Извиняюсь за задержку, пару раз компоновка статьи полностью перерабатывалась…
Итак, украинская энергосистема. По версии украинцев, мы её били-били, да не разбили, благодаря чудесной ПэПэО и героическим энергетикам. По моей – били ровно столько, чтобы принимали решения, выгодные нам (по Молдавской ГРЭС), и чтобы она не развалилась окончательно, с последующей гуманитарной катастрофой. В последнее время героические энергетики, правда, в унисон заныли про предстоящую зиму, что она даже без внешних воздействий на энергосистемы может оказаться хуже предыдущей. Что это, внезапно открывшаяся суровая правда или обычное украинское «дайте грошей»? Давайте разбираться.
Во-первых, попробуем ещё разок просуммировать (и проанализировать) информацию, поступающую из открытых украинских источников. Например, вчера Укрэнерго заявило, что пропускная способность энергосетей составляет 70-80% от прошлогодней (скорее всего дооктябрьской). Что это обозначает? С учётом того, что воздушные линии, скорее всего, целенаправленно не били вообще (что не исключает повреждений от промахов, разлёта осколков с поражаемых энерго- и военных объектов (например, часто попадают под раздачу ВЛ, идущие с ЗАЭС – из их района обстреливают саму станцию) или предыдущего подрыва самими украинцами), то эти проценты приходятся на силовые автотрансформаторы. Причём надо понимать, что 70-80% - это среднее по больнице, например, на нафиг никому не сдавшейся ПС 330 кВ Шостка может быть 100%, а на какой-нибудь важной ПС 330 кВ Житомир – 33%, а в итоге имеем искомые проценты.
Про украинскую генерацию, естественно, тоже много чего говорят. Например, в середине июля ДТЭК озвучил такие цифры: общая генерация Украины упала на 68%, атомная – на 44%, гидро – на 29%, 42 из 94 важных трансформаторов уничтожены.
Последнее особо интересно, благо не совсем понятно, про что идёт речь. Предположу, что имеются в виду генераторные трансформаторы (в своё время я оценил их общее количество в 88 штук, но тут куча нюансов: какие номиналы считать важными (от 150, 220, 330 кВ?), как считать однофазные трансформаторы (по головам или группами), считать ли резервные трансформаторы, что считать важным трансформатором на ГЭС (сами генераторные, которых там толпа или повышающие 330/110(150) кВ, которых обычно всего 2)). Если это так, то примерно 30% (из 45% генераторных трансформаторов больше всего огребли трансформаторы ТЭС средней и малой мощности (до 320 МВт), гигаваттники АЭС никто не трогал) генерирующих мощностей можно пока вычёркивать: без генераторного трансформатора энергоблок может работать только на собственные нужды или (если схема позволяет) на местную нагрузку. Заграница, кстати, тут не помощник (как и говорилось) – за весь этот год Укрэнерго отчиталось о целых двух прибывших из-за бугра трансформаторах, причём не совсем понятного назначения (скорее всего, 750/330 кВ, которые очевидно ушли на ПС 750 кВ, а не на электростанции). Можно сказать, что они секретятся, но это вряд ли по причине необходимости постоянного пиар-эффекта «Заграница нам поможет».
А с процентами генерации имеет смысл разобраться более детально, потому что там фигурируют АЭС и ГЭС, из которых первые вообще не трогали (напрямую), а вторые не трогали всерьёз. Соответственно, возникает вопрос, а от какой даты отсчитываются эти проценты?
На Украине (включая бывшую) сейчас находится 4 АЭС – Запорожская (6 ГВт), Ровенская (2,88 ГВт), Хмельницкая (3 ГВт) и Южноукраинская (3 ГВт) – суммарной установленной мощностью 13,88 ГВт. 56% (100-44) от этой мощности составляет 7,78 ГВт, что очень неплохо совпадает с установленной мощностью собственно трёх украинских АЭС – 7,88 ГВт. Таким образом, с достаточной точностью можно предположить, что эти цифры опираются на состояние украинской энергосистемы на 24.02.2022.
