Закриття вугільних ТЕС в Україні: три сценарії від експерта

Україна, закриваючи вугільні ТЕС заради зменшення викидів вуглецю, може сміливо переводити частину генерації на природний газ. Потреба у ньому зросте лише на 1 млрд м3/рік, що не сильно критично на фоні щорічного споживання країною близько 30 млрд м3. 

Про це заявив директор з розвитку ринків Wärtsilä Energy у Східній Європі Ігор Петрик в ході експертного обговорення «Decarbonisation Talks, vol.1: Інвестиції та технології,  що замінять вугільну генерацію», організованого INTEGRITES, повідомила Kosatka.Media.

Він представив декілька сценаріїв, які можливі при виведенні з експлуатації вугільної генерації. Моделювання було виконано його компанією.

На вугільну генерацію зараз припадає близько 30% виробництва електроенергії в Україні. Також вона виконує балансуючу функцію в енергосистемі.

Є два шляхи до зменшення викидів вуглецю:

  • модернізація вугільних ТЕС;

  • виведення вугільні енергоблоків з експлуатації.

Існують кілька сценаріїв цього на горизонті 10 років (2022-2031 роки), збудованих системою моделювання PLEXOS. Вони відрізняються вартістю електроенергії для споживачів; наскільки буде достатньо потужностей для забезпечення електроенергією та резервних потужностей; якою буде стійкість енергосистеми; тим, які потужності доведеться замінити; якими будуть результати декарбонізації.

Сценарій 0 – Закриття без заміщення потужностей

Це нежиттєздатний сценарій, тому що з’являється дефицит потужності. Моделювання показало, що дефіцит з’являється уже у 2025 році, а згодом (у 2025 році) його розмір стає більшим за можливості імпорту електроенергії для його покриття. У 2031 році дефіцит складатиме 14 ГВт.

Сценарій 2. Екологічна модернізація

83% – безвуглецева генерація, 36% – ВДЕ.

Цей сценарій передбачає модернізацію тих вугільних станцій, які включені у Національний план скорочення викидів і за тим же графіком. До 2036 року залишаться 2,6 ГВт немодернізованих потужностей, які і не мають бути модернізовані.

Тому вугільна генерація залишається вся, яка є станом на 2021 рік за винятком кількох блоків, які виводяться з експлуатації.

Решту PLEXOS підбирала, виходячи з того, що в Україні є вугільна генерація.

Також потужності АЕС, ГЕС, ГАЕС не змінюються і залишаються в енергосистемі.

PLEXOS будує велику кількість нових потужностей, в основному – ВДЕ.

Будівництво нових ВЕС за цим сценарієм починається вже зараз, тому що PLEXOS вважає, що в цьому є економічний сенс, СЕС активно починають будуватися трохи згодом.

До 2031 року сумарна потужність СЕС складатиме 12,6 ГВт, ВЕС – 13,4 ГВт. 

Крім того у невеликій кількості з’являться короткотермінові батареї потужності для надання допоміжних послуг. І лише з 2027 року з’являються 8-годинні батареї ємності для переносу електроенергії.

Також в невеликій кількості присутня газова генерація – 1,4 ГВт газотурбінних станцій простого циклу, і 1,9 ГВт газопоршневих станцій. Вони мають різну функцію. Газотурбінні станції відразу стають в резерв і працюють як «пікери», піднімаються дуже рідко. Коефіцієнт їхнього використання майже нульовий. Газопоршневі на початку беруть дуже активну роль у генерації енергії в режимі балансування. Згодом ця роль зменшується.

У цьому сценарії використовується близько 3 млрд м3 газу (включно із газовими ТЕЦ).

Сценарій 1. Виведення із заміною потужностей

85% – безвуглецева генерація, 39% – ВДЕ.

Цей сценарій відрізняється від Сценарію 2 тим, що у PLEXOS немає завдання примусово модернізувати вугільні станції. Замість цього він вільно обирає технології, які є найбільш ефективними і найдешевшими для енергосистеми, для споживачів в результати їхньої спільної роботи в енергосистемі.

І тут відбуваються значні зміни в «технологіях гнучкості». Набагато більше батарей, газопоршневих станцій, і додається значна частка газотурбінних станцій. СЕС і ВЕС при цьому не сильно змінюються.

У цьому сценарії використовується близько 4 млрд м3 газу (включно із газовими ТЕЦ).

Який із сценаріїв кращий

Загалом ці сценарії досить схожі, зазначив Ігор Петрик. Але відрізняються вартістю енергосистеми у кожному з варіантів. У 2031 році вартість енергосистеми за Сценарієм 1 буде на $600 млн нижчою, ніж за Сценарієм 2. При цьому Сценарій 1 робить на 40% менше викидів. Загалом за 10 років економія у Сценарії 1 складає $6,4 млрд і на 24% менше викидів СО2.

Порівняння ефективності сценаріїв виведення з експлуатації вугільних ТЕС в Україні (на період з 2022 з 2031 роки). Інфографіка: Wartsila

Порівняння ефективності сценаріїв виведення з експлуатації вугільних ТЕС в Україні (на період з 2022 з 2031 роки). Інфографіка: Wartsila​ 

Також сценарії незначно відрізняються за додатковими потужностями. У Сценарію 1 ВЕС більше на 1ГВт, СЕС – на 2ГВт, систем накопичення – на 2 ГВт, маневрених потужностей – на 6 ГВт.

«Висновок такий, що модернізація є менш ефективною, ніж виведення із експлуатації із заміною. В обох випадках потрібна додаткова потужність. А оптимальна енергосистема більше пристосована до майбутнього, бо менше обмежує ВДЕ, менш чутлива до вуглецевого податку і його вартості у майбутньому (різниця складає $2 млрд», – прокоментував Ігор Петрик.

Нагадаємо, у Міненерго заявили, що не бачать в Україні достатнього ресурсу, щоб перевести виробництво електроенергії з вугілля на газ. А тому там розробляють плани з екологічної модернізації енергоблоків існуючих вугільних ТЕС.

Теги: електроенергія, вугілля, ТЕС, ТЕЦ, Міністерство енергетики

Читайте також

Міненерго: Накопичення вугілля на складах теплових електростанцій відстає від затвердженого графіка
Шахти із заборгованістю перед працівниками повинні будуть спрямовувати на виплату зарплат 80% коштів від реалізації продукції
За місяць запаси вугілля на складах ТЕС знизились на 24%