Генератори і власні Тесли – чи можливе навчання в українських школах в умовах відключень

“Нова українська школа” поспілкувалася зі школами в громадах, які забезпечили відчутну енергетичну незалежність освіти в умовах російських атак на енергосистему, а також з експертами та представниками благодійних фондів про те, якими можуть бути стійкі рішення для енергобезпеки шкіл, а також про те, який алгоритм дій для школи, щоб забезпечити альтернативне енергоживлення.

Відключення світла з Україною надовго. Адже росіяни не полишають спроб завдати ураження українській енергетиці і знеструмити країну. Українці живуть в умовах відключень не лише взимку. Спекотного літа 2024 року країна жила в умовах подачі світла за графіками.

Тому забезпечити стабільну і тривалу енергонезалежність – важливий виклик для закладів освіти та громад. У попередній статті ми розглянули, що наразі переважаючий спосіб боротьби з темрявою в школах під час відключень – лампи й ліхтарі, які із собою на уроки приносять самі діти. За окремими винятками, коли школи підготувалися завчасно. Також зʼясували, що всі – від премʼєр міністра, МОН і представників місцевих влад – коли говорять про енергозабезпечення шкіл, насамперед і виключно мають на увазі генератори. А це дороговартісне, не дуже надійне й не зовсім безпечне рішення. Водночас уже є приклади шкіл, де місцеві влади разом із донорами встановили більш надійні й не такі пожежонебезпечні як генератори рішення – акумулятори й навіть сонячні панелі з акумуляторами. Таких рішень поки лише десятки на 12 тисяч українських шкіл і в цьому матеріалі ми хочемо привернути до них увагу.

ЩО НЕ ТАК ІЗ ГЕНЕРАТОРАМИ І ДЕ ВОНИ ЄДИНИЙ ВИХІД?

Вони пожежонебезпечні, потребують великих дороговартісних закупівель пального, обслуговування, заміни масла, регулярного увімкнення, навіть коли відключень світла немає, бо інакше сідають акумулятори. А спеціального персоналу для цього в школах не передбачено. Тому завдання лягає на плечі шкільних колективів, які здебільшого складаються із жінок.

Але є винятки. У прифронтовій зоні генератор справді може бути єдиним рішенням. Приклад Семенівської міської територіальної громади на Чернігівщині – це найпівнічніша громада області. Уся вона межує з росією – 130 км спільного кордону. Уся шкільна мережа знаходиться у 20-кілометровій зоні до російського кордону – у тій, де очне навчання заборонено з безпекових причин. Через це в громаді з понад 60 населених пунктів очно функціонує лише одна школа – у селі Жадове, яке знаходиться у 22 кілометрах від кордону. Місцева влада за допомоги донорів звела тут укриття на 200 осіб, що дало змогу відкрити і школу для всіх класів, і дитсадок – їхні будівлі поруч. Про забезпечення їхньої роботи подбали всебічно: у школі є три генератори – на 40кВт для основної будівлі школи, на 16кВт – для будівлі дитсадка та укриття, і генератор на 7кВт, який забезпечує блочно-модульну котельню, яку громада звела до повномасштабної війни й завдяки якій (а точніше двом її твердопаливним котлам) школа, садок і укриття мають надійне автономне опалення.

“Генератори в нашому випадку безальтернативне рішення, адже через обстріли відключення світла в нас бувають значно частіше й довше, ніж у середньому по Україні, – розповідає Олена Кресс, начальниця відділу освіти, молоді і спорту Семенівської міської територіальної громади. – Ми ще з 2022-го системно навчили поводженню з генераторами колективи всіх шкіл громади, розробили й поширили інструкції з використання, затвердили норми палива та впровадили журнали використання генераторів. Наприклад, генератор у котельні в листопаді відпрацював 35.5 годин. Норма витрати палива – 1.6 літра на годину. Вартість літра дизелю – 38.50 грн”.

