Jak Ukraina przetrwa zimę i czy nastąpi blackout?

Jak podaje publikacja novayagazeta.eu, Kreml drugą zimę z rzędu przeprowadza masowe ataki na infrastrukturę energetyczną Ukrainy. Jak kraj planuje sobie poradzić z tą sytuacją w nadchodzących miesiącach.

W zeszłym tygodniu Rosja ponownie zaatakowała Kijów i środkową Ukrainę rakietami manewrującymi i dronami, po raz pierwszy od września wycelowanymi w obiekty energetyczne. Brytyjski wywiad nazwał atak początkiem „skoordynowanej kampanii” Kremla mającej na celu zniszczenie ukraińskiego systemu elektroenergetycznego. W tym tygodniu częściej dochodzi do ostrzału Kijowa i innych miast.

Zeszłej zimy taktyka Moskwy przyniosła skutek: Ukraińcy zmuszeni byli spędzać wiele dni bez prądu i ciepłej wody. Wiosną i latem tego roku władze kraju aktywnie naprawiały sieć energetyczną, jednak nie udało się całkowicie przywrócić tego, co uległo zniszczeniu – do poziomu przedwojennego. Tej zimy Ukraina stanęła przed jeszcze bardziej kruchym systemem energetycznym.

Analityk energetyki Jana Fortuna zbadał, jak wojna zmieniła system dostaw energii Ukrainy i co stanie się tej zimy, jeśli Kreml wznowi taktykę ostrzału.

Miniona zima była dla ukraińskiego systemu energetycznego najcięższą we współczesnej historii. Kilka miesięcy po inwazji, w październiku, w przededniu mrozów, Rosja przeprowadziła pierwsze ataki na ukraińskie obiekty energetyczne.

„10 października był niespodzianką dla naszego systemu energetycznego” – wspomina ekspert ds. energetyki i główny badacz Narodowego Instytutu Studiów Strategicznych Ukrainy Giennadij Ryabcew. „Nikt nie przypuszczał, że ataki będą przeprowadzane wyłącznie na infrastrukturę cywilną, i nie zwracał na to szczególnej uwagi do ochrony obiektów cywilnych.”

W wyniku metodycznych ataków rosyjskich rakiet i dronów kilka razy w tygodniu na Ukrainie rozpoczęły się przerwy w dostawach prądu, ogrzewania i wody. W przededniu zimy miliony Ukraińców musiały spędzać dni bez światła i ciepła. Głównym celem rosyjskich ataków było rozbicie zunifikowanego ukraińskiego systemu energetycznego i paraliż wymiany energii elektrycznej wewnątrz kraju.

Objętość zniszczenia

Po pierwszych strajkach krajowy operator sieci elektroenergetycznej Ukrenergo ogłosił brak prądu w systemie. Do listopada ubiegłego roku uszkodzeniu uległa większość dużych elektrowni cieplnych i hydroelektrowni. W grudniu, według danych rządowych, uszkodzeniu lub zniszczeniu uległa połowa wszystkich obiektów energetycznych na Ukrainie.

 

Według ONZ od kwietnia 2023 r. potencjał produkcji energii elektrycznej na Ukrainie zmniejszył się o ponad połowę. Moce elektrowni jądrowych spadły o 44%, głównie na skutek zamknięcia elektrowni jądrowej w Zaporożu. Potencjał hydroelektrowni zmniejszył się o 29% na skutek ostrzału (zniszczenie elektrowni wodnej Kachowka jako takie nie miało prawie żadnych konsekwencji, ale zniszczenie zbiornika Kachowka ograniczyło przepustowość wszystkich znajdujących się powyżej stacji kaskady Dniepru). Energia odnawialna straciła 24% mocy, gdyż większość farm fotowoltaicznych i wiatrowych zlokalizowana jest na południu kraju, gdzie toczą się walki.

