Състояние и основни рискове за енергийната сигурност на България  и Сърбия

Състояние и основни рискове за енергийната сигурност на България  и Сърбия

инж. Иван Айолов – бивш зам.-министър на енергетиката

От енергийната сигурност зависи нормалния живот, тоест  без енергия животът би спрял. Но когато говорим за предизвикателства в електроенергийните системи и евентуални пътища за тяхното решаване, считам, че би следвало да стъпим на актуалната база, актуалното състояние, в което се намираме. И аз бих могъл да коментирам актуалното състояние на българската електроенергийна система. Като генерация и по табели тази генерация е от порядъка на 13 хиляди мегавата генериращи мощности, от които имаме два ядрени блока по 1000 мегавата, тоест 2000 мегавата АЕЦ „Козлодуй“, ТЕЦ на лигнитни въглища 4200 мегавата, ТЕЦ на черни въглища около 400 мегавата, ТЕЦ на газ 1200 мегавата – това са основно топлофикационните централи. Тоест дотук говорим за базови мощности. Базови мощности, които в рамките на годишните часове 8760 часа, като сложим времето за ремонти и профилактика на отделните агрегати, тоест електроенергийната система разполага 8 хиляди часа в годината. Другото стъпало, това са ВЕЦ-овете, но те не следва да се отчитат при управление на една енергийна система като базови, а те са главно за преодоляване на върховите натоварвания в една система. И третата разновидност, това са новата тенденция ВЕИ. Тук нещата, примерно ако вземем 2012 година в България има 1300 мегавата фотоволтаични централи и 703 мегавата вятърни централи. На биогаз много слабо е разделението, това са около 80-90 мегавата в цялата система, като в общия микс са по-малко от половин процент .

Брутното производство  за миналата година е 48 милиона мегаватчаса, а брутното потребление е 39 милиона мегаватчаса. От които -загуби за пренос около 2,3 процента, собствени нужди 12.3 процента и в помпен режим 1 процент. Максималното производство, което е отчетено след 1989 година в България, е през 2011 – 50.7 милиона мегаватчаса. И след 1989-та максималния връх в системата, това е 7690 мегавата, което сме покрили със собствената си генерация.

Ако говорим за преносната мрежа,  в България има 32 системни подстанции, тоест подстанции на 400 на 110 киловолта;400 на 220 на110 киловолта и 270 подстанции 110 на 20киловолтв. или 220 на 400 на 110 киловолта и 270 подстанции 110на 20 киловолта.

Електропроводната мрежа в страната е бих казал добре развита. Имаме два кръга на 400 киловолта с обща дължина 3600 километра. На 220 киловолта дължината на линиите е 2700 километра и на 110 киловолта с дължина 10100 километра.

Интерконекторите на България са общо 10 на брой, като четири от тях са към Румъния на 400 киловолта. Имаме една връзка на 400 киловолта със Сърбия, която първоначално работеше на 220 киловолта а от 1985 година премина на 400 киловолта. Това е връзката от подстанция Ниш към подстанция София-Запад, в района на София . Тя така и се казва – в България е Ниш, а в подстанция Ниш се казва София.

Имаме две връзки към Гърция на 400 киловолта, от която едната връзка на българска територия е готова и поставено под напрежение, но на гръцка територия още не е въведена в експлоатация.

Към Турция имаме две връзки на 400 киловолта и една връзка на 400 имаме към Република Северна Македония – от подстанция Червена могила до подстанция Щип.

Подобна е свързаността, поне това, което е на картата на ENCO-e свързаността на Сърбия – осем бройки на 400 киловолта имат Вие, от които три са към Румъния, една към Унгария, една към Хърватия, една към Босна и Херцеговина. Две връзки на 220 имат те към Босна и Херцеговина и към Черна гора. И старата връзка от подстанция Ниш през Косово – за Северна Македония. Правилно беше взето решение от вас, и от Северна Македония като се изгради най-новата ви директна връзка на 400 киловолта от подстанция Щип до Враня.

Това, което мога да кажа, че има взето решение за изграждане на втора връзка между България и Сърбия. от ТЕЦ „Бобов дол“, който е в района на Кюстендил връзка на 400 киловолта до Лесковац. Доколкото ми е известно трасето за линията на ваша територия, на сръбска, е определено, в момента се работи по трасето на българска територия, като следва в ТЕЦ „Бобов дол“ да се изгради ОРУ на 400 киловолта тъй като съществуващата ОРУ е 220 на 110 киловолта Ще бъде разкъса една вътрешна връзка на 400 киловолта. Това обаче по мое мнение би могло да се реализира при желание от двете страни и активни действия, че не по-рано от 2030 година. Дано да бъркам, дано да стане по-бързо.

