17-11-2017 20-11-2018

Кремен Георгиев: Енергиен баланс се постига трудно с безпричинно затваряне на базови мощности

Необходима е плавна замяна, на етапи, на въглищните централи с нови нискоемисионни технологии, така че да не бъде изложена на риск системната адекватност, смята експертът

Снимка: Колаж на Dir.bg

Кремен Георгиев: Енергиен баланс се постига трудно с безпричинно затваряне на базови мощности

15:50 | 18 март 2024 1 431 Снимка: Колаж на Dir.bg

Електроенергийната система на България е сложен комплекс от непрекъснато производство, пренос, обмен, разпределение и потребление на електрическа енергия, който е в непрекъснат баланс. Всяко нарушение на това крехко равновесно състояние може да доведе до загуба на устойчивост, недопустими колебания и частично или пълно разпадане като засегнатият потребител да бъде българското общество. Така инж. Кремен Георгиев от Асоциацията на топлофикационните дружества в България започна обяснението си по горещата напоследък тема за баланса на електроенергийната система на България и неговото нарушаване, пише "Стандарт".

Българската електроенергийна система е част от синхронно работещата електроенергийна система на континентална Европа, простираща се от Испания до Турция и Украйна, и от Германия до Италия, като пазарите на електроенергия в сегментите Ден Напред и В рамките на деня са свързани с пазарите на останалите страни членки на ЕС. За да може да работи в такова обединение, българската електроенергийна система следва да отговаря на определени критерии по отношение, както на регулиране и балансиране, така и по отношение на устойчивост, отбеляза инж. Георгиев.

- Инж. Георгиев, какъв е потенциалът на България за развитие на ВЕИ за създаването на по-добри условия за балансиране на електроенергийната система в дългосрочен аспект?

- България като държава е разположена в прекрасно, райско кътче на Европа с красиви планини и закътани плодородни долини. Водният ресурс, който се намира на наша територия е оптимално усвоен чрез една от най-развитите хидротехнически системи на стария континент и изградените през миналия век ВЕЦ и ПАВЕЦ. Възможностите за разширяване на производствени и помпено-акумулиращи мощности са доста ограничени. Поради географските особености годишното производство на ВЕИ (слънце и вятър) е доста ограничено в рамките на 1500 до 1800 часа като възниква през деня (ФЕЦ) и при промяна на времето (ВяЕЦ).

- Смятате ли, че само с ВЕИ България може да си гарантира електроенергийния баланс?

- За да може България да има сигурно, надеждно и евтино снабдяване с електрическа енергия, през миналия век са изградени АЕЦ, ТЕЦ и топлофикации, които да снабдяват, както индустрията, така и бита. Освен за снабдяване, тези централи са проектирани и за осигуряването на регулиране и балансиране на електроенергийната система, която за България се характеризира с големи разлики между върховите и минимални товари като в годишен разрез, от минимум 2700Мв до максимум 7200Мв, а при екстремални метеорологични условия и до 7600Мв. Към момента тези промени, които освен сезонни са и денонощни, се поемат от гъвкавите мощности като ТЕЦ и ВЕЦ, защото топлофикации и АЕЦ могат да работят икономически ефективно само като базов товар.

- Какво количество енергия в момента произвеждат въглищните централи т.е. колко мегавата трябва да заместим в следващите години с по-екологични източници на енергия?

- Към момента в България има инсталирани 3900Мв бруто или около 3300Мв нето термични централи, които работят с местен първичен енергиен ресурс (лигнитни въглища) и осигуряват 1000Мв гъвкавост, с която да бъде балансирана и регулирана електроенергийната система. Електропреносната мрежа също е ориентирана за пренос на електроенергия от конвенционалните източници (АЕЦ, ТЕЦ и ВЕЦ) към големите градове на България.

Не бива да забравяме, че България е част от ЕС и като страна-членка, трябва да изпълнява всички европейски регулации в областта на енергетиката.

- Как ще характеризирате целта на Европа?

- Европа тръгна по пътя на Зелената сделка, която беше допълнена с целите на пакета "готови за 55", налагащ изключително амбициозни цели по отношение на производството и крайното потребление на нискоемисионна или беземисионна електроенергия. Това заедно с отпуснатите от ЕК фондове доведе до изключително бързо нарастване на дела на ВЕИ на континента. Тенденция, която се задълбочава и разраства, водеща поради непостоянния характер на производството до моменти с огромен излишък на енергия и моменти с голям недостиг. Осигуряването на баланс на производство и потребление започва да става изключително трудна задача поради налаганото безпричинно затваряне на конвенционални базови мощности, чието производство не зависи от времето.

- Какво ще се случи, ако България не построи заместващи мощности, които осигуряват базова енергия? На кой аспект от т.нар. "трансформация" трябва да се обърне по-специално внимание?

