Энергосистема Узбекистана: от реформ к стабильности

Выполняя свои международные обязательства по климату, Узбекистан активно переходит на альтернативные источники энергии – солнечную и ветровую генерацию. Во многих странах среди широких кругов населения зачастую до сих пор циркулирует искаженная или устаревшая информация о работе энергосетей, подключенных к возобновляемым источникам энергии. Мини-конференция Renpower Tashkent 2023, состоявшаяся 6 декабря в отеле Блю Рэдиссон, дает хорошее представление о многообразии современных технологий, которые делают использование ВИЭ выгодным и безопасным.

Подобные дискуссии – хороший способ начать профессиональный и аргументированный разговор о развитии зеленой энергетики, который в конце концов позволит прийти к взвешенным решениям и справиться с предрассудками.

На мероприятии выступили представители государственных органов, связанных с энергетикой – сотрудники министерств, представителей компаний-производителей оборудования для зеленого перехода, эксперты из международных организаций. Панельные доклады и дискуссии показали высокую динамику зеленого перехода в области энергетики в Узбекистане и обозначили ряд возможных барьеров на пути этого процесса. Узбекистан поставил перед собой амбициозную цель – перевод до 30 % мощностей на возобновляемые источники энергии к 2030 году.

При этом энергетика Узбекистана, во-первых, сталкивается с резким дефицитом газа, от которого она на данный момент критически зависит, во-вторых, с необходимостью модернизации унаследованной от советских времен энергетической инфраструктуры.

Ввод мощностей солнечных батарей и ветряков действительно идет в Узбекистане очень быстрыми темпами. На данный момент их доля составляет около 7% от общей мощности, причем ветровая генерация обгоняет солнечную.

Здесь есть чем городиться, Узбекистан в этом плане опережает другие страны Центральной Азии, но вместе с тем, по убеждению как широкой публики, так и некоторых спикеров конференции, у этого есть и оборотная сторона – с ВИЭ труднее удерживать баланс энергосистемы.

На устойчивость энергосистемы в целом должно работать одновременное использование солнечной и ветровой генерации, которые хорошо дополняют друг друга – солнце дает энергию днем, ветер усиливается ночью. Однако это предполагает, как минимум, строительство ветряных и солнечных установок в одних и тех же местах. По факту их география в Узбекистане не совсем совпадает.

Ветровые установки строятся преимущественно в районе плато Устюрт и в Каракалпакстане, солнечные станции массово – под Самаркандом и в Ферганской области. Считается, что облачность или штиль в такой ситуации чреваты остановкой генерации.

Именно поэтому директор Координационно-диспетчерского центра «Энергия» Хамидулла Шамсиев рекомендует не концентрировать ВИЭ одного типа в одной местности. Например, если все генерирующие мощности в каком-то районе– это скопление солнечных батарей, для блэкаута, по его словам, достаточно одной хорошей тучи.

По убеждению эксперта, ВИЭ должны составлять не более 10 % общей мощности. Превышение этого лимита, по мнению эксперта, чревато блэкаутами.

Спикеры конференции вспоминали о масштабных отключениях энергии в развитых странах, которые широкая публика и СМИ связывали с использованием возобновляемых источников энергии. Таких наиболее резонансных случаев было два – блэкаут августа 2019 в Лондоне и блэкаут 2021 в Техасе.

Довольно стандартным для спикеров Renpower Tashkent 2023 был переход от этой темы к технологиям накопления энергии, произведенной при помощи ВИЭ.

На мероприятии обсуждалось несколько вариантов. Первый – производство водорода при помощи солнечной и ветровой энергии. Этим, в частности, занимается компания Wartsila, чьи представители также участвовали в конференции. Однако конкретные проекты по возведению в Узбекистане электростанций, работающих на зеленом водороде, на Renpower Tashkent 2023 не обсуждались.