За управлението на една електроенергийна система е изключително важно да има правила и процедури. И в тази връзка в края на 2013 година, ноември месец, бяха актуализирани и приети правила за управление на електроенергийната система, чрез което се определят права и задължения на всички ползватели на Електроенергийната система – от производители, потребители, снабдители до търговци на електроенергия т.н. Тези правила уреждат планирането и управлението на електроенергийната мрежа и нейното развитие, те определят режима на работа. В тези правила има защитен план за събития и въздействия и съответни процедури за след аварийни ситуации. В правилата има изисквания за системни изпитания на различните съоръжения. Там са предвидени методи за организация на релейни защити, допълнителни услуги, които в една система абсолютно задължително се налагат.

Политиците обикновено говорят за балансиране на електроенергийна система и те обикновено под това разбират да има съответствия между производство и потребление. Съвсем обаче не е това истината, когато говорим за балансиране на една електроенергийна система. Тя е свързана с редица критерии, редица изисквания и начини, с които те могат да бъдат изпълнявани.  На първо място това е първичното регулиране на честотата– тоест да я държи в съответни граници, те са много малки, с помощта на съответни регулатори на хидроагрегати и турбоагрегатите. Нива на честота – параметър, който до голяма степен се счита, че е причината за скорошната авария, която се случи в Испания. Въпреки че там до известна степен за засекретени данните, но по всяка вероятност отпада една от връзките с Франция на 400 – това е в северозападната част на Испания. От там се задействат противоаварийни автоматики и тъй като фотоволтаичните паркове са изключително чувствителни на честота, започват честотни разтоварвания, честотно отделяне и се получава картината тъмно.

Журналистите говореха, спрели телефони, спрели влакове, аз бих казал спира живота. И тук трябва да кажа, че в последните 15 години това не е първо събитие в Европа. Десета година поради изключване на електропровод 220 киловолта в Германия и отпадане на голяма мощност от ветропаркове, се затъмнява голяма част от Германия, Франция и Италия, която е главно вносител на енергия, тотално загасват.

Следващата авария е 2023 година, това е при понижени води в реките и понижени възможности за охлаждане на реактори – това е аварията във Франция. Когато са принудени да заглушат няколко от своите ядрени блокове. И там също се получава така наречения „блекаут“.

Другата картина в минимални режими, това, което стана на 1 май, ако не се лъжа, в Северна Македония. Там пък поради липса на компенсиращи устройства на реактивна енергия, в минимални режими – 6 часа сутринта. Не натоварените високоволтови електропроводи генерират капацитивна енергия която допринася нивото на напрежение да се повиши до450 киловолта при допустими 420 киловолта. Това задейства защитите от повишено напрежение на автотрансформатори и се стига до системна авария, т.е. „блекаут“.

Другата много важна допълнителна услуга при управление на електроенергийните системи, това е вторичното регулиране, където отново чрез възбудителките и скоростта на оборотите на турбогенераторите и хидроагрегатите, се поддържа в зададени граници честотата и обмена на активна мощност.

Другите услуги, това са горещ резерв в развъртяно положение и другата, за която бих споменал, това е т.нар. „студен резерв“, т.е. централи, които имат готовност при поискване от оперативния персонал, който управлява системата, да развърти и въведе в паралел генериращи мощности. Много важно в тези правила са анализите на динамичната устойчивост, динамична и статична устойчивост на една система. Тези анализи за всички съоръжения от електропроводи, подстанции, генериращи блокове, те се изчисляват на базата на N-1, т.е. при излизане на един блок или на една подстанция, или на една линия от работа да може системата да запази статична и динамична устойчивост. Единствено тогава, когато се правят анализи за АЕЦ – това някои от вас го знаят, – там вече разчетите се правят за N-2. В правилата има условия за информационна обезпеченост, отклонение на напрежение, противоаварийните автоматики като честотно отделяне, честотно разтоварване, устройства за отказ на прекъсвач, автоматизирани системи САОН – това е за ограничаване натоварването, ускоряващи устройства за релейните защити и т.н. Няма да влизам повече в подробности. Това мога да кажа като база, на която стъпваме в момента.

Но ако се върнем на генерацията, каква е картинката в момента с българската генерация? Поради външни фактори, които ще кажа после, от тези централи 4200 мегавата, които са на лигнитни въглища, 900 мегавата – това е „КонтурГлобал“, централата американско притежание, или т.нар. ТЕЦ „Марица Изток 3“, 900 мегавата, те не работят от април миналата година.Поради затруднения и опасност в максималните режими, т.е. през зимата, два блока бяха пуснати в работакрая през декември и януари. Сега отново тези 900 мегавата са извън системата, т.е. тях ги има като машини, но го няма персоналът и тя не работи.

