Ігор Петрик: «Є дві протилежні тенденції – прагнення створити розподілену енергосистему та збудувати в ній значну потужність АЕС»

Ключовим завданням енергетики в умовах повномасштабної російської агресії є фізичне виживання електростанцій і мереж. Однак існують ще питання стратегічного розвитку галузі, які потрібно також розв’язувати, щоб не відстати від сучасних технологічних та економічних потреб.

Як відновити або активізувати розвиток тієї чи іншої генерації, збалансувати енергосистему та врівноважити ціну кіловат-години між потребами виробників і можливостями споживачами? Відповіді на цей комплекс завдань потрібно давати вже на вчора. Й Україна більшою чи меншою мірою ці відповіді дає попри війну.

З огляду на сказане Mind вирішив продовжити інтерв'ю шестирічної давнини з відомим в Україні фінським експертом Ігорем Петриком. Ми попросили його оцінити ті зміни в енергетичних реаліях, що відбулися за кілька останніх років, включно з пандемією та воєнним періодом.

Компанія Wärtsilä Energy, яку він представляє, окрім виготовлення енергообладнання, має також великий досвід моделювання енергоринків у десятках країн та регіонів світу.

Про роль ВДЕ, природного газу та АЕС

– Пане Ігорю, багато з того, що прогнозувала Wärtsilä Energy і говорили ви на момент 2019 року, справдилося. Зокрема, ВДЕ-генерація продемонструвала стрімке зростання, системи накопичення енергії досягли конкурентоздатності за п’ять років, а інвестори почали активно вкладатися в гібридні моделі генерації. Разом із тим чи можете ви виділити якісь нові тенденції, що реалізуються в останні шість років всупереч прогнозам?

– Перш за все, я вдячний виданню Mind за запрошення до нової дискусії, а також дякую вашим читачам за цікавість до нашої попередньої розмови – ту публікацію прочитали більш як 20 тисяч ваших підписників.

Щодо нових тенденцій, то вони є, і деякі з них зовсім неочікувані. Хоча з урахуванням подій останніх п’яти років, серед яких і пандемія, і російська агресія, і геополітична нестабільність, ці тренди не є нелогічними.

Насамперед я б виділив зваженіший і менш популістичний погляд на швидкість енергетичного переходу. Взагалі в енергетичному плануванні побільшало реалізму. Сьогодні вже ніхто з відповідальних людей не говорить про енергосистеми, побудовані виключно з вітрових і сонячних станцій.

Певною мірою, як наслідок цього, але і завдяки новому розумінню засад енергетичної безпеки та незалежності, на арену знову вийшов природний газ. З політичних міркувань цей феномен намагаються прикрити ширмою «транзитної» ролі газу в процесі енергетичного переходу. Але правда в тому, що ця роль збережеться й після досягнення цілей переходу, лише зміниться склад газу – з часом він поступово «позеленішає».

І ще б я означив дві протилежні тенденції, характерні в тому числі й для України. Це прагнення, що дивним чином співіснують, – створити децентралізовану (чи розподілену) енергосистему і збудувати в ній значну потужність атомних станцій. Причому йдеться не про малі модульні реактори. Я розумію аргументи обох сторін цього змагання, але не можу погодитися з діями чи бездіяльністю суб’єктів державної політики у відповідних країнах.

– Але добудова енергоблоків №3,4 Хмельницької АЕС здається привабливою з огляду на відносно низьку ціну цих проєктів і можливості збереження українського ядернопромислового енергокомплексу. Крім того, з початком російської агресії проти України у світі зросла цікавість до атомної енергетики з міркувань енергетичної безпеки. Як ви ставитеся до проєкту добудови енергоблоків ХАЕС, у якого в Україні чимало як прихильників, так і противників?

– Я не знайомий із деталями цього проєкту, зокрема з його вартістю. Не певен, що хтось взагалі знає повну ціну. Проте з тих самих причин, що й для Фінляндії, будівництво АЕС в Україні може бути стратегічно важливим.

Збереження потенціалу ядернопромислового енергокомплексу й забезпечення енергонезалежності можуть виправдовувати інвестиції, навіть якщо вони не окупаються ринковим чином. Але є велике «але» у моєму ставленні до цього питання: неокупні інвестиції врешті-решт оплачуються громадянами, інших джерел не існує – хіба що Болгарія подарує реактори, а донори оплатять решту обладнання й будівництво. Тож рішення про такі інвестиції не можуть ухвалюватися поза прозорими процедурами.

