Спека "вбиває" енергетику: як глобальне потепління може нашкодити Україні

За даними Всесвітньої метеорологічної організації, протягом останніх 13 місяців були зафіксовані нові рекорди середньомісячної температури у світі. Тож, як пояснюють в Національному управлінні океанічних і атмосферних досліджень США, липень 2024 року був найтеплішим за всю історію спостережень NOAA за 175 років.

Такі погодні аномалії завдають збитків, і це підтверджують оцінки Всесвітнього економічного форуму – до 2050 року глобальна вартість шкоди від зміни клімату становитиме від 1,7 до 3,1 трильйона доларів на рік.

Найгірше те, що аномальна спека, крім економічних збитків, спричиняє проблеми у роботі енергетики. На сьогодні це питання є доволі актуальним для України, енергосектор якої, попри зміни в кліматі, бореться ще й з російським терором.

24 Канал дізнавався, який вплив на енергетику України мають кліматичні зміни, як це шкодить енергетичному сектору та що буде з окремими галузями економіки.

Енергетика України залежить від змін у кліматі

У коментарі для 24 Каналу експерт В'ячеслав Панов зауважив, що потепління клімату матиме негативний вплив на всі галузі економіки. І енергетика тут не виключення.

За словами Панова, негативний вплив потепління на енергетику буде здійснюватися як прямим фізичним чином, так і опосередковано, а саме шляхом перевантаження внаслідок викликаного спекою підвищення енергоспоживання з боку споживачів.

В'ячеслав Панов

Генеральний менеджер у сфері зеленого переходу DiXi Group, проєкт "Офіс зеленого переходу"

Додатково, через підвищення загального рівня водоспоживання та посиленого випаровування і зменшення рівня води в природних і штучних водоймах, об'єкти генерації відчуватимуть підвищення конкуренції за використання водних ресурсів.

Нагадуємо! Як повідомив генеральний директор Yasno Сергій Коваленко в ефірі телемарафону, дефіцит електроенергії в Україні внаслідок російських обстрілів може сягнути до 35% взимку. Відтак світло можуть подавати лише 5 чи 6 годин на день.

Ще раніше фахівець з енергетичних питань Юрій Корольчук розповів 24 Каналу, що спека на відключення світла в Україні впливає насамперед тому, що під час цього немає можливості включити додаткові виробники електроенергії через те, що росіяни пошкодили чи зруйнували чималу кількість енергетичних об'єктів.

Юрій Корольчук

Експерт Інституту енергетичних стратегій

Зараз ми часто чуємо від Укренерго про те, що спека впливає на відключення. Це відбувається лише тому, що немає можливості включити додаткові виробники електроенергії, тобто теплову електростанцію чи гідроелектростанцію. Відповідно, відчувається дефіцит і є обмеження. Плюс, розумієте, будь-якого літа, спека це чи ні, росте споживання електроенергії в промисловості в першу чергу. Це холодильне обладнання, кондиціонери, вентиляційні системи тощо.

Як спека вплине на роботу різних електростанцій

• Гідроелектростанції (ГЕС)

Панов розповідає, що з підвищенням середньої температури та збільшенням періодів й інтенсивності аномально високих температур повітря, тривалості посух, буде збільшуватись споживання води промисловими й побутовими споживачами. І особливо це стосується сільського господарства.

Це у сукупності з підвищеним випаровуванням води з поверхні водосховищ і живлячої річкової системи може привести до обміління водосховищ. При цьому, для підтримки рівня води у водосховищах, необхідного для забезпечення постачання води споживачам, потенціал використання води на ГЕС буде значно обмеженим,
– каже експерт.

Водночас зменшення маневрової електричної потужності, яку забезпечують ГЕС, призведе до посилення розбалансування енергосистеми й зменшення її потужності. А малі ГЕС зіштовхнуться зі значним зменшенням потенціалу використання гідроенергії малих річок внаслідок їх обміління.

• Теплові електростанції (АЕС, ТЕС)

Для забезпечення роботи парових турбін теплових електростанцій використовується охолоджувальна вода, яка відбирається з природних, або штучних водойм. Зниження рівня води у таких водоймах, а також підвищення її температури, негативно вплинуть на режими роботи й показники економічності турбогенераторів теплових електростанцій.

Ефективність парових турбін значною мірою залежить від температури охолоджувальної води, яка прокачується через їх конденсатори. Парові турбіни розраховані на роботу при використанні відносно "теплої" охолоджувальної води в літній період, але при підвищенні її температури ефективність турбін знижується. Ступінь зниження ефективності залежить від конкретних умов експлуатації та конструктивних особливостей турбіни й системи охолодження. Проте загалом для багатьох парових турбін зниження ефективності може становити приблизно 0,1 – 0,5% на кожен градус підвищення температури охолоджувальної води,
– пояснює В'ячеслав Панов.

Відтак зниження ефективності означає, що парові турбіни будуть виробляти менший обсяг електричної енергії. І щоб компенсувати таке зниження, необхідне збільшення витрати палива.

