Неймовірно важка минула зима показала, наскільки важливими для України є сьогодні питання енергетики. При цьому енергетична безпека під час війни безпосередньо впливає не лише на функціонування економіки, але й стала частиною національної безпеки. В українських медіа навіть можна зустріти тезу про забезпечення енергостійкості як українську національну ідею.
Фундаментом енергостійкості нині стає диверсифікована генерація енергії, в якій поєднуються традиційні індустріальні методи, засновані на використанні теплових, атомних та гідроелектростанцій з електрогенерацією на основі відновлюваних джерел, передусім із використанням вітрової та сонячної енергії, біогазу, а також інноваційних технологій, зокрема й водневих. "Сучасна відновлювана енергетика стала фундаментом енергетичної стійкості України. Вона як критичний інструмент виживання енергосистеми в умовах війни вирішує питання децентралізації, енергозабезпечення, балансування системи та адаптації до європейських стандартів", – наголосив, відкриваючи роботу XХVII Міжнародної науково-практичної онлайн-конференції "Відновлювана енергетика та енергоефективність у XXI столітті", директор Інституту відновлюваної енергетики НАН України, науковий керівник кафедри ВДЕ КПІ ім. Ігоря Сікорського, член-кореспондент НАН України Степан Кудря. Конференція ця пройшла наприкінці травня.
Отож увага до перспектив розвитку такої енергетики зростає і з боку держави, і з боку місцевого самоврядування. Так само, як і кількість науковців та інженерів-практиків, які працюють у цій галузі. Це, до слова, конференція наочно продемонструвала: участь у ній взяли 182 фахівці, причому 28 з них – представники Німеччини, Польщі, Узбекистану, Китаю та Іспанії. Про це свідчить і склад її організаторів: Інститут відновлюваної енергетики НАН України, Представництво Польської академії наук в м. Києві, Варшавська політехніка, Громадська спілка "Енергетична асоціація "Українська воднева рада", Інститут загальної енергетики НАН України, Інститут технічної теплофізики НАН України, Український національний комітет з тепло- і масообміну, Мала академія наук України і КПІ ім. Ігоря Сікорського та кафедра ЮНЕСКО "Вища технічна освіта, прикладний системний аналіз та інформатика" при КПІ та ННК "Інститут прикладного системного аналізу".
"За рік, що минув з часу проведення попередньої конференції, актуальність досліджень у царині відновлюваної енергетики та енергоефективності неабияк зросла, – сказав у вітальному слові до учасників ректор КПІ ім. Ігоря Сікорського Анатолій Мельниченко. – Сьогодні для поліпшення ситуації в енергетичній галузі здійснюються серйозні заходи з децентралізації, в тому числі за рахунок широкомасштабного впровадження технологій відновлюваної енергетики та заходів із забезпечення енергоефективності в усіх сферах господарювання країни". Водночас він зауважив, що традиційні інженерно-технічні та організаційні підходи до енергозабезпечення держави в кризових умовах можуть мати малу ефективність. Тому з новою актуальністю постає питання впровадження інновацій в енергетичному секторі, які базуються на передових наукових дослідженнях і оперативно втілюються в життя. А ще додав, що в освітній сфері КПІ одним із перспективних проєктів є створення енергоінноваційного хабу. В ньому спільно з партнерами встановлено й навчальну когенераційну установку, що може використовуватися при підготовці та перепідготовці фахівців за такими напрямами, як когенераційні рішення, стійке енергозабезпечення тощо. Стартуватиме ця програма з 1 вересня, і вона буде сертифікатною для підготовки фахівців відповідного профілю. Отож у розробці та впроваджені інноваційних енергетичних проєктів активну участь беруть і багато науково-педагогічних працівників та студентів КПІ, а конференція ця є важливим місцем зустрічі, обміну інформацією та налагодження взаємодії між науковцями і фахівцями-практиками з України та інших країн.
"Цей майданчик став для нас ефективним інструментом для налагодження колаборацій та зміцнення партнерства як з вітчизняними, так і з закордонними колегами", – переконаний Василь Будько, декан факультету електроенерготехніки та автоматики, який є незмінним співорганізатором цього форуму впродовж усіх років його проведення.