Другая активно развивающаяся технология – гидроаккумулирующие и сухие гравитационные электростанции.

По словам заместителя начальника Управления перспективного развития АO «УЗБЕКГИДРОЭНЕРГО» Нодирбека Акчабаева, в Узбекистане строится несколько гидроаккумулирующих станций – каскад на реке Пскент и гидроаккумулирующая станция в Каракалпакстане.

Напомним, что принцип действия гидроаккумулирующих электростанций заключается в том, что избыток электроэнергии в общей сети используется для закачивания воды в бассейн на определенную высоту, откуда в случае нехватки электроэнергии она подается на генератор, а вырабатываемая таким образом электроэнергия – обратно в сеть.

Принципиальная особенность ГАЭС в Каракалпакстане – работа на фильтрационных (дренажных) водах. Мы имеем дело с многообещающим прецедентом превращения проблемы в ресурс. Использование дренажных вод с точки зрения защиты биоразнообразия выглядит куда перспективнее, чем строительство ГАЭС рядом с национальными парками.

По словам Хамидулы Шамсиева, также есть все резоны развивать в Узбекистане технологии гравитационных аккумулирующих станций, то есть таких, где для накопления энергии будет использоваться не перекачка воды, а подъем сухих грузов (камни, бетонные блоки и т.д.).

Далеко не все эксперты разделяют точку зрения, согласно которой ВИЭ должны быть ограничены порогом в 10 %, превышение которого неминуемо влечет за собой аварийные отключения в случае резких перемен погоды.

Как настаивает специалист по энергоэффективности, основатель совета по экологическому строительству Узбекистана Темур Ахмедов, техасский блэкаут зимы 2021 был вызван отнюдь не высокой долей ВИЭ в энергетике штата как таковой.

«Рядом хорошо знакомый мне штат Оклахома, где погода не отличалась от техасской, а процент ВИЭ ничуть не меньше, чем в Техасе. И все прекрасно работало, включая ветряки. В Техасе они не были оборудованы системой защиты от обледенения, плюс к низким температурам были не готовы газовые электростанции штата. Кроме того, энергосистема Техаса автономна, а потому была слабо связана с соседними штатами, которые не могли полностью компенсировать возникший дефицит», – рассказывает Темур Ахмедов.

Думается, пример Оклахомы заслуживает самого пристального изучения в Узбекистане.

Блэкаут августа 2019 в Лондоне тоже не объясняется одной только зависимостью ВИЭ от сил природы: одновременно с отказом приливной турбины в тот день вышел из строя и газовый генератор. Надо работать над устойчивостью всех компонентов энергосети и качеством их взаимодействия. Как полагает Темур Ахмедов, будущее за «умной сетью».

 «По большому счету, ее внедрение уже началось. Оно предполагает модернизацию оборудования (трансформаторов, подстанций, линий электропередач и т.п.), использование искусственного интеллекта, способного прогнозировать пиковые нагрузки и перераспределять энергию в сети, и подготовку высококвалифицированных кадров, способных со всем этим работать. При этом ожидать какого-то мгновенного чуда в этой связи не стоит. В силу своей сложности «умнеть» эта сеть будет постепенно по ходу модернизации отрасли и подготовки специалистов», – рассказывает Темур Ахмедов.

Списывать со счетов газ пока рановато. Во-первых, как мы видели на примере последних дней, зимние перепады температур требуют наличия особых резервных генераторов. Современные газовые электростанции вполне могут удовлетворять требованиям Парижского соглашения, поскольку нынешние технологии позволяют укомплектовывать их уловителями углекислого газа, о чем на Renpower Tashkent 2023 рассказал российский эксперт.

Сокращение национального углеродного следа безусловно выгодно для страны. В частности, Всемирный банк анонсировал на конференции собственную программу, осуществление которой позволит Узбекистану в случае значительных успехов в деле декарбонизации начать международную торговлю квотами на выбросы углекислого газа.