2025-02-21T08:33:17-05:00 DEBUG: VuFindSearch\Backend\Solr\Connector: Query fl=%2A&wt=json&json.nl=arrarr&q=id%3A%22irk-123456789-201457%22&qt=morelikethis&rows=5
2025-02-21T08:33:17-05:00 DEBUG: VuFindSearch\Backend\Solr\Connector: => GET http://localhost:8983/solr/biblio/select?fl=%2A&wt=json&json.nl=arrarr&q=id%3A%22irk-123456789-201457%22&qt=morelikethis&rows=5
2025-02-21T08:33:18-05:00 DEBUG: VuFindSearch\Backend\Solr\Connector: <= 200 OK
2025-02-21T08:33:18-05:00 DEBUG: Deserialized SOLR response
Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи України на основі мікромереж
У статті розглядаються технічні, економічні та політичні аспекти впровадження децентралізованої енергетичної системи в Україні на основі мікромереж, з урахуванням сучасних геополітичних викликів. Визначено, що енергетична безпека країни зазнала серйозних загроз через військову агресію, що призвела д...
Saved in:
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут економіки промисловості НАН України
2024
|
| Series: | Економічний вісник Донбасу |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/201457 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| id |
irk-123456789-201457 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-2014572025-01-20T13:20:21Z Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи України на основі мікромереж Шевчук, О.А. Черняєв, М.О. Міжнародна та регіональна економіка У статті розглядаються технічні, економічні та політичні аспекти впровадження децентралізованої енергетичної системи в Україні на основі мікромереж, з урахуванням сучасних геополітичних викликів. Визначено, що енергетична безпека країни зазнала серйозних загроз через військову агресію, що призвела до значних руйнувань енергетичних об’єктів, підстанцій та розподільчих мереж. Доведено потребу переходу від великих централізованих енергомереж до менших, більш стійких децентралізованих систем. Обґрунтовано впровадження мікромереж, що інтегрують відновлювальні джерела енергії, таких як сонячна, вітрова, біомаса та гідроенергетика та являють собою перспективне рішення для підвищення енергетичної безпеки і зменшення залежності від зовнішніх джерел енергії. Визначено переваги мікромереж, зокрема їх здатність функціонувати автономно під час відключень у центральній системі, зменшувати залежність від викопного палива та сприяти інтеграції відновлюваних джерел енергії. Розглянуто виклики, з якими стикається перехід до децентралізованої енергетики, зокрема високі початкові витрати, застаріла інфраструктура та відсутність чіткої законодавчої бази для регулювання діяльності мікромереж. Обґрунтовано потребу в системних законодавчих реформах для регулювання діяльності мікромереж, стимулювання інвестицій та сприяння децентралізації енергетичної системи. Спираючись на кращі практики таких країн, як Данія та Німеччина, запропоновано рекомендації щодо інтеграції мікромереж в енергетичну систему України. This study investigates the technical, economic, and political aspects of developing a decentralized energy system in Ukraine based on microgrids amid ongoing geopolitical challenges. The critical state of Ukraine's centralized energy system, worsened by military aggression and infrastructure destruction, necessitates a transition to a more resilient and flexible decentralized model. The research emphasizes the role of renewable energy sources such as wind, solar, biomass, and hydropower in creating a sustainable energy system. Microgrids, with their capacity for local energy generation, storage, and distribution, are identified as a promising solution to enhance energy security and independence. The analysis highlights the significant advantages of microgrids, including their ability to operate independently during outages, reduce reliance on fossil fuels, and facilitate the integration of renewable energy. However, the study underscores several challenges, including the high costs of implementing microgrids, outdated infrastructure, and a lack of comprehensive legal frameworks. Addressing these issues requires international investment, government support, and the promotion of modern renewable energy technologies. The findings emphasize the critical need for systemic legislative reforms to regulate microgrid operations, incentivize investments, and promote energy decentralization. Drawing on global best practices, particularly from Denmark and Germany, the study provides recommendations for integrating microgrids into Ukraine’s energy landscape. Key measures include financial incentives for renewable projects, enhancing public-private partnerships, and fostering international collaboration to attract investments and transfer technology. The study concludes that transitioning to a decentralized energy system is vital for Ukraine’s economic and energy security, particularly in wartime. By leveraging renewable energy, implementing microgrid solutions, and modernizing energy infrastructure, Ukraine can build a resilient and sustainable energy future. 2024 Article Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи України на основі мікромереж / О.А. Шевчук, М.О. Черняєв // Економічний вісник Донбасу. — 2024. — № 3 (77). — С. 21-29. — Бібліогр.: 18 назв. — укр. 1817-3772 DOI: https://doi.org/10.12958/1817-3772-2024-3(77)-21-29 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/201457 330.341.46:620.9(477) uk Економічний вісник Донбасу Інститут економіки промисловості НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Міжнародна та регіональна економіка Міжнародна та регіональна економіка |
| spellingShingle |
Міжнародна та регіональна економіка Міжнародна та регіональна економіка Шевчук, О.А. Черняєв, М.О. Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи України на основі мікромереж Економічний вісник Донбасу |
| description |
У статті розглядаються технічні, економічні та політичні аспекти впровадження децентралізованої енергетичної системи в Україні на основі мікромереж, з урахуванням сучасних геополітичних викликів. Визначено, що енергетична безпека країни зазнала серйозних загроз через військову агресію, що призвела до значних руйнувань енергетичних об’єктів, підстанцій та розподільчих мереж. Доведено потребу переходу від великих централізованих енергомереж до менших, більш стійких децентралізованих систем. Обґрунтовано впровадження мікромереж, що інтегрують відновлювальні джерела енергії, таких як сонячна, вітрова, біомаса та гідроенергетика та являють собою перспективне рішення для підвищення енергетичної безпеки і зменшення залежності від зовнішніх джерел енергії. Визначено переваги мікромереж, зокрема їх здатність функціонувати автономно під час відключень у центральній системі, зменшувати залежність від викопного палива та сприяти інтеграції відновлюваних джерел енергії. Розглянуто виклики, з якими стикається перехід до децентралізованої енергетики, зокрема високі початкові витрати, застаріла інфраструктура та відсутність чіткої законодавчої бази для регулювання діяльності мікромереж. Обґрунтовано потребу в системних законодавчих реформах для регулювання діяльності мікромереж, стимулювання інвестицій та сприяння децентралізації енергетичної системи. Спираючись на кращі практики таких країн, як Данія та Німеччина, запропоновано рекомендації щодо інтеграції мікромереж в енергетичну систему України. |