– Шість років тому ви говорили, що в основу оптимальної моделі енергосистеми при її проєктуванні має бути закладено математичне моделювання. Наскільки активно наразі застосовується цей підхід у країнах світу та в Україні?

– Із задоволенням можу констатувати, що популярність такого підходу зросла та продовжує поширюватися. Все більше операторів систем передачі (ОСП) у світі будують довгострокові оцінки адекватності генерувальних потужностей на результатах сценарного планування з використанням моделей, подібних до наших.

Якщо раніше наші стандартні дослідження викликали щире зацікавлення серед стейкхолдерів, і ми з радістю ділилися з ними досвідом, то зараз ми все частіше вдаємося до інноваційних методів, до яких не доходять руки в тих самих ОСП.

Як приклад можу згадати абсолютно новий підхід до оптимізації енергосистеми Польщі, розроблений нами, до речі, з урахуванням досвіду моделювання в Україні для великої державної компанії.

Польський оператор PSE щорічно виконує власне моделювання з використанням того самого програмного комплексу Plexos, але він розглядає лише виробництво електроенергії. Ми запропонували оптимізувати перспективний склад потужностей електрогенерації спільно з оптимізацією виробництва тепла для міст. Результат був дуже позитивно сприйнятий не лише керівництвом PSE (польський оператор системи передачі. – Mind), а й енергетичними комітетами Сейму та Сенату.

Керівник PSE офіційно проголосив незвичну формулу: «Найбільшим джерелом гнучкості для енергосистеми є централізоване теплопостачання». А на підставі рекомендацій того дослідження робоча група при Сеймі розробляє механізм заохочення інвестицій у високоманеврені системи теплопостачання.

Роль гнучких технологій виробництва тепла в балансуванні енергосистеми

В Україні цей підхід теж відомий. Ми співпрацювали з «Укренерго» ще до широкомасштабного вторгнення, а торік на прохання колег розробили схожу на польську модель оптимізації електро- та теплогенерації для повоєнної енерго- та теплових систем.

Про розподілену генерацію

– Наразі в Україні і ЄС спостерігається тенденція до нарощування розподіленої генерації в енергозабезпеченні з відповідним скороченням частки централізованих енергосистем. Чи можна констатувати, що децентралізована енергетика вступила у справжню конкуренцію з централізованою, роль якої зменшуватиметься? До чого це призведе? На яких співвідношеннях може зупинитися цей процес?

– Пропоную для початку домовитися про визначення. Енергосистема, наприклад в Україні, залишиться централізованою допоки існує єдина мережа та її диспетчерський центр. І це є важливим надбанням попередніх поколінь енергетиків, бо така конфігурація надає величезні переваги порівняно з децентралізованою. До прикладу: в Казахстані де-факто є три енергосистеми, дві з яких мають слабкі зв’язки між собою, а третя взагалі не приєднана. Це суттєво зменшує можливості розвитку країни.

У високорозвиненому Техасі, енергосистема якого сама по собі є від’єднаною від решти штатів, історично створилася клаптикова топологія мережі з недостатніми зв’язками між «клаптиками». Як наслідок, це спричиняє обмеженість перетоків, а часом дуже суттєву різницю в цінах на електроенергію в сусідніх містах. Це щодо централізації енергосистем.

Інша річ – централізація виробництва електроенергії на велетенських станціях, таких, як АЕС і ТЕС, що раніше було обумовлено ефектом масштабу, а зараз втратило сенс через розвиток інших, ніж парові та газові турбіни, технологій.

Розподілена генерація, що активно будується в Україні, на відміну від централізованої генерації є також логічною відповіддю на воєнні виклики. Вона швидше будується, дешевша та менш вразлива. Але вона теж приєднується до загальної мережі, за деякими винятками, наприклад, коли це станція промислового підприємства, яка працює в «острові». Тож розподілена генерація є частиною енергосистеми, і її роль, як ви зазначили, швидко зростає.

Тож я б говорив про недоліки та переваги (тобто конкуренцію) саме двох видів генерації, а не систем.

Ця логіка набирає популярності в Польщі, де ми бачимо, що останнім часом державна PGE (польська енергетична компанія. – Mind) відмовилася від планів будівництва ПГУ у Ґдині та Кракові й натомість будує відносно невеликі ТЕЦ на базі газопоршневих двигунів.