Много тежък проблем е аварията в ПАВЕЦ „Чаира“ – 2022 г. ПАВЕЦ „Чаира“ е централа с 800 мегавата, която може да бъде ползвана, въвеждана много бързо. Т.е. влизането в паралел на една хидрогенераторна група е в рамките на минути., След една тежка авария единият хидроагрегат е тотално разбит, там просто се получи взрив, и другите хидроагрегати, поради опасения, също са изведени от експлоатация. Т.е. „Чаира“ го няма. Януари месец беше пуснат втори хидроагрегат, т.е. сега като ПАВЕЦ системата разполага само с 200 мегавата в режим на генерация, в режим на помпи – 160 мегавата.

ТЕЦ „Варна“ – 1260 мегавата. Нея също я няма. Даже старата част, малките блокове, които са блочните трансформатори на 110 киловат, те са демонтирани.

За разлика от това обаче, главоломно, въпреки че ние още при анализите и изчисленията 2010 г. говорихме, че електроенергийната система е в състояние да поеме без сътресения и без да бъде разбалансирана от порядъка на не повече от 600-700 мегавата слънчева енергия, слънчева генерация и около 200 мегавата вятър. Каква е картината в момента? Вятърната енергия, вятърните паркове не са чак толкова нараснали – те са от порядъка на 850 мегавата, но при слънчевите проекти нещата просто изглеждат катастрофално. В момента са 4900 мегавата, а до края на тази година има подготвени и се счита, че ще влязат в експлоатация два големи парка – единият е 400 мегавата, а другият е 300 мегавата. Не искам да говоря това, което се предвижда за 2026 г. – то просто ще стане катастрофално, защото ако разгледаме миксовете от генерация в максимални и минимални режими, в максимални режими, т.е. през зимата, генерацията от синхронни агрегати, т.е. конвенционалните централи и хидроагрегатите, е от порядъка на 60-61% срещу 32% от възобновяеми източници, т.е. вятър и слънце. В минималните режими, обаче, нещата изглеждат 98% синхронна генерация и 6% тези неуправляеми и трудно предсказуеми генериращи мощности. В минимални режими нещата, обаче, изглеждат още по-зле. Ние се доближаваме до това съотношение в микса, което доведе до аварията на 28 април в Испания. Там около 70% са ВЕИ, т.е. главно слънчева генерация и останалите 30% базови мощности основно ядрени мощности При нас нещата много се доближават до това съотношение на генериращия микс. Даже вчера, примерно, като гледах, беше слънчево в България и през деня генерацията от фотоволтаиците достигна 64%. Т.е. оттук нататък какво правим?

В последните 10 години, бих казал, в българската електроенергийна система са наложени неща, които са продиктувани от две причини, външни. Това е сбърканата, бих казал – и отговорно го казвам – сбърканата енергийна политика в Европейския съюз с зелената сделка – даване на изключителен приоритет на изграждане на възобновяеми енергийни източници. Аз не искам да бъда погрешно разбран, аз не съм против това да произвеждаме енергия от възобновяеми източници, но тя трябва да бъде произвеждана разумно и по начин, който да не води до пред екстремални и пред катастрофални събития. Т.е. следва да бъде пропорционално. Тази политика, обаче, налагана от Европейската комисия и безропотно изпълнявана от български политически кръгове, обслужващи бих казал олигархични кръгове, корпоративни интереси, тя плод на некомпетентност от една страна и от друга противопоставяне на финансовите интереси срещу професионализма и физическите закономерности. Като резултат се получава картината която е при нас в момента.

И другото камъче в обувката на електроенергийната система, това е търговията с въглеродни емисии – една измислена фабрика за печелене на отделни корпоративни интереси и печелене на пари. И аз тук виждам точно по тази линия да си обединим усилията в евентуални бъдещи действия. България се присъедини към европейската енергийна система 2004 г., станахме член на Европейския съюз 2007 г. Не мога да кажа, но ми се струва, че Сърбия работи по-рано в паралел, т.е. преди 2004 г. – колегите ще кажат, т.е. тук бихме могли да обединим усилията си не само България-Сърбия, т.е. българските оператори със сръбските оператори, но това трябва да стане и с Гърция, и със Северна Македония, и с Румъния, и да се настоява в Европейската комисия и по линия на ENCO-e, т.е. Асоциацията на обединените оператори, на обединената европейска енергийна система, да се настоява за омекотяване на тази политика за зелена енергия, за вкарването й в разумни граници, в съответствие със съответните национални особености, така, че да не застрашаваме основната тема на този панел – енергийна сигурност.