| format |
Article |
| author |
Шевчук, О.А. Черняєв, М.О. |
| author_facet |
Шевчук, О.А. Черняєв, М.О. |
| author_sort |
Шевчук, О.А. |
| title |
Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи України на основі мікромереж |
| title_short |
Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи України на основі мікромереж |
| title_full |
Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи України на основі мікромереж |
| title_fullStr |
Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи України на основі мікромереж |
| title_full_unstemmed |
Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи України на основі мікромереж |
| title_sort |
перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи україни на основі мікромереж |
| publisher |
Інститут економіки промисловості НАН України |
| publishDate |
2024 |
| topic_facet |
Міжнародна та регіональна економіка |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/201457 |
| citation_txt |
Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи України на основі мікромереж / О.А. Шевчук, М.О. Черняєв // Економічний вісник Донбасу. — 2024. — № 3 (77). — С. 21-29. — Бібліогр.: 18 назв. — укр. |
| series |
Економічний вісник Донбасу |
| work_keys_str_mv |
AT ševčukoa perspektivipobudovitarozvitkudecentralízovanoíenergetičnoísistemiukraíninaosnovímíkromerež AT černâêvmo perspektivipobudovitarozvitkudecentralízovanoíenergetičnoísistemiukraíninaosnovímíkromerež |
| first_indexed |
2025-02-09T04:29:58Z |
| last_indexed |
2025-02-09T04:29:58Z |
| _version_ |
1823552725182316544 |
| fulltext |
О. А. Шевчук, М. О. Черняєв
21
Економічний вісник Донбасу № 3 (77), 2024
DOI: https://doi.org/10.12958/1817-3772-2024-3(77)-21-29
УДК 330.341.46:620.9(477)
О. А. Шевчук,
доктор економічних наук, професор,
ORCID 0000-0003-4117-1474,
e-mail: shevchuk.olena@lll.kpi.ua,
М. О. Черняєв,
магістрант
ORCID 0009-0008-9027-9151,
e-mail: olhaklymovych@ukr.net,
Національний технічний університет України «Київський
політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
ПЕРСПЕКТИВИ ПОБУДОВИ ТА РОЗВИТКУ ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНОЇ
ЕНЕРГЕТИЧНОЇ СИСТЕМИ УКРАЇНИ НА ОСНОВІ МІКРОМЕРЕЖ
Постановка проблеми. Починаючи з 2014 ро-
ку, енергетична безпека України почала зазнавати
значних проблем. Головними чинниками цього
стали тривалі переговори щодо ціни на природний
газ, втрата державного контролю над територією
Автономної Республіки Крим та військові дії у схід-
ній частині країни. Зокрема, у Донецькому вугіль-
ному басейні суттєво скоротився видобуток вугілля
через затоплення значної кількості шахт та масш-
табне руйнування енергетичної і транспортної ін-
фраструктури. Як наслідок, країна зіткнулася з сер-
йозними логістичними труднощами, які ускладнили
процес постачання енергоресурсів кінцевим спожи-
вачам.
З лютого 2022 року повномасштабна російська
військова агресія ще більше загострила ситуацію.
Безперервні ракетні та безпілотні атаки на об'єкти
критичної енергетичної інфраструктури по всій Ук-
раїні спричинили значні пошкодження та руйну-
вання електростанцій, підстанцій та енергорозпо-
дільних мереж. Внаслідок цього було не лише пору-
шено енергопостачання на внутрішньому ринку, але
й виникли серйозні проблеми з забезпеченням ста-
більності в регіональних енергетичних системах [1].
Зазначені процеси спричинили початок нових
змін в енергетичній політиці України, зумовивши
потребу в пошуку альтернативних джерел енергії,
диверсифікації каналів постачання та формуванні
ефективних механізмів підвищення стійкості енер-
гетичного сектору до зовнішніх та внутрішніх за-
гроз шляхом формування та розвитку децентралізо-
ваної енергетичної системи.
Аналіз та дослідження публікацій. Перспек-
тиви створення децентралізованої енергетичної сис-
теми в Україні стали предметом уваги науковців, зо-
крема, з точки зору її ефективності, економічної до-
цільності та спроможності забезпечити енергетичну
безпеку в умовах сучасних геополітичних викликів.
Особливої актуальності ці питання набули в кон-
тексті триваючого бойових дій, які серйозно впли-
нули на функціонування енергетичної інфраструк-
тури країни.
Письменна, Кривда та Трипольська (2024) до-
слідили вплив державних механізмів на розвиток
альтернативної енергетики, акцентуючи на важли-
вості підтримки домогосподарств-прос’юмерів, сти-
мулюванні децентралізації енергетичної системи та
необхідності вдосконалення нормативно-правової
бази для зменшення залежності від централізованих
постачальників, особливо в умовах війни [2]. На
думку А. Лісового (2024), енергетичній безпеці Ук-
раїни серйозно загрожує залежність від імпортова-
них енергоресурсів та наявність морально та фі-
зично застарілої інфраструктури. Автор підкреслює,
що підвищення енергетичної незалежності шляхом
диверсифікації джерел та інвестування у внутрішні
ресурси має вирішальне значення для стабілізації
енергетичного сектору в умовах війни та після її за-
вершення [3]. О. Дьяченко (2024) наголошує на
тому, що інвестиції в сонячну енергетику можуть
значно зменшити залежність від імпортованого ви-
копного палива, що забезпечує стабільне довгостро-
кове енергопостачання. Автор зазначає, що війна зу-
мовила потребу в інвестиціях у відновлювані техно-
логії, які необхідні для забезпечення енергетичної
інфраструктури, а сонячна енергетика є однією з
ключових альтернатив для досягнення енергетичної
незалежності та сталого розвитку [4]. Є. Руднєв та
Ю. Романченко (2024) стверджують, що втілення
smart grid-рішень може підвищити ефективність та
надійність розподілу електроенергії, особливо в по-
воєнний період, коли об'єкти інфраструктури за-
знали значних пошкоджень. Розумні мережі можуть
забезпечити більше ефективне управління віднов-
люваними джерелами енергії, сприяючи підви-
щенню надійності функціонування енергосистеми
[5].
Мета статті. Водночас, недостатньо уваги при-
діється аналізу шляхів проектування та побудови
нової децентралізованої енергетичної системи Ук-
© Видавець Інститут економіки промисловості НАН України, 2024
© Видавець ДЗ "Луганський національний університет імені Тараса Шевченка", 2024
О. А. Шевчук, М. О. Черняєв
22
Економічний вісник Донбасу № 3 (77), 2024
раїни на основі microgrid, яка зможе забезпечити
необхідні виробничі потужності та високий рівень
енергетичної безпеки в умовах сучасної політичної
ситуації, що визначило мету статті.
Виклад основного матеріалу. Українська
енергетична мережа, яка ще до початку війни де-
монструвала обмежену масштабованість, недо-
статню ефективність управління та недосконалість
систем моніторингу й контролю, вже тоді мала
труднощі з підтриманням стабільності роботи, що
проявлялося у перевантаженнях, енергетичних втра-
тах та нестабільності постачання. Однак, системні
руйнування та цілеспрямовані атаки на енергетичну
інфраструктуру внаслідок російської агресії значно
посилили ці проблеми, що виявило вразливість
централізованої енергетичної системи. Зокрема, за
даними Моніторингової місії ООН з прав людини,
станом на літо 2024 року було втрачено щонай-
менше 18 гігават генерувальних потужностей, поло-
вина з яких була знищена лише протягом літніх мі-
сяців [6].
