Велика сила постійного струму

Якість електроенергії, щоб її продати, треба довести до світових стандартів. Але про це — далі. Відзначимо, що електроенергія — напрочуд універсальний і екологічно чистий продукт. Попит на неї зростає стабільно. І вона нечасто буває у надлишку.

Інший аргумент — великі витрати на будівництво електростанцій. У Європі — десь 1000 дол. на кожний кіловат встановленої потужності. Спорудження навіть середньої електростанції, наприклад, такої, як Ладижинська ТЕС, вимагатиме 1,5 — 2 мільярди доларів.

Якщо говорити про сьогоднішній день, то Україна — це велика кількість непрацюючих блоків наших електростанцій. Десь 50 відсотків встановленої потужності. Але ще важливіше — це наявна мережа потужних ліній електропередач. До того ж ці електропередачі забезпечують прямий вихід на енергосистему об’єднаної Європи. Тут Україна просто не має конкурентів у СНД.

Тож доля дає добрий шанс для всього українського ПЕК. І тут постає питання: якщо все так добре, то чому так погано?

Головних причин тут, мабуть, дві. Найголовніша — політична.

На початку 90-х років Україну просто і брутально випхнули з європейського ринку електроенергії. Традиційні її покупці — Польща, Словаччина, Угорщина, Румунія, Болгарія — перейшли на постачання із Західної Європи. І це неприродно, адже Західна Європа не надто багата на енергоресурси. Аргумент був один: погана якість українського струму.

Але це — не тільки лихо, а й серйозна провина наших дипломатів і промисловців. Замість боротьби за ринки вони захопилися випрошуванням кредитів. Загалом це не гріх. Але варто і самим заробляти.

Звісно, це непросто. Є конкуренція. Ніхто і ніде не чекає нас із відкритими обіймами. І всі вміють штовхатися. За споживача, за ринки, за квоти, за ціни. За свої національні інтереси, нарешті. Але цього нема. Ми постійно оглядаємося на всі боки, а чи не скривдимо когось? І безперервно бідкаємося і щось просимо.

Друга причина — технічна. А саме — розбіжність частоти електричного струму в Європі і в Україні. Загалом, нестабільність частоти в Україні. Попри однакові стандарти (50 герц), європейська й українська енергосистеми несумісні за іншими, більш тонкими, але вкрай важливими параметрами. Зокрема — за структурою потужностей, принципами і якістю регулювання режимів. І, до речі, за якістю регулювання українська енергосистема — найгірша в регіоні.

Як наслідок — просто так, увімкнувши рубильника, підключити Україну до Європи для спільної (паралельної) роботи неможливо.

Є звичний шлях, яким дотепер намагається йти Україна. А ще точніше — мріє йти. Це синхронний варіант. У цьому випадку усі турбогенератори об’єднання величезних енергосистем повинні обертатися з однаковою швидкістю, як одне ціле. Це — непросте завдання. Навіть із технічно спорідненою ЄЕС Росії. А для синхронізації із Заходом потрібна повна модернізація всієї енергосистеми України: генерувальних блоків, підстанцій, електромереж тощо. Доведення її до європейських стандартів.

Це, зрозуміло, величезна і дуже дорога робота. Тільки спорудження додаткових, маневрених енергоблоків у що виллється? Можна зважити на оті згадані 1000 дол. на кіловат установлених потужностей. Майже стільки коштуватиме й модернізація вже встановлених енергоблоків. А це — 50 мільярдів кіловат. Та навіть якщо все це зробити, то буде лише частина роботи. Дуже важливо підвищити якість вугілля, що постачається на електростанції. І це знову гроші. Тобто все це дорого, а відтак — неможливо. Бо де ці гроші? Нема. За оцінками фахівців, їх потрібно 1,5 — 2 млрд. дол. І така оцінка, найпевніше, — надмірний оптимізм.