W ciągu całego ostatniego sezonu grzewczego Rosja uderzyła w ukraińską sieć energetyczną rakietami i dronami 1200 razy, a 250 razy osiągnęła swój cel. Próbując rozbić zunifikowany system energetyczny Ukrainy, rosyjskie wojsko ostrzelało kluczowe punkty dystrybucji energii w systemie – podstacje transformatorowe.

Podstacja jest pośrednikiem pomiędzy producentem energii elektrycznej (np. elektrownią jądrową lub elektrociepłownią) a odbiorcą (mieszkaniem lub fabryką). „Można wyprodukować 100% energii elektrycznej, ale bez podstacji i linii przesyłowych nie dostarczysz jej konsumentowi: ludności ani przemysłowi” – ​​mówi Jurij Korolczuk, współzałożyciel Ukraińskiego Instytutu Strategii Energetycznych „Rosyjska armia przywództwo absolutnie jasno rozumiało, jakie cele były atakowane i jakie byłyby tego konsekwencje”.

„Transformatory, zwłaszcza duże, często znajdują się na otwartym terenie i są bardzo wrażliwe z punktu widzenia wszelkich zanieczyszczeń” – wyjaśnia Giennadij Ryabcew. Według eksperta faktem jest, że pracujący transformator jest zwykle chłodzony olejem, który z kolei się nagrzewa: „Wystarczy, że dron po prostu spadnie w pobliżu i eksploduje. Gorące zanieczyszczenia dostają się do chłodnicy układu chłodzenia, olej tam miga - i to wszystko, nie ma transformatora. Takie obiekty były bardzo trudne do ochrony.”

Według ONZ od końca zimy prawie połowa najważniejszych stacji transformatorowych na Ukrainie – 42 z 94 – uległa uszkodzeniu lub zniszczeniu.

Jak działa system energetyczny Ukrainy?

Wszystkie elektrownie cieplne i elektrownie na Ukrainie są połączone w system scentralizowany, to znaczy wytwarzają i dystrybuują energię w sposób skoordynowany i wspólny. System ten składa się z regionalnych podsystemów wymieniających energię poprzez główne sieci ciepłownicze i elektroenergetyczne.

Głównym źródłem energii elektrycznej na przedwojennej Ukrainie były cztery elektrownie jądrowe (EJ): Chmielnicki, Równe, Południowoukraińska i Zaporoże. Razem wyprodukowali ponad połowę energii elektrycznej w kraju. Na drugim miejscu znajdują się elektrownie cieplne (TPP) i elektrociepłownie (CHP), które wytwarzają energię poprzez spalanie paliw kopalnych: węgla, gazu ziemnego czy oleju opałowego. Stanowiły one prawie jedną trzecią ukraińskiego bilansu energetycznego.
Na Ukrainie istnieje kilkanaście dużych elektrowni cieplnych wytwarzających energię elektryczną i ponad dwadzieścia elektrowni cieplnych wytwarzających również energię cieplną – dostarcza ona ciepłą wodę i ogrzewanie w domach Ukraińców.

Na Dnieprze i Dniestrze znajduje się siedem elektrowni wodnych (HPP), w których energia prądów rzecznych przetwarzana jest na energię elektryczną, oraz dwie elektrownie szczytowo-pompowe (PSPP), które przy niskim zużyciu pompują wodę do zbiorników i uwalniają ją w szczytowym zapotrzebowaniu . W 2021 r. energia wodna odpowiadała za około 7% wytwarzania energii elektrycznej na Ukrainie - mniej więcej tyle samo, co elektrownie słoneczne, wiatrowe i bioelektrownie łącznie (8%).

Po wybuchu konfliktu na południowym wschodzie Ukrainy i aneksji Krymu przez Rosję w 2014 roku większość ukraińskich elektrociepłowni zlokalizowanych w Donbasie znalazła się faktycznie pod kontrolą Rosji. „Na terytoriach niekontrolowanych przez Ukrainę nadal istnieją zakłady, które obecnie wytwarzają energię elektryczną na potrzeby lokalne. Ktoś je kontroluje” – mówi Ryabcew.