Кресс додає, що відділ освіти завчасно закуповує пальне для генераторів і послугу його доставки через відкриті торги на Прозорро. “Ми формуємо його запас, для якого придбали спеціальні ємності, і тримаємо їх роззосереджено в різних безпечних місцях, розуміючи всю підступність країни-агресора. Але без цього життя в громаді було б неможливим. А люди є, кількість дітей у школі й у садку збільшується. Із січня ми відкриваємо нову дошкільну групу”, – додає Олена Кресс.

Олена Крес з учнями Жадівської опорної школи

БЕЗПЕЧНІ ТА НАДІЙНІШІ РІШЕННЯ

Але ж не вся Україна прифронтова зона. Те, що є питанням виживання на Чернігівщині, не обовʼязково (або зовсім не) потрібно в більш віддалених від лінії зіткнення громадах. Водночас є дещо спільне в успішних історіях – готовність місцевої влади до сміливих рішень, активна комунікація з донорами і благодійниками та система робота над забезпеченням навчання для дітей.

Такий приклад ми знайшли на Дніпропетровщині. Тут, у селищі Солоне, є опорна школа-ліцей, яка має не лише генератори, а й сонячну електростанцію і системи накопичення електроенергії. Усі школи Солонянської громади мають генератори, забезпечені пальним і обладнанням для обслуговування. Ба більше, тут ще з 2022 року централізовано закуповували лампи на акумуляторах, як альтернативне освітлення для укриттів шкіл. Але про все по порядку.

Ще до повномасштабного вторгнення місцева влада активно працювала над енергозбереженням – у всіх закладах освіти були встановлені теплозберігаючі вікна. У всіх навчальних класах лампи були замінені на енергоощадні. Це суттєво зменшило витрати електроенергію в школах.

“Коли у 2022-му почалися атаки на енергосистему, ми розробили чіткий список пріоритетів, що має бути заживлено насамперед, щоб школи могли продовжувати працювати, – розповідає Ірина Грекова, перша заступниця селищного голови Солоного. – Це укриття, котельня, їдальня, навчальні кабінети. Їдальня дуже важлива для нас, адже ми оптимізували мережу й до наших 13 шкіл дітей підвозять 17 шкільних автобусів. Тобто харчування в школі важливе, а кухні споживають багато електроенергії”.

Як ми вже згадували вище, у шкільні укриття закупили лампи з акумулятором ще позаторік. Тому генератори шукали насамперед на котельні – потужністю від 5.5кВт до 7.5кВт. Наступні 6 генераторів поставили для забезпечення кухонь і їдалень.

Усі генератори біля шкіл Солонянської громади розміщені на відстані від будівлі школи, огороджені й захищені

Грекова акцентує – з 20-ти наявних у школах громади генераторів лише один придбаний за бюджетні кошти. Усі інші надали донори, благодійні фонди. Або ж школи отримали їх як технічну допомогу. “Ми працюємо з усіма, хто готовий підтримувати Україну та освіту”, – додає заступниця селищного голови.

Така активність місцевої влади дає результати: минулого літа в опорній школі Солоного за кошти німецького уряду встановили сонячну електростанцію загальною потужністю 27,5кВт. На жаль, без акумуляторів згенеровану в сонячні місяці електроенергію треба було або використовувати, або безплатно віддавати в мережу. Однак, економію школа відчула одразу – з липня до жовтня заклад освіти спожив з енергомережі на 11 800 кВт/год менше, ніж за ті ж місяці минулого року. А це понад 100 тис. грн економії, згідно з актуальними цінами на електроенергію та її транспортування.

Витрати електроенергії ЗЗСО “Солонянський ліцей” Дніпропетровської області до й після встановлення сонячної електростанції

Як бачимо з графіка вище, у листопаді економія відсутня. Немає сонця – немає генерації електроенергії, сонячні панелі перетворилися в прикрасу біля школи. Але громада не втрачала часу. На той момент солонянці вже звернулися до різних донорів із проханням про потужні накопичувачі електроенергії – влітку вони б могли збирати зайву електроенергію сонця, а взимку – заряджатися від мережі й заживлювати школу під час відключень.