Симуляція співоптимізації генерувальних потужностей енергосистеми та теплових систем у Польщі 

Отже, економічного обґрунтування для перемоги великих централізованих джерел енергії немає, але існують політичні й лобістські інтереси.

Крім того, у конкретних історичних і політичних обставинах можуть бути цілком легітимні причини для рішень, що не виправдані економічно. Наприклад, у Фінляндії повністю відсутні викопні види палива для забезпечення гарантованого покриття попиту в разі нестачі енергії ВДЕ.

Атомна станція, як ми бачили в історії з третім блоком Олкілуото, коштує надто дорого й будується дуже довго. Але енергетична незалежність вимагає наявності гарантованої потужності. Інша річ, що поєднання АЕС і ВДЕ створює проблеми з гнучкістю системи, які Finngrid (фінський національний оператор електромережі. – Mind) зараз намагається розв’язати додаванням саме джерел гнучкості, але то вже тактичне завдання.

– Тобто ви, як і раніше, підтверджуєте тезу, що саме газопоршнева газова генерація є найперспективнішою для вирівнювання піків в енергоспоживанні? Про яку собівартість виробітку кіловат-години та які потужності енергоустановок у цьому разі йдеться? 

– З розвитком ВДЕ зростає волатильність виробництва електроенергії. Мова не про ранковий чи вечірній піки: ті піки належать до споживання, а я про виробництво.

Треба лише уточнити, що є дві технологічні платформи таких агрегатів: високо- та середньообертові двигуни. Перші зазвичай меншої потужності, дешевші в закупівлі та будівництві, але дорожчі в експлуатації, споживають більше палива на кВт-годину електроенергії та мають менший ресурс. Середньообертові двигуни значно ширше використовуються у «великій енергетиці» через більшу одиничну потужність (10–20 МВт), вищий ККД (~50%) і довгий життєвий цикл (30–40 років).

Звичайно, до високоманеврених технологій належать і системи накопичення енергії, роль яких зростає, а ціна зменшується.

Собівартість електроенергії балансувальних станцій є важливою, але не характеризує їхню ефективність, яка насправді визначається здатністю впливати на ціноутворення з метою запобігання ціновим пікам. Бо ціна електроенергії в умовах ринку з великою часткою ВДЕ більше залежить від балансу попиту та волатильної пропозиції, а не від собівартості. Саме тому найнижчу ціну можуть запропонувати виробники, які оптимально поєднують ВДЕ та високоманеврені технології.

Про акумулювання енергії

– До речі, в Україні в лютому 2025 року група компаній ОККО вже побудувала першу установку зберігання енергії (УЗЕ) потужністю 20 МВт. Які найближчі перспективи хімічних систем накопичення енергії у світовому контексті? Чи можна остаточно сказати, що час BESS (акумуляторних систем зберігання енергії) уже настав?

– Так, їхній час настав, і вони активно розвиваються й дешевшають. Перспективи точно є. Я можу просто послатися на рішення Wärtsilä, опубліковане цими тижнями як пресреліз про завершення стратегічної оцінки нашого бізнесу Wärtsilä Energy Storage and Optimisation. Компанія вирішила не продавати цей підрозділ, а натомість розвивати його як окремий бізнес, що вже два роки як став прибутковим.

Про вугільне лобі та розвиток української енергетики

– Як бути з вугільними енергоблоками, що працюють в Україні, з огляду на значні запаси вугілля в Донецько-Дніпровському басейні? Чи можна модернізувати вугільні ТЕС відповідно до найкращих світових проєктів, зробити їх екологічними й конкурентними?

– У цьому немає сенсу, і ми довели це в нашому дослідженні, яке презентували Міненерго в січні 2022 року Finnish Energy Hub.

– В Україні системний оператор НЕК «Укренерго» є наразі замовником нової генерувальної потужності на ринку. Наскільки подібна практика збігається зі світовою і чи є вона оптимальною для України?

– Дозвольте трохи уточнити формулювання. Формально НЕК не є замовником будівництва об’єктів енергосистеми. Згідно із законом «Про ринок електричної енергії» на «Укренерго» покладені обов’язки замовника за контрактами на надання послуг, потрібних для функціонування енергосистеми. Очевидно, ви це мали на увазі.

