«До февраля мы были с россией единой системой электроснабжения». Эксперт по энергетике о том, как нам преодолеть последствия ракетных обстрелов

23 ноября Украина пережила седьмой массовый ракетный обстрел со стороны россии. В результате опять пострадали объекты критической инфраструктуры – миллионы наших граждан сейчас живут в условиях постоянных отключений электроэнергии.

Редакция MC.today расспросила Александра Харченко, директора Центра исследований энергетики, о том, откуда берется электричество в Украине, как доставляется потребителю и что нужно для того, чтобы мы преодолели последствия ракетных обстрелов. 

Откуда берется электричество и как доставляется потребителю

Для начала давайте нарисуем схему электроснабжения в Украине. Расскажите, пожалуйста, коротко, из чего она состоит? 

Есть генерация: любая электростанция заканчивается турбиной и генератором, который производит так называемый постоянный ток. Главная проблема с постоянным током – то, что он не транспортабельный. Он рассеивается по проводам очень быстро.

Поэтому, для того чтобы транспортировать электричество, люди придумали переменный ток. Если вы возьмете свой телефон, то в нем постоянный ток, но в розетке, от которой вы его заряжаете, переменный. 

Итак, генератор производит постоянный ток, и он сразу попадает в первую трансформаторную подстанцию, задача которой превратить постоянный ток в переменный для дальнейшей транспортировки.

У переменного тока есть еще одна изюминка: чем больше его напряжение, тем лучше он транспортируется и тем меньше его потери при транспортировке. В Украине самое большее напряжение, которое сейчас применяется, – 750 кВ, далее – 330 кВ, затем – 110 кВ.

Объясним, что значит 750 кВ?

Это значит 750 тысяч вольт. В розетке у нас 220 вольт, а транспортируют 750 тысяч. Трансформаторы – это приборы весом около 350 тонн и размером с железнодорожный вагон. Они трансформируют электричество. И вся трансформаторная подстанция – огромная территория в 3–4 га с полностью встроенным оборудованием. 

Сколько может быть таких трансформаторных узлов от электростанции до потребителя? 

От электростанции выходит 750 кВ, которые можно транспортировать на 750 км до следующей трансформаторной подстанции. Там трансформатор примерно такого же размера и формата снижает напряжение с 750 кВ до 330 кВ. Это такой промежуточный вариант.

Дальше электричество идет где-то 200 км и понижается еще на одной трансформаторной подстанции до 110 кВ. Затем электричество входит в областную распределительную сеть километров на 50. Она достигает следующей подстанции – 35 кВ. И оттуда уже распределяется на бытовую, которая выдает 380 В или 220 В – в зависимости от того, какой клиент подключен к этой последней подстанции. Так выглядит цепочка транспортировки электричества в нормально работающей системе.

В Европе таких больших расстояний, как в Украине, почти нет, поэтому максимальная мощность – 400 кВ. Европейцы 750 кВ не используют.

А сколько может быть расставлено трансформаторов от электростанции до облэнерго? 

Давайте я расскажу, как сейчас реально поставляется электричество, например, в Одесскую область. Ровенская АЭС по одной из немногих уцелевших линий транспортирует 750 кВ в Венгрию. Из Венгрии электричество по траектории падает в Румынию, из Румынии через Молдову поступает в Одесскую область и там питает Одессу.

А еще часть раздваивается в Молдове и идет на Киев. Поэтому путь, по которому физически идет электричество, может быть очень длинным. Заодно я вам объяснил, почему россияне сейчас разгоняют сказку об экспорте: потому что эту технологию с длинным путем через Европу мы используем из-за того, что у нас разбиты внутренние сети.

Это произошло с того момента, когда объединились европейские и наши электросети? 

Безусловно. Мы присоединились 16 марта этого года. Значение этого события очень сильно недооценено. Если бы мы не были присоединены к европейской системе, мы сейчас гораздо печальнее чувствовали бы себя.

Гонки за трансформаторами

Что сейчас происходит с самими трансформаторами? Есть ли проблема с заменой больших трансформаторов 750 кВ, 330 кВ и 110 кВ?

Да. На самом деле, в областных компаниях есть и с меньшим размером проблемы в прифронтовой зоне, потому что там все разбито. 

750 кВ – достаточно дефицитный трансформатор, который можно купить только у какого-нибудь территориального гиганта вроде Китая. Правильно ли я понимаю?

Возможно купить, они есть. Мы их сейчас максимально быстро находим на разных производствах, заказываем. Но, во-первых, они немало стоят: 750 кВ без транспортировки и налогов – примерно $5 млн. А во-вторых, еще около $1 млн стоит транспортировка. Трансформатор не габаритный, не форматный, транспортируется кораблями, затем специально по дорогам.

