также мощности АЭС, ГЭС, ГАЭС не меняются и остаются в энергосистеме.

PLEXOS строит большое количество новых мощностей, в основном – ВИЭ.

Строительство новых ВЭС по этому сценарию начинается уже сейчас, потому что PLEXOS считает, что в этом есть экономический смысл. СЭС активно начинают строиться чуть позже.

До 2031 года суммарная мощность СЭС составит 12,6 ГВт, ВЭС – 13,4 ГВт.

Кроме того, в небольшом количестве появятся краткосрочные батареи мощности для предоставления вспомогательных услуг. И только с 2027 года появляются 8-часовые батареи емкости для переноса электроэнергии.

Также в небольшом количестве присутствует газовая генерация – 1,4 ГВт газотурбинных станций простого цикла, и 1,9 ГВт газопоршневых станций. Они имеют разную функцию. Газотурбинные станции сразу становятся в резерв и работают как «пикеры», поднимаются очень редко. Коэффициент их использования почти нулевой. Газопоршневые в начале играют очень активную роль в генерации энергии в режиме балансировки. Впоследствии эта роль уменьшается.

В этом сценарии используется около 3 млрд м3 газа (включая газовые ТЭЦ).

Сценарий 1. Вывод с заменой мощностей

85% – безуглеродная генерация, 39% – ВИЭ.

Этот сценарий отличается от Сценария 2 тем, что в PLEXOS нет задачи принудительно модернизировать угольные станции. Вместо этого он свободно выбирает технологии, которые являются наиболее эффективными и дешевыми для энергосистемы, для потребителей в результате их совместной работы в энергосистеме.

И здесь происходят значительные изменения в «технологиях гибкости». Гораздо больше батарей, газопоршневых станций, и добавляется значительная часть газотурбинных станций. СЭС и ВЭС при этом не сильно меняются.

В этом сценарии используется около 4 млрд м3 газа (включая газовыми ТЭЦ).

Какой из сценариев лучший

В общем эти сценарии очень похожи, отметил Игорь Петрик. Но отличаются стоимостью энергосистемы в каждом из вариантов. В 2031 году стоимость энергосистемы по Сценарию 1 будет на $600 млн ниже, чем по Сценарию 2. При этом Сценарий 1 производит на 40% меньше выбросов. Всего за 10 лет экономия в Сценарии 1 составляет $6,4 млрд и на 24% меньше выбросов СО2.

Виведення з експлуатації і закриття вугільних ТЕС і ТЕЦ - сценарії від Wartsila_Coal

Сравнение эффективности сценариев выведения из эксплуатации угольных ТЭС в Украине (в период с 2022 по 2031 годы). Инфографика: Wartsila

Также сценарии незначительно отличаются по дополнительным мощностям. В Сценарии 1 ВЭС больше на 1ГВт, СЭС – на 2ГВт, систем накопления – на 2 ГВт, маневренных мощностей – на 6 ГВт.

«Вывод такой, что модернизация является менее эффективной, чем вывод из эксплуатации с заменой. В обоих случаях требуется дополнительная мощность. А оптимальная энергосистема больше приспособлена к будущему, потому что меньше ограничивает ВИЭ, менее чувствительна к углеродному налогу и его стоимости в будущем (разница составляет $2 млрд», – прокомментировал Игорь Петрик.

Напомним, в Минэнерго заявили, что не видят в Украине достаточного ресурса, чтобы перевести производство электроэнергии из угля на газ. Поэтому там разрабатывают планы по экологической модернизации энергоблоков существующих угольных ТЭС.

Тэги: электроэнергия, уголь, ТЭС, ТЭЦ, Министерство энергетики

Читайте также

Минэнерго: Накопление угля на складах тепловых электростанций отстает от утвержденного графика
Шахты с задолженностью перед работниками должны будут направлять на выплату зарплат 80% средств от реализации продукции
За месяц запасы угля на складах ТЭС упали на 24%