"Сонячна машина", або перспективи інноваційного відновлення української енергосистеми у воєнний час

Мета дослідження, результати якого відображені в цій доповіді полягала у виявлення недоліків і переваг використання паливних генераторів і відновлюваних (переважно сонячних) джерел електрогенерації для облаштування локальних енергосистем на рівні територіальних громад і окремих домогосподарств та інноваційної модернізації національної енергосистеми України в цілому під час війни й післявоєнної відбудови. Для цього було здійснено компаративний аналіз, на основі класичного утилітаристського розрахунку, фінансової та енергетичної ефективності використання паливних і сонячних генераторів, а також аналіз сучасного зарубіжного досвіду використання на місцевому та національному рівні відновлюваних джерел електроенергії, на прикладі Республіки Польща.

Ключові слова: енергетична система, паливний генератор, сонячний генератор, відновлювальні джерела енергії, "Сонячна машина".

Утилітарний розрахунок економічних показників використання паливних і сонячних генераторів (розроблено автором)

авторська розробка]

То що краще - бензиновий генератор чи сонячні батареї? Сьогодні це актуальне питання. І хоча, на перший погляд, відповідь однозначна (сонячні батареї), є нюанси, які обов'язково потрібно враховувати приймаючи відповідне рішення.

У таких умовах все більше країн світу здійснюють рішучі кроки до побудови власних альтернативних енергосистем на основі відновлюваних джерел енергії (ВДЕ).

Ще сто років тому видатний український державний діяч і письменник Володимир Винниченко завершив роботу над своїм фантастичним романом - утопією "Сонячна машина" [3], який сьогодні стає майже пророчим. Не стільки за змістом, скільки за основною ідеєю, - що саме Сонце, його світло, енергія, стануть визначальним джерелом добробуту на Землі.

У 2019 році Україна увійшла у ТОП-10 країн світу за темпами розвитку відновлюваної енергетики, а у 2020 році - у ТОП-5 європейських країн за темпами розвитку сонячної енергетики. У тому ж 2019 році, у рейтингу Climatescope від Bloomberg New Energy Finance (Bloomberg NEF), Україна посіла почесне 8 місце (піднявшись з 63-го) серед 104 країн світу за інвестиційною привабливістю країни саме у питанні розвитку низько вуглецевих джерел енергії і будівництва "зеленої" економіки. У 2021 році, Україна була на 48 місці за загального інвестиційного потенціалу держави серед 136 країн світу в рейтингу BloombergNEF. Зокрема, загальна встановлена потужність усіх сонячних систем домогосподарств наприкінці 2020 року досягла 1 205,1 МВт

При цьому, варто відзначити, що сонячна енергетика займала перше місце серед природних джерел енергії в Україні, заливши позаду вітрову енергію. На 2017 рік в Україні встановлена потужність сонячних електростанцій (СЕС) складає 735,8 МВт, вітрових електростанцій - 506,2 МВт, міні ГЕС - 94,6 МВт, а також сонячні електростанції, розміщені на дахах будинків - 6 МВт [5].

Як бачимо, сонячна енергетика випереджає вітрову. І ця тенденція має місце не лише в Україні. Справа в тім, що вітроенергетика потребує чимало інвестицій в розвиток, обслуговування під час функціонування та більш складніша у встановленні вітряків, і тому розвивається повільніше. Крім того, планова діяльність зі встановлення вітрових електроустановок є предметом процедури з оцінки впливу на довкілля. Оскільки, будівництво об'єктів вітрової енергетики та гідроелектростанцій буд-якої потужності підпадає під дію Закону України "Про оцінку впливу на довкілля" [6]. А діяльність зі встановлення сонячних електростанцій не є сферою застосовування цього Закону про оцінку впливу на довкілля. Тому, зважаючи на вище наведене, слідує, що сонячна енергетика є більш перспективною, ніж інші види ВДЕ.

Для прикладу, у сусідній Польщі, клімат якої мало відрізняється від клімату більшості регіонів України, у 2023 році бум сонячних панелей побутового та комерційного розміру збільшив потужність фотоелектричних установок майже до 18 ГВт, тоді як потужність вітрових електростанцій становить 10,1 ГВт [7]. Варто звернути увагу, що вітрові генератори можуть ефективно продовжувати працювати, щоб забезпечувати електроенергією вночі.

Однак, широкомасштабна війна, яку розгорнули російські агресори на території України у лютому 2022 року, залишала сектор ВДЕ у стані очікування та невизначеності, який поглибився не просто за рахунок активних бойових дій, пошкодження та окупації енергетичних об'єктів, але й через штучне створення окремими державними структурами додаткових проблем та викликів на ринку.