Зверніть увагу! Збільшення витрат палива сприятиме додатковим операційним витратам та збільшенню питомих показників викидів забруднювальних речовин і CO2.

• Біоенергетика

Згідно з дослідженнями наявного потенціалу біомаси в Україні, найбільшу частку біомаси, яка може використовуватись як пальне та сировина для біоенергетичних установок (ТЕС, ТЕЦ, котельні на біомасі, біогазогенератори), має біомаса сільськогосподарського походження.

Цікаво! Біомаса переважно є у вигляді пожнивних решток, енергетичних культур, силосних культур тощо.

Сільське господарство є одною з найбільш чутливою до зміни клімату галузей. Підвищення температури та тривалі посухи негативно вплинуть на врожайність культур (і, відповідно, на кількість доступних для енергетичного використання пожнивних решток), приріст зеленої маси енергетичних та силосних культур,
– додає експерт з DiXi Group.

Підвищаться ризики втрати заготовлених запасів біомаси через можливі пожежі, спровоковані посухами й аномально високими температурами повітря.

• Сонячні електростанції

Оптимальна температура експлуатації сонячних панелей зазвичай становить 25°C. Це стандартна температура, за якої вимірюється їхня номінальна потужність і показники ефективності. Утім, підвищення температури повітря негативно впливає на робочі характеристики панелей.

Зазвичай для кремнієвих панелей кожен градус понад 25°C призводить до зниження коефіцієнта корисної дії приблизно на 0,3 – 0,5%. Підвищена температура панелей також є одним із факторів, які посилюють деградацію кремнієвих елементів з плином часу.

• Вітрові електростанції

У деяких випадках, особливо в областях, де вітрова активність безпосередньо пов'язана з перепадами температур, спекотна погода може супроводжуватися спокійнішими вітрами, що призведе до зниження обсягів вироблення електроенергії вітрогенераторами.

Зауважте! Але з підвищенням температури повітря його щільність зменшується. При інших рівних умовах (швидкості вітру) зменшення щільності призводить до деякого зменшення потужності, яку може виробляти вітрогенератор.

В спекотну погоду ефективність охолодження елементів вітрогенераторів може знизитися, і може спричинити обмеження потужності для запобігання перегріву та пошкодженню обладнання.

Слід зазначити, що спекотна погода може викликати локальні вітрові ефекти, такі як бризи, які можуть посилювати вітрову активність на берегових територіях. У деяких регіонах спекотна погода може бути пов'язана з сильнішими вітрами вдень через посилення різниці температур між землею та водою. Тому вплив тривалих періодів спекотної погоди на роботу вітрогенераторів залежатиме від конкретних кліматичних умов регіону,
– додає Панов.

• Системи передачі та розподілення електроенергії

Висока температура повітря має негативний вплив на умови роботи електричного обладнання і може стати причиною вимкнень в електромережах.

При температурах вище 30 градусів за Цельсієм значно підвищуються аварії з причини виходу з ладу кінцевих муфт кабельних ліній електропередачі на опорах чи підстанціях,
– резюмує експерт з DiXi Group.

Чи може потепління позитивно вплинути на окремі галузі економіки

Під час розмови з 24 Каналом економіст Борис Кушнірук висловив думку про те, що кліматичне потепління не завжди може нести лише негативні наслідки. Він розглянув ситуацію, коли окремі галузі економіки України, а саме сільське господарство, зможе отримати певну вигоду.

• Якщо під час кліматичних змін зменшується рівень води, і, відповідно, її не вистачає, тоді доводиться міняти систему використання сільськогосподарських земель.
• Йдеться про систему крапельного рощення, коли вода поступає лише точково під кожну рослину і, відповідно, використовується ефективніше.

Борис Кушнірук

Голова експертно-аналітичної ради Українського аналітичного центру.

Тобто, якщо ми почнемо займатися більш спеціалізованим землеробством, яке буде, скажімо, засереджене на видах сільськогосподарських, які мають більш додану вартість, то, можливо, це і буде плюсом для України.

Якщо ж розглядати житлово-комунальний комплекс, то потепління означатиме тепліші зими та, відповідно, менші витрати на опалення в осінньо-зимовий період. Утім, Кушнірук зауважує, що варто обережно ставитися до апокаліптичних прогнозів щодо наслідків, до яких може призвести потепління.

Щодо ситуації з енергетикою, експерт додає: вплив спеки на проблеми, які пов'язані з обстрілами енергетичних об'єктів, абсолютно незрівнянні.

Безперечно, у спеку збільшується кількість використання електроенергії. З роками потреба лише збільшуватиметься,
– підсумовує Кушнірук.

Зверніть увагу! На думку економіста, вже зараз потрібно закладати необхідні потужності в енергетичний сектор країни, аби бути готовим, навіть попри війну. Адже у часовому проміжку, війна – це роки, а зміна клімату – це десятиліття чи навіть століття.