- Ако България не започне строителство на нови нискоемисионни мощности, независещи от природните условия, в близкото бъдеще недостигът на електроенергия ще бъде покриван чрез внос на електроенергия, произведена от газови централи в съседните държави. Това ще направи България импортно-зависима страна, чиято икономика ще се влияе от цените на електроенергията в съседните държави.

Следва да се обърне внимание на устойчивостта на системата. Електроенергийната система е жив организъм, който е в непрекъснато движение и непрекъснат баланс. Той има нужда от стабилност и устойчивост, когато говорим за електрическа система, това се изразява в неговата способност да се самовъзстановява след смущения (загуба на товар или производство).

- В момента, ако една важна мощност внезапно аварира, как се обезпечава възникналият непланиран небаланс?

- Както вече беше споменато, всички електроенергийни обекти на територията на страната са свързани и функционират в единна електроенергийна система с общ режим на работа и с непрекъснат процес на производство, пренос, обмен, разпределение и потребление на електрическа енергия. При възникване на смущения в електрическата мрежа синхронните генератори в конвенционалните централи реагират като се стремят да възстановят своята устойчива работа и устойчивостта на системата. Най-голям принос имат синхронните турбогенератори в АЕЦ и големите блокове на ТЕЦ.

Допълнително, въртящите се инерционни маси на всички конвенционални електрически агрегати са електрически свързани помежду си и при внезапно изключване на голяма мощност или голям товар, полученият дисбаланс на активните мощности в електроенергийната система в първите секунди се овладява благодарение на инерцията на системата, която се определя от запасената механична енергия във въртящите се маси на синхронните агрегати. Инерцията на системата е необходима, за да се избегнат резки промени на честотата. Тази инерция в електроенергийната система идва от големите синхронни агрегати на конвенционалните електроцентрали. Значителното увеличение на производството на електроенергия от ФЕЦ и ВяЕЦ в определени часове на денонощието води до намаляване на инерцията на системата поради липсата на въртящи се маси. Работата на ядрените блокове и големите блокове в ТЕЦ дава основния принос за поддържане на инерцията и устойчивостта в електроенергийната система при нарастване на генерацията от ВЕИ.

- Как трябва да се случи самият процес на енергийна трансформация?

- Основните характеристики на електроенергийната система обуславят няколко важни принципа при устойчивото преминаване към нисковъглеродна енергетика. На първо място следва да има етапност и плавна замяна на въглищните централи от нови нискоемисионни технологии, така че да не бъде изложена на риск системната адекватност. Около 3900Мв във въглищните централи трябва да бъдат заместени като нетна енергия (12Твч) и като нетна мощност (3300 Мв), но маневреността им (около 1000Мв) също трябва да бъде взета под внимание.

Очевидно е, че в краткосрочен план новите технологии не могат да бъдат въведени веднага. Нормалният инвестиционен процес изисква 3 до 4 години от вземането на решение до крайната реализация (въвеждане в експлоатация). Замяната на въглищните централи с нови ВЕИ изисква огромни мощности във ВяЕЦ и хибридни технологии (ФЕЦ и системи за съхранение) респективно огромни инвестиции. Тяхното използване следва да се разглежда като нормален ход към целите, които си е поставила страната за дял на ВЕИ в крайното енергопотребление, а не като замяна на базови мощности. Участието на потреблението в подкрепа на адекватността може да се разглежда само като покриване на максимални товари, но не и като замяна на базови мощности. Остават 2 технологии, които могат да заменят базовите въглищни централи - нови ядрени мощности и парогазови централи от нов тип с високо КПД, които не само да предоставят допълнителни услуги, но и да гарантират запаса по устойчивост и минималната инерция, необходима за работата на електроенергийната система.

- В какъв хоризонт можем да очакваме да заработят нови ядрени мощности в България?

- Нови ядрени мощности могат да се очакват след около 10 години, което предполага в този бъдещ период електроенергийната система да разполага с минимум 1100Мв кондензационни централи на въглища и/или газ, необходими за гарантиране на устойчивостта, сигурността и адекватността на електроенергийната система и за гарантиране на оперативната сигурност и предоставянето на допълнителни услуги за регулиране на честотата, обмена и балансиране на системата. Общият размер на мощностите, предлагащи тези услуги, следва да се запази на сегашното му ниво, а именно около 800Мв.

От всичко казано до тук, можем да направим обоснован извод, че минимален състав на конвенционални генериращи блокове с голяма единична мощност следва да бъде запазен в работа дори при голямо производство от ВЕИ. За да се гарантира непрекъсната работа на българската електроенергийна система, той следва да е стратегически и географски разпределен като се запазят мощности до София (Бобов Дол), в Маришкия басейн (Марица Изток 1, 2 и 3) и в Източна България (Варна).

- Какво е решението според Вас?

- Важна стъпка е да се създаде механизъм, с който да се гарантира работата на тези мощности или тяхната замяна, за да се гарантира захранването с електроенергия на българските потребители.

ИЗБРАНО