Варто зазначити, що до 2022 року Україна ви-
робляла приблизно 44 ГВт доступної електроенергії,
більше половини якої надходило з ядерних джерел.
Вугілля було джерелом близько 23% генерації в кра-
їні, за ним йдуть природний газ (9%), гідроелектро-
станція (6,5%), сонячна (4%) і вітрова (2%) [7]. Од-
нак сьогодні Запорізька атомна електростанція, най-
більша атомна електростанція країни, перебуває під
російською окупацією, лише через що генеруючі по-
тужності України зменшилися на 6 гігават [8]. Сотні
тисяч ліній розподілу електроенергії, підстанцій і
високовольтних трансформаторів були зруйновані,
а електростанції всіх видів залишаються цілями під
час ракетних ударів, а спроби відновити централізо-
ваний сектор, що базується на викопному паливі чи
атомній енергетиці, чреваті військовими ризиками,
повільним прогресом, високими витратами для дер-
жави та недостатньою привабливістю для приват-
них інвесторів, які обережно ставляться до вразли-
вих, високоризикових активів.
Крім того, вітчизняна енергетика має суттєві
проблеми, які полягають як у незадовільному стані
технічного оснащення − використовується в основ-
ному старе, зношене і малоефективне обладнання,
так і у негативних тенденціях щодо зростання дефі-
цитності вітчизняних первинних енергоресурсів. Не
варто забувати, що відбудова енергетичної інфра-
структури країни потребує великих коштів. Згідно з
дослідженням Київської школи економіки, «за-
гальні збитки, завдані енергетичному сектору Укра-
їни, перевищують 56 мільярдів доларів, включаючи
16 мільярдів доларів прямого фізичного знищення
та понад 40 мільярдів доларів непрямих фінансових
збитків» [9].
З огляду на суттєві втрати генеруючих потуж-
ностей, руйнування критичної інфраструктури та
високі ризики, пов’язані з централізованою енерге-
тичною системою, постає нагальна потреба у роз-
робці децентралізованої енергетичної моделі, яка за-
безпечить гнучкість, стійкість до зовнішніх загроз
та привабливість для інвестицій в умовах сучасної
політичної та економічної ситуації. У даному кон-
тексті йдеться про концепцію Microgrid.
Microgrid – це локалізована та автономна енер-
гетична система, яка може працювати незалежно від
основної енергосистеми (режим off-grid) або як ке-
рований об'єкт по відношенню до основної енерго-
системи (режим on-grid). Вона складається з розпо-
ділених енергетичних ресурсів (РЕР), таких як со-
нячні фотоелектричні станції, вітрові турбіни, сис-
теми зберігання, такі як акумулятори і звичайні ге-
нератори, всі вони інтегровані і управляються за до-
помогою передових програмних засобів і комуніка-
ційних технологій. Мікромережі можуть обслугову-
вати невелике енергетичне співтовариство, ком-
плекс будівель або навіть окремий будинок і можуть
працювати в автономному режимі або паралельно з
основною електромережею.
По суті, будь-яка система мікромереж (ММ)
складається з наступних частин: генерація, система
накопичення енергії, система енергоменеджменту
(EMS), навантаження, контролер, точка загального
приєднання (рис. 1).
Як можна побачити з рисунку, система генера-
ції мікромережі може складатися з різних диспетче-
ризованих і недиспетчеризованих генераторів. Існує
цілий ряд диспетчеризованих генераторів, таких як
генератори природного газу, біогазу та комбіноване
виробництво тепла та електроенергії (ТЕЦ). Недис-
петчеризовані джерела включають відновлювані
джерела, такі як сонячна енергія, вітер, гідроенергія,
біопаливо тощо. Система накопичення енергії (ESS)
виконує безліч функцій в ММ, таких як забезпе-
чення якості електроенергії, зменшення пікових на-
вантажень, регулювання частоти, згладжування ви-
робітку відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) та за-
безпечення резервного живлення для системи. ESS
також відіграє вирішальну роль в оптимізації витрат
на ММ. EMS забезпечує розумне управління ММ за
допомогою лічильників енергії та засобів зв'язку.
Вона контролює генерацію та диспетчеризацію на-
вантаження на основі економічних критеріїв та кри-
теріїв надійності. На ТЕС є два основних типи на-
вантажень: (i) критичні навантаження, які необхідно
обслуговувати за будь-яких умов, та (ii) відкладені
навантаження, які можна регулювати для балансу-
вання навантаження ТЕС, а отже, для досягнення
найбільш економічного виробництва електроенер-
гії. Контролер MМ контролює миттєву роботу сис-
теми. Точка загального приєднання (ТЗП) є важли-
вим компонентом, оскільки вона виступає в якості
фізичної точки з'єднання між ММ та основною ме-
режею. Він слугує інтерфейсом, де відбувається об-
мін електричною енергією між ММ та більшою
енергосистемою. Центр управління електропосто-
чання (ЦУЕ) включає в себе різноманітне облад-
нання та пристрої для полегшення з'єднання, обміну
О. А. Шевчук, М. О. Черняєв
23
Економічний вісник Донбасу № 3 (77), 2024
Рис. 1. Компоненти базової архітектури мікромережі [10]
електроенергією, управління та захисту між МГ та
основною мережею. Сюди входять такі компоненти,
як автоматичні вимикачі, захисні реле та облад-
нання для синхронізації.
При цьому, концепція Microgrid має ряд неза-
перечних переваг, що робить це рішення придатним
для української енергетичної системи:
Надійність електропостачання. Мікромережа
може забезпечити надійне джерело електроенергії в
районах з частими перебоями в електропостачанні
або ненадійною мережевою інфраструктурою. За-
вдяки власним генеруючим потужностям та накопи-
чувачам енергії мікромережа може забезпечити по-
стійне живлення критично важливих навантажень.
Економія витрат на електроенергію. Мікро-
мережа може допомогти вам оптимізувати витрати
на електроенергію, використовуючи комбінацію
відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна або
вітрова енергія, паливні елементи та системи збері-
гання енергії. Зменшуючи залежність від традицій-
них джерел викопного палива, мікромережа може
допомогти знизити витрати на електроенергію та
покращити ваш прибуток.
Екологічна стійкість. Мікромережа може
зменшити ваш вуглецевий слід, генеруючи та збері-
гаючи відновлювану енергію на місці. Це допоможе
вам досягти цілей сталого розвитку та зменшити
вплив на навколишнє середовище.
Енергетична незалежність. Мікромережа
може забезпечити енергетичну незалежність, дозво-
ляючи вам генерувати та зберігати власну енергію.
