Надійність ОЕС та запаси вугілля. Що там на складах ТЕС?

Ви мабуть помітили, що медіа-нагляд за рівнем запасів вугілля на складах ТЕС у 2018 році поступово ослаб. Теплова енергетика, на відміну від надзвичайного стану першого півріччя 2017 року, поступово перейшла в плановий та більш-менш прогнозований режим роботи. Річний та помісячні баланси електроенергії та палива (вугілля, газ, мазут) для виробників електроенергії на 2018 рік затверджені. Графіки постачання вугілля та накопичення вугілля на складах ТЕС також узгоджені. Натомість рівень запасів вугілля у порівнянні з попереднім роком знизився на початок липня на 944 тис. т, та є відставання від затвердженого графіка накопичення на 244 тис. т.

Наскільки досягнутий стан є стабільним, і чи існують загрози з поставкою та використанням вугілля, що можуть негативно вплинути на надійність об’єднаної енергосистеми в літній період чи майбутній ОЗМ? Про це піде мова.

Загальний огляд

Літній пік споживання, який припадає на окремі дні липня-серпня, поряд з щорічним зимовим піком, поступово став обов’язковим режимним атрибутом та певним викликом для об’єднаної енергосистеми. 2018 рік не став виключенням. Хоча настання жари по всій території країни поки що відкладається, тим не менш, в липні вже було декілька робочих днів, коли споживання в пік виросло на 1 – 1,5 ГВт та сягало 18,5-18,6 ГВт. В серпні рівень споживання в окремі періоди може зрости ще більше. І ОЕС має своєчасно відгукнутися та непомітно для споживачів відпрацювати ці збурення.

Зазвичай водність річок у цей період знижується, для енергоблоків АЕС літня ремонтна компанія у знаходиться у розпалі, тому покриття приросту літніх пікових навантажень в цей період стає виключним обов’язком теплової генерації.

Буде доречним до теми також згадати, що на вугільну теплову генерацію, крім покриття піків, покладені щоденні режимні обов’язки підтримання надійності у всіх характерних зонах добових графіків навантажень ОЕС України протягом року, а саме :

• часткове покриття базової потужності, що не покривається іншими пріоритетними виробниками;
• забезпечення заданого маневрового режиму обладнання в денній та нічній зонах графіка (навантаження, розвантаження, пуск, зупинка) в діапазоні від 1000 до 5000 МВт;
• забезпечення «гарячого» (600-1000МВт) та «холодного» (1000МВт) резервів для забезпечення надійності ОЕС на випадок непередбачуваних порушень в роботі інших виробників, в першу чергу АЕС.

Наявність «достатнього обсягу вугілля» на складах теплових електростанцій є одним з основних критеріїв їх готовності до виконання своєї «замикаючої» місії та визначається Мінпаливенерго.

Стан на сьогодні є таким. При нормі накопичення вугілля на складах ТЕС 1745 тис. т на 1 липня 2018року, фактичні запаси склали 1541 тис. т, відставання – 204 тис. т.

Які ж фактори стали вирішальними у відхиленнях від встановлених норм накопичення, при тому що обсяг постачання вугілля на склади ТЕС у першому півріччі 2018 року збільшився на 944 тис т, а запаси знизилися на 912 тис. т?

Перша і основна причина – це суттєве плановане зростання обсягу використання вугілля на ТЕС приблизно на 1,6 млн т для компенсації прогнозного зниження обсягу електроенергії АЕС у першому півріччі 2018 р. на 12,2%. У свою чергу, таке заплановане зниження виробництва було обумовлено вимогами технічних регламентів по збільшенню у 2018 році обсягів планових ремонтів енергоблоків АЕС. Інших джерел покриття випадаючої потужності АЕС не було.

Іншими, не передбаченими факторами причинами, які привели до додаткового зростання витрат вугілля у першому півріччі стали:

• зростання попиту споживачів на виробництво електроенергії, зокрема в аномально прохолодних місяцях - березні та квітні 2018 року;
• позапланова зупинка блока Хмельницької АЕС у квітні –травні для виконання ремонтних робіт.

Ці фактори разом привели до збільшення виробництва електроенергії та витрат вугілля на ТЕС приблизно на 1 млн т.

На завершення першої частини блогу пропоную коротку зведену аналітику, як змінилася фактична структура виробництва на ринку електроенергії за перше півріччя 2018 року відносно показників закладених в прогнозному балансі Міненерговугілля від 26.12.2017 та прийнятому НКРЕКП при розрахунку ОРЦ на 2018 рік, та у порівнянні з аналогічним періодом попереднього року.

ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ВІДПУСКУ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В ОРЕ, млн кВт·г

В липні, при запланованому спрацюванні вугілля зі складів  у обсязі 173 тис. т, фактично використано 261 тис. т. З серпня відповідно до затверджених графіків починається активна фаза накопичення вугілля на складах ТЕС генеруючих компаній до ОЗМ 2018-19 років. Схоже, що серпень буде дуже спекотним – в прямому та переносному сенсі.