Про загальну ситуацію в світовій енергетиці та трансформаційні процеси, що в ній відбуваються, розповів академік НАН України Михайло Згуровський. Зокрема, за його словами, нині за даними Міжнародного енергетичного агентства, понад 80% нових генеруючих потужностей у світі вже припадає на відновлювані джерела. Їхня сумарна потужність уже перевищила 3,7 ТВт. Найдинамічніше розвивається сонячна енергетика, встановлена потужність якої досягла близько 1,6 ТВт, при цьому вартість генерації за останні 10 років знизилася приблизно на ті ж само 80%. У вітровій енергетиці здешевлення становить 60-70%. І, за прогнозами ООН та Міжнародного агентства з енергетики, вже до середини століття до 90% світової електроенергії вироблятиметься з відновлюваних джерел. Водночас активно розвиваються системи накопичення енергії та воднева енергетика. А світові інвестиції у "зелену" енергетику вже перевищують 1,7 трильйона доларів США щороку. Для України ці процеси мають особливе значення, адже внаслідок воєнних дій наша енергетична інфраструктура зазнала масштабних руйнувань. Водночас це створило передумови для переходу до нової моделі енергетики – енергетики децентралізованої. Вона має стати гнучкою та інтегрованою з європейським сектором. І напрями, представлені в програмі конференції, з цієї точки зору є особливо актуальними. Це, перш за все, розвиток водневої енергетики, створення мікромереж, моделювання складних енергетичних систем, накопичення енергії та підвищення енергоефективності. Адже саме вони, впевнений академік М.Згуровський, формують основу післявоєнної відновленої енергетики і, до того ж, повністю збігаються з європейською стратегією.
Доповнила цей виступ на церемонії відкриття надзвичайно грунтовна доповідь, що її підготували Степан Кудря та його заступник з наукової роботи в ІВЕ НАН України Олексій Зур'ян, який її і представив. Доповідь під назвою "Відновлювані джерела енергії та зелений водень у структурі післявоєнної енергетичної архітектури України" було присвячено ролі відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) у формуванні нової енергетичної архітектури України в умовах воєнних викликів та післявоєнного відновлення. В ній дано аналіз проблем інтеграції ВДЕ до Об'єднаної енергетичної системи України, зокрема питання гнучкості та балансування генерації, а також обґрунтовано доцільність розвитку зеленого водню як стратегічного інструменту довгострокового акумулювання енергії та декарбонізації промисловості й транспорту. Понад те, автори надали надзвичайно цікаву інформацію про результати геопросторової оцінки технічного потенціалу сонячної та вітрової генерації у розрізі територіальних громад України як основи для моделювання виробництва зеленого водню. Доповідь ця ґрунтована на даних статистики та наукових досліджень і пропонує важливі висновки й прогноз подальшого розвитку ВДЕ в Україні. У ній визначено, до речі, що одним із ключових елементів такого розвитку має стати, зокрема, воднева енергетика, адже використання зеленого водню охоплює металургію, хімічну промисловість, транспорт, системи опалення та виробництво електроенергії. На переконання науковців, це забезпечить суттєве скорочення викидів парникових газів. А крім екологічного ефекту, розвиток водневої економіки може стати фактором додаткового приросту ВВП України на рівні 4-6% до 2030 року та 12-15% до 2050 року, створити новий інноваційний сектор економіки й сприяти залученню в країну інвестицій. Утім, переповідати доповідь у газетному матеріалі – то марна справа, тож переадресовуємо усіх, кого цікавлять ці проблеми, на інтернет-сторінку Інституту відновлюваної енергетики, де вже розміщено матеріали цієї конференції.
Власне, в цих розміщених на сайті матеріалах можна знайти тези більшості доповідей і повідомлень, які було оприлюднено на конференції. Додамо тільки, що працювали її учасники у секціях "Енергоносії майбутнього. Воднева енергетика", "Енергоефективність. Моделювання складних енергетичних систем", "Освітня діяльність", "Сонячна енергетика", "Вітроенергетика, гідроенергетика та геотермальна енергетика", "Біоенергетика" та розглядали загальні питання. Окрема секція стала платформою для заключного заходу українсько-німецького дослідницького проєкту GerUCCHy, під час якого було надано рекомендації щодо сертифікації зеленого водню в Україні (цей проєкт спрямовано на накопичення необхідного досвіду для розробки та експлуатації транскордонної, міжнародно сумісної системи підтвердження походження водню для торгівлі між Україною та ЄС, зокрема Німеччиною). А ще на конференції в секції Малої академії наук традиційно представили свої стендові доповіді наймолодші її учасники.
Насамкінець було ухвалено резолюцію, в якій серед іншого визначено й ключові, найбільш актуальні натепер напрями фундаментальних і прикладних досліджень, науково-дослідних і проектно-конструкторських розробок в галузі відновлюваної енергетики. Це:
- раціональне розташування енергетичних потужностей з урахуванням можливостей розосередженої генерації, стійких комбінованих локальних енергосистем із відновлюваними джерелами різної природи;
- узгодження темпів впровадження відновлюваної енергетики та регулюючих можливостей енергосистеми, зокрема впровадження систем накопичення енергії, прогнозування та керованого навантаження;
- інноваційні методи отримання водню та застосування водневих технологій в енергетиці та інших галузях;
- використання енергоефективних технологій в енергетиці, комунальному господарстві й на транспорті, стійких до негативних зовнішніх впливів.
Також Організаційний комітет конференції підкреслив важливість залучення представників наукової спільноти до розроблення законодавчих актів і державних стратегій розвитку за всіма напрямами відновлюваної та водневої енергетики й енергоефективності.