Jednak zdaniem analityka bez uzupełnień z Rosji działające tam moce nie wystarczyłyby do zapewnienia energii okupowanym regionom. „System energetyczny Ukrainy był fizycznie połączony z systemami energetycznymi Rosji i Białorusi, a tam, gdzie pozostały napowietrzne linie energetyczne (w obwodach donieckim i ługańskim – przyp. autora), prąd nadal płynie. Jeśli się nie mylę, główne dostawy do obwodu donieckiego pochodzą obecnie z elektrowni jądrowej w Rostowie” – wyjaśnia Ryabcew.

„Enklawa energetyczna Donieck-Ługańsk powstawała stopniowo, począwszy od 2014 roku” – wyjaśnia Jurij Korolczuk. „A teraz to samo dzieje się [z nowymi terytoriami okupowanymi przez Rosję]. To znaczące cięcie.”

Po inwazji na Rosję na pełną skalę w 2022 r. na terytorium zajętym przez Kreml znalazła się także Zaporoże Elektrownia Jądrowa, najpotężniejsza elektrownia jądrowa nie tylko na Ukrainie, ale w całej Europie. Obecnie węzeł energetyczny, którego trzon stanowiła Zaporoska Elektrownia Jądrowa i Zaporoska Elektrownia Cieplna, wypadł z jednolitego systemu energetycznego Ukrainy. „System jest zdecydowanie podzielony” – mówi Ryabcew. „Elektryczność nie przepływa przez Dniepr w jego południowym biegu”.

Jeśli obwody doniecki i ługański mają własne pokolenie, to południowe obwody Ukrainy - obwody zaporoskie i chersońskie, obwód mariupolski - są znacznie słabiej zaopatrzone we własną energię. Elektrociepłownia Zaporoże nadal działa, natomiast Zaporoska Elektrownia Jądrowa od ponad roku nie produkuje prądu.

Jednak zdaniem Jurija Korolczuka niedobory energii na kontrolowanych przez Rosję południowych terytoriach nie są obecnie tak zauważalne, ponieważ „tam konsumpcja w dużej mierze ustała” z powodu odpływu ludności i zaprzestania przemysłu. „Na razie Rosja będzie ich żądać z tych punktów, w których panuje kontrola i stabilność” – mówi Korolczuk. „Myślę, że głównie przez Krym, gdzie jest obecnie nadwyżka energii”.

Jednocześnie na okupowanych przez Rosję regionach od 2014 roku (a tym bardziej od 2022 roku) toczą się działania wojenne, a lokalne obiekty energetyczne regularnie znajdują się pod ostrzałem Sił Zbrojnych Ukrainy. Ostatni raz coś takiego miało miejsce pod koniec listopada: Denis Pushilin powiedział, że Ukraina zaatakowała system energetyczny „republiki”; części Doniecka, Mariupola, Gorłówki i innych osiedli pozostały bez prądu.

Integracja energii awaryjnej

Zaraz po rozpoczęciu ostrzału, w przededniu pierwszej zimy, ukraińscy energetycy potrzebowali nowych transformatorów i urządzeń do podstacji, aby zastąpić zniszczone. Jednak, jak wspomina Giennadij Ryabcew, początkowo pomoc, którą UE przesłała za pośrednictwem Funduszu Wsparcia Energetycznego Ukrainy, była w dużej mierze bezużyteczna: „Oto to, co dostarczają w sytuacjach awaryjnych: generatory, opalarki, koce. Chociaż na miejscu potrzebny był jeden autotransformator, mogliśmy zapewnić każdemu ciepło i prąd.” Z biegiem czasu dostawy uległy poprawie, a Ukraina zaczęła otrzymywać to, czego potrzebowała, w tym transformatory wysokiego napięcia.

Po atakach energetycy szybko naprawili uszkodzone urządzenia i sieci elektryczne oraz przeprowadzili planowe naprawy na blokach energetycznych. Generatory diesla i benzyny uratowały sytuację w budynkach mieszkalnych. Energia odnawialna, na którą po raz kolejny spoglądano w kontekście kryzysu energetycznego, pomogła także Ukraińcom przetrwać trudną zimę. W szczególności zaledwie 100 km od frontu uruchomiono w maju farmę wiatrową, która może dostarczyć energię elektryczną do 200 tys. domów.