С ГЭС ситуация посложнее. На 2022 год Украина обладала гидрогенерацией в 6,3 ГВт (пусть даже и номинальной), из которой крупные ГЭС составляли 4,6 ГВт (остальное – это многочисленная мелкая местная шелупонь по несколько десятков МВт, а чаще и меньше). 29% от этого составляет 1,34 ГВт, очевидно, что для таких потерь маловато не только безусловно выбывшей Каховской ГЭС (0,335 ГВт), но и предположительно получившего повреждения ДнепроГЭС-1 (в сумме – 0,648 ГВт, в реале, думаю, максимум 2-3 энергоблока – 0,144-0,216 ГВт). На остальное приходятся выбивание тех же повышающих автотрансформаторов (практически все ОРУ крупных ГЭС получили свою долю внимания) и/или текущий ремонт энергоблоков (почему бы не списать какой-нибудь долгострой на «агрессора»?).
С тепловой генерацией вопросов больше чем ответов. Понятное дело, что сильнее её огребли только подстанции. Но тут есть нюанс – при падении потребления электроэнергии в постсоветской Украине (с 252,5 млрд. кВт*с в 1992 году до 147,0 – в 2020), установленная мощность не падала, а даже росла (54,36 и 56,98 ГВт соответственно). Логично предположить, что часть этой установленной мощности чисто по экономическим причинам выводилась из эксплуатации (с понятными возможными последствиями), в первую очередь – тепловая. Таким образом на начало СВО, часть энергоблоков давно уже просто не работала/ожидала ремонта. Естественно, что эта генерация тоже пошла в красивую цифру потерь от «агрессоров». Но, тем не менее, и перепало им не слабо – тот же ДТЭК (не единственный на Украине владелец ТЭС и ТЭЦ) отчитывается о необходимости ремонта 27 энергоблоков к концу года (9 типа уже, и 7 сейчас в процессе). А энергоблоков на 220 и 330 кВ (основных на теплогенерации) на Украине всего 39 (естественно, имеются более-менее мощные и на 110 (150) кВ, но тем не менее).
Ну и на закуску общая генерация. На 2020 год на Украине было почти 57 ГВт установленной мощности. 32% (100-68) от этого составляет 18,24 ГВт. В середине июля я уже оценивал фактическую мощность украинской энергосистемы примерно в 17 ГВт, что вполне неплохо бьётся с цифрой, озвученной самими украинцами.
Теперь более интересное – во-вторых. А так ли страшна предстоящая зима, как её малюют?
В странах, хорошо знакомых с настоящей зимой (к которым, естественно, относится и Украина – конечно, это не Россия, но средняя температура зимой всё-таки отрицательная, а в прыжке доходит и до -30), энергосистема затачивается под особо надёжную работу зимой. Это вполне объяснимо – отрицательная температура легко может убить (а электричество практически везде выступает в качестве резервного отопления, а иногда в качестве основного), разрушить инфраструктуру (в первую очередь, водоснабжение и канализацию), зимой падает генерация ГЭС (зимний межень) и СЭС, да и заниматься ремонтом открыто расположенного оборудования ПС и ВЛ в мороз как-то неудобно, да и чревато (можно ещё вспомнить про доступность тех же ВЛ, вспоминается случай из личной практики, когда при обследовании ВЛ зимой, банально сгорел вездеход – не выдержал высокопоставленной комиссии).
Однако, в последнее время, более тяжёлым сезоном для энергосистемы постепенно становится летний:
1) как уже написано выше - это традиционное время ремонтов оборудования, причём и генерирующего, и подстанционного, и линейного – соответственно, при этом уменьшается как резерв генерации, там и структурная надёжность энергосистемы.
2) летняя погода плохо сказывается на практически всей генерации:
А) На лето, как правило, приходится межень – низкий уровень воды в реках, что отражается на работе ГЭС;
Б) На электростанциях, использующих проточную/плотинную воду в качестве охлаждения (АЭС, ТЭС, ТЭЦ) возникают проблемы из-за повышения температуры воды как на входе (для отвода такого же количества энергии требуется больший объём более нагретой воды), так и на выходе (по экологическим соображениям);
В) Летом характерны обширные антициклоны, приносящие безветрие, что сказывается на работе ВЭС);
Г) И даже фотоэлектрические СЭС, казалось бы, рассчитанные именно на летние условия с большим количеством солнечных часов, с повышением температуры (выше 25) начинают уменьшать свою генерацию (примерно 0,5% на каждый лишний градус).