“Ми звернулися до ОВА, донорів та благодійників, докладно обгрунтувавши потребу. А коли стукаєш – тобі відчиняють, – усміхається перша заступниця селищного голови. – Спочатку відгукнулася програма міжнародної технічної допомоги EGAP, передавши 6 акумуляторів Deye. Згодом обласна військова адміністрація допомогла нам через благодійний фонд отримати ще 3 акумулятори Tesla. Тому наразі ми маємо накопичувачів електроенергії на 80кВт/год. Вони вже підключені й випробувані – у випадку відключень вмикаються автоматично і в школі продовжується навчання без обмежень”.

Ірина Грекова акцентує, що, завдяки оптимізації мережі, в опорному закладі немає проблем із персоналом для обслуговування: “Якщо заклад великий, як у нас – на 1200 дітей, то простіше укомплектувати штат. Маємо заступника з адміністративно-господарських питань, робітника комплексного обслуговування, інженера-електроніка, електрика”, – додає Грекова.

Накопичувачі електроенергії в Солонянському ліцеї

Необхідність забезпечити школи альтернативним живленням називають пріоритетом і в МОН. Перед початком опалювального сезону міністр освіти й науки Оксен Лісовий зазначив, що на період відключень “школа стає єдиним осередком, де можна навчатися, адже онлайн-навчання буде недоступним”.

На запит “Нової української школи” в МОН надали інформацію, згідно з якою 66 % шкіл оснащені генераторами, 3 % – системами накопичення енергії, а 12 % шкіл не надали інформацію. 69 % зі встановлених у школах генераторів бензинові, майже 29 % – дизельні, решта – газові чи газо-бензинові.

За даними відомства, середня потужність генераторів, наявних у школах, приблизно 14 кВт. Цієї потужності далеко не всюди вистачить, аби забезпечити безперебійність освітнього процесу. Адже, за словами директора Центру енергетичних досліджень Олександра Харченка, потужність споживання середньої школи (до 500 учнів) – 30–40 кВт, великої (до 2000 учнів) – 100–150 кВт. За відкритими даними, вартість генератора потужністю 30 кВт варіюється в діапазоні 8–10 тис. доларів. “Найбільш енергоємні витрати шкіл – це кухонні прилади, без яких можливо обійтися для забезпечення сталості освітнього процесу. Тож альтернативні джерела на 30–50 кВт у середньому можуть покрити ці потреби в заживленні бомбосховищ та забезпеченні освітлення класів. Вартість акумуляторів співмірна з вартістю генераторів на одиницю потужності, але встановлення стаціонарних систем може вимагати додаткових витрат. Та на відміну від генераторів, які потребують постійного обслуговування і заміни палива та масла, з акумуляторами в процесі використання додаткових витрат не виникає”, – підкреслив експерт.

Небезпечні й неекологічні генератори – дешевше, але все-таки тимчасове рішення, переконаний Олександр Харченко. Для забезпечення стабільної енергетичної автономності шкіл у майбутньому варто звернути увагу на гібридні рішення, наприклад, встановлення дахових сонячних панелей з акумуляторами. “Економія для школи очевидна й доведена Солонянським ліцеєм: коли світить сонце, школа може не споживати з мережі, або споживати менше. А під час відключень заживлюватися з акумуляторів. Цій школі пощастило отримати від донорів дорогі акумулятори найвідоміших виробників, але це не єдині варіанти. Є значно дешевше обладнання, але не менш надійне”, – прокоментував експерт приклад із Дніпропетровщини.

За словами Харченка, у перспективі кожна школа може повністю окупити свої вкладення в сонячні панелі. “Одним із джерел фінансування таких проєктів, крім благодійників і донорів, може стати місцевий бізнес. Школа може звернутися до громади, а громада знайти інвестора для проєкту. Влітку, коли школи не працюють, а сонця багато, інвестор може заробляти з продажу в мережу надлишкової енергії”, – пропонує Директор Центру досліджень енергетики. Втім, судячи з даних МОН, встановлення сонячних дахових панелей поки не стало популярною для закладів освіти технологією – їх лише 38. З них лише 15 мають накопичувачі електроенергії.