Giennadij Ryabcew łączy wzrost zainteresowania zieloną generacją z ogólną tendencją do rozproszenia systemu energetycznego na Ukrainie. Jeśli przed wojną wiele dużych zakładów energetycznych skupiało się na terenach przemysłowych, to po jej rozpoczęciu, zdaniem eksperta, „następowała spontaniczna dystrybucja”. „W regionach zaczęto pamiętać o zapomnianych już lokalnych źródłach energii: niektóre mają minielektrownie wodne, inne mają kondensat gazowy, inne mają węgiel, jeszcze inne torf, łuski słonecznika czy słomę – to wszystko można wykorzystać także do ogrzewania. W obwodzie odeskim jest słońce i wiatr, więc dlaczego nie zainstalować tam paneli słonecznych i turbin wiatrowych” – mówi Ryabcew. „Z wszystkiego, co odkryły regiony, zaczęto odbierać ciepło i prąd. To znacznie odciążyło system.”

Przyspieszona synchronizacja z Europejskim Systemem Operatorów Energii Elektrycznej (ENTSO-E) również odegrała rolę we wsparciu ukraińskiego systemu energetycznego. Jest to największa na świecie wzajemnie połączona sieć energetyczna, koordynująca wymianę energii pomiędzy 35 krajami europejskimi.

Pozostając przyłączona do systemów elektroenergetycznych Rosji i Białorusi, od 2017 roku Ukraina przygotowuje się do przyłączenia do sieci synchronicznej Europy kontynentalnej. Na początek 2022 roku zaplanowano tymczasowe odłączenie techniczne od sieci rosyjsko-białoruskiej, aby przetestować działanie ukraińskiej energetyki w trybie autonomicznym. Przerwa w testowaniu rozpoczęła się w nocy z 23 na 24 lutego, a rano wybuchła wojna. Ukraina miała wrócić do systemu energetycznego Rosji i Białorusi 27 lutego, ale tego nie zrobiła. Zamiast tego Kijów zażądał awaryjnej integracji z europejskimi sieciami elektroenergetycznymi i 16 marca kraj oficjalnie stał się częścią „energetycznej Unii Europejskiej”. Umożliwiło to krajom europejskim wspomóc ukraiński system energetyczny z niewystarczającą ilością energii elektrycznej.

Wszystko to, w połączeniu z obroną powietrzną i oszczędnością energii, pozwoliło ukraińskiemu sektorowi energetycznemu przetrwać ostatnią zimę na nogach. A po zakończeniu sezonu grzewczego przyszedł czas na odnowienie tego, co zostało zniszczone.

Remonty wojenne

Wiosną Ukraina rozpoczęła zakrojoną na szeroką skalę kampanię naprawczą. Jak stwierdził premier Denis Shmyhal, do sierpnia aż 70% elektrowni cieplnych i 80% głównych sieci zostało naprawionych i przygotowanych do zimy. Jednak zdaniem Jurija Korolczuka gotowość nie oznacza całkowitej odbudowy systemu energetycznego.

Rząd twierdzi, że Ukraina otrzymała od partnerów międzynarodowych ponad 2 miliardy dolarów na naprawę i ochronę swojego sektora energetycznego, ale Korolczuk powiedział, że pieniądze zostały przeznaczone głównie na szybkie naprawy. „Z 90 podstacji na Ukrainie jedna trzecia została uszkodzona, a niektóre wymagały poważnych napraw” – mówi – „ale naprawy zostały przeprowadzone szybko, to znaczy usunęły problemy dostępnymi środkami. Istnieją podstacje, które z powodu zniszczeń pracowały w najlepszym przypadku na 30-40% wydajności, zmniejszono je do 50-60%. Naprawy mniej więcej na wzór głównych przeprowadzono w trzech podstacjach.”