Не стоит забывать, что с повышением температуры падает ещё и пропускная способность как силовых трансформаторов (что ещё можно компенсировать усилением их охлаждения, естественно, при наличии такой возможности), так и линий электропередачи, особенно воздушных (а вот с этим ничем, кроме снижения нагрузки, бороться не получится).
3) ну и вырисовывается такой вот момент: если бороться с морозом населению можно банальными «буржуйками» (выделяя электроэнергию чисто на коммуналку, чтобы прочие городские системы не вышли из строя), то для борьбы с жарой ничего умнее сиесты (послеобеденный сон, или просто перерыв) и кондиционера пока не придумали. Против продолжительной жары сиеста, думаю, не очень спасает, а кондиционер требует электроэнергию.
Что и приводит к таким вот заявлениям Укрэнерго:
Собственно, что рекомендуют?
1) Выключить кондиционер с 16-00 до 23-00;
2) Если без него никак – то ставить температуру не ниже 23;
23 – пожалуй что верхний край адекватности. Вчера весь день кондей в офисе работал на 25 – вроде как ничего, но всё-таки не комфортно.
3) Охлаждать только необходимые помещения;
4) Заменить кондиционер вентилятором;
5) Не включать одновременно мощные электроприборы;
6) Работу бойлера (водонагревателя) перенести на ночь.
В общем, достаточно разумно (этих правил по возможности желательно придерживаться и в обычной жизни).
Но, может быть, они всё врут (опять же «дайте грошей»)? Можно проверить. Возьмём мои любимые трансграничные перетоки. Вот из последнего:
По виду – обычный «верблюд», с двумя ярко выраженными пиками: утром (в районе 8-00) и вечером (с 17-00 до 22-00). То есть, вечером, украинская энергосистема вынуждена восполнять недостаток генерации забугорным импортом (в основном словацким) в количестве аж примерно 700 МВт, что соответствует примерно солидному областному центру.
Кстати, этот график удивительным образом совпадает с суточным графиком потребления коммунально-бытовой нагрузки.
Сказать, что на Украине полностью окачурилась вся промышленность, конечно же нельзя, но можно с определённостью сказать, что с нагрузкой одно- и двухсменных предприятий (т.е. всех предприятий не непрерывного цикла производства), которые в теории забивают ложбинку между двумя этими пиками, имеются серьёзные проблемы (как и у электротранспорта).
Таким образом, украинская энергосистема сейчас, с одной стороны, готовится к грядущему отопительному сезону, а с другой – преодолевает текущий летний сезон. Преодолевает, судя по всему, без особого резерва, но пока и без серьёзных аварий.
Укрэнерго всегда имеет в загашнике аварийное отключение нагрузки в прифронтовых/приграничных регионах. Если уж вешать на нас всё подряд, то почему бы не повесить и лишний прилёт в подстанцию? А потом можно и отчитаться о восстановлении электроснабжения тысяч украинских семей (чем постоянно занимается ДТЭК, подключивший, судя по всему, всю Украину и уже не один раз).
Какой можно сделать вывод? В общем-то, скорее всего, индикатором состояния украинской энергосистемы будет отнюдь не зима, а текущий август с его жарой и ремонтами. Если же лето закончится без особых происшествий, то, несмотря на все писки и визги, украинская энергосистема должна пережить эту зиму без особых проблем – недостаток генерации и общий износ/повреждения сетей вполне себе скомпенсируются продолжающимся падением потребления (разрушение энергопотребителей (типа тех же портов), эмиграция и выбывание населения), вводом в строй отремонтированных энергоблоков и увеличением импорта (за бугром сейчас тоже сезон подготовки энергосистем к зиме, поэтому хватает как ремонтов, так и просто проблем с генерацией).
Если, конечно, не произойдёт какого-либо форс-мажора типа захвата Приднестровья, что, помимо обрушения молдавского транзита (тащившего юг Украины прошлой зимой), очевидно приведёт к какой-либо жёсткой и доходчивой ответной реакции Москвы. А что может быть доходчивей для населения, чем полное (и возможно на этот раз – продолжительное) отсутствие электричества?
Ну или в Европу придёт конкретная зима под -30 с предварительным сильным гололёдом. Тогда там всем придётся нелегко...