Для того, щоб школи могли успішно реалізувати “зелені” проєкти та залучити донорське фінансування, вони насамперед мають сформувати свої потреби щодо енергозабезпечення, каже директорка благодійного фонду Energy Act for Ukraine Foundation Юліана Оніщук. Її фонд реалізує проєкт “100 сонячних шкіл”. За 2,5 роки планується встановити сонячні станції з акумуляторами на 24 обʼєктах критичної та соціальної інфраструктури, зокрема, й у закладах освіти. Фонд працює в регіонах, які найбільше потребують сталих енергетичних рішень – північні, центральні, південні та східні регіони. “Ми працюємо зі школами, які найбільш потребують допомоги, можливо, постраждали від російської агресії й працюють офлайн, що не завжди можуть собі дозволити освітні заклади в східних прифронтових областях. Ми вже повністю завершили проєкти зі встановлення гібридних сонячних панелей у 9 школах, і до кінця січня 2025 року плануємо завершити оснащення ще двох”, – розповідає пані Оніщук.

За її словами, фонд встановлює панелі потужністю 20–30 кВт із місткістю акумуляторів у 40 кВт·год. Вартість такого проєкту “під ключ” у середньому становить 48–50 тис. євро. Кошти на реалізацію під кожен конкретний проєкт фонд шукає в іноземних донорів: це і європейський енергетичний бізнес, і міжнародні організації, наприклад, ООН.

Основний фокус Фонду при реалізації проєкту – забезпечити заживлення бомбосховищ у школах, освітлення в класах чи кабінетах, необхідних для безперервного навчання. Окрім реалізації рішень щодо енергетичної стійкості, робота з благодійниками та донорами також може мати освітні переваги. “На забезпеченні школи “зеленими” технологіями наш проєкт не завершується. Ми також читаємо в школах курс зі сталого розвитку, який роз’яснює учням важливість “зеленої” енергетики, її роль та вплив на довкілля”, – поділилася директорка Фонду Energy Act for Ukraine Foundation.

Юліана Оніщук каже, що робота шкіл із благодійними організаціями починається з правильно заповненої заявки на сайті фонду.

Вона радить перед цим провести первинний енергоаудит школи: “Значно скорочує час і сприяє ефективності нашої роботи, коли школа вже виконала невелику “домашню роботу”: знає потужність свого приєднання, може надати технічні характеристики стану даху. Також можна звернутися до громади, яка запросить підрядну організацію, що спеціалізується на проєктах зі встановлення сонячних панелей, приїхати й оцінити технічний стан будівлі, приєднання. Зазвичай підрядники це роблять безоплатно і формують комерційну пропозицію для конкретної школи, з якою ми можемо працювати. Або технічну оцінку можуть зробити спеціалісти нашого фонду”, – розповіла пані Оніщук.

За словами Олександра Харченка, первинний енергоаудит може бути безплатним. Школа може зробити запит до свого обленерго щодо потужності підключення, та розібратися з потужністю приладів і освітлення в приміщеннях, які мають бути постійно заживлені.

Про важливість для закладів освіти чітко представляти донорам і благодійникам свою потребу говорить і Наталя Фібріг, співзасновниця і директорка ГО “Ukraine2Power”. Її організація два останні роки привозить в Україну мобільні зарядні станції потужністю від 3 до 5 кВт. Допомогу від них отримали 100 українських установ, переважно лікарні, але серед отримувачів також 8 шкіл та 5 садків. Станції від Ukraine2Power дуже прості у використанні, мобільні, але, як ми вже знаємо, для шкіл це не дуже велика потужність.

