Україна в 2023 році готується стати частиною європейського енергетичного простору – cпільної континентальної мережі операторів системи передачі електроенергії ENTSO-E. Після синхронізації українські виробники електроенергії отримають доступ но нових платоспроможних ринків, а трейдери і споживачі – до нових постачальників з різноманітними умовами. Також зникне необхідність обмежувати імпорт з Білорусі та Росії, адже Україна фізично від’єднається від об’єднаної з ними енергомережі.

Як технічно відбуватиметься об’єднання, які завдання потрібно виконати Україні та які підводні камені можуть виникнути на шляху до синхронізації – розповів «Українській енергетиці» голова правління ПрАТ «НЕК «Укренерго» Володимир Кудрицький.

Як влаштовані енергосистеми України та Європи? Чи є якась принципова різниця між ними?

- Енергосистема України поділена на дві частини. Основна – «Об'єднана енергосистема України» (ОЕС України), на яку припадає близько 96% обсягів споживання. Інша частина – «острів Бурштинської ТЕС». ОЕС України та «острів» повністю відокремлені один від одного, між ними немає фізичних перетоків електроенергії. Водночас «острів Бурштинської ТЕС» фізично з’єднаний (синхронізований) з енергосистемою Європи, а ОЕС України – з енергосистемами Росії, Білорусі та Молдови.

І ОЕС України, яка з’єднана з Росією та Білоруссю, так і «острів Бурштинської ТЕС», що з’єднаний з Європою, працюють з однаковою частотою — 50 Гц, але вони не синхронізовані. Це означає, що з обох боків електричні генератори обертаються з однаковою частотою, але при цьому не синхронно.

Щоб було зрозуміліше, можна навести аналогію із серцями двох людей: у нас з вами може бути однаковий сердечний ритм (70 ударів на хвилину), але це не означає, що наші серця б'ються синхронно. Швидкість однакова, але удари — не синхронні.

Але коли ОЕС України буде об’єднано (синхронізовано) з енергосистемою Європи, з точки зору фізики ми отримаємо єдиний енергетичний простір, в якому всі елементи, всі мережеві підстанції, вся інфраструктура в Україні, Чехії, Іспанії, Італії та інших країнах Європи матимуть фізичний зв'язок та працюватимуть синхронно.

Що технічно необхідно зробити, щоб синхронізувати нашу енергосистему з енергосистемою Європи?

- Фактично, нам треба від'єднати декілька ліній з Росією та Білоруссю, а також з'єднати декілька мережевих елементів на західній Україні, які розділяють «острів Бурштинської ТЕС» та ОЕС України.

Підготовка  до синхронізації – технічно дуже складний процес. Адже для того, щоб тебе приєднали, всередині країни стабільність енергосистеми і правила, за якими вона управляється, мають повністю відповідати правилам і стандартам, за якими працює європейська енергосистема. Європейці повинні розуміти, що ми не станемо для них проблемою.

Ще один аспект — інтеграція ринків.

Нам би ніхто не дозволив об'єднатися з ENTSO-E, якби дизайн нашого ринку електроенергії не співпадав з тим, що працює в Європі.

Європейці говорять, що ми маємо відповідати їх вимогам і з технічної, і з інституційної точки зору. І реформа 2019 року (початок роботи нової моделі ринку після набуття чинності основної частини Закону України «Про ринок електричної енергії» — ред.) як раз була покликана гармонізувати роботу ринків України та Європи.

У яких саме точках відбуватиметься з’єднання з Європою?

- В трьох точках, які знаходяться на периметрі «острова Бурштинської ТЕС».

Точки з'єднання Української енергосистеми з ENTSO-E. Ілюстрація "Укренерго"

Перша – підстанція (ПС) 750 кВ «Західноукраїнська», на якій є дві відкриті  розподільчі установки  (ВРУ) 750 кВ і 330 кВ. Кожна ВРУ фізично розділена на дві частини так, що одна – працює на ОЕС України, а інша – на «Острів Бурштинської ТЕС», що з’єднаний з енергосистемою Європи. Потрібно зробити так, щоб обидві розподільчі установки були з’єднані.