Други мерки, които ние бихме могли да предложим – вече казах за енергийната свързаност между отделните страни, които работят в синхронната зона. Считам, че е разумно да обединим усилията си за подобряването на свързаността, особено между нашата синхронна зона и западна Европа, т.е. да се настоява да се финансират обекти от взаимен интерес.

Неслучайно Англия в края на 2023 г. прием мораториум за преустановяване на присъединяване на проекти от ВЕИ, т.е. слънце и вятър, с мощност по-голяма от 50 мегавата до 2030 г., като в този мораториум се казва, че дотогава енергийната система на Великобритания съответно ще бъде подготвена да поеме следващите проекти с такива мощности. Неслучайно по света в момента се спират такива огромни проекти – вятърни и фотоволтаични, т.е. в световен мащаб енергетиците, специалистите, тези, които отговарят и които извършват управлението на съответните енергийни системи, започват да надделяват над политическите и корпоративни лобита. В тази връзка считам, че бихме могли да си обединим усилията и да се наложи примерно един такъв мораториум до съответната подготовка да бъде ограничено присъединяване, особено на такива големи проекти по 200, 300, 500 мегавата. При нас за догодина е предвидена за присъединяване фотоволтаична централа 500 мегавата в язовир Огоста, която е само на 50 км от ядрената централа „Козлодуй“, което от техническа гледна точка е едно безумие, едно страшилище.

Други какви мерки можем да предвидим? Ако до 2022 г. ние можехме да говорим за съответна балансираност тук, на Балканите, в този период България в максимални режими покриваше дефицит за региона от 1000 до 2000 мегавата, то след 2022 г., т.е. конфликта Русия-Украйна, Украйна загуби 9000 мегавата генерация, 7 тераватчаса енергия ежедневно не достигат в този регион и нещата действително започват да изглеждат много сериозно. А и примерите от последните аварийни събития , които имаме – Испания, Македония., миксът, който имаме ние в момента, аз се опасявам,че сме близо до подобна авария. Ние в момента имаме един изключен блок за презарядка, т.е. има един хилядник само в работата, но аз се опасявам какъв проблем ще настъпи, когато се включи и Пети блок, т.е. станат 2000 мегавата ядрена генерация, а ядрените блокове не можем да ги кандилкаме, както се прави с термичните блокове – максимум, минимум, максимум, минимум.

Сега, предвижда се изграждане на два помпено-акумулиращи ВЕЦ-а – това са проектите „Батак“ и „Доспат“, но това също, по мое мнение, са проекти, които твърдят политиците, ще станат до 2030 г., но според мен е абсурдно преди 2035 г. да можем да говорим за тези два проекта, които са по 800 мегавата.

Трябва да се настоява за ускорено финансиране за изграждане на ядрени мощности. Въпреки че при нас по този въпрос нещата също не изглеждат хич добре. Сега е взето твърдо решение – ще изграждаме по технология AP-1000 на „Уестингхаус“ два блока в „Козлодуй“ и че те ще са готови до 2035 г. Говорят се някакви глупости за цена от 14-18 милиарда долара, което е абсурд. Два такива блока в Америка – единият е пуснат, другият в момента е на изпитания, които имат закъснение повече от 6 години, тяхната цена към момента е 35 милиарда долара. Това е огромен финансов ресурс. Без да влизам в повече подробност като лицензионни процедури, ресурсно обезпечаване и т.н. считам, този срок е мечтателен, дано не бъркам.

 В този аспект аз виждам нашите усилия по отношение на въглеродните емисии, ако не може да бъдат силно редуцирани, поне да се намери механизъм за ограничаване на цената им не повече от 50 евро за тон. През 2010 г. струваха центове и по настоящем стигнаха до 100 евро. В заключение, не искам да говоря за тази политическа дъвка – водородната енергия. В края на 2023 г. излезе един доклад на Потсдамския институт за енергийни изследвания, според който до 2030 г. под 0,5% може да се задоволи с водородни технологии енергийната потребност в света, а до 2050 г. – в никакъв случай повече от 3%. И в този доклад се казва, че това е една политическа дъвка, която е изключително скъпа, свързана е с изключително много финансови средства без гарантиран резултат, защото за производството на водород в крайна сметка е необходима електрическа енергия и вода, ама много вода.

Затвори менюто