Відновлювана енергетика в Україні переживає динамічний розвиток, проте стикається з низкою викликів, що впливають на темпи її зростання. На тлі посилення глобальних трендів щодо зменшення викидів вуглецю, Україна активно інтегрує сонячну та вітрову енергетику в свою енергетичну систему, розглядаючи ці сектори як ключові для здобуття енергетичної незалежності. Однак для досягнення амбітних цілей необхідно подолати бар'єри, такі як нестача інвестицій, вдосконалення законодавчої бази та впровадження нових технологій. Ключова роль у цьому процесі належить державі, яка повинна створювати сприятливі умови для залучення інвестицій і розвитку технологій. Про це та інше в інтерв'ю с заступником директора Інституту відновлюваної енергетики НАН України Миколою Кузнєцовим.
— Як ви оцінюєте поточний стан розвитку відновлюваної енергії в Україні?
— Варто розрізняти тенденції, що складалися до масштабної війни і поточну ситуацію в умовах воєнного стану. Попередній тренд стосувався головним чином впровадження вітрових електростанцій (ВЕС) та сонячних електростанцій (СЕС) промислового розміру для роботи за «зеленим» тарифом. Цей шлях зайшов в глухий кут через проблеми з оплатою за вироблену енергію (кризи неплатежів), що зменшило зацікавленість інвесторів. Оскільки інвестори були майже виключно приватними, в тому числі, великий вітчизняний та зарубіжний бізнес, пропав головний мотиваційний стимул. Роль держави стала мінімальною, переважно це дозвільні дії, не завжди прозорі. Законодавчо передбачено тендерні процедури, однак цей механізм так і не запрацював належним чином.
Початок воєнних дій одразу обмежив можливості побудови великих станцій, натомість дав поштовх малим станціям, переважно сонячним (електричним) та біопаливним (тепловим). (Насправді це шлях до парадигми розподіленої (розосередженої) генерації та переходу до мікромереж —Ред. — сучасний напрямок розвитку новітньої енергетики не лише в Україні). Отже, мимоволі ми стаємо на перспективний шлях, на який спрямовується сучасний світ. Актуальні дані про діючі потужності ВДЕ та результати їх роботи наразі не є відкритими, тому не можу це прокоментувати.
— Які основні виклики стоять перед Україною у розвитку відновлюваних джерел енергії?
— Одразу зазначу, що тут ми говоримо переважно про вітрову та сонячну електроенергетику. Головним викликом для відновлювальних джерел енергії (ВДЕ) є негарантований характер генерації. Адже ми маємо справу з недостатньо передбачуваною природою погодних факторів. Саме ВЕС та СЕС складають основу відновлюваної електроенергетики, за винятком великих ГЕС, які умовно відносять до традиційної енергетики і які мають сталу позицію в енергосистемі.
По тепловій енергетиці головним ВДЕ вважається використання біопалива, досі його частка незначна, головні проблеми тут скоріше логістичні, але це не наша тема. Ну і сонячна теплова генерація (геліоконцентратори — пристрої для концентрації променевої енергії Сонця) не мають широкого поширення — екологічні, але вартісні.
— Як подолати фактор непередбачуваності погоди?
— Щоб нівелювати проблеми непостійності ВЕС та СЕС потрібні резервні (балансуючі) установки, що збільшує загальну вартість гібридних систем. Теоретично питаннями балансування мала опікуватися держава, а мета інвесторів у ВДЕ — отримувати «зелений» тариф. Як наслідок, засоби балансування не отримали адекватного розвитку, що призвело до ситуацій з оперативно-технологічним обмеженням потужності ВДЕ (довоєнна ситуація).
Відповідно до Закону України «Про ринок електричної енергії», енергоустановки для збереження електроенергії відіграють ключову роль у стабілізації енергосистеми, дозволяючи коригувати потоки генерації та споживання у часі. У мікромережах таку функцію можуть виконувати власники-користувачі, що допомагає зменшити навантаження на загальну енергосистему за рахунок компенсації коливань на рівні локальних мереж. Приєднання до європейської енергосистеми теоретично полегшило ситуацію з балансуванням ВДЕ, але насправді Україна знаходиться в кінцевій зоні загальної електромережі, і це створює труднощі з наявністю потрібних обсягів енергії в потрібний час. Ну а для великих ВЕС та СЕС головна проблема нині — це їх вразливість при бойових діях.
Сонце та вітер — не єдині потенціальні постачальники енергії
— Які перспективи для сонячної та вітрової енергетики в Україні на найближчі 5-10 років?
— Перспективи ВЕС та СЕС намагалися окреслити відповідними національними планами дій чи дорожніми картами. Наші науковці долучалися до цього процесу переважно, коли треба було визначити природний потенціал відновлюваних джерел енергії з урахуванням часу та місця. Подальший розвиток залежить від завершення війни, тому часові рамки передбачити складно. Однак безумовним трендом є перехід до розподіленої генерації (системи виробництва та передачі енергії, яка передбачає велику кількість споживачів, що водночас є виробниками електрики та тепла для власних потреб), що включатиме і ВДЕ, і засоби зберігання енергії. При цьому в якості проміжного енергоносія в УЗЕ (Установка зберігання енергії — електроустановка, де відбувається зберігання енергії).