Друга – повітряна лінія (ПЛ) 220 кВ Львів Південна - Стрий. Зараз один її кінець знаходиться в ОЕС України (це ПС 330 кВ «Львів Південна»), інший – в зоні «острова Бурштинської ТЕС» (ПС 220 Кв «Стрий»).

Третя точка, де ми з'єднуємося з Європою, це, власне, сама Бурштинська ТЕС, на якій також є розподільча установка, що розподіляє електроенергію з ТЕС по різних лініях. Вона зараз також, як і ВРУ на ПС 750 кВ «Західноукраїнська», розділена на дві частини.

Отже, усе необхідне обладнання фізично уже є?

- Так, на ньому лише потрібно відновити зв'язок та ввімкнути відповідний вимикач.

Багато говорять про те, що енергосистема України суттєво зношена, чи може це бути проблемою? Наскільки ми підготовлені до синхронізації?

- Якби наша інфраструктура була занадто застаріла, ненадійна та працювала б нестабільно, то, повірте, ми не отримали би підписи більшості системних операторів зони континентальної Європи ENTSO-E під Угодою про умови майбутнього об’єднання української та європейської мереж.

У європейських країнах не все технічне обладнання є супер сучасним, та не всі повітряні лінії нові. Але це не означає, що ця інфраструктура не надійна. І важливо розуміти, що у ENTSO-E відсутня вимога до нас, щоб усі електростанції та підстанції в Україні стали абсолютно новими.

В цьому контексті синхронізація не означає, що повинні бути якісь глобальні зміни. Насправді всі необхідні інвестиції в розвиток мережі нами вже зроблені. Європейські вимоги означають те, що коли в енергосистемі щось трапляється, то реакція енергоблоків теплових, атомних, інших електростанцій має бути адекватною. Тобто, наприклад, якщо у нас аварійно відключили якийсь енергоблок, то усі інші мають підхопити цю потужність і збільшити своє навантаження, щоб компенсувати цю втрату. Тут важлива, наприклад, швидкість реакції, тобто, швидкість, з якою вони наберуть потужність. А також низка інших параметрів. Такі параметри і є предметом дослідження можливості синхронного об’єднання енергосистеми України та Європи, яке зараз проводить Консорціум операторів системи передачі ENTSO-E. У 2019-2020 роках для цього дослідження «Укренерго» збирало та підготовило дані, на основі яких тепер створено математичну модель нашої енергосистеми і проводяться розрахунки її статичної і динамічної стійкості при синхронній роботі з європейською мережею.

В результаті цього дослідження європейці хочуть зрозуміти, чи адекватно наша енергосистема реагує на збурення відповідно до тих стандартів і параметрів, які прийняті в європейській енергосистемі, а також як синхронізація вплине на стабільність європейської та української енергосистем.

Фінальний технічний вердикт європейців надійде у вигляді звіту щодо досліджень, які ENTSO-E роблять для нас. Цей звіт ми формально очікуємо восени, хоча влітку уже знатимемо попередній зміст та обговорюватимемо його висновки з європейцями.

Коли ми отримаємо фінальний звіт ENTSO-E, нас можуть попросити зробити декілька поліпшень, які зменшать потенційні технічні проблеми. Але ми очікуємо, що це не буде щось глобальне, і що ми все це встигнемо до 2023 року. Основні інвестиційні проєкти на стороні «Укренерго» та генерації вже реалізовані.

Тобто, висновок ENTSO-E буде переважно позитивним?

- Поки висновку немає, було б некоректно його обговорювати. Але з тої інформації, яку ми зібрали при тестуванні наших енергоблоків, можна припустити, що у нас є підстави для оптимізму. Ми вважаємо, що наша енергосистема здатна впоратися з можливими збуреннями, які можуть трапитися в ній. Тому приєднання України не спричинить проблем для європейців.

Що, окрім технічних заходів для виконання вимог ENTSO-E, ще потрібно зробити?

