Почему промышленное производство “зеленого” водорода в Украине начнется не раньше, чем через 15 лет и как подготовить к этому энергетическую систему.
Переход от ископаемых видов топлива к возобновляемой энергии положен в основу европейских инициатив, к которым стремится приобщиться Украина.
Прежде всего, речь идет о присоединении к Европейской зеленой соглашения, декарбонизация промышленности для поддержания конкурентоспособности на европейском рынке и вообще о выполнении обязательств по альтернативной энергетике в рамках Соглашения об ассоциации.
Однако на сегодня возможность выполнения некоторых политических деклараций не выглядит реалистичной – из-за отсутствия видения, каким образом будет осуществляться переход к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) хотя бы в ближайшие годы.
На фоне проблем с уже построенными ВИЭ в части их оплаты и балансировки предметные дискуссии по дальнейшему развитию как “зеленой”, так и всей электроэнергетики сейчас иногда подменяются ссылками на скорое присоединение к энергосистеме ENTSO-E и европейского рынка электроэнергии и зеленое соглашение.
На передний план, например, поднимается волна заявлений о производстве “зеленого” водорода в Украине для поставки в ЕС.
Евросоюз действительно заинтересован в производстве водорода за пределами ЕС. Имеется в виду именно “зеленый” водород – то, что добытый из воды исключительно с помощью “зеленой” (возобновляемой) энергии.
ЕС ожидает сооружения электролизеров мощностью 40 ГВт на территории Украины и Северной Африки для производства водорода и его дальнейшего экспорта в Европу. Будущие выгоды для Украины от такого производства по продаже водорода в Европу, так и собственного применения несомненны.
Но в этих планах есть большое “но” в практической плоскости, потому что для питания таких электролизеров нужно очень много энергии, которая должна быть “зеленой” и дешевой.
Европейская водородная стратегия предусматривает также строительство 40 ГВт электролизеров на территории ЕС и отмечает, что до 2030 г. “потребуется 220-340 млрд. евро для наращивания и непосредственного подключения электролизеров от 80 ГВт до 120 ГВт мощностей солнечной и ветровой энергии”.
По этой формуле, для 10-20 ГВт мощности производства водорода в Украине также необходимо построить несколько гигаватт ВИЭ. Напомню, что сейчас установлено около 8 ГВт ВИЭ, но их энергия не является дешевой, потому что за нее платят за высоким “зеленому” тарифу.
По меньшей мере, до 2030 г. такая электроэнергия будет конкурентоспособной для производства водорода.
Когда дешевая безуглеродная энергия в больших объемах появится в Украине?
Реалистичные временные прогнозы
Механизм государственной поддержки ВИЭ через фиксированный “зеленый” тариф уже прекратил свое действие в Украине. А новый механизм с аукционами не заработал и, похоже, имеет шансы не заработать вообще.
Руководство области отрицает перспективу предоставления инвесторам субсидий, гарантий и других форм поддержки, апеллируя к достаточности рыночных стимулов. Так, в мире действительно существуют различные модели для развития “зеленой” энергетики – как с государственными стимулами, так и без них.
Для развития ВИЭ без государственной поддержки необходимо функционирование либерализованного рынка электроэнергии, способного возвращать вложенные капиталы с прибылью.
В Украине рыночные условия для привлечения инвестиций в ВИЭ еще не сложились. А заявления владельца процесса – НКРЭКУ, в частности, о неготовности снять ценовые ограничения, не дают оснований ожидать либерализации рынка в ближайшие годы.
Таким образом, государственной поддержки не предвидится, а рынок не предоставляет инвестиционных сигналов.
Если ждать уменьшения административного регулирования рынка за несколько лет с сегодняшнего дня, то после этого потенциальным инвесторам и финансовым учреждениям понадобятся еще 2-3 года наработанной рыночной статистики в стабильных условиях для принятия инвестиционных решений. Далее на осуществление крупных инвестиционных проектов пойдет еще примерно 3 года.
С учетом этих факторов новая волна мощностей ВИЭ с конкурентоспособной ценой может появиться не ранее, чем примерно за 10 лет.
Проблема интеграции ВИЭ в энергосистему
Однако, даже если в Украине и появятся стимулы для инвестиций в ВИЭ, сейчас энергосистема не способна полностью интегрировать дополнительные ветровые и солнечные станции.
Энергетическому сообществу хорошо известна проблема негибкости энергосистемы Украины из-за структуры генерирующих мощностей и отсутствие в ней высокоманевренной генерации и систем накопления энергии.
Эта проблема, в частности, выражается в невозможности эффективно компенсировать непредвиденные колебания ВИЭ с помощью традиционной генерации.
