ORIGINAL PAPER
Looking for the optimal choice of generating units during the restoration of the Ukrainian power system
More details
Hide details
1
National University Kyevska Politechnika, Ukraine
2
National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Ukraine
3
Zhejiang Nuocai Technology Co., Ltd., China
4
Zhejiang Omnipotent Spring Machine Co., Ltd., China
These authors had equal contribution to this work
Submission date: 2025-09-04
Final revision date: 2025-09-19
Acceptance date: 2025-09-23
Publication date: 2025-12-19
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2025;28(4):45-60
KEYWORDS
TOPICS
ABSTRACT
Damage to critical infrastructure, including the energy sector, has led to a lack of generation capacity in Ukraine’s energy system and has negatively impacted the economy and civilians’ lives. One of the ways to solve Ukraine’s energy problems may be the use of cogeneration gas turbine units. In this case, it will ensure more economically efficient use of gas and electricity generation. This approach will allow responding promptly to changes in the load in the power system during the day (week, month, year), since the operation of cogeneration gas turbine units does not depend on weather conditions or landscape, and uses the resources available in the country. The restoration and modernization of Ukraine’s power system can be realized through the connection of 5–10 MW power generation units. Calculations show that the use of less powerful turbines can be more flexible due to the possibility of locating them directly at the places of consumption, i.e., distributed cogeneration units of low power will be used in the power system. Waste heat can be additionally used for heating, and the needs of enterprises and civilians. The Solar Taurus T60 was considered an example of a cogeneration gas turbine unit. The paper presents a calculation model for determining the cost of electricity. As a result of the calculation, it was shown that it is the least cost-effective to use Solar Taurus T60 only during peak hours at a cost of money of up to 0.26. And in the case of cogeneration plant operation around the clock, as well as in peak and semi-peak hours, their operation is economically feasible for a cost of money of less than 0.40 and 0.45 relative units, respectively. The analysis of three generator operation strategies shows that each of them remains economically feasible as long as the cost of money does not exceed 0.26 relative units. Considering that the current interest rate set by the National Bank of Ukraine is below 20% (NBU 2025), which is significantly below this threshold, all three strategies can be regarded as financially justified under present economic conditions.
CONFLICT OF INTEREST
The Authors have no conflicts of interest to declare
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Poszukiwanie optymalnego wyboru jednostek wytwórczych podczas przywracania ukraińskiego systemu energetycznego
studium wykonalności, elektrownie gazowe, tradycyjne źródła energii
Uszkodzenia infrastruktury krytycznej, w tym sektora energetycznego, doprowadziły do braku mocy wytwórczych w ukraińskim systemie energetycznym i miały negatywny wpływ na gospodarkę oraz życie ludności cywilnej. Jednym ze sposobów rozwiązania problemów energetycznych Ukrainy może być wykorzystanie kogeneracyjnych turbin gazowych. W tym przypadku zapewni to bardziej ekonomiczne użytkowanie gazu i energii elektrycznej. Podejście to pozwoli na szybkie reagowanie na zmiany obciążenia w systemie energetycznym w ciągu dnia (tygodnia, miesiąca, roku), ponieważ działanie kogeneracyjnych turbin gazowych nie zależy od warunków pogodowych ani ukształtowania terenu i wykorzystuje zasoby dostępne w kraju. Odbudowa i modernizacja systemu energetycznego Ukrainy mogą zostać zrealizowane poprzez podłączenie jednostek wytwarzających energię o mocy 5–10 MW. Obliczenia pokazują, że wykorzystanie turbin o mniejszej mocy może być bardziej elastyczne ze względu na możliwość umieszczenia ich bezpośrednio w miejscach zużycia, tzn. w systemie energetycznym będą wykorzystywane rozproszone jednostki kogeneracyjne o małej mocy. Ciepło odpadowe może być dodatkowo wykorzystywane do ogrzewania oraz zaspokajania potrzeb przedsiębiorstw i ludności cywilnej. Jako przykład jednostki kogeneracyjnej z turbiną gazową rozważano Solar Taurus T60. W artykule przedstawiono model obliczeniowy służący do określania kosztów energii elektrycznej. W wyniku obliczeń wykazano, że najmniej opłacalne jest stosowanie Solar Taurus T60 tylko w godzinach szczytu przy koszcie pieniądza wynoszącym do 0,26. Natomiast w przypadku pracy elektrociepłowni przez całą dobę, a także w godzinach szczytu i półszczytowych, ich eksploatacja jest ekonomicznie opłacalna przy koszcie pieniądza wynoszącym odpowiednio mniej niż 0,40 i 0,45 jednostek względnych. Analiza trzech strategii pracy generatorów pokazuje, że każda z nich pozostaje ekonomicznie opłacalna, o ile koszt pieniądza nie przekracza 0,26 jednostki względnej. Biorąc pod uwagę to, że obecna stopa procentowa ustalona przez Narodowy Bank Ukrainy wynosi poniżej 20% (NBU 2025), co jest znacznie poniżej tego progu, wszystkie trzy strategie można uznać za uzasadnione finansowo w obecnych warunkach gospodarczych.
