За два з половиною роки, коли Росія вторгнулася в Україну, енергетична система України була регулярною мішенню, з атаками на теплові та гідро -активи, підстанції та сонячні одиниці. Недавній Звіт місії моніторингу прав людини За підрахунками, країна втратила щонайменше 18 гігават електроенергії, половина з яких була знищена лише влітку 2024 року.
Отож, коли зима входить, Україна кидається відновити свою сітку та відновити її виробництво електроенергії. Але нова сітка помітно відрізнятиметься від старого. Розробники країни мають на меті зробити це як більш стійким, так і більш сучасним завдяки використанню розподілених енергетичних ресурсів (DER), цифрових близнюків та розумних лічильників.
До 2022 року, Україна виробляв приблизно 44 ГВт доступної електроенергіїпонад половина з яких надходила з ядерних джерел. Вугілля було джерелом близько 23%генерації країни, а потім природним газом (9%), гідроелектричним (6,5%), сонячним (4%) та вітром (2%).
Однак сьогодні Запоріжжя, найбільша атомна електростанція в країні, знаходиться під російською окупацією, яка лише знизила покоління України на 6 гігаватт. Сотні тисяч ліній розподілу електроенергії, підстанцій та високолатних трансформаторів були знищені, а рослини виробництва електроенергії різного роду залишаються цілями для російських страйків. Відключення стали регулярним способом життя в Україні, з Києвом щоденні затемнення від 8 до 20 годин.
Юліана Онішчук, засновник Act Energy Act для Українського фонду, некомерційної будівлі за метр сонячними та сховищами по всій країні, вважає, що децентралізація необхідна для стримування подальших атак та побудови більш стійкої системи. Якщо Україна не децентралізується, вона сказала на конференції минулого місяця в Мілані, Італія, “ми дуже крихкі, і ми не можемо захистити себе, і ми не можемо гарантувати постачання електроенергії людям”.
Після того, як російська навали закінчиться, Україна планує продовжувати покладатися на ядерну частину, згідно з джерелом, знайомим з мисленням основних гравців енергетики країни. Однак вони сказали Latitude Media, що Україна має на меті замінити вугілля у своїй поколінні з DERS – і особливо відновлювані джерела енергії – у «стратегічній зміні», яка була спричинена війною.
Термінованість цих зусиль полягає в тому, щоб перетворити країну на тест на обіцянку та виклик розгортання DERS та нових відновлюваних та цифрових активів якомога швидше. Якщо Україна буде успішною, це може встановити прецедент для загальнодержавного переходу до зеленої, децентралізованої енергетичної системи може виглядати – тим більше, що інші країни здатні виводити з експлуатації свою викопну інфраструктуру на набагато більш контрольованій часовій шкалі.
Теплова електростанція Trypillia в регіоні Київ була повністю знищена російською повітряною атакою 11 квітня 2024 року. (Служби надзвичайних ситуацій України)
Від Гігаватт до Мегаватт
Систематичне знищення та нейтралізація енергетичної системи України Росії показали вразливість централізованої енергетичної системи.
Serhii Zuiev-головний фінансовий директор Dtek Grids, основної компанії з розподілу електроенергії в Україні та дочірня компанія DTEK, яка також є найбільшим енергетичним бізнесом приватного сектору в країні. Також виступаючи на конференції в Мілані, він зазначив, що підключення клієнтів до мегаваттів покоління, а не Гігаваттс, є ключовим для стійкості, оскільки активи меншого покоління важче потрапити в атаку, менш залежним від загального здоров’я сітки, дешевше виправити та менш вразливим до кібер -ризику.
“Звичайне, велике генерація вугільних термічних електростанцій, з трьома -чотирма гігаватами потужностей, не є на майбутнє”, – сказав він. “Загальна тенденція переходу – це розвідка та розвиток відновлюваних джерел енергії, а головне розподіленої енергії”.
Таке бачення України включає невеликі та середні одиниці когенерації, що працюють на виробленні електроенергії близько 20 МВт, що є USAID Допомога в розгортанні в районних системах опалення по всій країні. Міська влада в Київі також зважує використання “Міні” теплові електростанції з потужностями від 20 МВт до 324 МВт.
Загальна тенденція переходу – це розвідка та розвиток відновлюваних джерел енергії, а найголовніше розподілену енергію
Невелика сонячна енергія також представляє інтерес. Наприклад, Закон про енергетику для Українського фонду будує 20-кіловатські сонячні активи з 40 кіловат-годинами зберігання для підтримки переважно лікарень та шкіл. По мірі тривалої війни клієнтам, які отримують користь від активів, заборонено продавати електроенергію в мережу, але Онішчук сказав, що цей варіант повинен стати доступним, коли надзвичайна ситуація закінчиться.
“Децентралізовані джерела енергії [such as] Поєднання сонячної енергії та зберігання гарантує, що квартира, будинок, галузь, матиме електроенергію протягом року », – сказала вона.
