НИЗЬКОВУГЛЕЦЕВА ЕНЕРГЕТИЧНА МОДЕРНІЗАЦІЯ КРИТИЧНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ В РАМКАХ ЦИФРОВОЇ ЕКОНОМІКИ: ПЕРЕХІД ВОДОПРОВІДНО-КАНАЛІЗАЦІЙНОГО ГОСПОДАРСТВА ДО ІНДУСТРІЇ 4.0/5.0 У ВІЙСЬКОВИЙ ЧАС

Анотація

У статті обґрунтовано стратегічні пріоритети, організаційно-економічні та фінансові механізми низьковуглецевої енергетичної модернізації водоканалів як об'єктів критичної інфраструктури України. Доведено, що в умовах воєнного стану, дефіциту енергопотужностей та постійних загроз знеструмлення підвищення внутрішньої енергоефективності й розбудова автономності водоканалів є чинниками національної безпеки, збереження життєдіяльності громад та досягнення національних цілей декарбонізації. На основі аналізу структури витрат та профілів навантаження визначено, що основна частка енергоспоживання водоканалів акумулюється на етапах забору та розподілу води, що обґрунтовує першочергову спрямованість інвестицій на енергомодернізацію цих етапів. Систематизовано ключові техніко-економічні неефективності та економічні ризики водоканалів у воєнний час. Визначено, що застарілі організаційно-технічні підходи Індустрії 3.0, засновані на механічному дроселюванні води засувками, призводять до перевитрачання коштів на електроенергію, тоді як впровадження цифрових інструментів Індустрії 4.0 і 5.0 (VSD-приводів, SCADA та IoT-датчиків) забезпечує зменшення операційних витрат на 15–30%. Запропоновано дорожню карту розгортання сонячних фотоелектричних станцій на водоканалах із інтеграцією їх у систему енергоменеджменту підприємств. Обґрунтовано недоцільність орієнтації фінансування таких проєктів виключно на муніципальні бюджети та сформовано фінансові моделі, що поєднують часткове співфінансування громади (10–15% CAPEX), «зелених» позик міжнародних фінансових інституцій (ЄБРР, ЄІБ, NEFCO), безповоротних грантів та PPA-договорів із приватними інвесторами. Розроблено концептуальну рамку організаційно-економічного механізму підтримки енергомодернізації для оптимізації вартості капіталу та розбудови «зеленої» стійкості в комунальному секторі. Доведено, що декарбонізація, енергетична безпека та операційна стійкість водоканалів є взаємодоповнюючими цілями. Практична цінність результатів полягає у створенні прикладної системи прийняття рішень для муніципалітетів. Подальші дослідження можуть бути спрямовані на використання інструментів Індустрії 5.0, штучного інтелекту, промислових систем накопичення енергії для потреб енергомодернізації водоканалів.