Необхідність змін у муніципальному енергетичному плануванні міст України

фото: онлайн-джерело

Коротко про загальноєвропейський план REPowerEU

У травні 2022 року Європейська комісія представила план REPowerEU — свою відповідь на труднощі та збої на світовому енергетичному ринку, спричинені вторгненням Росії до України. План був необхідний з двох причин:
- покласти край залежності ЄС від російського викопного палива, яке використовується як економічна і політична зброя і обходиться європейським платникам податків майже 100 млрд євро на рік, і
- подолати кліматичну кризу. 

Через шість місяців після того, як було висунуто пропозицію про план REPowerEU учасники переговорів ЄС уклали договір щодо його фінансування, а також оновлення стратегії ЄС щодо подолання енергетичної кризи та поетапного виведення російського палива з ринку. Урядам країн ЄС було запропоновано швидко додати нові цілі у плани відновлення економік. План REPowerEU не є новою кліматичною стратегією, і, хоча він включає елементи для прискорення енергетичного переходу, його основна ідея полягає в припиненні використання викопних видів палива (насамперед російських).

Основні ідеї плану:

1) Європейська комісія схвалює план швидкого переходу Євросоюзу на зелену енергетику та відмову від російських енергоресурсів.
2) REPowerEU вимагає для своєї реалізації близько €300 мільярдів до 2030 року.
3) За цим планом країни ЄС мають збільшити частку відновлюваної енергії з 32% до 45% та скоротити енергоспоживання на 13%.
4) Зменшення імпорту російського копалин може також заощадити Європі майже €100 мільярдів на рік.

До 2030 року мають бути досягнуті такі цілі:

- збільшення цільового показника енергоефективності з 9 до 13% у рамках пакету Fit for 55;
- збільшення мети щодо частки відновлюваних джерел енергії в енергосистемі ЄС з 40% до 45% (мета – 10 млн. тонн внутрішнього виробництва відновлюваного водню та 10 млн. тонн імпорту до 2030 року);
- прискорення процедур сертифікації відновлюваних джерел енергії та пов'язаної з ними інфраструктури;
- обов'язкове встановлення сонячних панелей на дахах нових комерційних та громадських будівель до 2025 року, та на дахах нових житлових будівель – до 2029 року (мета – подвоїти потужність сонячної фотоелектричної енергії до 2025 року та досягти показників у 600 ГВт до 2030);
- до 2030 року країни-члени зобов'язуються скоротити чисті викиди парникових газів щонайменше 55%.

Для досягнення цільового показника енергоефективності у 13% Єврокомісія рекомендує державам-членам ЄС запровадити пільгові системи для заохочення енергозбереження. Зокрема, йдеться про зниження ставок ПДВ на енергоефективні системи опалення, ізоляцію будівель та енергозберігаючі прилади.

Бачення необхідних змін у муніципальному енергетичному та кліматичному плануванні для міст України

Методологія муніципального енергетичного та кліматичного планування в містах України, яка сформувалася за останні 12 років (МЕП, ПДСЕР), швидко застаріває та стає практично марною, особливо в умовах воєнного та повоєнного часу. Нові рішення Євросоюзу за останні 3 роки наголошують на цій марності і для періоду післявоєнного відновлення нашої країни.

Ті плани модернізації будівель, транспорту та енергетики міст, що існують зараз у рамках МЕП та ПДСЕР (2015-2020 рр.), ведуть наші міста до стагнації у розвитку та програмованої відсталості на багато десятиліть уперед. Нам необхідно здійснити синхронне планування з Євросоюзом, дотримання його планів та цілей.

Хотілося б виділити такі ключові зміни в енергетичному та кліматичному плануванні країн та міст Євросоюзу, які відсутні в Україні:

- перехід до будівництва ТІЛЬКИ будівель з нульовим енергоспоживанням та заборона на нове будівництво будівель, які не відповідають цим стандартам;
- ЗАБОРОНА використання газових котлів у новому будівництві та поетапний перехід до поновлюваного опалення, охолодження та гарячого водопостачання міст та будівель;
- ОБОВ’ЯЗКОВЕ використання дахових сонячних електростанцій для нових будівель усіх типів.

Швидка трансформація раніше існуючих планів розвитку країн та міст Євросоюзу у відповідність до нового плану ЄС - REPowerEU - змушує по-новому поглянути на цілі та завдання муніципального енергетичного та кліматичного планування в Україні. Нам необхідно визнати необхідність прямого та синхронного дотримання рішень Єврокомісії для міст України при розробці планів їхнього післявоєнного відновлення.

Сьогодні муніципальне енергетичне планування в Україні суттєво відстає від нових планів ЄС, особливо ця відсталість, властива секторам енергетики та будівель. Важливо встигнути провести потрібні зміни зараз, щоб планування відновлення міст України у післявоєнні часи не відрізнялось від нових канонів ЄС.

