ロシアが現在進行中のウクライナ攻撃の主な標的の一つはエネルギーインフラだ。破壊の範囲は甚大です。

「2022年2月の開戦から1年後、火力発電の76％が発電所破壊されていた。今ではその数字は95%だ」とウクライナの科学者イリーナ・ドロニナは言う、「そしてすべての大規模な水力発電所も失敗した」

カホフカダムの決壊は特に壊滅的なものであることが判明した。大量の水の流出により、貯水池の面積はチューリヒ州の 1.5 倍に及び、数千の家屋が破壊され、貯水池は砂漠となった。

戦前、ドロニナはキエフ国立貿易経済大学の講師を務めていた。2022年、彼女はSNSFの危険奨学生としてチューリッヒ工科大学に来ました。このスイス国立科学財団プログラムは、スイスの大学に以下のことを提供します。経済的支援危険にさらされている研究者に一時的な雇用を与えることができるのです。こうしてドロニナは2024年までETH科学技術政策研究所（ISPT）の上級研究員として働くことになった。

現在、彼女はミュンヘン工科大学 (TUM) で研究を続けています。チューリッヒでは、計画景観および都市システム (PLUS) の教授であるアドリエンヌ・グレート・レガミーと、エネルギーおよび技術政策の教授であり ISTP の責任者であるトビアス・シュミットが率いるグループと緊密に連携しました。

彼らは一緒に、なぜ再生可能エネルギーがウクライナの電力システムの再建において中心的な役割を果たすべきなのかを検討した。ミュンヘン工科大学とバイロイト大学の研究者も貴重な貢献をし、対応する研究結果が発表されました。出版されたでジュール。

「2022年2月以降、実質的にウクライナの大規模集中型発電所すべてが攻撃されたことが判明した。これにより、総発電能力は戦前のレベルの約3分の1に減少した」とシュミット氏は言う。「また、送電線や変電所への攻撃により、特に国の東部で送電網が大幅に弱体化している。」

予備容量が生き残りの鍵です

研究者らは研究の中で、地理空間分析と公共政策分析を組み合わせた。「私たちの研究は、2022年2月のウクライナの電力システムとその後の戦争による破壊についての初めての包括的な地理空間マッピングを示しています」とグレレガミー氏は言う。「私たちはまた、ウクライナの再生可能エネルギーの可能性を示し、投資を促進するために必要な政策と規制条件を特定します。」

まず、研究者らはウクライナの詳細な地図を作成した。エネルギーインフラ「私たちは設置されている発電容量の範囲を把握したかったので、1,626 か所のサイトをマッピングしました」とドロニナ氏は言います。「工場とその場所、生産量、生産、消費に関するこの情報は、さらなる分析の基礎として役立ちます。」

ウクライナは 59 ギガワットの設備容量を備え、2022 年まではヨーロッパ最大の電力生産国の 1 つでした。国自体が 22 ギガワットを必要としていました。「つまり、ウクライナにはかなりの予備力があり、それが戦争中に生き残るのに役立ったということだ」とドロニナ氏は述べた。

原子力は重要な役割を果たしています。ウクライナ南西部にあるヨーロッパ最大のザポリージャ工場原子力この発電所はロシア軍に占領され、2022年9月以来電力供給が停止されている。しかし、さらに3基の原子力発電所とその間に7基の原子炉が依然として東部と南部で稼働しており、ウクライナへの電力供給を続けている。しかし、ロシアによる配電網への度重なる攻撃により、首都キエフなどで数時間にわたる停電が発生した。

「だからこそ、ウクライナは分散型電源システムを開発すべきだ」とドロニナ氏は言う。中央集権的なシステムは攻撃されやすいのに対し、独立したシステムは戦争や危機に対してより耐性があります。

分散型エネルギーシステムへの移行

太陽光や太陽光を利用した再生可能発電所風力エネルギー分散型インフラストラクチャに特に適しており、集中型の従来のプラントよりもはるかに迅速に設置できます。「ただし、自治体は電力需要を満たすのに十分な再生可能エネルギーを地元で生産できなければなりません」とドロニナ氏は言う。