Как долго могут производить такие крупные трансформаторы?

Три-четыре месяца, до полугода. Но далеко не у каждой фабрики можно заказать трансформатор сразу. Есть технологический план – на производственных площадках уже что-то собирается. Потому просто взять и заказать не всегда просто.

Обычно нужно искать, заказывать, торговаться насчет сроков, просить пройти без очереди и так далее. Это непростая история, но мы ее постепенно проходим. Ищет МИД, посольства, Укрэнерго, все международные доноры по своим каналам. Упорная работа.

330 кВ, я слышал, есть в Южной Корее. Сценарий производства и доставки оттуда примерно такой же?

Да, такой же. Это все равно здоровенная штука, которую делают не меньше трех месяцев. Повезло, что ее нашли где-то на линии и могут перекупить. Эти трансформаторы поедут в Украину примерно в феврале. Один будет стоить ориентировочно $3 млн.

Трансформаторы 35 кВ нам дают западные партнеры?

Да, таких много, их не проблема найти. И это вопрос только денег. А вот высокий вольтаж – это вопрос и денег, и доступности приборов.

Энергетический запас

Сколько у нас в Украине сейчас электрогенерации? 

До 10 октября у нас потенциально могло быть до 34 ГВ электрогенерации, то есть столько мы можем теоретически производить электроэнергии. При пиковом потреблении в период войны у нас было около 21 ГВ. А в среднем украинцы потребляют 15–16 ГВ, в зимний период – до 19 ГВ.

Да, все генерирующие станции повреждены, но не настолько, чтобы мы не могли физически производить электроэнергию. Генераторы на электростанциях целые, котлы в большинстве своем целые, небольшие повреждения есть то там, то там, но они не принципиальны. А вот именно подстанции, к сожалению, полностью разбиты.

А сколько у нас в целом электрогенераций?

Надо сосчитать, что у нас осталось на контролируемой территории. Три АЭС точно есть. Четыре ГЭС точно есть. Большие и какое-то количество поменьше. Ну и угольные: Бурштын, Трипольская, Ладыжин, Павлоград и так далее. Штук семь.

То есть у нас теоретически есть избыток, потому что вы говорили, что производим 34 ГВ, а потребляем 15–17 ГВ?

Теоретически есть. Проблема сейчас в том, что запустить все энергостанции мы физически не можем из-за повреждения части устройств выдачи. И у нас нет оборудования, чтобы это отремонтировать.

Устройства выдачи – это трансформаторы?

Да, но есть и другие повреждения. Есть подстанции, в которых прилетело в машинный зал – повреждены основные агрегаты, турбины, парогенераторы. Там ремонт надолго.

Но если бы у нас были целы все подстанции, то у нас была бы необходимая мощность с атомных станций, плюс угольные и ГЭС. Но это сейчас невозможно. Именно поэтому вы ежедневно видите информацию от Укрэнерго, что не можем покрывать всех потребителей.

Последняя информация – 27%. Значит, россияне знали эту украинскую схему электрораспределения, которая сохранилась с советских времен? Это же открытые данные?

До февраля 2022 года мы были единой системой с россией.

Мы только 24 февраля, за четыре часа до начала войны, разъединили системы для тестов, необходимых для присоединения к европейской системе. Они, конечно, знали что, где, в какой конфигурации.

И мы знаем, где у них диспетчерские комнаты управления, где какая электростанция, что на ней и как работает.

Вопрос денег

Давайте тогда поговорим о деньгах. Я читал, что Европейский банк реконструкции и развития выделяет более $200 млн, США – $50 млн. Много таких сообщений. Хватит ли нам этой помощи? 

Сообщений много, денег не много. ЕБРР пытается давать кредиты. Он дает $260 млн кредита, если не ошибаюсь. Но коммерческие кредиты на эти цели сейчас очень трудно использовать, потому что у этого оборудования высокий риск уничтожения, и таким образом окупиться оно не сможет никогда.

Вы говорили, что где-то $200 млн нужно Укрэнерго и еще $200 млн – для ДТЭК. Где-то до полмиллиарда нам нужно денег?

Да. Они распределяются следующим образом: где-то на $200 млн нам нужно трансформаторов высокого вольтажа; где-то на $100 млн – низковольтного оборудования для облэнерго и ДТЭК. Еще где-то на $200 млн нужно закупить газ турбинной генерации. 

У ключевых городов вроде Киева основные риски в случае блэкаута даже не в электрической части, а в тепловой и водоканальной. А газотурбинная генерация – такая штука, которая влезает в фуру, условно говоря, в стандартный морской контейнер, который можно транспортировать по трапу, и выдает от 30 до 50 МВ мощности.