Це може бути особливо корисно у віддалених міс-
цях, де доступ до електромережі може бути обмеже-
ним або взагалі відсутнім.
Стійкість. Мікромережа може забезпечити
стійкість до стихійних лих, екстремальних погодних
умов або інших перебоїв в роботі мережі. Завдяки
власним можливостям генерації та зберігання, мік-
ромережа може продовжувати забезпечувати елект-
роенергією критично важливі навантаження навіть
тоді, коли велика мережа виходить з ладу.
Електрифікація ізольованих районів. Наразі
975 міст в Україні не мають доступу до електро-
енергії, отже, ізольована мікромережа може стати
рішенням цієї проблеми [6].
Варто зазначити й те, що microgrids є ключовим
компонентом сучасних енергетичних систем, особ-
ливо в інтеграції відновлюваних джерел енергії, та-
ких як вітер, сонце, гідро та біомаса. Ці децентралі-
зовані енергетичні системи є дуже гнучкими, до-
пускаючи як диспетчерські, так і недиспетчерські
генератори, що робить їх ідеальними для розмі-
щення різноманітних відновлюваних джерел енер-
гії. Джерела з диспетчеризацією, такі як генератори
природного газу та біогазу, можуть забезпечити ста-
більне електропостачання, реагуючи на коливання
попиту, тоді як джерела без диспетчеризації, як-от
сонячна, вітрова, гідро- та біомаса, залежать від
умов навколишнього середовища. Ці джерела енер-
гії за своєю суттю є змінними, що створює проблему
для стабільності мережі. Однак мікромережі вико-
ристовують системи накопичення енергії (ESS) для
управління цими коливаннями, накопичуючи над-
лишкову енергію, коли вироблення високе (напри-
клад, у сонячні або вітряні дні), і розряджаючи його,
коли вироблення мало, таким чином забезпечуючи
стабільне постачання. Система управління енергією
(EMS) мікромережі відіграє вирішальну роль в інте-
грації та оптимізації виробництва енергії з цих різ-
номанітних джерел. Він координує роботу різних ге-
нераторів на основі економічних критеріїв і крите-
ріїв надійності, забезпечуючи ефективний розподіл
енергії та скорочуючи експлуатаційні витрати. На-
приклад, він може віддавати перевагу використанню
недорогих джерел з низьким рівнем викидів, таких
як вітер і сонце, у періоди високої генерації, і пере-
ходити на більш надійні джерела, такі як біогаз або
природний газ, коли відновлювані джерела не-
О. А. Шевчук, М. О. Черняєв
24
Економічний вісник Донбасу № 3 (77), 2024
доступні. Ще більше підвищуючи ефективність сис-
теми, точка спільного зв’язку (PCC) з’єднує мікро-
мережу з основною мережею, забезпечуючи дво-
направлений потік енергії. Це з’єднання гарантує,
що надлишок енергії з відновлюваних джерел може
надходити до ширшої мережі під час періодів висо-
кої генерації, тоді як мікромережа може отримувати
з основної мережі, коли місцевого виробництва від-
новлюваних джерел недостатньо. Удосконалене за-
хисне та синхронізаційне обладнання в Централізо-
ваному управлінні електропостачанням (CPSC) за-
безпечує безпечний та ефективний обмін енергією
між мікромережею та більшою мережею. У цьому
контексті інтеграція джерел енергії вітру, сонця,
гідроенергії та біомаси в мікромережі являє собою
стійкий і стійкий підхід до виробництва енергії. Ви-
користання систем накопичення енергії та систем
управління енергією надає можливість цим віднов-
люваним джерелам стати більш надійними, під-
тримуючи перехід до більш екологічної та децент-
ралізованої енергетичної інфраструктури.
Зауважимо й на те, що сьогодні у більшості
розвинених країн світу використання відновлюва-
них джерел енергії є одним із основних пріоритетів
розвитку енергетики, що обумовлено необхідністю
усунення енергетичної нестабільності країн, пов’я-
заної з енергетичними кризами, та зменшення обся-
гів шкідливих викидів, що утворюються в процесі
використання традиційних енергоносіїв. Зокрема,
США, Німеччина, Іспанія, Швеція, Данія, Японія
планують у першій половині ХХІ ст. довести частку
ВДЕ у власному загальному енергобалансі до 50%.
У 2009 р. країни-члени Європейського енергетич-
ного співтовариства досягли згоди щодо імплемен-
тації Директиви ЄС 2009/28/EC із розвитку віднов-
люваної енергетики, спільною метою якої є досяг-
нення 20 % енергії з відновлюваних джерел у вало-
вому кінцевому споживанні енергії в Європейсь-
кому Союзі до 2020 року. При цьому рівень викидів
парникових газів має знизитися щонайменше на
20% порівняно з 1990 р., ефективність використання
енергії − зрости на 20%, а частку біопалива в загаль-
ному споживанні транспортного палива планується
довести до 10% [11]. Щодо України, то енергетич-
ною стратегією до 2035 р. передбачено збільшення
частки «зеленої» енергії до 25% у енергетичному ба-
лансі країни, зниження імпортозалежності енерге-
тичної галузі України з 51% у 2015 р. до 33% у
2035 р., а також повноцінна інтеграція з енергетич-
ної системою ЄС [8]. Варто зазначити, що в Україні
за останні роки спостерігається досить відчутне
збільшення частки відновлюваної енергетики в
енергетичній галузі, особливо це стосується елект-
роенергетики на основі вітрових та сонячних елект-
ростанцій. Стабільно розвивається мала гідроенер-
гетика, помітні зрушення є також у розвитку біо-
енергетичної галузі.
Значний прогрес у розвитку відновлюваних
джерел енергії, створює сприятливі передумови для
ширшого використання окремих видів альтернатив-
ної енергії, таких як вітрова енергетика, що характе-
ризується доступністю, поширеністю та важливістю
для регіонів із обмеженим доступом до централізо-
ваного енергопостачання. До переваг вітрової енер-
гії перш за все відноситься доступність, повсюдне
поширення і практична невичерпність ресурсів.
Джерело енергії не потрібно здобувати і транспор-
тувати до місця споживання: вітер сам поступає до
встановленого на його шляху вітродвигуна. Ця
особливість вітру надзвичайно важлива для важко-
доступних (степових, пустинних, гірських і т. п.)
районів, віддалених від джерел централізованого
енергопостачання, і для відносно дрібних (потуж-
ністю до 100 кВт) споживачів енергії. Основним не-
доліком при використанні вітру як енергетичного
джерела є непостійність його швидкості, а отже,
і енергії в часі. Вітер характеризується не тільки ба-
гаторічною і сезонною мінливістю, але також змі-
нює свою активність протягом доби і за дуже ко-
роткі проміжки часу (миттєві пульсації швидкості
і пориви вітру).