研究者らは、太陽光と風力エネルギーによる発電が最も有利な地域を示す、ウクライナのさまざまな地域の高解像度地図を作成した。チームは標高や地形、人口密度、集落や送電網までの距離など、いくつかの基準を考慮した。

「私たちは保護地域と国営農地を細心の注意を払い、ウクライナ法の要件と制限を完全に順守するようにしました」とドロニナ氏は言う。

太陽エネルギーと風力エネルギーの大きな可能性

次に、研究者らは地域ごとのエネルギー生産量を推定した。この技術的な可能性は非常に大きいです。研究者らは、風力エネルギーの可能性は約 180 ギガワット、太陽エネルギーの可能性は約 39 ギガワットであると推定しています。合計容量219ギガワットは、戦争開始時にウクライナが保有していた発電容量59ギガワットを大幅に超えることになる。最後に研究者らは、地域のすべての送電網において、再生可能エネルギーの可能性が戦争中に破壊された発電能力をはるかに上回っていることを発見した。

研究者らは、地域レベルでの技術的可能性と社会政治的、経済的、環境的、技術的要因を利用して、どの地域がウクライナの再生可能エネルギーシステムへの移行に最も適しているかを判断している。地域的な観点から見ると、太陽エネルギーと風力エネルギーの最大の可能性は国の南部と東部にあります。

しっかりと管理された新しいエネルギーシステムをサポート

これまで、ウクライナのエネルギーインフラは1社か2社の寡頭政治家によって独占されてきた。「彼らは国のエネルギー市場を支配し、ロシアと協力していた。汚職の温床でもあった」とNGOウクライナ水素協会の代表で研究論文の共著者であるワシル・ドロニン氏は説明する。

「より大きな可能性を秘めた地域や緊急に再開発が必要な地域を優先する提案されたアプローチは科学的に健全でバランスが取れているため、結果の透明性により汚職のリスクが軽減されます」とドロニナ氏は言う。「私たちが開発した地図とデータベースは政策立案をサポートし、人々の基本的なエネルギー需要を満たす最速の方法です。」

さらに、この作業によりプロジェクト準備の質が向上し、投資要件が明確になった後の投資家のリスクが軽減されます。「この研究は、この分野の先駆者であり、EUの再生可能エネルギー指令III（RED III）の要件を最初に検討し、再生可能エネルギーの加速分野を特定したものです」とヴァシル・ドロニン氏は言う。この結果は、オランダにある欧州委員会の共同研究センターに提出されました。

「私たちは再びウクライナに戻って暮らしたいと思っています。私たちの研究結果が国のさらなる発展に役立つことを願っています」とドロニナさんは言う。彼女は、自分の研究が、ウクライナのコミュニティがエネルギー供給を切り替えることを可能にするマニュアルの基礎として役立つことを望んでいます。彼女の目標は、「エネルギー部門を変革する可能性に関するアトラス」を作成することです。

スイス当局向けの情報

ウクライナが経験していることは、スイスの国民保護にも貴重な洞察をもたらすかもしれない。たとえば、ドロニナは連邦国民保護局（FOCP）に、ウクライナのエネルギーインフラとその破壊だけでなく、農業部門や学校や幼稚園を含む教育部門への戦争被害についても詳細な情報を提供した。

「私たちは戦争がウクライナの民間インフラにどのような影響を与えているかを示し、スイス人が実際にウクライナでどのような状況なのか、他の場所で何が起こるのかを理解できるようにしました」とドロニナさんは言う。

さらに、ドロニーナ氏らは、昨年1月にダボスのWEFでスイス連邦工科大学チューリッヒ工科大学が共催したイベント「エネルギーインフラの再考：脱炭素化の推進 – 戦略から実行への移行」でも研究を発表した。