Уряд схвалив Концепцію розвитку «розумної» електроенергетичної системи України

Розпорядженням Кабінету Міністрів України від 14 жовтня 2022 р. № 908-р схвалена Концепція впровадження «розумних мереж» в Україні до 2035 року. 

У цій Концепції термін “розумні мережі” використовується в значенні, наведеному у Законі України “Про енергетичну ефективність”.

Як зазначається, традиційні підходи до проектування електромереж базуються на визначенні місця розташування великих централізованих виробничих комплексів та географічному розподілі генеруючих ресурсів (близькість вугільних родовищ, наявність та достатній обсяг охолоджуючої води, можливість використання енергії води тощо). Електромережі проектувалися та оптимізувалися відповідно до регіональних або національних потреб. Спочатку вони проектувалися для взаємної підтримки між країнами та регіонами в надзвичайних ситуаціях, а на даний час вони все частіше використовуються для здійснення торгівлі між державами.

Магістральні електромережі традиційно є основою для забезпечення електричною енергією і запорукою надійності електропостачання. Наявна електромережа формує основу для подолання нових викликів щодо забезпечення надійного електропостачання. При цьому зміни повинні здійснюватися на основі довгострокових стратегій, бути виваженими та поступовими.

У галузі електроенергетики України відбуваються значні і швидкі зміни, деякі з них становлять певні загрози для надійності і безпеки роботи енергетичної системи.

Галузь електроенергетики України функціонує в рамках ринкової моделі, де електростанції (генеруючі одиниці) диспетчеризуються відповідно до ринкових вимог, а центр управління електромережею виконує загальну контрольну роль — балансування активної потужності та надання допоміжних послуг з підтримання параметрів надійності та якості електричної енергії.

Завданням щодо впровадження “розумних мереж” є сприяння розвитку національної електроенергетики, підвищення ефективності мереж передачі і розподілу електричної енергії, сприяння покращенню можливостей щодо інтеграції відновлюваних джерел енергії та розподіленої генерації.

Впровадження “розумних мереж” сприятиме створенню електромережі як інтелектуальної системи передачі, розподілу і постачання електричної енергії від виробників електричної енергії до споживачів, інтегрованої з комунікаціями та інформаційними технологіями, та такої, що забезпечує поліпшене функціонування енергосистеми з якісним обслуговуванням її користувачів.

Проблема, яка потребує розв’язання

Результат аналізу стану електромереж свідчить, що у 2020 році в Україні показник індексу середньої тривалості довгих перерв в електропостачанні в системі (SAIDI) з вини операторів системи розподілу, що включає планові перерви без попередження споживачів та перерви через технологічні порушення електропостачання, зріс із 682 до 816 хвилин, порівняно з 2019 роком. Показник індексу середньої тривалості довгих перерв в електропостачанні в системі внаслідок запланованих переривань, тобто тих, що відбувалися із попередженням споживачів, зріс із 473 до 484 хвилин. На сьогодні показники індексу середньої тривалості довгих перерв в електропостачанні в системі основних операторів системи розподілу варіюються від 149 до 1900 хвилин для міської місцевості та від 13 до 3117 хвилин для сільської місцевості.

Для порівняння протягом 2008—2016 років в електромережі Європи ряду операторів системи розподілу вдалося значно знизити рівень загального показника індексу середньої тривалості довгих перерв в електропостачанні в системі, зокрема у Польщі знизився з 504 до 260 хвилин, Румунії — з 1025 до 474 хвилин, Португалії — з 117—190 до 70—80 хвилин. Більшість західноєвропейських країн змогли утримувати рівень загального показника цього індекса в зазначений період часу на низькому рівні, зокрема Німеччина — 20—30 хвилин, Іспанія —
60—70 хвилин, Франція — 60—90 хвилин, Італія — 90—110 хвилин.

Погіршення показника цього індексу означатиме загальну нестабільність електромереж і високу ймовірність виникнення техногенних аварій.

Стрімкий розвиток відновлюваних джерел енергії, які характеризуються непрогнозованим графіком генерації, створює проблеми для галузі електроенергетики. Розподілені відновлювані джерела енергії також можуть істотно впливати на місцеві розподільні мережі, що призводить до реверсування потоків потужності, зміни напруги в місцевих електромережах та має вплив на інші технічні параметри електромереж.

Разом з тим такі розподілені джерела генерації на основі інверторного обладнання здатні поліпшити сервіси надійності системи електроенергетики, зокрема такі, як прискорене частотне регулювання, гнучка і швидка зміна потужності і підтримка регулювання напруги в електромережі. Також установки зберігання енергії можуть забезпечити вирівнювання добового графіку електричного навантаження енергосистеми, зменшити неефективне використання генеруючих потужностей в період максимальних електричних навантажень енергосистеми.