Ефективність виробництва електроенергії віт-
ровими електростанціями (ВЕС) значною мірою за-
лежить від природних умов розташування. Най-
менш придатними для будівництва є гірські райони
через значні витрати на інфраструктуру, транспор-
тування обладнання та обслуговування. Лісові зони
також малопривабливі через створення деревами
турбулентності вітрових потоків, що знижує про-
дуктивність і прискорює знос вітроустановок. Нато-
мість степова зона України є найбільш перспектив-
ною для реалізації інвестицій у ВЕС завдяки спри-
ятливим вітровим умовам, логістичним перевагам і
наявності низькопродуктивних для сільського гос-
подарства земель площею близько 100 тис. км². Крім
того, мілководні акваторії Азовського й Чорного мо-
рів, а також внутрішні водойми створюють додат-
кові можливості для будівництва офшорних ВЕС,
що забезпечує економічну доцільність проектів
(табл. 1).
З поданих в таблиці даних випливає, що геогра-
фічні умови території України дозволяють побуду-
вати 249.7 ГВт економічно ефективних вітроелект-
ростанцій на базі сучасних моделей вітроелектрич-
них установок трьохмегаватного класу.
Попри численні переваги, зокрема екологічну
безпечність і доступність, розвиток вітрової енерге-
тики має певні обмеження, пов'язані з територіаль-
ними особливостями та природними умовами. Це
спонукає до інтеграції інших видів відновлюваних
джерел, зокрема сонячної енергії, яка є ще одним
важливим напрямом сталого розвитку енергетич-
ного сектору. Сонячна енергія є одним із найпер-
спективніших відновлюваних джерел енергії, ос-
кільки характеризується екологічною чистотою,
практично невичерпними ресурсами та широкою
доступністю, що забезпечує її значну роль у зба-
лансованій структурі відновлюваної енергетики.
О. А. Шевчук, М. О. Черняєв
25
Економічний вісник Донбасу № 3 (77), 2024
Таблиця 1
Результати оцінювання потенціалу потужності офшорних ВЕС на території України [11]
№
з/п
Акваторія Площа мілко-
воддя, км2
Експертна оцінка частки
території зони, придат-
ної для ВЕС, %
Площа для
ВЕС, км2
Щільність
розстановки,
МВт/ км2
Потужність
ВЕС, ГВт
1 Азовське та Чорне море (україн-
ська акваторія)
19000 30 5700 35 199,5
2 Залив Сиваш 2500 25 625 30 18,8
3 Дніпровський каскад 6888 15 1033 25 25,8
4 Лимани 1500 15 225 25 5,6
5 Разом 29888 25 7583 105 249,7
Вона ефективно використовується на більшості ді-
лянок земної поверхні, а сучасні технології дозволя-
ють безпосередньо перетворювати сонячну радіа-
цію на електричну чи теплову енергію.
Залежно від методу перетворення сонячні
енергетичні системи поділяються на дві основні
групи: активні та пасивні. Активні сонячні техноло-
гії базуються на використанні технологій перетво-
рення енергії сонячної радіації на електричну енер-
гію та на отримання теплової енергії з метою пере-
творення сонячного випромінювання на корисний
вихід енергії. В активних енергосистемах сонячна
енергія сприймається, накопичується і транспорту-
ється в спеціальних пристроях. Пасивні сонячні
технології базуються на виборі та використанні ма-
теріалів із ефективними тепловими характерис-
тиками, вигідному розташуванні будівель відносно
положення Сонця та інше. У пасивних системах
приймачем служать самі об’єкти, що нагріваються.
У сучасній сонячній енергетиці можна виділити два
основних практичних напрями використання енергії
сонячної радіації:
1) перетворення сонячної енергії в електричну
енергію, у тому числі: фотоелектричний метод
перетворення (електромагнітне випромінювання
оптичного діапазону Сонця перетворюється в елек-
троенергію постійного струму) та термодинамічний
метод перетворення (сконцентрована сонячна енер-
гія використовується для одержання пари, яка,
обертаючи турбогенератор, виробляє електроенер-
гію);
2) перетворення сонячної енергії в теплову
енергію, у тому числі: опалення; гаряче водопоста-
чання а також технологічні процеси.
При виборі типу та потужності сонячної енер-
гетичної установки для певної місцевості в першу
чергу необхідно орієнтуватись на питомі показники
з надходження сонячної радіації в даній місцевості
(середня добова, місячна і річна кількість прямої,
розсіяної та сумарної сонячної радіації), продуктив-
ність геліотехнічної установки.
В Україні існують достатньо сприятливі умови
для використання сонячної енергії. Середньорічна
кількість сумарної сонячної радіації, що потрапляє
на 1 м2 поверхні, на території України знаходиться в
межах від 1070 кВт·год/м2 в її північній частині до
1400 кВт·год/м2 і вище на півдні України, що пока-
зано на рис. 2.
Рис. 2. Потенціал річного виробітку електроенергії сонячними електростанціями України [12]
Як можна побачити з рисунку, розподіл ос-
новних кліматичних показників такий: радіаційний
режим території характеризується зміною тривало-
сті сонячного сяйва в середньому за рік від 1690 –
1850 годин у західних районах Полісся та Лісостепу
до 2150 – 2450 годин у Криму та на узбережжях
Чорного й Азовського морів. При цьому, кількість
сумарної радіації – енергії, що потенційно може
бути використана на формування всіх природних
процесів, перебуває у межах від 3400 МДж/м² за рік
О. А. Шевчук, М. О. Черняєв
26
Економічний вісник Донбасу № 3 (77), 2024
на заході (Прикарпаття) до 5000 МДж/м² в Криму.
Величини середніх річних значень радіаційного ба-
лансу, тобто сонячної енергії, засвоєної діяльним
шаром земної поверхні, змінюються по території від
1200 МДж/м² на Волині до 2100 МДж/м² на узбереж-
жях Чорного й Азовського морів і в Криму. Теоре-
тичний потенціал, або сумарне річне надходження
сонячної радіації на територію України, оцінюється
на рівні 720·1012 кВт·год [13].
Високий теоретичний потенціал сонячної енер-
гії на території України свідчить про значні можли-
вості її використання у виробництві енергії, особ-
ливо у регіонах з максимальною кількістю соняч-
ного випромінювання. Однак у структурі відновлю-
ваної енергетики не менш важливе місце займає ви-
користання біомаси, яка є ще одним перспективним
джерелом енергії завдяки її широкій доступності та
екологічній доцільності.
Біомаса є одним із основних видів відновлюва-
них енергетичних ресурсів, що утворюються у про-
цесі природного та антропогенного кругообігу орга-
нічної речовини. Залежно від походження виділя-
ють первинну біомасу, яка включає природні рос-
линні ресурси, та вторинну біомасу, що формується
як відходи після переробки сільськогосподарської
продукції, деревини або побутових органічних від-
ходів.
Енергетичний потенціал біомаси в Україні є
значним. За даними Інституту відновлюваної енер-
гетики НАН України, річне виробництво зернових
та зернобобових культур в Україні сягає більше ніж
60 млн т, при цьому у значних обсягах утворюються
такі побічні продукти, як солома і рослинні відходи.