REFERENCES (20)
1.
24 Channel 2025. Electricity Prices From April 1, 2025: Preferential Electricity Tariffs (Tsiny Na Elektroenerhiiu z 1 Kvitnia 2025 Roku: Pilhovi Taryfy Na Elektroenerhiiu). [Online:]
https://24tv.ua/economy/tsini-... [Accessed: 22-04-2025] (in Ukrainian).
4.
Epravda. 2022. How to Modernize the Ukrainian Energy Sector During The Post-War Recovery (Yak Modernizuvaty Ukrainsku Enerhetyku Pid Chas Pisliavoiennoho Vidnovlennia). [Online:]
https://epravda.com.ua/columns... [Accessed: 22-04-2025] (in Ukrainian).
5.
Minfin 2025. Gas Tariffs For The Population in 2025 (Taryfy Na Haz Dlia Naselennia v 2025). [Online:]
https://index.minfin.com.ua/ua... [Accessed: 22-04-2025] (in Ukrainian).
6.
Ministry of Economy of Ukraine 2025. Green Transition of Industry: Ukraine and UNIDO Launch Second Phase of Eco-Industrial Parks Development Program (Zelenyi Perekhid Promyslovosti: Ukraina ta UNIDO Rozpochaly Druhu Fazu Prohramy Rozvytku Ekoindustrialnykh Parkiv). [Online:]
https://me.gov.ua/News/Detail/... [Accessed: 22-04-2025] (in Ukrainian).
9.
Slovo i Dilo 2020. Gas Price In Ukraine: How The Cost Has Changed From 1992 To 2020 (Tsina Na Haz V Ukraini: Yak Vartist Zminiuvalasia V 1992-2020 Rokakh). [Online:]
https://www.slovoidilo.ua/2020... [Accessed: 22-04-2025] (in Ukrainian).
10.
Slovo i Dilo 2021. Electricity Tariffs: How The Minimum Price For The Population Has Changed (Taryfy Na Elektroenerhiiu: Yak Zminiuvalasia Minimalna Tsina Dlia Naselennia). [Online:]
https://www.slovoidilo.ua/2021... [Accessed: 22-04-2025] (in Ukrainian).
11.
Slovo i Dilo 2024. How Ukraine Produced Electricity During a Full-Scale War (Yak Ukraina Vyrobliala Elektroenerhiiu Do Povnomasshtabnoi Viiny). [Online:]
https://www.slovoidilo.ua/2024... [Accessed: 22-04-2025] (in Ukrainian).
15.
State Service of Geology and Mineral Resources of Ukraine 2018. The Map Of Mineral Commodities Of Ukraine (Karta Korysnykh Kopalyn Ukrainy). [Online:]
https://www.geo.gov.ua/wp-cont... [Accessed: 22-04-2025] (in Ukrainian).
17.
Ukrinform 2024a. The National Bank has revised the forecast of the electricity deficit in Ukraine (Nacbank Pereglanuv Prognoz Deficitu Elektroenergii v Ukraini). [Online:]
https://www.ukrinform.ua/rubri... [Accessed: 22-04-2025] (in Ukrainian).
18.
Ukrinform 2024b. Ukraine Plans to Restore About 3 GW of Power Capacity This Year – Shmyhal (V Ukraini Tsohorich Planuiut Vidnovyty Blyzko 3 GW Enerhopotuzhnostei – Shmyhal). [Online:]
https://www.ukrinform.ua/rubri... [Accessed: 22-04-2025] (in Ukrainian).