Як зазначає радник міністра розвитку громад, територій та інфраструктури України Валерій Безус: "Усі закони та правила щодо функціонування енергетичної системи та енергетичних ринків України немов би навмисно створені таким чином, щоб не дати можливість громадам подбати про власну енергетичну безпеку, а разом з цим - і про перспективи власного соціально- економічного розвитку, який критично залежить від безпеки, сталості та ефективності енергозабезпечення" [8].

Разом з тим, в умовах війни, суттєві можливості відбудови енергетичних потужностей України виникають саме на рівні територіальних громад, та навіть більше - на рівні окремих ОСББ і домогосподарств.

На думку вже згаданого автора: "Сумарно ці можливості співмірні з можливостями розвитку централізованої генерації, але вони мають значну перевагу з точки зору швидкості розгортання" [8].

Площі покрівель об'єктів нерухомості можуть бути використані для встановлення сонячних електрогенеруючих панелей, а господарські території об'єктів комунальної інфраструктури - для вітрогенераторів. Крім того, на самих об'єктах мають бути облаштовані установки для зберігання енергії. З одного боку, це чи не найпріоритетніші об'єкти критичної інфраструктури щодо сталого енергопостачання, з іншого боку, вони надзвичайно енерговитратні. Крім того, розбудова потужностей сонячної генерації разом із системами накопичення на базі таких об'єктів в перспективі дозволить вирішити питання їх сталого енергозабезпечення та посилити рух у напрямі декарбонізації національної енергетичної системи. Однак, задля цього не має бути адміністративних обмежень ані щодо можливостей розгортання, ані щодо потужності таких систем.

Зрештою, дах кожного багатоквартирного будинку може перетворитися на міні-сонячну електростанцію. А для забезпечення стабільності генерації там же можна прилаштувати вітровий електрогенератор. Можливо тоді в Україні насправді запрацює та Винниченкова фантастична "Сонячна машина" і її вже не спроможен буде подолати жоден агресор.

Висновки

Світовий досвід розвитку енергетичних систем впевнено доводить доцільність активного залучення ВДЕ, не лише з міркувань їх екологічної переваги над традиційними вуглеводневими електрогенераціями, але й з суто економічних розрахунків.

Відновлення електроенергетичної системи України у воєнний і післявоєнний час повинно носити не наздоганяючий, а випереджальний характер, що вимагає залучення інноваційних ВДЕ на засадах деконцентрації виробничих потужностей. При цьому, адекватна державна політика заохочення і сприяння забезпечуватиме активне залучення до цього процесу ресурсів територіальних громад і окремих домогосподарств. Адекватна державна політика у даному випадку передбачатиме якнайменше:

- вироблення державної стратегії розвитку "малої" відновлювальної енергетики в Україні та заохочення вітчизняних й іноземних інвесторів до участі у реалізації цієї стратегії;

- сприяння виробництву вітчизняних сонячних та вітрових енерговиробляючих приладів й усунення всіляких обмежень на імпорт таких приладів;

- запровадження державного пільгового кредитування місцевих територіальних громад та індивідуальних домогосподарств задля придбання ними сонячних і вітрових електрогенераторів;

- спрощення оформлення "зеленого тарифу" для середніх і дрібних виробників відновлюваної електроенергії тощо.

Список використаних джерел

1. У Міненерго радять українцям запастися павербанками та генераторами. URL.: https://kurs.com.Ua/novost/1185634-v-minanergo-sovetujut-ukraincam-zapastis- paverbankami-i-generatorami?source=ukrnet.

2. Скільки коштує зігрітися за допомогою генератора. URL.: https://tsn.ua/groshi/u- skilki-obiydetsya-opalennya-pomeshkannya-za-dopomogoyu- geneгatoгa2226658.html#:~:text=Дизельні%20генератори%20зазвичай%20 мають%20споживання,8%2С 4%20літра%20за%20добу.

3. Винниченко, Володимир. Сонячна машина. Київ: Шкільна бібліотека української та світової літератури, 2023. 832 с.

4. Сектор відновлюваної енергетики України до, під час та після війни. URL.: https://razumkov.org.ua/statti/sektor-vidnovlyuvanoyi-energetyky-ukrayiny-do-pid- chas-ta-pislya-viyny.

5. Відновлювальна енергетика України. URL.: https://mcl.kiev.ua/vozobnovlyaemaya- energetika-ukrainy.

6. Про оцінку впливу на довкілля. Закону України. URL.: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2059-19#Text.

7. Польща обмежує виробництво вітрових та сонячних електростанцій через надлишок. URL.: https://unn.ua/ru/news/polsha-ogranichivaet-proizvodstvo-vetrovikh- i-solnechnikh-elektrostantsii-iz-za-izbitka.

8. [8] Безус, Валерій. Як забезпечити енергетичну стійкість громад. URL.: https://www.epravda.com.ua/columns/2024/01/17/708856.

Размещено на Allbest.ru