Избыточные трубы. Как использовать украинскую ГТС для генерации электроэнергии
Избыточные мощности ГТС — возможности для балансировки ОЭС и хранения энергии.
В последние годы объем транзита и потребления газа постоянно уменьшается. А уже через несколько лет, после полного отказа Европы от российского газа, транзит полностью прекратится. Учитывая то, что в настоящее время транзит составляет до 80% совокупного дохода Оператора ГТС (ОГТСУ), нужно уже сейчас искать возможности для сокращения затрат на поддержку излишней инфраструктуры и для дополнительного дохода. Иначе предстоит в разы увеличить тариф на транспортировку газа для местных потребителей, что было бы нелогично и неправильно. Потребитель не должен платить за поддержку избыточных мощностей ГТС.
Поэтому перед Оператором ГТС в среднесрочной перспективе стоят три основные задачи:
1. Перепрофилирование — найти возможности для полезного использования избыточной инфраструктуры ГТС.
2. Оптимизация (консервация/ликвидация) ненужной части инфраструктуры ГТС, которую невозможно перепрофилировать.
3. Модернизация — привести в порядок то, что останется в эксплуатации. Такая программа разработана и постепенно внедряется.
Основным приоритетом для государства как владельца ГТС должно стать экономическое обоснованное перепрофилирование избыточных мощностей ГТС. Я уже не раз говорил о возможности преобразования части избыточных компрессорных станций (КС) в площадки для новых газовых электростанций, которые так нужны для балансировки энергосистемы Украины. Они уже определены и согласованы с Укрэнерго. Уже в этом году здесь есть возможность разместить 400 МВт газовой генерации. В целом на базе ОГТСУ можно построить до 2 ГВт балансирующих газовых электростанций.
Напомню, еще до войны дефицит балансирующих мощностей оценивался в 2 ГВт, что значительно ограничивало развитие и интеграцию дополнительных мощностей «зеленых» мощностей: солнечных и ветровых электростанций.
Кроме развития децентрализованного балансирующего газового поколения, ГТС можно использовать для хранения избыточной энергии с последующим использованием в часы пикового потребления. С некоторыми модификациями существующие газопроводы и КС можно использовать для создания накопителей энергии на сжатом воздухе (CAES), а также для выработки водорода или синтетического метана из избыточной энергии ВИЭ для их последующего хранения и транспортировки.
Возобновляемые источники энергии становятся все более распространенными, поэтому хранение энергии критически важно для обеспечения стабильного и надежного энергоснабжения. Водород и синтетический метан, которые можно производить из возобновляемой электроэнергии с помощью электролиза или другими методами, можно хранить в трубопроводах и использовать при необходимости для дополнения возобновляемых источников в периоды низкой генерации. Большая часть существующей инфраструктуры ГТС может быть перепрофилирована для этого, что поможет ускорить использование чистых источников энергии.
Еще одним потенциальным использованием ГТС является улавливание и хранение углерода (CCS). В связи с растущей потребностью в сокращении выбросов парниковых газов и смягчении климатических изменений технология CCS становится важным инструментом для уменьшения выбросов углекислого газа (CO2). Трубопроводы и КС могут использоваться для транспортировки CO2 в места его последующего хранения в истощенных нефтяных и газовых месторождениях под землей. Это предотвращает изменение климата. Кооперация с ЕС в этом направлении обладает значительным потенциалом.
Но вернемся к технологии CAES. Она предусматривает использование избыточной энергии для сжатия воздуха и его хранения в подземных хранилищах или газопроводах с последующим выпуском воздуха для производства электроэнергии, когда это необходимо. Лишние КС ГТС с электроприводом могли бы использоваться для сжатия воздуха, а избыточные трубопроводы — для его временного хранения. Эта технология уже давно реализована и имеет большой потенциал для обеспечения масштабного решения для накопления энергии.
Одним из известнейших примеров CAES является станция Huntorf, расположенная в Германии. Это первая в мире коммерческая станция, построенная в конце 1970-х. В непиковое время избыток энергии из сети используется для сжатия воздуха и хранения его в подземном соляном каверне. Когда потребность в энергии высокая, сжатый воздух выпускается и используется для питания газовой турбины, приводящей в действие генератор для производства электроэнергии. Huntorf имеет мощность 290 МВт и может снабжать электроэнергией около 75 000 домохозяйств.
Другим примером CAES является станция McIntosh в США, построенная в 1991 году. Ее мощность составляет 110 МВт, что вполне достаточно для обеспечения электроэнергией около 26 000 домохозяйств в течение 26 часов.
Еще один немецкий проект Adele мощностью 200 МВт был введен в эксплуатацию в 2013 году. Эта станция сможет обеспечить резервную мощность за очень короткое время и заменить 40 современных ветровых турбин в течение пяти часов.
Исследование, проведенное Ливерморской национальной лабораторией имени Лоуренса в Калифорнии (США), предложило систему CAES с использованием трубопровода. А в украинских реалиях приоритетно именно использование части избыточных магистральных газопроводов ГТС в качестве резервуара для хранения воздуха под давлением. Наличие большого количества избыточных КС с электроприводом позволит существенно снизить стоимость реализации такого проекта.
Перепрофилирование существующей газотранспортной инфраструктуры, в том числе для хранения энергии, имеет значительный потенциал. Но реализация таких проектов требует создания благоприятных экономических условий для систем хранения энергии, а также стабильного и прогнозируемого государственного регулирования. Кроме того, я выступаю за привлечение в такие проекты западных партнеров, обладающих соответствующими технологиями и опытом.
Выработка водорода или синтетического метана, транспортировка СО2 и развитие CAES могут помочь не только перепрофилировать избыточные мощности ГТС, но и с разумными затратами построить более стабильное, надежное, децентрализованное и устойчивое энергетическое будущее.