Как результат – диспетчерские ограничения ветровых и солнечных мощностей уже происходят и будут еще более масштабными, когда введут в эксплуатацию последние крупные ВЭС, которые еще строятся. А значит, это дополнительное бремя, которое ложится на потребителей – плата за ограниченную (не потребляемую) “зеленую” электроэнергию.
Парадоксальным образом, чем больше ВИЭ будет добавляться к энергосистеме, то большими темпами эти новые мощности будут ограничиваться.
Моделирование с помощью программного комплекса PLEXOS, признанного в мире как высокоточный инструмент исследования энергосистем, показало: уже сейчас в Украине достигнута такая доля солнечной и ветровой энергии, без остановки части энергоблоков АЭС добавления новых мощностей ВИЭ приводить к ограничению до 90% производимой ими энергии.
Проблеме имеет помочь строительство накопителей и высокоманевренной газовой генерации.
Исследование потребности в гибкости энергосистем ЕС, выполненное в прошлом году Европейской Комиссией, определило оптимальный состав маневренных мощностей на горизонте 2030 для обеспечения интеграции мощностей ВИЭ, предусмотренных целями ЕС по декарбонизации.
Около 29% от общей установленной мощности должны составлять такие источники гибкости как газовые станции (348 ГВт в целом, хотя большая часть из них – это существующие не совсем маневренные станции), системы накопления энергии на базе аккумуляторных батарей (67 ГВт) и в основном уже существующие ГАЭС (35 ГВт).
По аналогии, для энергосистемы Украины должны существовать четкие цели и связанные с ними конкретные планы по механизмам реализации политических заявлений. Но, ни о каких программах по электроэнергетики в части строительства ВИЭ и средств их балансировки сейчас неизвестно.
Политические декларации необоснованны
Между тем в настоящее время мы наблюдаем распространение в официальном дискурсе двух несовместимых концепций:
- Украина выбирает путь к безуглеродной/водородной экономике;
- Государство отказывается от предоставления поддержки развитию ВИЭ и технологиям их интеграции в сеть.
Второй тезис обычно сопровождается ссылкой на негативный опыт предыдущего механизма с “зеленому” тарифу. Излишне говорить, что возведение государственной поддержки в банальной раздаче “зеленого” тарифа, как это происходило раньше, совсем неуместно.
Существуют прозрачные и некоррупционные методы стимулирования развития тех отраслей или технологических направлений, которые несут общественную пользу.
Как видим, две озвученные выше концепции взаимоисключающие, и поэтому политическому руководству надо определиться.
Когда государство ставит целью достижение безуглеродной экономики на определенном временном горизонте, и это требует развития безуглеродной энергетики, то общественность, по крайней мере, должна понимать путь к созданию энергосистемы, построенной на базе ВИЭ.
Или это чисто рыночный способ привлечения технологий и финансирование, и таким образом только начало этого процесса сознательно откладывается на 10 или даже больше лет, как упоминалось выше. И примеров такого масштабного преобразования рыночными методами в мире не много, разве что в определенной степени в Австралии.
Или же это комбинация рынке с государственными поощрениями (как в ЕС), или только система государственного регулирования и стимулирования (как во многих крупных странах вроде Бразилии или Аргентины и большинства штатов в составе США), и тогда без применения соответствующих механизмов стимулирования инвестиций невозможно достичь задекларированных высоких целей.
Или необходимо пересмотреть декларации.
В конце концов, ссылки на энергетическую бедность населения и высокую стоимость новых технологий не выдерживают экономических расчетов. Самый дорогой для потребителей вариант – оставить все как есть.
Смоделированные аналитиками Wartsila прошлого года сценарии энергетического перехода в Украине показали, что самым дешевым вариантом развития энергосистемы путь постепенной замены традиционной базовой мощности угольной и атомной генерации возобновляемыми источниками энергии в сочетании с маневренным газом и системами накопления. Подчеркну, самым дешевым для потребителей.
Идеальный способ реализации такого перехода – внедрение должным образом разработанного и хорошо настроенного свободного рынка, работает по правилам. Этим путем вот уже более 10 лет идет Европейский Союз и выделяет еще 10 лет на реализацию последних изменений в правила рынка, принятых в 2019 году.
На переходном же этапе страны-члены создают внерыночным конкурентные механизмы поощрения технологий и инвестиций, которые ведут к поставленным целям.
Итак, хочется призвать украинских политиков отказаться от энергетической риторики, не подкрепленной соответствующими действиями или ответственными намерениями, и по примеру коллег из стран ЕС перейти к стратегическому целеполаганию на основании серьезного сценарного планирования. Специалисты и инструменты для этого в Украине есть. (Игорь Петрик, директор по развитию рынков “Wartsila Energy в Восточной Европе”, Epravda.com.ua/Энергетика Украины и мира)