Система централізованого теплопостачання (ЦТ) в Україні деградує. Причин для цього чимало: недосконала державна політика в цій галузі, зношеність мереж, застаріле обладнання, невиконання урядом своїх зобов’язань та інше. Усе це призвело до того, що чимало міст уже позбулися або намагаються позбутися системи ЦТ. Проте досвід європейських країн доводить, що саме вона є найбільш ефективною, якщо містить інноваційні технологічні рішення і стимулюється державою.

Як використати з розумом те, що маємо, і протистояти новим викликам, пов’язаним із війною та зміною клімату, – розбиралися учасники конференції "Реформа теплопостачання: використання теплових насосів", організованої аналітичним центром Dixi Group та ГО "Екоклуб" . 

 

Як централізоване теплопостачання стало тягарем

 

Починаючи з кінця 1990-х років і до повномасштабного вторгнення в Україну військ РФ ми втратили близько 45% централізованої теплової генерації. Люди почали відмовлятися від неї та переходити на автономне опалення, аби мати можливість отримувати тепло й гарячу воду належної якості тоді, коли їм потрібно, а головне – мати можливість економити. Багатьом містам це також було на руку, оскільки через необґрунтовано низькі тарифи на тепло і відсутність компенсації з боку держави за різницю в тарифах і реальною вартістю послуги теплоенергетичні підприємства опинилися у великих боргах. Тому громадам, яким належать такі комунальні підприємства, стало економічно недоцільно утримувати котельні й розбалансовані та критично зношені системи централізованого теплопостачання.

За останніми довоєнними даними Державної служби статистики, протяжність магістральних і розподільних теплових мереж в Україні становить понад 24 тис. км у двотрубному обчисленні. З них 20,8 тис. км (діаметром від 50 до 800 мм) – це комунальні мережі. Стан більшості станом на 2020 рік був незадовільним: понад 28% тепломереж використовувалися понад 25 років, 43% – понад 10 років. І лише 29% мали термін експлуатації менше 10 років. Втрати тепла в теплових мережах становлять від 5 до 32% із середньозваженим відсотком втрат у системах теплозабезпечення близько 14,3%.

"В Україні через багаторічну недосконалу державну політику у сфері централізованого опалення система ЦТ повільно деградує. Відсутність належних регламентних робіт, постійний брак коштів в операторів, низькі тарифи та зростаюча заборгованість загострюють кризу в галузі. Мережі та обладнання теплокомуненерго зношені на 70-80% і не відповідають ні українським, ні західноєвропейським вимогам. Втрати у мережах централізованого теплопостачання можуть сягати 20-30%. Як наслідок – кількість споживачів ЦТ за останнє десятиліття зменшилась удвічі", – каже Андрій Мартинюк, керівник ГО "Екоклуб". 

Кількість споживачів ЦТ за останнє десятиліття зменшилась удвічі…

Кількість домогосподарств у містах, підключених до центрального теплопостачання, знизилася з понад 80% (від часу набуття Україною незалежності) до приблизно 50% станом на 2024 рік. Водночас нові будинки не підключають до центрального теплопостачання.

Одним із прикладів відмови від ЦТ є ситуація в Закарпатській області. Там ще 2012 року фактично припинили користуватися централізованим опаленням, оскільки місцева влада розробила програму для швидкого від’єднання будинків від мережі централізованого опалення й залучила кошти з державного, обласного та міського бюджетів. Соціально незахищеним родинам котли для індивідуального опалення видавали безкоштовно.

На автономне опалення перейшли також мешканці Тростянця (тут встановлені частково газові, а частково – електричні котли), Нікополя, Марганця (електричне опалення), Покрова (газові конвектори). "Позбутися проблем" із центральним опаленням вирішили в Трускавці, Овручі, Тернополі, Боярці, Івано-Франківську тощо.

"По суті, міста йдуть по спіралі деградації централізованої системи опалення: чим більше будинків відключається, тим дорожчою стає послуга для тих, хто залишається в системі", – зауважує Святослав Павлюк, виконавчий директор Асоціації "Енергоефективні міста України". 

Така ситуація загрожує знищенню галузі, особливо враховуючи зниження фінансових можливостей громад, а отже, їхню неспроможність підтримувати свої комунальні підприємства. 

"В умовах війни, це неприпустимо, оскільки оператори стають більш вразливими до ворожих обстрілів, з погляду енергетичної безпеки, а споживачі все менш захищеними від раптових відключень тепла взимку", – застерігає Андрій Мартинюк. 

Централізоване опалення – це найдешевший механізм для досягнення низьковуглецевого й кліматично нейтрального опалення міст, тому знищувати його означає шкодити собі.