На даний час кожне підприємство електроенергетики здійснює заходи на свій розсуд, не маючи досвіду і відповідних знань, іноді застосовуючи неефективні технічні рішення. У результаті відсутності єдиної технічної політики у цьому напрямі існують ризики здійснення неефективних, несистемних заходів, неефективного використання коштів, залучених за рахунок тарифу на розподіл (передачу) електричної енергії.

До проблемних питань також належить відсутність в Україні технологічних рішень та методик, що передбачають дієвий алгоритм визначення стану кібербезпеки електромереж. Для успішного впровадження “розумних мереж” необхідно використовувати успішний світовий і європейський досвід впровадження “розумних мереж”, а також розроблені та апробовані стандарти і рекомендації, зокрема Міжнародної електротехнічної комісії, Міжнародної організації із стандартизації, Міжнародного союзу електрозв’язку, Європейського комітету з електротехнічної стандартизації.

Очікуваними результатами реалізації цієї Концепції є:

• поліпшення надійності та якості електропостачання, експлуатаційних характеристик та загальної продуктивності всього енергетичного сектору;
• підвищення операційної ефективності, ефективна інтеграція розподіленої генерації, можливість забезпечення проведення віддаленого моніторингу та діагностики, оптимізація використання активів та ресурсів, вдосконалення конфігурації електромереж;
• підвищення рівня енергоефективності, що дасть змогу зменшити втрати в електричних мережах оператора системи передачі та операторів системи розподілу, покращення ефективності управління навантаженням (активним та реактивним), зниження рівня викидів вуглецю (очікуване зниження рівня технологічних витрат електроенергії до 2030 року — не менш як на 30 відсотків);
• зменшення частоти та тривалості відключень споживачів;
• надання споживачам можливості керувати споживанням електричної енергії, зменшувати енергетичні витрати та заощаджувати без шкоди для свого способу життя та надмірних обмежень споживання електричної енергії для задоволення власних побутових потреб (очікуване зниження індексу середньої тривалості довгих перерв в електропостачанні в системі та індексу недовідпущеної електричної енергії (Electricity not Supplied (ENS) до 2030 року — не менш як утричі).

Крім того, результатами впровадження технології “розумних мереж” є:

• прозорість роботи електромережі — отримання даних про стан усієї енергосистеми з передачею даних від устаткування та вимірювачів, а також команд управління у реальному часі;
• забезпечення можливості оперативного керування електромережею—переведення її в будь-який потрібний стан за мінімальний час;
• автоматизація енергосистеми — швидка адаптація до умов, що змінюються, з мінімальним втручанням диспетчера (оператора) системи;
• зниження таких нетрудових витрат, як використання транспортних засобів на місцях, страхування, пошкодження обладнання тощо;
• підвищення точності виставлення рахунків, запобігання крадіжкам електричної енергії та шахрайству, виявлення випадків порушення вимог законодавства у сфері електроенергетики;
• зменшення втрат у системах передачі та розподілу електричної енергії за рахунок вдосконалення системного планування та управління активами.
• Застосування технологій “розумних мереж” охоплюватиме роботу всього енергетичного сектору і матиме у довгостроковій перспективі переваги для енергетичних компаній і кінцевих споживачів. Енергетичні компанії, які застосовують технології “розумних мереж”, можуть отримати значні вигоди завдяки зменшенню капітальних та експлуатаційних витрат, покращенню якості електричної енергії, підвищенню рівня задоволення потреб споживачів та позитивному впливу на навколишнє природне середовище.

Здійснення заходів, передбачених ініціативою Європейської Комісії “Європейський зелений курс”, дасть змогу зменшити викиди парникових газів через управління попитом на електричну енергію та вирівнювання добового графіку електричного навантаження енергосистеми, підвищення ефективності використання генеруючих потужностей, а також сприятиме інтеграції відновлюваних джерел енергії в електромережі та популяризації електромобілів.

Впровадження “розумних мереж” стимулюватиме залучення інвестицій для реалізації проектів розвитку електромереж і систем та пов’язаних з ними інформаційних технологій, а також багатокомпонентному впливу, завдяки чому енергетичні компанії та споживачі зможуть отримувати економічні вигоди різними способами.

Автор: Наталя Мамченко

Підписуйтесь на наш telegram-канал t.me/sudua та на Twitter, а також на нашу сторінку у Facebook та в Instagram, щоб бути в курсі найважливіших подій.