Джерело - https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/ua/IP_22_3131

Поновлюване опалення та охолодження (Renewable heating and cooling, RHC) в ЄС

Декарбонізація сектора опалення та охолодження в галузі клімату та енергетики є важливою віхою в досягненні амбітних цілей Європейського Союзу. Фактично, на опалення та охолодження припадає близько половини загальної потреби в енергії в Європі, і це, безперечно, найбільший сектор з енергоспоживання.

Останні дані показують, що річне споживання теплової енергії в Європі становить близько 5.600 ТВт-год проти 2.700 ТВт-год електроенергії та 4.000 ТВт-год, що використовуються у транспортному секторі (EUROSTAT, 2017). Однак у 2017 році лише 19,5% теплової енергії в Європі вироблялося з відновлюваних джерел, і між країнами-членами ЄС (ЄВРОСТАТ) існують досить значні відмінності.

У повідомленні "Стратегія ЄС з опалення та охолодження" (COM (2016) 51 final), опублікованому в лютому 2016 року, Комісія особливо наголосила на ролі сектора опалення та охолодження в процесі декарбонізації. Цей новий аспект призвів до 1,3% середньорічного приросту відновлюваної енергії в секторі опалення та охолодження, як це передбачено в оновленій Директиві 2018 року про відновлювані джерела енергії (Директива 2018/2001). За прогнозами, близько 40% від 32% частки відновлюваної енергії у загальному енергоспоживанні, встановленої у директиві, припадатиме на сектор опалення та охолодження.

Таким чином, еволюція політики, пов'язаної з кліматом, надає нового імпульсу технологіям відновлюваного опалення та охолодження (RHC). Для ефективної декарбонізації сектора опалення та охолодження необхідно діяти швидко, адже вікно можливостей досить вузьке. Фактично технології сектора (як традиційні, так і відновлювані джерела енергії) розраховані на відносно довгий термін служби, в середньому 25-30 років, тому рішення, які будуть прийняті до 2030 року, вплинуть на перспективи розвитку сектора аж до 2050 року.

Разом з тим, у зв'язку з високим рівнем децентралізації рішень в галузі опалення та охолодження, низьким рівнем поінформованості про альтернативи технологій, що використовують викопне паливо, відсутністю значущої економії за рахунок ефекту масштабу та великою різноманітністю технологій відновлюваного опалення та охолодження, стимулювання енергетичних трансформацій є складним завданням.

Сектор відновлюваного опалення та охолодження ЄС – перехід на новий рівень ефективності для суспільства

Опалення та охолодження житлових та промислових будівель становлять понад половину потреби ЄС в енергії. Опалення переважає над охолодженням з огляду потреби в енергії, але попит на охолодження постійно зростає і, очікується, що стане ще більш актуальним у майбутньому. Використання відновлюваних джерел, а також надлишкового тепла та холоду для опалення та охолодження є ключовим елементом на шляху до суспільства, що не містить викопних вуглеводнів.

Пряме використання цих ресурсів приносить значні вигоди суспільству та енергетичній системі:

- Ефективність: значну частину енергоспоживання можна заощадити, сприяючи раціональнішому використанню первинної енергії та сприяючи впровадженню технологій RHC. Відповідно до ексергетичного аналізу, рівні якості енергопостачання та потреби в енергії повинні бути узгоджені, щоб втрати енергії були мінімальними. Для систем опалення та охолодження, що існують зараз, характерними є низькі рівні ексергії, які можуть порівнюватися з втратами енергії та низькою вартістю теплової енергії з відновлюваних джерел, тепла навколишнього середовища та скидного тепла (наприклад, для низькотемпературного опалення в житлових та комерційних будівлях). Підвищення ексергії систем призводить до більш ефективного використання енергії та дозволяє вивільнити джерела енергії, такі як електроенергія, для інших цілей.

- Декарбонізація: технології RHC відіграють важливу роль у розвитку вуглецево-нейтрального фонду будівель та промислових об'єктів у Європі, забезпечуючи тим самим фундаментальний внесок у досягнення кліматичних цілей ЄС. Технології, що вже представлені на ринку, у тому числі теплові помпи та системи централізованого теплопостачання та охолодження, мають величезний потенціал для підтримки безвуглецевої економіки. Ці джерела роблять значний внесок у загальний портфель відновлюваних джерел енергії і, таким чином, позбавляють обмежень відновлюваних джерел енергії, таких як вітер та фотоелектрика, на користь, наприклад, мобільності та застосування в містах та промисловості.

- Гнучкість: економічні рішення для зберігання теплової енергії та теплова інерція будівель дозволяють компенсувати тимчасову невідповідність між потребою в опалення/охолодженні та доступністю джерел опалення/охолодження. Вони забезпечують великий ступінь гнучкості в системах опалення та охолодження, дозволяючи покривати попит у різних масштабах (до рівня міст чи промислових процесів) та у різному часовому проміжку (погодинно або на сезонних інтервалах). Крім того, переваги накопичення теплової енергії виходять за рамки сектора опалення та охолодження та поширюються на весь сектор енергетики; акумуляція теплової енергії допомагає забезпечити гнучкість та збалансувати електромережу, коли існують високі рівні змін генерації у системах відновлюваної енергетики.