Крім того, без наявності централізованого теплопостачання подальший перехід країни від споживання викопних енергоресурсів до відновлювальних джерел енергії стане практично неможливим, адже потребуватиме в рази більше фінансових вкладень і технічних рішень.

Отже, централізоване опалення – це найдешевший механізм для досягнення низьковуглецевого й кліматично нейтрального опалення міст, тому знищувати ЦТ означає шкодити собі.

 

Досвід інших країн у реформуванні системи теплопостачання

 

У той час, коли наша централізована система теплопостачання деградує, у світі відбуваються кардинально інші процеси. Як відомо, централізоване теплопостачання є далеко не у всіх європейських країнах, оскільки потребує величезних початкових вкладень. Водночас країни, які мають такий ресурс, намагаються його розвивати й ефективно використовувати.

Кирило Баранчук, інженер технічної підтримки "Danfoss Україна", розповів, що у світі є чотири покоління систем централізованого теплопостачання. 1G – парове. 2G – радянське, по суті, те, що ми маємо сьогодні. 3G – передбачає застосування теплових пунктів, теплових лічильників (скандинавські технології). 4G – так звані інтелектуальні енергетичні системи, на які зараз переходить Європа, де сектор електричної енергії поєднаний із тепловим, а газовий та всі інші сектори взаємопов’язані. Зараз розробляється п’яте покоління теплопостачання – це низькотемпературні мережі, ультранизькотемпературні та теплові мережі з температурою, близькою до температури довкілля. Суть їх у тому, що теплові насоси догрівають теплоносій температурою 10 ℃ до потрібної температури.

Кирило Баранчук, інженер технічної підтримки "Danfoss Україна". Фото: ГО "Екоклуб"

Зараз в Україні ми маємо мікс трьох поколінь систем ЦТ, зазначив фахівець. У наших будинках є гідроелеватори з другого покоління, які ми досі експлуатуємо; ми встановлюємо теплові пункти, які належать до третього покоління, а також уже дійшли до різних SCADA-систем розподіленої генерації четвертого покоління. Проте найбільш ефективна технологія – це розподілення енергії за допомогою централізованої мережі з розподіленою генерацією в ній.

"Наша команда допомагає у розробці національного плану з енергетики та клімату, – зазначила Олена Павленко, президентка DiXi Group. – І одна з цілей цього плану – досягти 40% використання альтернативних джерел енергії у теплопостачанні.
Це суперскладне завдання, зважаючи на те, що зараз Україна значною мірою покладається на викопні види палива в теплопостачанні. Щоб упоратися з цим завданням, Україна має спиратися на співпрацю з міжнародними партнерами та їхній досвід". 

Зокрема очільниця DiXi Group вважає цінним для України досвід країн ЄС та США із застосування теплових насосів, а також технологій, які дають змогу використовувати такі насоси максимально ефективно. 

"Це поєднання з геотермальними рішеннями – теплом, яке знаходиться буквально під нашими ногами – теплом землі. Мікс таких технологій може забезпечити для населення досить ефективне і недороге опалення взимку, так само як і ефективне охолодження влітку", – наголосила Олена Павленко.

Вона додала, що ця технологія може стати конкретним рішенням під час реформування ЦТ і сприяти енергетичній безпеці країни. Адже геотермальна енергія, на відміну від енергії з багатьох інших джерел, є постійною, тому ми гарантовано матимемо тепло на 50 років наперед.

Досвідом використанням геотермальних рішень для централізованого теплопостачання в країнах ЄС поділився Санджив Кумар, керівник відділу політики Європейської ради з геотермальної енергії (EGEC). Зокрема він розповів, що найбільше проєктів у цьому напрямі реалізовано у Швеції, Німеччині, Франції, Фінляндії, Польщі, Швейцарії. Утім, інші країни центральної Європи почали швидко нарощувати темпи застосування геотермальної енергії. Так, у 2022 році в Європі було встановлено 2,19 млн геотермальних теплових насосів, і темпи зростають.

"Використання теплових насосів стає мейнстрімним джерелом опалення будинків, – сказав Санджив Кумар. – Ціллю є приблизно 12 млрд кВт·год теплової енергії. Зараз відбуваються роботи з переобладнання вже наявних систем ЦТ під використання теплових насосів як додаткового джерела теплоенергі". 