- У нас є ще кілька завдань. По-перше, ми маємо завершити сертифікацію НЕК «Укренерго» як оператора системи передачі європейського зразка. Регулятор уже прийняв попереднє рішення про сертифікацію за моделлю ISO. Тепер воно має бути підтверджено Секретаріатом Енергетичного співтовариства, а після цього – остаточно затверджено українським Регулятором.

Друге завдання – тестування роботи енергосистеми в ізольованому режимі. Ми маємо фізично від'єднатися від енергосистеми Росії та Білорусі, не приєднуючись до Європи. У такому стані наступного року ми маємо попрацювати декілька днів взимку і декілька днів влітку.

Багато хто в Україні вважає, що це свого роду тест на виживання. Треба сказати, що для будь-якої енергосистеми робота в ізольованому режимі – дійсно певний технічний виклик. Але ідея цього тесту зовсім інша.

ENTSO-E уже проводило тести наших енергоблоків. Але це відбувалося в режимі певної програми. Кожен блок тестувався ізольовано, у відриві від решти енергосистеми. Тепер європейці хочуть перевірити ті дані, які ми зібрали для створення математичної моделі енергосистеми, у режимі реального часу. Це робиться для того, щоб подивитися, як в реальній робочий ситуації в енергосистемі ці блоки поводять себе у сукупності. Чи підтверджуються ті параметри та характеристики, які ми зібрали, тестуючи їх ізольовано, при роботі разом.

Коли ти приєднаний до енергосистеми Росії та Білорусі, якась проблема в українській енергосистемі у разі її виникнення може бути компенсована перетоком потужності з сусідньої енергосистеми. Тому для того, щоб діагностувати, чи є проблеми в українській енергосистемі, її треба буде відключити від сусідніх енергосистем та подивитися, як вона сама себе балансує.

Чи братиме участь у тестах Бурштинський енергоострів, якщо він уже і так синхронізований з ENTSO-E?

- Наша позиція, що так має бути. Його будуть приєднувати до української енергосистеми. І ми тестуватимемося разом з Молдовою.

З Молдовою?

- Так, Молдова приєднується разом з нами. Проєкт насправді називається «Cинхронізація енергосистем України і Молдови з енергосистемою континентальної Європи» Передбачається, що коли ми приєднаємося до ENTSO-E, Україна буде очолювати відповідний контрольний блок. Ми будемо забезпечувати балансування своєї енергосистеми та відповідати за балансування молдовської.

Чи є ризик, що коли ми від’єднаємося від Росії та Білорусі, вони не захочуть включати нас назад?

- Я думаю, що це тестування не є чимось екстраординарним або таким, що суперечить нашим договорам про паралельну роботу з Росією та Білоруссю. Ми можемо в межах діючих контрактів надіслати їм запит, що на визначене число днів ми виходимо в ізольовану роботу. Програму відключення наших ліній ми у плановому режимі погодимо із ними. Підготовка буде відбуватися заздалегідь, це не буде сюрпризом для операторів енергосистем РФ та РБ. З цієї точки зору я не бачу причин, чому вони можуть не включити нас назад.

Наразі, поки ми працюємо разом з Росією та Білоруссю, у нас є певна пропускна потужність на межі з цими країнами, з якою ми, у разі необхідності, можемо отримати перетоки, імпорт чи аварійну допомогу. Чи буде достатньо для цих цілей тих потужностей, які будуть доступні після об’єднання з ENRSO-E?

- У 2016 році проводилися дослідження. Відповідно до них, у нас є близько 2,2 ГВт пропускної спроможності  міждержавних ліній з Європою. Зараз з Білоруссю та Росією у нас сумарно 2,7 ГВт. Це майже те саме. Критичного зниження пропускної здатності транскордонних перетинів не відбудеться. Тим більше, треба розуміти, що у нас навіть взимку вся пропускна спроможність з Росією та Білоруссю не використовується. Тому ми не маємо відчути дефіциту порівняно з сьогоднішньою ситуацією.