- Надійність та безпека: рішення RHC значною мірою засновані на високих технологіях, які забезпечують надійне тепло- та холодопостачання за низьких витрат на технічне обслуговування та експлуатацію. Крім того, вони базуються на загальнодоступних ресурсах та можуть бути оптимізовані практично для будь-яких кліматичних умов у Європі. Отже, технології RHC дозволяють не лише добувати місцеві ресурси, а й звільняти країни-члени ЄС від імпорту копалин у стратегічно важливих секторах.

- Додана вартість: багато поновлюваних технологій опалення та охолодження доступні як окремій країні, так і багатьом, а їх масова інтеграція призводить до зростання соціально-економічної цінності завдяки попиту на нові робочі місця, необхідні для розробки, виробництва, впровадження та технічного обслуговування.

Джерело - https://www.euroheat.org/wp-content/uploads/2019/10/RHC-VISION-2050-WEB.pdf

Рекомендації щодо розробки першого муніципального плану REPower UA – REPower Славутича

Необхідність швидкого енергетичного переходу наголошує на загрозі повної зупинки транспортування природного газу через територію України наприкінці 2024 року (у зв'язку із закінченням терміну існуючого договору). Другою загрозою для міст України є очікуваний дефіцит теплової та електричної енергії та різке зростання їхньої вартості для населення. Можливість бюджетної підтримки з боку держави низьких тарифів у середньо- та довгостроковій перспективі вкрай низька і не може бути основою муніципального планування.

Найбільш простим вирішенням нових проблем була б розробка муніципального енергетичного плану у 2 етапи. Для прикладу візьмемо випадок міста Славутич. На першому етапі рекомендується розробити швидкий план за спрощеною методологією REPowerEU для житлових та бюджетних будівель міста, та перевести енергопостачання будівель на відновлювані джерела теплової та електричної енергій. На другому етапі місту пропонується продовжити та завершити розробку муніципального енергетичного плану для промисловості та транспорту.

Як пілотний проект для українських міст пропонується розробити (на період до 2030 року) план REPower Славутича, який відповідає наступним цілям:

1) Декарбонізація систем енергопостачання міста (електропостачання, опалення, гарячого водопостачання та охолодження), у тому числі житлових та громадських будівель.
2) Відмова від використання природного газу в системах електро- та теплопостачання міста, перехід до поновлюваного опалення та охолодження будівель. Природний газ залишиться резервним видом палива для систем електро- та теплопостачання Славутича.
3) Перехід на використання біопаливних котлів та теплових насосів у системах централізованого та автономного опалення, охолодження та гарячого водопостачання житлових та громадських будівель.
4) Використання біопаливної котельні та ТЕЦ, наземної СЕС, а також дахових сонячних електростанцій для базового електро- та теплопостачання будівель Славутича. Енергосистема залишається резервним та піковим джерелом електроенергії для міста.
5) Забезпечення енергетичної безпеки Славутича при відмові систем централізованого газопостачання та електропостачання. Одним із основних елементів плану REPower Славутича має стати забезпечення енергетичної безпеки міста при виході з ладу централізованих систем газо- та електропостачання. Пропонується прийняти за основу гібридну систему енергопостачання Славутича, що включає централізовані, децентралізовані та автономні джерела теплової та електричної енергії. Базове енергопостачання житлових та бюджетних будівель міста має здійснюватися від поновлюваних джерел, резервні та пікові джерела електричної та теплової енергії можуть використовувати природний газ в обмежених обсягах обмежений час.

Можна виділити такі елементи енергетичної безпеки Славутича:

1) Для будівель бюджетної сфери (насамперед лікарень) перехід на теплові помпи у поєднанні з даховими сонячними електростанціями створює максимальні гарантії безпеки.
2) Для котеджів та малоповерхової забудови теплові помпи у поєднанні з даховими сонячними електростанціями створюють максимальні гарантії безпеки.
3) Для багатоповерхових будівель максимальні гарантії безпеки створюються при використанні теплових насосів у поєднанні з сонячними електростанціями. Біопаливна ТЕЦ, СЕС та біопаливні котли також створюють гарантії безпеки, але меншою мірою.
4) Найбільш вразливими є централізовані системи електропостачання, теплопостачання та газопостачання. Тому перехід міст та будівель на автономні та децентралізовані джерела теплової та електричної енергії з відновлюваних джерел є найвищим пріоритетом для України з погляду їхньої енергетичної, кліматичної ефективності та безпеки.

Другим основним елементом REPower Славутича має стати поступова ліквідація енергетичної бідності населення. У період до 2030 року в Україні очікується різке зростання тарифів на системну електроенергію та природний газ. Перехід на відновлювані джерела у цей період (біопаливо та сонце) дозволить знизити навантаження на міський бюджет та бюджети населення, а після повернення інвестицій назавжди зупинити зростання тарифів.

Василь Степаненко, директор ЕСКО ЕКОСИС, серпень 2023 р.