Тим часом інтеграція цифрових технологій у сітку посилює цей потяг до децентралізації. Дтек Сітки Нещодавно оголошений Він працював над цифровим близнюком сітки розподілу в регіоні Ківів; Він вже оцифровував близько 3000 кілометрів, або 1864 милі, ліній електропередач та 1500 електроенергії за останній рік. Він зосереджується на районах Буші, Ірпіна та Хостомеля, які зазнали значних збитків під час російської окупації.
Цифровий близнюк допомагає визначити слабкі місця Протягом усієї сітки та Зуєв заявив, що допомагає українській компанії тесту та імітувати введення DERS.
«Навіть з перебоями системи, у випадку російської атака, [the digital twin] допоможе нам повернути живлення набагато швидше », – додав Зуєв.
Відключення стали регулярним способом життя в Україні. (Кредит на фото: крапля світла / кастертока)
Довгостроковий план DTEK-розширити цифровий близнюк-пілот на всю країну. Одночасно він встановлює розумні лічильники, з метою встановлення до 5 мільйонів розумних лічильників протягом наступних п’яти років. Леонід Москаленко, який керує цифровим пілотним проектом для сітків Dtek, розповів Latitude Media Наразі цифровий близнюк працює лише за допомогою історичних даних, але в міру розвитку проекту він зможе швидше відстежувати «больові точки» в сітці та допомогти керувати та зменшити відключення електроенергії.
Поки що, збір даних та відсутність людських ресурсів є проблемою. Компанія має безліч даних щодо сітки, але її потрібно збирати з декількох відділів та координувати, перш ніж вона використовується для побудови цифрового близнюка.
“Ми недостатні, у нас не вистачає спеціалістів”, – сказав він через перекладача. “Оскільки для інших європейських країн виникає відтік ресурсів, люди намагаються врятувати своє життя – або фахівці призвели до збройних сил України”.
Перехід над зашкодженням?
Як може бути потенційно вигідна DERS, зміна виникає з ризиками та викликами, попередив Даніель Асплав, власник та директор CDM Engineering Ukraine, інженерної консалтингової компанії, яка працює з комунальними послугами по всій країні.
«Відновлення великих теплових електростанцій, що спалюють вугілля [to consider] наслідки витрат на усунення цього сектору “, – сказав він Latitude Media.
Групи, що встановлюють турбіни когенерації на рівні району, вже стикаються з практичними труднощами, за його словами, такі як погано підтримуються та погано відображені мережі для електроенергії, газу та води.
“Важко зробити, не сповільнюючись і роблячи деякі [long-term planning]- сказав він. “Це не як купувати телевізор з великим екраном для вашої квартири … Я отримую терміновість для рішення, але актуальність є переважним довгостроковим плануванням”.
Розробка DERS є важливою, але наголошує, що довгострокове планування-яке він називає «реконструкцією»-також повинно зосередитись на тому Координована з Європейським Союзом.
Синхронізація електромережі України до континентальної європейської мережі, яка відбулася незабаром після початку війни і дозволила Україні збільшити імпорт електроенергії та експорт з Європейським Союзом, був успішним кроком у цьому напрямку, додав він. Загальний об’єм “електроенергії, що переноситься між двома сітками оголошення Європейською комісією.
Звичайно, відновлення енергетичної інфраструктури країни вимагає великих грошей. Згідно з Дослідження Київської школи економіки“Загальна сума збитки в енергетичному секторі України перевищує 56 мільярдів доларів, включаючи пряме фізичне знищення 16 мільярдів доларів та понад 40 мільярдів доларів непрямих фінансових збитків”.
У вересні надходить деяка допомога від Європейського Союзу та США, Європейська комісія оголосила про кредит у розмірі до 39 мільярдів доларів, який буде витрачений “в першу чергу на енергію”, і адміністрація Байдена оголосила 325 мільйонів доларів на енергетичну допомогу. Однак, державне фінансування може бути більшістю того, на що може розраховувати країна. Aspleaf заявив, що навряд чи приватний сектор зробить будь -які змістовні інвестиції принаймні п’ять років. І Трамп Переобрання до президентства зробив Майбутнє будь -якої американської допомоги Україні невизначено.
Тим часом екстремальна погода та інші кризи завдають шкоди енергетичній інфраструктурі країн за тисячі миль від України – включаючи США – і імператив переходу від вугілля З кожним днем зміцнюється. Війна, звичайно, є надзвичайним випадком, але уроки зусиль України щодо побудови стійкості в розподілену енергетичну систему, безумовно, мають широкі програми.
Як Амір Орад, Генеральний директор платформи управління енергетикою КракенЗа словами під час вечері по збору коштів, компанія приймала минулого місяця, якщо Україна насправді вдасться прийняти зміну так само швидко та ефективно, як це потрібно, прецедент стає незаперечним.
“Україна є надзвичайним прикладом цього, але цей урок для всіх нас”, – сказав він. “Якщо ми зможемо побудувати стійку чисту енергію в зоні війни, немає жодної причини, що ми не можемо побудувати її у всьому цьому в мирні часи”.