Все більше уваги привертають водневі технології (електроліз, газосховища, паливні елементи чи газоенергетичні установки). Головна перевага тут — можливість тривалого зберігання або використання як сировини чи палива. Недолік – значні втрати енергії при подвійному перетворенні. Пріоритетними у складі відновлювальних джерел є малі сонячні (фотоелектричні) системи — вони модульні, їх простіше встановлювати та використовувати. З ВЕС проблемно, бо вони великі і рухаються. Це обмежує використання в населених зонах, тоді як дахові чи фасадні СЕС застосовуються навіть у середмісті. А поруч з іншими факторами, саме наближеність до споживача є ключовою перевагою розподіленої генерації.
— Чи є достатньо інвестицій у сектор відновлюваної енергетики? Які джерела фінансування найбільш популярні?
— Щодо інвестицій, головним стимулом завжди є прибутковість та гарантованість повернення вкладень. Саме з гарантіями в Україні проблеми. Джерело реальних коштів — приватні інвестори, а роль держави полягає в тому, щоб нормувати цей процес: створювати законодавчу базу, технічні регламенти, давати дозволи, пропрацьовувати тарифну політику, митні правила. Окрім регулюючі функції держава також має створити сприятливу інвестиційну ситуації для пріоритетних напрямів ВДЕ.
Значний наплив інвестицій спостерігався на межі 2019-2020 років. Причина — законодавча норма про час застосування «зеленого» тарифу (вартість законодавчо прив'язана до курсу євро. На сьогодні для домогосподарств діє ставка 0,163 євро за 1 квт⋅год проданої електроенергії. Тоді зростання потужностей відновлювальних джерел енергетики перевищило розвиток засобів балансування (процесів постійного підтримання). Це призвело до певних процесів. Зараз головний інвестор — невеликі приватні власники, що будують для себе. Тут держава може лише полегшити умови фінансування (кредитні програми, спрощення приєднання до мереж).
Практика відповідального споживання — задача для українців
— Які зміни в законодавстві України ви вважаєте необхідними для стимулювання розвитку відновлюваної енергетики?
— Існуюча законодавча база, в тому числі вже згаданий закон про ринок електроенергії створює сприятливе середовище для розвитку ВДЕ. Проблеми виникають при їх реалізації, і це одвічні проблеми, не лише в Україні.
— Які нові технології у відновлюваній енергетиці ви вважаєте найперспективнішими для України?
— Я б відніс сюди здешевлені та високоефективні сонячні панелі, а також засоби акумулювання енергії — переважно водень. Наголошую, що так званий «зелений» водень, тобто отриманий електролізом за рахунок енергії від ВДЕ, також є цілком відновлюваним джерелом енергії. Що стосується принципово нових (проривних) технологій, то навряд чи Україна зможе стати вагомим гравцем у їх створенні. Ми сильно залежимо від міжнародної співпраці і на первах маємо орієнтуватися на добре апробовані технології, наша енергетика не є стійкою до ризикових експериментів.
— Як громадяни можуть сприяти розвитку відновлюваної енергетики на побутовому рівні?
— Сприяння в даному випадку, це вже наявний досвід встановлення малих СЕС паралельно з акумуляторами (зарядними станціями). Це не лише автономність при нестійкому електропостачанні, а й допомога енергосистемі у зменшенні збурень та перетоків енергії у магістральних мережах.
Важливий резерв стійкості енергетики — відповідальність споживача (практика demand response — практика відповідального споживання), коли енергоємні процедури переносяться в часі, розвантажуючи пікові режими. Туть роль держави полягає в тому, щоб встановити гнучкі тарифи на електроенергію, аби це був засіб заохочення. Роль громадян також може полягати у підтримці проєктів побудови станцій на ВДЕ, адже це потребуватиме громадських обговорень та узгоджень. Тут іноді треба подолати певний егоїзм, виходячи з суспільної вигоди.
Як отримати енергетичну незалежність України
— Які успішні проекти з відновлюваної енергетики в Україні ви могли б виділити?
— Вони були «на слуху» у передвоєнний час, але наразі їх доля невідома. Це не значить, що вони втратили успішність, просто інформація закрита. Втраченими, бодай тимчасово, виглядають великі станції на окупованих територіях, наприклад Ботіївська ВЕС чи Токмакська СЕС.
Загалом, переважно успішними можна вважати комплексні системи, що передбачають комбінування різних джерел енергії та засобів зберігання. Очевидний успіх мають малі приватні ВЕС, а поза містом — малі котельні на біопаливі. Заслуговують на увагу малі чи середні вітроустановки, які на відміну від СЕС можуть працювати і вночі. Але наразі не спостерігається сталий ринок таких установок, та хороших вітчизняних розробок давно ніхто не пропонував.
— Як впливає відновлювана енергія на енергетичну незалежність України?
— Цей вплив очевидний. Його відчули власники домашніх СЕС. Однак і в масштабі країни станції на ВДЕ, як промислові так і розподілені, сприяють кращій роботі енергосистеми. Хоча б в силу того, що вони знаходяться ближче до споживача і мають скорочений енерготрафік. Також це і менша залежність від постачання енергоносіїв, відповідно менше логістичних та політичних ризиків, немає ризику вичерпання ресурсів.
Екологічна безпека також важлива і для громадян, і як фактор міжнародної підтримки в руслі кліматичної політики. Однак скористатися перевагами можна лише при комплексному підході. Мова йде про заходи, щоб забезпечити гнучкість енергосистем паралельно зі зростанням частки ВДЕ. Які передумови цього процесу: наукове забезпечення та міжнародна співпраця, зняття штучних завад приватній ініціативі та цивілізованому бізнесу.