Річний технічно-досяжний енергетичний потенціал
твердої біомаси в Україні є еквівалентним 35 млн т
н.е., а його використання дасть змогу щорічно
заощаджувати близько 40 млрд м³ природного газу
[14]. Найбільший потенціал твердої біомаси зосе-
реджений у Вінницькій, Дніпропетровській, Жито-
мирській, Київській, Одеській, Полтавській, Сумсь-
кій, Харківській та Чернігівській областях і стано-
вить близько 2,0 млн т н.е./рік (рис. 3).
Рис. 3. Карта енергетичного потенціалу твердої біомаси та торфу України [14]
Слід відзначити наявність зростаючої тенденції
до збільшення можливостей використання твердої
біомаси, що зумовлено підвищенням продуктив-
ності сільського господарства, змінами в управлінні
лісовим господарством та модифікаціями в практиці
утилізації відходів, як промислових, так і побуто-
вих. Так, наприклад, в Україні виробляють гранули
із соломи злакових культур в обсязі 120 тис. т/рік,
на підприємствах олійної промисловості спалю-
ється біля 500 тис. т лушпиння соняшнику, ще більш
ніж 700 тис. т гранулюється, а оскільки лісистість
території України становить біля 16 %, то заготівля
ліквідної деревини досягла 19 млн м³. Сумарні ре-
сурси паливних дров, відходів заготівлі та переро-
бки деревини складають біля 10 млн м³ [15]. Відбу-
вається розширення використання дров, деревних
брикетів та пелет, зокрема у побуті та промислових
котельнях.
Хоча використання ресурсів біомаси в Україні
значно зросло, потенціал відновлюваної енергетики
країни цим не обмежується. Мала гідроенергетика
відіграє важливу роль у диверсифікації джерел
енергії, особливо враховуючи сприятливі геогра-
фічні особливості України, такі як численні річки та
водосховища. Так, відповідно до Енергетичної стра-
тегії України до 2030 року, основними задачами ви-
значено: першочергове відновлення малих гідро-
електростанцій з гідроспорудами, що збереглися;
реконструкція діючих малих гідроелектростанцій;
спорудження нових малих ГЕС на існуючих водо-
сховищах господарського призначення; будів-
ництво нових малих ГЕС на річках Тисі, Дністер та
їх притоках з метою комплексного вирішення про-
блем енергозабезпечення західних областей та за-
хисту прилеглих територій від повеней; типізація
проєктних рішень для нових малих ГЕС, що дозво-
лить максимально використовувати однотипне об-
ладнання та зменшити капіталовкладення при спо-
рудженні [16].
У цьому контексті, варто звернути увагу на до-
свід Данії, яка є одним з лідерів у світі у впро-
вадженні відновлювальних джерел енергії та роз-
О. А. Шевчук, М. О. Черняєв
27
Економічний вісник Донбасу № 3 (77), 2024
витку децентралізованих енергетичних систем
MicroGrid. Микромережі в Данії активно використо-
вуються для інтеграції відновлюваних джерел енер-
гії, зокрема вітрових (у 2022 році Данія виробила
19,5 ТВт·год від вітрової енергії, що складає близько
50% від загального обсягу електричної енергії кра-
їни) та сонячних електростанцій (у 2022 році со-
нячна енергетика забезпечувала приблизно 6-7% від
загального споживання електроенергії), в локальні
енергосистеми [11]. Політика розвитку мікромереж
Данії охоплює в собі наступні пункти: підтримку
встановлення домашніх сонячних панелей та інвес-
тицій в акумулятори енергії; розвиток локальних
енергетичних кооперативів, де громади об'єдну-
ються для спільного виробництва та споживання
енергії; використання смарт-мереж для управління
енергетичними потоками в реальному часі, що до-
зволяє ефективно інтегрувати відновлювальні дже-
рела енергії [11]. Варто зазначити, що Україна має
великий потенціал для розвитку децентралізованих
енергетичних систем на основі досвіду Данії, врахо-
вуючи свою багатий природний ресурсний потен-
ціал та потребу в модернізації енергетичної інфра-
структури.
Водночас, незважаючи на потенційні переваги,
розвиток ММ має низку викликів та обмежень.
Перш за все, йдеться про економічні виклики. Ін-
вестиції в ММ залишаються значними. Деякі з його
компонентів, включаючи паливні елементи, техно-
логії зберігання енергії, інфраструктуру «розумних»
мереж та програмне забезпечення для управління
мережею, поки що не є комерційно життєздатними
без певної фінансової підтримки. Ця проблема може
бути вирішена за допомогою державної підтримки.
Зі створенням програм фінансування, вигідних та-
рифів на продаж електроенергії та сприятливих по-
даткових умов розвиток мереж Microgrid приско-
риться в рази і перейде на якісно новий рівень.
Варто зазначити й та те, що ММ є відносно но-
вою галуззю. Необхідно розробити стандарти і про-
токоли для інтеграції мікро-джерел та участі в тра-
диційних і дерегульованих ринках електроенергії, а
також рекомендації щодо безпеки і захисту. Якщо
ММ буде дозволено автономно розподіляти енергію
для пріоритетних навантажень під час будь-яких
перебоїв в основній мережі, ключовим питанням є
те, хто буде відповідати за ціноутворення на енерго-
постачання під час перебоїв. Оскільки основна ме-
режа буде відключена, а ринок електроенергії втра-
тить контроль над цінами на енергію, ГП можуть
продавати енергію за дуже високою ціною, користу-
ючись монопольним становищем на ринку. Як на-
слідок, для підтримки довгострокового розвитку
ММ необхідно створити та впровадити належну
ринкову інфраструктуру. В Україні ці проблеми не
врегульовані з точки зору законодавства. Для того,
щоб сприяти поширенню мікромереж, необхідно
розробити законодавчі акти, які регулюватимуть
відносини між усіма учасниками українського
ринку електроенергії.
Незважаючи на готовність міст до децентралі-
зації енергосистеми, чинне законодавство України
створює значні перешкоди. У законі немає чіткого
визначення «децентралізованого виробництва елек-
троенергії», а процес підключення до електромереж
не врегульовано належним чином. У 2023 році змі-
нами до Закону України «Про ринок електричної
енергії» було введено поняття «малі системи розпо-
ділу» [17]. Тим не менш, це визначення має розгля-
дати ширше питання про те, як має функціонувати
децентралізоване/розподілене виробництво. Зако-
нодавство також має роз’яснити, як системи збері-
гання енергії можуть бути інтегровані в децентралі-
зовану генерацію або як невеликі системи розподілу
можуть підключати існуючі установки в містах без
створення оператора системи розподілу (DSO). На
практиці окремі станції підключаються до мереж
DSO, але потрібна законодавча база для об’єднання
цих станцій у локальні мережі в малих містах. Ця
прогалина робить фінансово нежиттєздатним ви-
робляти більше електроенергії через необхідність
платити за транзит до мережі після підключення.