Другий варіант — те саме, але разом із Росією. Резон тут у тому, що основні витрати будуть у Росії. На модернізацію своєї власної енергосистеми. Україна може залишатися осторонь, немов на буксирі, забезпечуючи лише її транзит.

Сором таке чути. Для потужної енергетики України цей варіант ганебний і навіть небезпечний. На жаль, схоже, що дехто в Україні інших шляхів просто не може бачити. Тому і про таке доводиться говорити.

Технічні можливості у російської енергосистеми справді кращі. Але теж далекі від європейських стандартів. Та й енергосистема Росії набагато більша, ніж ОЕС України. Відповідно колосальні і витрати, необхідні на модернізацію. Україна в цьому варіанті зможе сплачувати лише за допомогу з боку Росії із стабілізації частоти. Це становитиме щонайменше 200 — 250 млн. дол. щорічно. Якщо Росія нас жалітиме. І неминуча повна залежність від російського партнера. (Роль Росії як енергетичного велета загалом дуже важлива. Є варіанти цілком пристойної співпраці. Але це — тема окремої розмови.)

Одне слово, обидва різновиди синхронного варіанта поєднує одне: всіх тих величезних витрат необхідно зазнати для забезпечення навіть найменших обсягів експорту. А великих одразу ніхто не дасть. Тож навіть якщо здійснити величезну роботу із синхронізації, нам, українцям, залишиться тільки сумнівне задоволення від доведення власної енергосистеми до європейських стандартів. За 1,5 — 2 мільярди доларів!

Але ж і радянські стандарти, за якими ми працюємо, не такі вже й погані. Вони просто інші.

Неважко оцінити, яку роль в усіх цих справах можуть грати українські вуглярі. Та й українські енергетики, за хронічної нестачі коштів. І наскільки їхній вплив буде відмінний від нуля. І як довго все це триватиме.

Але є й інший, більш активний, шлях. Це — асинхронний варіант паралельної роботи. У цьому випадку ситуація змінюється радикально.

Необхідно і достатньо лише одне: побудувати біля західних кордонів України особливий енергетичний об’єкт — так звану вставку постійного струму (ВПС). Вона і об’єднає мережі двох систем. І все! Торгувати можна відразу! На будівництво і налагоджування, за хорошої організації роботи, піде приблизно два роки. Ще за рік-два вона цілком окупиться.

Мовою бізнесу — в Україні купують неякісну електроенергію, доводять до потрібної якості і продають в Європу. Але дорожче.

Дуже важливо, що за необхідності так само легко потік електроенергії можна повернути в зворотному напрямі — із Європи в Україну. Наприклад, у випадку аварійної ситуації в Україні.

Асинхронний варіант дає змогу енергосистемам працювати у звичному режимі. Як їм зручніше і вигідніше. Енергетика України зможе розвиватися в зручному темпі і напрямі. Відповідно до наявних коштів. Вставка саме і допоможе ці кошти заробляти. Кошти не тільки для електроенергетики, а й для модернізації усього українського ПЕК. Зрештою — для розв’язання проблем усієї держави.

Якщо правильно вибрати місце під’єднання, то ВПС буде корисна й у тому випадку, якщо колись системи спроможуться на синхронну роботу. Користь у тому, що ВПС збільшить пропускну спроможність і керованість мереж. Підвищить стійкість енергосистем проти найважчих аварій.

І це не є новина. Фахівці добре знають, що ВПС розв’язує комплекс проблем. Але тут не варто заглиблюватися в технічні, спеціальні питання. Важливо інше.

По-перше, перетворення електроенергії коштує порівняно недорого. Приблизно 0,2—0,3 центи за кіловат-годину. Або 5—8 відсотків від її початкової вартості. Не так багато знайдеться товарів, що можна так просто довести до світових стандартів.

По-друге, ВПС може бути не одна і не дві, а багато. І вони можуть бути будь-якої потужності. І відповідно будь-якої вартості. І великої, і малої. Хоч за 2 млн. дол., хоч за 100 млн. Залежно від потреб і фінансових можливостей конкретного власника. До того ж власником ВПС може бути не тільки держава, а й акціонерна компанія, і концерн, і навіть приватна особа.