Соответственно, вы ставите эту штуку на насосы водоканала и в случае блэкаута включаете газотурбинную генерацию – тогда все у вас нормально. Так же вы ставите такую ​​же газотурбинную генерацию на компрессорные станции газопроводов, и все нормально теперь уже с газом. И то же с теплом. Я был зол, когда прочитал статью вашего коллеги Игоря Москалевича в «Зеркале недели» о том, что в Минэнерго еще с июня лежит предложение европейской стороны обеспечить Украину такой газотурбинной генерацией. В Министерстве энергетики ничего не сделали для того, чтобы это произошло.

Последствия атак

Поговорим об обстрелах. Есть ли теории о том, что именно произошло в последний раз? Почему произошел такой большой блэкаут?

Все меньше остается рабочего оборудования и, соответственно, меньше устойчивости. То есть способность системы сопротивляться ударам шаг за шагом снижается.

Во-первых, на самые нагруженные подстанции перетаскивают оборудование с менее пострадавших и менее нагруженных, во-вторых, количество целого и рабочего оборудования постоянно снижается. И на выходе мы получаем ситуацию, когда реально сейчас запас прочности –процентов 15 от того, который был на 10 октября.

То есть это такой накопительный эффект? 

Во время последнего обстрела было негативное влияние нескольких факторов, потому что там очень неудачно попали одновременно в две подстанции, которые отвечали за вывод электричества с атомных электростанций.

И сработала автоматика – она отреагировала на происходящее. Для АЭС исчезла сторона потребления. А электростанции не могут отпускать электричество в никуда, им нужно, чтобы его потребляли. И автоматика, которая отвечает за соответствующую операцию, отключила сеть: просто щелкнула станции в ноль. Ну а дальше уже пошла волна отключений.

Теории заговора

Давайте поговорим о разных сомнительных теориях, которые украинцы обсуждают в соцсетях? Первая – что света нет из-за сговора олигархов, будто кто-то перепродает электричество. Что вы об этом думаете? 

Реальная ситуация строго обратная. Украинцам хотелось бы больше электроэнергии продавать. Потому что для всех энергокомпаний то, что сейчас нет возможности нормально поставлять электричество, прямо противоречит коммерческому интересу энергетиков. Интерес энергетиков – продать энергии как можно больше. Олигархи были заинтересованы вдвое больше поставить, чем реально люди потребляют.

Некоторые простые граждане говорят, что мы электричество за границу продаем. 

Мы не продаем электричество за границу с 11 октября. У нас нет ни одного экспортного киловатта, но при этом мы используем европейскую сеть, как я уже объяснял выше. Мы фактически через Европу гоняем электричество в те регионы, куда иначе прямо сейчас добраться не можем.

Что еще может быть? Что еще «прячет» власть от нашего народа?

Есть большая тема нечестных графиков: почему одних отключают, а других нет и что с этим связано? Разбираемся: нечестные графики, если быть откровенным, сегодня существуют. Объясню, в чем проблема. Каждый день с утра НЭК Укрэнерго доводит до областных распределительных компаний, какое электричество и когда они получат. А также график: что будет, какая генерация будет работать, сколько получит. Дальше облэнерго должно обеспечить критическую инфраструктуру, а все, что остается, они должны равномерным графиком давать потребителям.

Если не хватает 30%, то потребители должны жить в режиме: шесть часов электричество есть, три часа – нет. Часть обленерго, скажем, Львовской области, равномерно распределяет отключения. Но есть области, где все еще «вот этих удобно отключить, поэтому отключим их». А то, что там люди 19 часов без электричества, а у других оно, наоборот, 20 часов было, никого не интересует. Я знаю, что уже и премьер подключился к наведению порядка.

Еще часть домов подключена к критической инфраструктуре. Мне повезло или не повезло жить в таком доме. У нас два подъезда запитаны от той же линии, что и местная котельная, которая обслуживает большой микрорайон. А три других – на другом подключении.

Поэтому понятно, что два подъезда почти постоянно подключены и очень нечасто отключаются, а все остальные – на общих условиях. А я сейчас слышу голоса, мол, давайте их отключим. Теоретически это возможно, но это непростой процесс, и он занимает несколько дней. И нужно еще найти оборудование, чтобы нас переподключить, найти трансформаторы, на которых есть свободная мощность, на это все ремонтная бригада потратит несколько дней. Мне кажется, что тратить время, силы и оборудование, которое сейчас в серьезном дефиците, на переподключение – просто абсурд.

И все это использует российская пропагандистская машина?

Да. Они старательно качают, это правда. Именно поэтому я обращаюсь к здравому смыслу людей и надеюсь в это нелегкое время именно на него.