Для вирішення цих проблем Україна має розробити
чіткий алгоритм для малих мереж і внести відпо-
відні зміни до нормативно-правової бази. Цей алго-
ритм має включати положення про запозичення,
коли держава надає гарантії у вигляді активів і надає
великі кредити для реалізації «зелених проектів»,
забезпечених цими суверенними гарантіями.
Іншим значним бар'єром є відсутність у націо-
нальному законодавстві поняття «енергетичне спів-
товариство». Хоча влітку 2023 року до Закону Укра-
їни «Про ринок електричної енергії» [17] були вне-
сені позитивні зміни, спрямовані на активних спо-
живачів та їхнє право постачати електроенергію су-
сіднім споживачам, громади все ще мало зацікав-
лені у створенні власних енергетичних проектів
через фінансові проблеми. Активні воєнні дії ство-
рили серйозні перешкоди для децентралізації, вклю-
чаючи нестачу робочої сили, труднощі з ланцюгом
постачання, труднощі з пошуком фінансування. Ка-
пітальний ремонт енергетичної інфраструктури ви-
магає великих капіталовкладень, але інвестори не
вагаються вкладати кошти в Україну через про-
блеми безпеки та невпевненість у майбутньому. За
даними Віденського інституту міжнародних еконо-
мічних досліджень, після вторгнення Росії у 2022
році прямі іноземні інвестиції впали з 6,5 мільярдів
доларів у 2021 році до лише 570 мільйонів доларів у
2022 році [18]. Водночас, варто зазначити, що певна
допомога надходить від Європейського Союзу та
США. У вересні Європейська комісія оголосила про
кредит у розмірі до 39 мільярдів доларів, який має
бути витрачений на енергетику, а адміністрація пре-
зидента США оголосила про виділення 325 мільйо-
нів доларів енергетичної допомоги [9]. Тим не
О. А. Шевчук, М. О. Черняєв
28
Економічний вісник Донбасу № 3 (77), 2024
менш, державне фінансування може бути більшою
частиною того, на що країна може розраховувати.
Висновки. На тлі посилення енергетичної
кризи та зростання загроз енергетичній безпеці Ук-
раїни будівництво нової децентралізованої енерге-
тичної системи стає першочерговим завданням.
Враховуючи економічну ситуацію та міжнародну
політичну обстановку, побудова нової енергетичної
системи за концепцією Microgrid є найкращим рі-
шенням поточної проблеми. Мікромережеві сис-
теми мають кілька переваг, серед яких: енергетична
незалежність, стійкість, інтеграція відновлюваних
джерел енергії; місцева генерація; економія коштів;
підтримка енергосистеми; розширення прав і мож-
ливостей громади; гнучкість і масштабованість, під-
вищена енергетична безпека; впровадження іннова-
ційних технологій.
Однак впровадження та розвиток системи
Microgrid стикається з багатьма проблемами, основ-
ними з яких є відсутність законодавчої бази та по-
треба у масштабному фінансуванні, які за активного
сприяння держави можуть бути швидко вирішені
шляхом запровадження фінансових стимулів, залу-
чення іноземних інвестицій та створення правової
бази для системи Microgrid. Тільки за таких умов
можна забезпечити ефективну інтеграцію мікро-
мереж в енергетичну систему країни, що надасть
можливість значно зменшити залежність від центра-
лізованих енергетичних постачальників і підвищити
стійкість енергетичної інфраструктури України,
сприяючи її сталому розвитку та підвищенню енер-
гетичної безпеки.
Література
1. Ukraine’s Energy Security and the Coming Winter. IEA. URL: https://iea.blob.core.windows.net.
2. Письменна У., Кривда О., Трипольська Г. Розвиток децентралізованих джерел енергії та систем управління попитом
на основі домогосподарств-прос’юмерів: оцінка ризиків і заходи сприяння. Економіка та суспільство. 2024. № 63. DOI:
https://doi.org/10.32782/2524-0072/2024-63-117.
3. Лісовий А. Енергетична безпека України: другий рік війни. Modeling the development of the economic systems. 2024.
№ 1. С. 124–129. DOI: https://doi.org/10.31891/mdes/2024-11-17.
4. Дьяченко О. С. Інвестиції в сонячну енергетику в децентралізованій енергосистемі як чинник зміцнення енергетичної
безпеки України під час війни. Відновлювана енергетика. 2024. № 2(77). С. 73-78. DOI: https://doi.org/10.36296/1819-
8058.2024.2(77).73-78.
5. Rudniev Y., Romanchenko J. Comprehensive condition analysis and perspectives of energy development in ukraine according
to the smart grid concept. Power engineering: economics, technique, ecology. 2024. № 1. Р. 120-124. DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2024.297587.
6. Ukraine Energy Profile. IEA. URL: https://iea.blob.core.windows.net.
7. International Renewable Energy Agency (IRENA). Bioenergy Data. 2021. URL: https://www.irena.org/bioenergy.
8. Materials of the “Energy security” working group. Government portal. URL: https://www.kmu.gov.ua/storage/app.
9. Ukraine Pratnership. USAID-NREL Partnership. URL: https://www.nrel.gov.
10. Definition of a Microgrid. Energy Pool. URL: https://www.energy-pool.eu.
11. European Electricity Review 2024. EMBER. URL: https://ember-energy.org.
12. Кудрі С. О. Відновлювані джерела енергії. Київ: Інститут відновлюваної енергетики НАНУ, 2020. 392 с. URL:
https://www.ive.org.ua/wp-content/uploads/Monografia_final_21.12.2020.pdf.
13. Prospects for the Development of Photovoltaics in Ukraine. European Research Studies Journal. URL:
https://ersj.eu/journal/3287.
14. Renewable energy potential of Ukraine. Ukraine Hydrogen Council. URL: https://uabio.org/wp-content.
15. Energy potential of Biogas Production in Ukraine. Research Gate. URL: https://www.researchgate.net.
16. Ukraine Small Hydro Summary. The World Bank. URL: https://documents1.worldbank.org/.
17. Про ринок електричної енергії: Закон України від 13 квітня 2017 року № 2019-VIII. URL:
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2019-19#top.
18. Концепція Smart Grid та її поточний стан впровадження в Україні. URL: https://expro.com.ua.
References
1. Ukraine’s Energy Security and the Coming Winter. IEA. Retrieved from https://iea.blob.core.windows.net.
2. Pysmenna, U., Kryvda, O., Trypolska, H. (2024). Rozvytok detsentralizovanykh dzherel enerhii ta system upravlinnia popytom
na osnovi domohospodarstv-prosiumeriv: otsinka ryzykiv i zakhody spryiannia [Development of Decentralized Energy Sources and
Demand Side Management Systems Based on Prosumer Households: Risk Assessment and Promotional Measures]. Ekonomika ta
suspilstvo – Economy and Society, 63. DOI: https://doi.org/10.32782/2524-0072/2024-63-117 [in Ukrainian].
