Іван Луценко, директор Навчально-наукового інституту електроенергетики НТУ «Дніпровська політехніка», професор кафедри електроенергетики
Коли ми говоримо про проходження Україною чергового опалювального сезону, дискусія зазвичай зводиться до одного питання: чи вистачить нам генерації? Але з інженерної точки зору така постановка питання надто спрощена. Електроенергію недостатньо виробити. Її необхідно передати туди, де вона потрібна, у кожен момент часу, забезпечуючи допустимі режими роботи мережі. Споживання при цьому має відповідати можливостям генерації та пропускній здатності системи.
Тому головною проблемою наступної зими я вважаю не окремо генерацію чи споживання. Головним викликом буде здатність енергосистеми постійно утримувати баланс між ними в умовах пошкоджень, різких змін навантаження та дефіциту резервів.
Мегавати самі по собі проблему не вирішують
Україна входить у зиму після масштабної ремонтної кампанії. Водночас воєнний ризик нікуди не зник. Енергетична інфраструктура залишається однією з цілей атак, а тому оцінювати надійність системи лише сумарною встановленою потужністю генеруючих об’єктів неправильно. Можна мати достатньо генерації в енергосистемі загалом і водночас отримати локальний дефіцит електроенергії через пошкодження підстанції, лінії електропередачі або перевантаження окремого вузла.
На мою думку, це дуже важливе зміщення акценту: від питання «скільки ми можемо виробити?» до питання «наскільки гнучко ми можемо виробленою електроенергією керувати?»
Слабким місцем можуть стати саме електричні мережі.
Протягом багатьох років українська енергосистема розвивалася переважно як централізована: великі електростанції, магістральні мережі та розподільчі мережі, через які електроенергія доходить до споживача. Сьогодні ця архітектура швидко змінюється. До системи підключаються сонячні електростанції, газопоршневі та газотурбінні установки, накопичувачі, резервні джерела живлення. Підприємства, громади та навіть окремі будівлі поступово перетворюються з пасивних споживачів на активних учасників енергосистеми.
Це підвищує стійкість, але одночасно значно ускладнює режими роботи електричних мереж. У наших дослідженнях режимів розподільчих мереж із фотоелектричними станціями ми показували, що сама наявність додаткового джерела генерації ще не гарантує підвищення ефективності системи. Значення мають місце його підключення, режими роботи інверторів, параметри мережі та характер навантаження.
Тобто принцип «поставимо більше генерації – і проблема зникне» не працює.
Друга половина рівняння – споживання
Є ще одна складова, про яку говорять значно менше. Ми звикли сприймати споживача як останню точку енергетичного ланцюга: скільки електроенергії йому потрібно, стільки система й повинна виробити. У сучасній енергетиці ця логіка змінюється. Споживання також може бути керованим ресурсом. Найскладнішими для енергосистеми є не тільки великі обсяги споживання, а короткочасні піки, коли мільйони споживачів одночасно збільшують навантаження. Особливо характерний вечірній максимум: люди повертаються додому, вмикають освітлення, електроплити, бойлери, обігрівачі та інше обладнання.
Ми окремо досліджували можливість регулювання режимів електроспоживання промислових підприємств і показали, що перенесення частини технологічного навантаження за межі максимуму може зменшувати пікове навантаження енергосистеми та вирівнювати добовий графік. І це надзвичайно важливий ресурс.
Найдешевший додатковий мегават у годину максимуму – іноді той мегават, який вдалося перенести на інший час.
Від резервного генератора – до локальної енергосистеми
Ще один напрям, який суттєво впливатиме на стійкість України, – децентралізація. Але й тут необхідно рухатися далі простого встановлення дизельних генераторів. Сонячна електростанція, акумулятор, генератор і зовнішня електрична мережа мають працювати не як чотири незалежні пристрої, а як єдина керована система. У дослідженнях комбінованого електропостачання міських об’єктів ми аналізували різні конфігурації резервних і децентралізованих джерел саме з позиції їх техніко-економічної ефективності. А наступний етап – цифрове управління такими системами.
Smart Grid – це не модний термін і не просто встановлення «розумних» лічильників. Йдеться про можливість у реальному часі знати стан генерації, мережі та споживання і відповідно змінювати режими їх роботи. Саме цифрові технології та інформаційне забезпечення стають необхідною складовою енергосистеми з великою кількістю розподілених джерел.
Що тоді буде головною проблемою зими?
Якщо все-таки обирати між трьома варіантами – генерацією, мережами та споживанням, – я б найбільшу увагу сьогодні приділив мережам і керуванню режимами. Генеруючі потужності можна відновлювати, додавати мобільну та розподілену генерацію, використовувати імпорт. Але електрична мережа повинна фізично забезпечити передачу цієї потужності до споживача. Причому щосекунди має підтримуватися баланс виробництва і споживання. Саме тому головним показником готовності до зими має стати не тільки кількість відремонтованих мегаватів.
“Для мене набагато важливішими є інші питання: скільки існує альтернативних схем живлення; наскільки швидко можна локалізувати пошкодження; чи є резерв трансформаторної потужності; наскільки автоматизовані розподільчі мережі; чи можна оперативно підключити локальну генерацію; чи здатні великі споживачі змінювати свої графіки навантаження.” – зазначає Іван Луценко
Саме сукупність цих факторів визначає реальну стійкість енергосистеми.
Енергетика має перейти від відновлення до керування ризиками
Війна змусила українську енергетику навчитися дуже швидко ремонтувати пошкоджене обладнання. Але наступний етап – не тільки відновлювати систему після удару, а заздалегідь проєктувати її так, щоб наслідки пошкодження були мінімальними. У нашій роботі 2026 року, присвяченій гібридним децентралізованим системам електропостачання, ми вже розглядаємо енергетику саме через категорію управління ризиками: необхідно визначати небезпечні фактори, оцінювати ймовірність втрат і ще до аварії передбачати технічні та організаційні заходи, які зменшують її наслідки.
Я вважаю, що саме така філософія повинна стати основою нової української енергетики. Не просто більше генерації. Не просто потужніші мережі. І не постійні заклики менше споживати. Потрібна енергосистема, здатна бачити свій стан, прогнозувати навантаження, швидко перебудовувати потоки електроенергії, використовувати розподілену генерацію і залучати самого споживача до балансування. Цієї зими головною проблемою буде не нестача якогось одного ресурсу. Головним випробуванням стане керованість системи. І саме від неї значною мірою залежатиме, наскільки відчутними для українців будуть наслідки наступних атак і зимових піків споживання.