З іншого боку, очевидною перевагою приєднання до ENTSO-E буде те, що будуть можливі і імпорт, і експорт на ринкових засадах. Фактично комерційні перетоки між Україною та країнами ЄС будуть визначатися ціною електроенергії на різних ринках.

Наприклад, якщо в українській енергосистемі ціна буде вищою, ніж у Словаччині, буде імпорт. Якщо в українській енергосистемі ціна буде нижчою, то, відповідно, буде відбуватися експорт. Виробники будуть шукати можливість продати свою електроенергію. Це буде зовсім інша реальність з точки зору ринку. Якщо сьогодні білоруські та російські виробники не можуть брати участь в роботі українського ринку через особливості їх внутрішнього законодавства, то після синхронізації європейські виробники та трейдери зможуть це зробити. Це, з одного боку, створить додаткову конкуренцію на внутрішньому ринку, а з іншого – наші електростанції отримають додаткові ринки збуту.

Йдеться  також і про збут надлишкової електроенергії. Наприклад, як у травні-червні 2021 року. Якби ми зараз були синхронізовані з Європою, ми б, напевно, могли експортувати певні обсяги у ті країни, де ціна є набагато вищою.

Ви зараз говорите про «зелену» генерацію? Тобто, з приєднанням нових таких потужностей треба зачекати до об’єднання з європейською енергосистемою?

- Вирішальним фактором є наша оцінка, чи здатна наша енергосистема за поточних умов поглинути додаткові потужності з відновлюваних джерел. Протягом березня-травня ми досить активно обмежували таку генерацію. І робили ми це уже після того, як вичерпали усі доступні ресурси з балансування енергосистеми. Очевидно, що на сьогодні енергосистема України без об’єднання з Європою підійшла до межі, коли вона не може приймати нові «зелені» потужності.

Але, якщо ми приєднаємося до ENTSO-E, з’явиться можливість продавати цю електроенергію замість того, щоб обмежувати її. Так, за не дуже високою ціною. Але це краще, ніж взагалі не виробляти і все одно компенсувати виробникам вартість «зеленого» тарифу.

«Укренерго» твердо переконане, що об’єднання відбудеться у 2023 році, без затримки?

- Що стосується проекту синхронізації, завжди було багато критики і завжди казали, що щось неможливо. Просто мінялися версії: спочатку казали, що неможливо буде підписати договір з ENTSO-E про умови синхронізації, потім –  що у нас старі енергоблоки, які не пройдуть тестування, наступна версія – що не буде сертифікації, бо ринок працює некоректно. Тепер кажуть: ви не зможете пройти тест в ізольованому режимі, бо це треба півроку чи рік так працювати. І так далі.

Мені здається, що зараз уже і учасники ринку, і органи влади усвідомили, що синхронізація відбудеться. Тож ми працюємо над досягненням цієї мети. У 2023 році ми маємо перейти на паралельну роботу з європейською енергосистемою.

У скільки коштів загалом нам обійдеться синхронізація?

- Дивлячись, як рахувати. Були заходи, що потрібні для ENTSO-E, але так само вони були потрібні і для енергосистеми самі по собі. Наприклад, та ж реконструкція систем керування на енергоблоках. Або спорудження підстанції 500 кВ «Кремінська», яка об’єднала північ Луганщини з рештою енергосистеми.

Якщо рахувати усі такі проекти, що мають подвійну мету, то це десь 350-360 млн євро за всі роки. Якщо брати ті витрати, які ми понесли, власне, на ENTSO-E, це фактично лише витрати на дослідження і тести енергоблоків. Ці витрати вкладаються у 10-15 млн євро. З них велика частина профінансована грантами USAID та USEA, ще частина – кредитні кошти Світового банку. Тобто, фінансове навантаження на нас і на споживача є практично непомітним. Це дуже невеликі кошти порівняно з тим, що ми можемо отримати в результаті майбутньої торгівлі з ринками Європи.

Руслана Чечуліна, спеціально для "Української енергетики"