3. Lisovyi. A. (2024). Enerhetychna bezpeka Ukrainy: druhyi rik viiny [Energy security of Ukraine: the second year of war].
Modeling the development of the economic systems, 1, рр. 124–129. DOI: https://doi.org/10.31891/mdes/2024-11-17 [in Ukrainian].
4. Diachenko, O. (2024). [Investments in solar energy in a decentralized energy system as a factor in strengthening the energy
security of ukraine during wartime]. Vidnovluvana Energetika, 2(77), рр. 73-78. DOI: https://doi.org/10.36296/1819-
8058.2024.2(77).73-78
5. Rudniev, Y., Romanchenko, J. (2024). Comprehensive condition analysis and perspectives of energy development in ukraine
according to the smart grid concept. Power engineering: economics, technique, ecology, 1, рр. 120-124. DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2024.297587.
6. Ukraine Energy Profile. IEA. Retrieved from https://iea.blob.core.windows.net.
7. International Renewable Energy Agency (IRENA). Bioenergy Data. (2021). Retrieved from https://www.irena.org/bioenergy.
8. Materials of the “Energy security” working group. Government portal. Retrieved from https://www.kmu.gov.ua/storage/app.
9. Ukraine Pratnership. USAID-NREL Partnership. Retrieved from https://www.nrel.gov.
О. А. Шевчук, М. О. Черняєв
29
Економічний вісник Донбасу № 3 (77), 2024
10. Definition of a Microgrid. Energy Pool. Retrieved from https://www.energy-pool.eu.
11. European Electricity Review 2024. EMBER. Retrieved from https://ember-energy.org.
12. Kudri, S. O. (2020). Vidnovliuvani dzherela enerhii [Renewable energy sources]. Kyiv: Institute of Renewable Energy of the
National Academy of Sciences of Ukraine. 392 р. Retrieved from https://www.ive.org.ua/wp-content/uploads/Monografia_fi-
nal_21.12.2020.pdf [in Ukrainian].
13. Prospects for the Development of Photovoltaics in Ukraine. European Research Studies Journal. Retrieved from
https://ersj.eu/journal/3287.
14. Renewable energy potential of Ukraine. Ukraine Hydrogen Council. Retrieved from https://uabio.org/wp-content.
15. Energy potential of Biogas Production in Ukraine. Research Gate. Retrieved from https://www.researchgate.net.
16. Ukraine Small Hydro Summary. The World Bank. Retrieved from https://documents1.worldbank.org/.
17. Pro rynok elektrychnoi enerhii: Zakon Ukrainy vid 13 kvitnia 2017 roku № 2019-VIII [On the Electricity Market: Law of
Ukraine No. 2019-VIII of April 13, 2017]. Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2019-19#top [in Ukrainian].
18. Kontseptsiia Smart Grid ta yii potochnyi stan vprovadzhennia v Ukraini [Smart Grid concept and its current state of
implementation in Ukraine]. Retrieved from https://expro.com.ua [in Ukrainian].
Шевчук О. А., Черняєв М. О. Перспективи побудови та розвитку децентралізованої енергетичної системи Укра-
їни на основі мікромереж
У статті розглядаються технічні, економічні та політичні аспекти впровадження децентралізованої енергетичної системи
в Україні на основі мікромереж, з урахуванням сучасних геополітичних викликів. Визначено, що енергетична безпека країни
зазнала серйозних загроз через військову агресію, що призвела до значних руйнувань енергетичних об’єктів, підстанцій та
розподільчих мереж. Доведено потребу переходу від великих централізованих енергомереж до менших, більш стійких де-
централізованих систем. Обґрунтовано впровадження мікромереж, що інтегрують відновлювальні джерела енергії, таких як
сонячна, вітрова, біомаса та гідроенергетика та являють собою перспективне рішення для підвищення енергетичної безпеки і
зменшення залежності від зовнішніх джерел енергії. Визначено переваги мікромереж, зокрема їх здатність функціонувати
автономно під час відключень у центральній системі, зменшувати залежність від викопного палива та сприяти інтеграції від-
новлюваних джерел енергії. Розглянуто виклики, з якими стикається перехід до децентралізованої енергетики, зокрема високі
початкові витрати, застаріла інфраструктура та відсутність чіткої законодавчої бази для регулювання діяльності мікромереж.
Обґрунтовано потребу в системних законодавчих реформах для регулювання діяльності мікромереж, стимулювання інвес-
тицій та сприяння децентралізації енергетичної системи. Спираючись на кращі практики таких країн, як Данія та Німеччина,
запропоновано рекомендації щодо інтеграції мікромереж в енергетичну систему України.
Ключові слова: енергетична безпека, енергетичні ресурси, децентралізація енергетичної системи, технології, відновлю-
вані джерела енергії, інновації, міжнародне співробітництво, підприємництво, MicroGrid.
Shevchuk О., Cherniaiev M. Perspectives of Building and Developing a Decentralized Energy System of Ukraine Based
on Microgrids
This study investigates the technical, economic, and political aspects of developing a decentralized energy system in Ukraine
based on microgrids amid ongoing geopolitical challenges. The critical state of Ukraine's centralized energy system, worsened by
military aggression and infrastructure destruction, necessitates a transition to a more resilient and flexible decentralized model. The
research emphasizes the role of renewable energy sources such as wind, solar, biomass, and hydropower in creating a sustainable
energy system. Microgrids, with their capacity for local energy generation, storage, and distribution, are identified as a promising
solution to enhance energy security and independence. The analysis highlights the significant advantages of microgrids, including their
ability to operate independently during outages, reduce reliance on fossil fuels, and facilitate the integration of renewable energy.
However, the study underscores several challenges, including the high costs of implementing microgrids, outdated infrastructure, and
a lack of comprehensive legal frameworks. Addressing these issues requires international investment, government support, and the
promotion of modern renewable energy technologies. The findings emphasize the critical need for systemic legislative reforms to
regulate microgrid operations, incentivize investments, and promote energy decentralization. Drawing on global best practices, parti-
cularly from Denmark and Germany, the study provides recommendations for integrating microgrids into Ukraine’s energy landscape.
Key measures include financial incentives for renewable projects, enhancing public-private partnerships, and fostering international
collaboration to attract investments and transfer technology. The study concludes that transitioning to a decentralized energy system is
vital for Ukraine’s economic and energy security, particularly in wartime. By leveraging renewable energy, implementing microgrid
solutions, and modernizing energy infrastructure, Ukraine can build a resilient and sustainable energy future.
Keywords: energy security, energy resources, decentralization of the energy system, technologies, renewable energy sources,
innovations, international cooperation, entrepreneurship, MicroGrid.
Стаття надійшла до редакції 02.09.2024
|