Po pierwsze, tłumaczy Korolczuk, pieniędzy było za mało: według ONZ straty w ukraińskim systemie energetycznym już latem przekroczyły 10 miliardów dolarów. Po drugie, nie było czasu. Po prostu nie mamy fizycznie czasu na przywrócenie wszystkich obiektów – uważa ekspert. — Sami urzędnicy przyznali, że normalne naprawy podstacji wymagają co najmniej dziewięciu miesięcy. A przywrócenie niektórych obiektów może zająć dwa lata.

Zgadza się z nim dyrektor Centrum Badań Energetycznych Ukrainy Aleksander Charczenko, który uważa, że ​​przed zimą realne było przywrócenie nie więcej niż 15-20% obiektów energetycznych. W komentarzu do „Ekonomicznej Prawdy” Charczenko ostrzega, że ​​przy dołożeniu wszelkich starań „sieć wysokiego napięcia zostanie przywrócona maksymalnie do 30–40% stanu normalnego”.

„Jeśli chodzi o moce produkcyjne, prawie nic nie uległo uszkodzeniu, czyli możemy produkować prąd. Jednak podstacje są obecnie najsłabszym punktem ze względu na skumulowane uszkodzenia” – mówi Korolchuk.

„Funkcjonalność systemu została przywrócona, ale rezerwa mocy jest znacznie mniejsza niż rok temu” – zgadza się Ryabcew.

„Kolejny problem: normalnie to naprawiasz, ale jutro przyleci tam rakieta” – dodaje Korolchuk. Dlatego dzisiaj na Ukrainie sprzęt zakopuje się możliwie najgłębiej, obiekty energetyczne zabezpiecza się siatkami przeciw dronom, a wokół transformatorów buduje się betonowe ogrodzenia (choć chronią one jedynie przed gruzem, a nie przed bezpośrednim trafieniem).

 

Giennadij Ryabcew jest przekonany, że obiekty energetyczne na Ukrainie są chronione znacznie lepiej niż w zeszłym roku: „Poza sezonem robiono wszystko, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo uszkodzeń infrastruktury krytycznej. Niewiele zostało nam tak wrażliwego sprzętu, a gęstość obrony powietrznej jest znacznie większa niż rok temu”.

Nie będzie blackoutu

„System energetyczny Ukrainy byłby gotowy na zimę, gdyby nie spodziewano się masowych ataków ze strony Federacji Rosyjskiej. Bez nich mamy dość paliwa, energii i mocy, aby bezproblemowo przetrwać sezon grzewczy. Dlatego najlepszy scenariusz: wszystkie rakiety gdzieś spadną lub zawrócą” – mówi Ryabcew.

Trudno jednak na to liczyć. W tym roku Moskwa zaczęła atakować obiekty energetyczne jeszcze wcześniej niż w przeszłości: już 21 września sieci energetyczne w pięciu obwodach Ukrainy znalazły się pod ostrzałem rakietowym. Ataki trwają. Najbardziej masowy nalot dronów miał miejsce pod koniec listopada: większość elektrowni cieplnych i wodnych na Ukrainie została odcięta, a wszystkie trzy pozostałe elektrownie jądrowe zostały awaryjnie odłączone od systemu elektroenergetycznego. Brytyjski wywiad i ukraińscy dowódcy wojskowi donieśli w październiku, że Rosja gromadzi broń na potrzeby wielu ataków zimowych. A w dniach 7–8 grudnia Kreml wystrzelił pierwszy z pocisków, jakie zgromadził na zimę: wycelował konkretnie w obiekty infrastruktury w obwodach dniepropietrowskim i kijowskim.