Довідково

До 1 жовтня 2018 року має бути накопичено 2 243 тис. т вугілля, у тому числі, антрацитових марок з поставкою по імпорту - 624 тис. т, газових марок українського походження – 1 586 тис. т.

Всього потреба в вугіллі на 2018 рік складає 26,3 млн т, у тому числі по імпорту – 6,1 млн т.

Що може завадити?

По вугіллю газової групи ризики є мінімальними.

Річна потреба у вугіллі газової групи у обсязі 20 млн т в цілому виглядає збалансованою з можливостями видобутку вітчизняного вугілля приватними та державними шахтами. У разі, якщо державні шахти з якихось причин не зможуть наростити у цьому році видобуток вугілля для потреб Центренерго, то у разі потреби, за наданою інформацією, ДТЕК має додаткові резерви перекрити до 600 тис т попиту на газове вугілля.

По вугіллю антрацитової групи ризики та загрози вимальовуються більш рельєфно.

Нагальна потреба в вугіллі антрацитових марок в цьому році складає 6 млн на рік. Альтернативою антрациту на сьогодні може бути тільки дорогий газ. Потреба в антрациті скоріш за все збережеться і в наступних, як мінімум, декількох роках - як замикаюча гарантія надійності ОЕС.

Один з ризиків полягає в тому, що майже все вугілля антрацитових та пісних марок поставляються з Росії. Обсяг поставка вугілля морським шляхом з інших країн починаючи з лютого не перевищує 13%. Наскільки є високою віро заборони/обмеження/припинення поставок з РФ, особливо напередодні виборчої компанії в Україні, важко достеменно оцінити, але бути готовими до цього варто. Торгові війни ще ніхто не відміняв.

Небезпека від дії інших негативних факторів, наприклад, таких як несподівано створений літній дефіцит локомотивного парку, криється не тільки в наслідках від порушення графіків поставок українського вугілля. Був зимовий, тепер літній дефіцит локомотивів/вагонів – проблематика вже набрала ознаки системного питання та вимагає загальнодержавного рішення.

Наостанок, постановочне питання.

Хочу звернути увагу на фактор періодичного невиконання умов безпеки ОЕС в частині наявності «гарячого» та «холодного» резервів у необхідних величинах.

Причини різні – піки, провали, виникнення несумісних режимів, відсутність вугілля на складах ТЕС. Поки все миналося без особливих наслідків для споживачів, але вічно так продовжуватися не може.

 Ми також намагаємося відмовитися від мінімального складу обладнання на ТЕС, як гарантованого режиму певного рівня «гарячого» резерву та мінімального рівня розподіленої генерації. Або постійно порушуємо його вимоги.

Наприклад, на Зміївській ТЕС останні роки постійно працює два реконструйованих «маленьких» енергоблока на газовому вугіллі. Антрациту для інших енергоблоків на складах недостатньо (10 тис. т), і поки не накопичується. Фактично, встановлена антрацитова потужність з енергоблоками 300 МВт у обсязі до 1200 МВт для диспетчерів ОЕС є на сьогодні недоступною навіть у випадку нагальної потреби.

При збереженні такого стану надалі на нас очікує ще один неприємний наслідок – без виконання умов достатнього резервування ми навряд чи зможемо об’єднатися з європейською енергосистемою, навіть якщо виконаємо всі інші умови.

Натомість, НЕК Укренерго у проекті Звіту про використання (достатність) генеруючих потужностей на найближчі 10 років розраховує на готовність до первинного та вторинного регулювання енергоблоків Зміївської ТЕС, Придніпровської ТЕС, Криворізької ТЕС, Слав’янської ТЕС, Трипільської ТЕС, які на сьогодні є поки що «антрацитовими».

Час визначатися.

Визначатися скільки енергоблоків ТЕС нам необхідно, яких, на якому паливі, для чого  - сьогодні та на перспективу. З якими технічними та екологічними характеристиками.  Розташування. Які блоки  консервуємо, а які вже демонтуємо та готуємо площадки для нових блоків.   

І ключове питання – коли буде даний  старт до будівництва  сучасних/новітніх, маневрових,  енергоефективних,  і самих екологічно лояльних енергоблоків на вітчизняному паливі, потреба в яких вже майже не викликає сумнівів. 

Першим реальним кроком для прийняття рішень має стати затвердження НЕК Укренерго «Звіту про використання (достатність) генеруючих потужностей». Проект цього нагального документу вже котрий місяць  «висить» на сайті НЕК Укренерго і коли він буде прийнятий – невідомо. Час визначатися.

Блог Юрія Сакви
ЕнергоВсесвіт

• Огляд
• Електроенергетичні системи
• Теплоенергетика