Використання теплових насосів стає мейнстрімним джерелом опалення будинків…

Представник Європейської ради з геотермальної енергії розповів про кілька цікавих проєктів. Наприклад, на теплоцентралі у Франції було встановлено тепловий насос великого розміру, який дав змогу підняти температуру теплоносія до 55 градусів. Інший приклад – Мюнхен, де є план поступово перевести всю теплову генерацію міста на геотермальні джерела. Вони можуть бути як основним джерелом генерації, так і додатковим. Також цікавий досвід Польщі, де 112 квартир перейшли на опалення за допомогою теплового насосу. Також у будинку додатково використовують сонячну електростанцію для живлення цих насосів. Отже, незалежно від розміру будівлі, тепловий насос може бути економічно ефективним рішенням для опалення. 

"Коли ми говоримо про четверте і п’яте покоління систем теплопостачання, то вони так чи інакше використовують теплові насоси", – зауважив Санджив Кумар.

Доволі амбітні цілі щодо декарбонізації мають також США. І досягти їх планують, зокрема, завдяки використанню теплових насосів.

За словами Шона Порсе, очільника програми "Дані, моделювання та аналіз" Офісу геотермальних технологій Міністерства енергетики США, якщо США продовжать впроваджувати теплові насоси, то зможуть до 2050 року зменшити потребу в побудові нових інфраструктурних мереж на 43 600 миль, потребу в генерації – на 410 ГВт, а скорочення викидів СО₂ може сягати 7 гігатонн. Водночас це дасть змогу заощадити близько 1,6 трлн доларів.

 

Реформування системи центрального теплопостачання: перші кроки

 

Перш ніж переймати досвід західних країн, слід підготувати ґрунт для змін. Найбільшою проблемою виробників і постачальників тепла в Україні є брак фінансування. Замість того, аби вкладати кошти в модернізацію, тепловики змушені думати про те, де взяти гроші на газ для виробництва тепла.

"Для того щоб система теплопостачання розвивалася як централізована і мала стимули для запровадження енергоефективних, екологічних новел, треба вирішити питання фінансового забезпечення, – зазначив Василь Шкураков, в.о. міністра розвитку громад, територій та інфраструктури України. – Ключове завдання, над яким сьогодні працює міністерство, – надати можливість підприємствам теплокомуненерго (ТКЕ) забезпечувати належну модернізацію та інвестування у свої основні засоби. На жаль, тарифна політика та мораторій на підвищення тарифів зводять нанівець намагання як органів місцевого управління, які, по суті, є власниками ТКЕ, так самих підприємств інвестувати належні ресурси в розвиток систем теплопостачання. Утім, останні події доводять, що розвивати централізоване теплопостачання міст дуже важливо, але за допомогою різних джерел енергії".

Ключове завдання, над яким сьогодні працює Мінвідновлення, – надати можливість підприємствам ТКЕ забезпечувати належну модернізацію та інвестування у свої основні засоби…

В.о. міністра розповів про нову Державну цільову економічну програму з енергетичної модернізації підприємств ТКЕ і повідомив, що наразі уряд погоджує цю програму з партнерами, щоб зробити її реалістичною. Вона розрахована до 2030 року і спрямована на модернізацію системи ЦТ за найкращими світовими практиками.

Своєю чергою член Національної комісії, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг (НКРЕКП), Олександр Формагей зазначив, що Регулятор зараз працює над зміною логіки тарифоутворення. Це потрібно для того, аби підприємства ТКЕ мали можливість інвестувати в оновлення основних фондів, змінювати підходи до формування своїх інвестиційних програм. Інше завдання – перехід на довгострокове планування (щонайменше на 5 років) на підставі відповідних інвестиційних планів і схем теплопостачання міст.

Олександр Формагей, член НКРЕКП. Фото: ГО "Екоклуб"

Розвиток сфери теплопостачання в Україні, на переконання представника НКРЕКП, відбуватиметься в трьох напрямах. Перший передбачає перехід від централізованого до помірно централізованого теплопостачання з розвитком децентралізованих джерел, когенераційних або інших установок, що працюватимуть з використанням скидного тепла, зокрема йдеться про теплові насоси. Другий – збільшення інвестування, зменшення втрат у мережах та енергоефективність з боку споживача. Третій напрям – використання альтернативних, відновлюваних джерел енергії, які дають можливість не залежати від викопного палива.

І такі зміни вже відбуваються. Наприклад, у Харкові, де було знищено всі системи генерації і близько 1,3 млн жителів залишилися без теплопостачання від ТЕЦ, наразі розвивається система когенераційних уставок і блочно-модульних котелень. Це має сприяти підготовці міста до чергового опалювального сезону. А теплові насоси є складовою тих можливостей, що дадуть змогу підвищити ефективність теплозабезпечення.

Багато чого вже змінилося у теплопостачанні Житомира. Так, у межах швейцарського проєкту в місті встановлено сучасну ТЕЦ, яка працює на трісці. Термодинамічна установка органічного циклу Ренкіна комбіновано виробляє тепло та електроенергію. Потужність ТЕЦ – 1,2 МВт електричної та 7,1 МВт теплової енергії. Вартість проєкту – близько 300 млн грн.