По-перше, йдеться про допоміжні послуги на відповідному ринку, так звані системні послуги, де торік з’явилися п’ятирічні угоди, що дозволило учасникам ринку планувати інвестиції в маневрені потужності. 

Я особисто дуже радий цьому нововведенню, бо систематично протягом кількох років агітував за такий підхід для прозорого й неупередженого залучення приватного капіталу. Такий спосіб мав підтримку Секретаріату Енергетичного співтовариства ще за часів тодішнього керівника Янеса Копача. Тобто це цілком ринковий механізм, що не суперечить інтеграції української енергетики в європейську.

По-друге, щойно проведено перший конкурс на будівництво високоманевреної потужності, у якому «Укренерго» також виступає замовником послуги. Наголошу, саме послуги, а не активу.

Цей спосіб залучення інвесторів до спорудження й подальшої експлуатації нових електростанцій є необхідним через неможливість гарантувати повернення інвестицій у такі об’єкти в інший спосіб. У тому числі через участь у згаданих вище аукціонах на допоміжні послуги.

Тому цей конкурс передбачає угоду, за якою держава через «Укренерго» надаватиме фіксовану плату за потужність протягом 10 років, якщо об’єкт працює в енергосистемі (у ринку). Такий механізм не інновація, він існує у більшості країн ЄС у тому чи іншому вигляді й передбачений як законом України про ринок електроенергії, так і правилами ЄС. Найближчий приклад – це оголошений ОСП Естонії конкурс на нову балансувальну потужність із визначеними технічними характеристиками.

На необхідності використання такого механізму я наголошував у нашій попередній публікації. На жаль, через опір тодішнього вугільного лобі втрачено шість років і багато ресурсів. Лише катастрофічний стан енергосистеми через війну примусив керівництво держави скористатися механізмом, що був затверджений Кабміном ще 2019 року.

Щиро сподіваюся, що проведений перший конкурс відпрацює процедуру й дозволить уникнути помилок у майбутніх перегонах.

– Що ви вважаєте стратегічно важливим для побудови нової енергосистеми після війни та в поточній ситуації?

– В України попереду величезний обсяг нового будівництва в електроенергетиці й міських теплосистемах. Щоб зробити інвестиції ефективними та придатними для використання на 30 років наперед, потрібно щонайменше два фактори: стратегічне бачення майбутньої конфігурації енергосистеми та прозорі конкурентні механізми відбору проєктів відповідно до цього бачення, якщо залучено державну підтримку. 

Очевидно, що це неефективне використання коштів, яке до того ж шкодить репутації учасників процесу й залученню подальшої допомоги. На мій погляд, електростанції та ТЕЦ потрібно купувати «під ключ». Умови конкурсів мають враховувати ризики для постачальників і виконавців, щоб збільшити число таких учасників і підвищити конкуренцію. Міненерго, донори та закупівельні агенти мають розуміти, що великі міжнародні виробники й підрядники, зазвичай публічні компанії, обмежені у своєму виборі проєктів корпоративними нормами рівня ризиків.

Компанія Wärtsilä не змогла взяти участь у кількох великих проєктах в Україні саме через відсутність у керівництва права надання комерційної пропозиції з невизначеними чи необмеженими ризиками. Це при тому, що ми будували електростанції в Іраку, Південному Судані, Афганістані та в інших подібних місцях. Я вважаю, що умови конкурсів можуть враховувати застереження учасників без шкоди для проєктів. Власне, ще не відомо, чи не буде більшої шкоди від недостатньо відпрацьованого тендеру, який можуть виграти несумлінні авантюристи.

Тож, підсумовуючи, хочу сказати, що, попри ту біду, яку накоїв агресор в українській енергетиці, вона, по-перше, встояла, а, по-друге, має шанс відродитися в новій якості.

Я великий оптиміст щодо перспектив, може, тому, що бачу їх досить виразно. Війна не лише розчистила майданчики під нові проєкти, а й трохи «почистила» свідомість багатьох людей, змінила ставлення до України з боку іноземних партнерів, надала нові можливості бізнесу – поки що обмежені, але я вірю в перемогу, тож їх буде більше.

Результати моделювання найдешевшої конфігурації електро- та теплогенерувальних потужностей повоєнної України: газова високоманеврена потужність разом з електрифікованими джерелами тепла зможуть балансувати ВДЕ без потреби будувати великі електростанції