“Школи й садки потребують забезпечення харчоблоків, які часто мають енергоємні плити. Мобільність нашої системи цінується, однак вона не завжди потрібна. Тому наступним кроком ми плануємо встановлювати потужніші стаціонарні системи накопичення електрики з інверторами, які будуть підключені до електрощитка й у разі відключень забезпечуватимуть електрику на наступні 5–6 годин” – розповідає очільниця організації.

Зарядна станція від Ukraine2Power в Маріупольському ліцеї міста Києва. Ліцей має пансіон, де живуть і харчуються 32 учні. Авторка фото – Марія Брикимова

Станція допомагає заживлювати техніку на кухні. Авторка фото – Марія Брикимова

Станція допомагає заживлювати техніку на кухні. Авторка фото – Марія Брикимова

Усі гроші на свою діяльність ГО залучила від німецьких донорів. “Від організації є порада й побажання до шкіл – за можливості розуміти своє енергоспоживання і комунікувати його. Часто обладнання просто береться “щоби було”, але воно може виявитися непотрібним для певних завдань і простоювати. Дуже добре працює, коли ми можемо розповісти про конкретну школу, її директора, їхню історію й актуальну ситуацію. Тоді ми можемо показати, що внески будуть використані для конкретних людей. Натомість запити “потрібне обладнання, багато й різне” не працюють” – рекомендує Наталя Фібріг.

Тим часом уряд України намагається сформувати єдиний підхід до забезпечення енергетичної незалежності шкіл. 1 листопада цього року набула чинності постанова Кабміну № 1245, де описуються підходи до експериментального проєкту щодо посилення безпеки в школах в умовах війни. Втім, у документі не йдеться про енергетичну стійкість, як складник безпеки освітнього процесу. Вказано лише про необхідність оснащення середніх шкіл альтернативними джерелами живлення, і відповідальні за це або самі школи, або засновники закладів освіти – територіальні громади.

Однак однією з ключових проблем, які заважають ефективній реалізації сталих проєктів із забезпечення енергонезалежності шкіл, експерти вважають не відсутність відповідної державної програми, а брак належної комунікації між школами, громадами, благодійними організаціями та бізнесом. “Я вважаю, що централізація на рівні створення окремої державної програми не буде ефективною, – впевнений Олександр Харченко. – Але єдиний підхід до правильної комунікації шкіл із громадами та донорами потрібен. Має відбуватися постійна комунікація та пошуки спільних рішень”.

Про недостатність комунікації між громадами та школами говорить і Юліана Оніщук. “Громади часто шукають самі благодійників або донорів, які можуть реалізувати в школах енергоефективні проєкти. Але часто школи не подають громадам свої потреби в енергозабезпеченні, тож, відповідно, не потрапляють у списки, які потім громада передає благодійникам. Я б порадила закладам освіти офіційно повідомляти місцевій владі потреби з проханням додати школу в такі переліки”, – підкреслила благодійниця.

Отже, що потрібно для успішної реалізації енергетичних проєктів у школах:

1. Школам варто правильно визначити свої потреби та поінформувати про це місцеву владу. Для цього треба знати потужність свого приєднання до мережі й потужність, яку споживають електричні прилади в школі. Не зайвим буде застосування енергоефективних рішень, як заміна ламп розжарювання на більш економні LED-лампи.

2. Витрачаючи кошти та ресурси на генератори, треба пам’ятати, що це небезпечне й тимчасове рішення, яке потребує заходів пожежної безпеки, постійного обслуговування, ремонту й коштів на закупівлю палива. Більш безпечні й сталі рішення – “зелені” технології та акумулятори, які дадуть можливість школі не лише бути автономними, але й економити на споживанні електрики.

3. Комунікація зі школами, які вже встановили сонячні гібридні панелі, – це не лише обмін досвідом і його поширення, а й конкретні поради, які сприятимуть ефективності реалізації енергетичних проєктів у закладах освіти.

Іванна Коберник, Марія Цатурян, Сергій Горбачов, Нова українська школа

Титульне фото: ЗЗСО “Солонянський ліцей” Дніпропетровської області