"Такий проєкт саме для нашої зони (північ, західні області країни) – абсолютно виправданий, – зазначив Сергій Сухомлин, мер Житомира. – У ньому дві третини коштів – грантові, а приблизно 30% – кошти міського бюджету. Окупність – приблизно 6 років. До слова, цього року ми починаємо будувати ще одну станцію, більш потужну – на 2,4 МВт (2,2 МВт електричної енергії і 12 МВт теплової) за кошти Європейського банку реконструкції та розвитку і за додаткові грантові кошти. Окрім цього, ми вже змонтували 2 великі газопоршневі станції для стійкості енергосистеми. До того ж на водоканалі ми вже будуємо 3 МВт сонячних електростанцій – для зменшення споживання електричної енергії з боку водоканалу. Розробили технічне обґрунтування ще на 6 газопоршневих станцій (9 МВт) – це, знов-таки, для стійкості енергосистеми та забезпечення послугами".

На переконання міського голови Житомира, цей проєкт можна дублювати в більшості міст України, де поблизу є деревина. Однак він зауважує, що, на жаль, постанова Кабінету міністрів забороняє використовувати деревину, діаметр якої більше 7 см, хоча вона повалена і гниє в лісах. Ще одне джерело енергії – сміття. Кожне місто виробляє його на рік стільки, що якщо його переробити і використати лише фракцію RDF (Refuse Derived Fuel – паливо, що виробляється із залишків різних видів відходів після їх сортування, таких як комерційні, промислові або тверді побутові відходи. – Ред.), то це дасть змогу забезпечити 30% опалення міста.

"Ми в Житомирі під час війни запустили сміттєпереробний завод. У нас на рік залишається приблизно 35 тисяч тонн RDF. Якщо взяти енергетичну цінність RDF, то вона є приблизно такою самою, як у 18-20 млн кубів газу. Однак ринкова вартість такого газу – 300 млн грн. Тобто українські міста сьогодні просто викидають ці гроші на полігон відходів замість того, аби замістити паливо. У Житомирі – заміщуємо. У 2015 році, коли я прийшов у мери, ми використовували 97 млн кубів газу для опалення міста, цього опалювального сезону – 47 млн кубів. І запевняю, що за 2-3 роки ми вийдемо на цифру не більше 10 млн кубів газу", – додав Сухомлин про успіхи в газозаміщенні.

Однак для стимулювання використання тепловиками альтернативних і відновлюваних джерел енергії потрібні зміни до законодавства.

"Ми вже кілька років звертаємо увагу на закон "Про теплопостачання", відповідно до якого тариф на виробництво теплової енергії з альтернативних видів палива становить 90% від тарифу на виробництво тепла з газу. Тож працювати на альтернативному паливі задля виробництва тепла сьогодні нерентабельно, – зазначив міський голова Житомира. – Це каже про те, що держава надає пріоритет газу, а не альтернативі. Я розумію, що цей закон був прийнятий багато років тому, але ж потрібно змінити його". 

Для стимулювання використання тепловиками альтернативних і відновлюваних джерел енергії потрібні зміни до законодавства. Зараз тариф на виробництво теплової енергії з альтернативних видів палива становить 90% від тарифу на виробництво тепла з газу. Тож працювати на альтернативному паливі задля виробництва тепла сьогодні нерентабельно…

Водночас альтернативні джерела енергії стають доступними також для співвласників багатоквартирних будинків. З 7 травня 2024 року Фонд енергоефективності України запровадив нову програму – "ГрінДІМ", яка надає гранти на встановлення в ОСББ та ЖБК сонячних станцій і теплових насосів. 

Отже, наразі Україна вивчає та починає запроваджувати нестандартні рішення. І наявність централізованого теплопостачання спрощує та здешевлює перехід до кліматично нейтрального опалення.

"З одного боку, в нашої країни є міжнародні зобов’язання щодо декарбонізації – маємо повільно відмовлятися від вугілля та газу в опаленні у майбутньому. А з іншого – ми повинні дбати про енергетичну безпеку країни, адже росіяни цілеспрямовано атакують нашу енергосистему, знищуючи її. Тому ми не можемо встановлювати котли лише на електроенергії, аби мати альтернативні джерела живлення", – зазначила Олена Павленко, президентка DiXi Group. 

Використання теплових насосів – рішення, що може підвищити якість послуг централізованого теплопостачання та зменшити його вартість для споживачів, додав Андрій Мартинюк.

Світлана ОЛІЙНИК, спеціально для "Української енергетики"