Ukraina wkracza w tę zimę ze znacznie bardziej kruchą i chwiejną siecią energetyczną niż rok temu. W czerwcowym raporcie ONZ przewidywała, że ​​pomimo wszelkich wysiłków Ukraina nie będzie miała czasu na odbudowę swojego sektora energetycznego przed nadejściem mrozów. Sieci i stacje elektryczne działają tak naprawdę w trybie awaryjnym, prawie bez rezerwy mocy. Prawdopodobieństwo przerw w dostawie prądu i rosyjskiego ostrzału jest wysokie. Już latem Ukrenergo radziło Ukraińcom, aby mieli pod ręką generatory, a 22 listopada, po raz pierwszy w tym sezonie grzewczym, poinformowało, że w kraju brakuje prądu.

Czynnik pogodowy może nie działać na korzyść Ukrainy. „Ostatnia zima na Ukrainie była jedną z najcieplejszych w historii. – wspomina Jurij Korolczuk – Nikt nie wie, jaka będzie ta zima.

Dlatego prognozy ekspertów na tę zimę znacznie się różnią. „Zima będzie trudna. Taki sam lub nawet trudniejszy niż poprzednio” – mówi ekspert ds. energetyki Aleksander Kharchenko. „W obwodach donieckim, ługańskim, zaporożskim, chersońskim, mikołajewskim, dniepropietrowskim latają nie tylko rakiety, ale także działa artyleria armatnia i spadają bomby kierowane przez samoloty. Dlatego w każdym przypadku możliwe są tam przestoje” – mówi Ryabcew. Zdaniem eksperta na pozostałej części Ukrainy najgorszym scenariuszem są awaryjne przestoje po masowych strajkach i przestoje stabilizacyjne w niektórych regionach.

„Nawet w najgorszym przypadku ten sezon grzewczy będzie lepszy niż w zeszłym roku, kiedy wszyscy siedzieliśmy bez prądu przez sześć godzin z rzędu” – prognozuje Ryabcew.

Ukraińscy urzędnicy i przedsiębiorstwa energetyczne są raczej optymistyczne. Premier Denis Szmyhal oświadczył już we wrześniu, że „Ukraina wkracza w tę zimę odnowiona i gotowa na ataki”. Kończą się prace remontowe w elektrowniach jądrowych, cieplnych i hydroelektrowniach, obiekty energetyczne są zasypywane betonowymi blokami, rośnie wydobycie gazu, a kraj przygotowuje się do przetrwania pierwszej zimy korzystając z własnego gazu. Narodowy Bank Ukrainy przewiduje, że niedobory energii elektrycznej będą niewielkie i będą miały większy wpływ na ukraińską gospodarkę niż w roku ubiegłym.

Ukrenergo twierdzi, że jest przygotowane na „obciążenia szczytowe” i „najgorsze scenariusze” – dzięki doświadczeniu, jakie pracownicy zdobyli podczas pierwszej zimy wojennej. „Oni już wiedzą, co robić, opracowali już algorytmy działania w różnych sytuacjach” – mówi Giennadij Ryabcew. „Rok temu atak rakietowy był niespodzianką, a potem wszyscy dyspozytorzy posiwiali. Teraz inżynierowie energetyczni postrzegają je jako klęskę żywiołową: niebezpieczną, niemal przewidywalną, ale dającą się przeżyć.

Większość ekspertów sprowadza swoje oceny do tego, że przynajmniej całkowity blackout nie zagraża Ukrainie. Ale Jurij Korolczuk sugeruje spojrzenie na szerszy problem: „Kto powiedział, że celem jest spowodowanie blackoutu? Albo zniszczyć ukraiński system energetyczny? Najprawdopodobniej chodzi o stopniowe wyczerpywanie się kraju i jego potencjału energetycznego. Powiedzmy, nie uderzaj tej osoby w nogi, tak aby upadła na kolana, ale spraw, by sama uklękła”.

Według Giennadija Ryabcewa Moskwie nie uda się tego celu osiągnąć: „Niezadowolenie obywateli z powodu braku prądu nie przekłada się na działania polityczne. Ataki na system energetyczny nie mogą wpływać na zachowanie ukraińskich polityków – niszczą jedynie reputację Federacji Rosyjskiej. Zgadzam się, trudno uzasadnić atak na elektrociepłownię w Odessie chęcią pomocy mieszkańcom Donbasu”.