Головне, що потрібно зробити витрати тільки на один конкретний об’єкт, а не на реконструкцію всієї ОЕС України. Важливо і те, що потужність ВПС можна нарощувати поступово, в міру необхідності.

Вартість розбудови ВПС становить приблизно 110 дол. на кіловат її потужності. Це дані CІGRE (міжнародна конференція з великих енергосистем). Подібні дані наводить також НДІ постійного струму (С.-Петербург). Варто додати, що під час спорудження ВПС можна застосувати українське устаткування, яке виготовляють у нас або спроможні виробляти чимало заводів.

Тобто є дуже конкретне і ефективне технічне розв’язання проблеми експорту електроенергії. І тут неминуче питання, чому воно дотепер не реалізоване? Причин чимало. Головна, певне, та, що в Україні цій галузі електроенергетики ніколи не приділяли належної уваги. Структури, включно наукові установи й лабораторії, проектні організації відповідного профілю, всі залишилися в Росії. В Україні за постійний струм просто нема кому боротися.

І ще таке: доки в енергетиці працюватимуть напівкримінальні, тіньові схеми, будь-які капіталовкладення будуть ризиковані і, мабуть, смішні.

Загалом тема ВПС в Україні ледве не заборонена. Комусь дуже вигідно замовчувати експортні можливості, навіть саме існування цілої галузі електроенергетики. На шкоду економіці країни. Зрештою — на шкоду економічній безпеці України.

Якщо звернутися до світової практики, то вставки постійного струму — це широковідомий, уживаний, класичний засіб для об’єднання різнотипних енергосистем. Навіть у СРСР було споруджено вельми потужні такі об’єкти. Це лінія електропередачі постійного струму «Волгоград—Донбас» і Виборзька ВПС на кордоні з Фінляндією. На 80-ті роки було заплановано спорудження потужної вставки постійного струму на Заході України. Але за звісних обставин проект не було втілено у життя.

У 2000 році Виборзьку ВПС було значно розширено, і вона тепер приносить Росії приблизно 500 мільйонів доларів щорічно. Втім, у незалежній Україні ця галузь електроенергетики так і не набула розвитку.

Запорізький завод «Перетворювач» розробив, випробував і спроможний постачати необхідний для ВПС комплекс устаткування. Трансформатори, вироблені запорізьким ЗТЗ, уже більше 30 років працюють на подібному об’єкті, на вже згадуваній ЛЕП постійного струму «Волгоград—Донбас», свого часу — найпотужнішій і найбільшій у світі. Саме на ній можна відпрацьовувати й устаткування заводу «Перетворювач».

Напевно, вугільна галузь не буде на віки основою української енергетики. Але найближчими десятиліттями вона є життєво важлива і може бути дуже перспективна для України. Втрачати теперішні унікальні можливості нам, особливо мешканцям Донбасу, що дійшов до злиднів, непробачно. От лише один приклад.

Необхідні для експорту (через ВПС) електрики 17 млн. тонн вугілля — це робота для 40—50 вугільних шахт із щодобовим видобутком 1000 тонн. Розрахунки доводять, що гірникам залишатиметься до 30 дол. чистого прибутку з тонни піднятого на-гора палива. А це — засоби на реструктуризацію, створення нових робочих місць. І що наболіло — на модернізацію і підвищення безпеки вугільної галузі. Одне слово, це нормальне, пристойне життя для 40—50 шахтарських містечок і селищ із загальним населенням до 300—400 тисяч.

Не менш важливо і те, що спорудження ВПС дасть поштовх до розвитку вітчизняної техніки напівпровідників і засобів обчислювальної техніки. Перспективним і наукомістким галузям української промисловості. Якщо усього цього не зробити, то навіщо тоді створене Мінтопенерго?