АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ КАЗАХСТАНА Шалдарбеков Кайрат Базарбаевич

АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
КАЗАХСТАНА
Шалдарбеков Кайрат Базарбаевич
Таразский государственный университет имени М.Х.Дулати
Концепция вхождения Казахстана в число 30 самых развитых государств мира
включает в себя приоритеты, учитывающие интересы страны в процессах регионального и
глобального развития.
В Стратегии «Казахстан-2050» особое внимание уделяется необходимости
подготовки страны к Третьей индустриальной революции и переходу к «зеленой экономике».
Третья индустриальная революция, которую имеет в виду Н.А.Назарбаев, это концепт
развития человечества, связанный с переходом на возобновляемые источники энергии. Это
превращение существующих и новых зданий в минизаводы по производству энергии (за счет
оборудования солнечными батареями, ветряными станциями).
Интерес к альтернативным источникам энергии в последнее время стал особенно
высоким в мире. Это обусловлено возрастающей потребностью глобальной экономики в
энергии, ограниченностью запасов углеводородных ресурсов и все более осознаваемая
необходимость поиска других новых источников. Главными причинами, обусловивших
развитие альтернативной энергии, выступают обеспечение энергетической безопасности,
сохранение окружающей среды и обеспечение экологической безопасности, сохранение
запасов собственных энергоресурсов для будущих поколений, а также увеличение
потребления сырья для неэнергетического использования топлива.
Возобновляемая энергия - энергия из источников, которые по человеческим
масштабам являются неисчерпаемыми. Основной принцип использования возобновляемой
энергии заключается в её извлечении из постоянно происходящих в окружающей среде
процессов и предоставлении для технического применения. Основная задача альтернативной
энергетики увеличение
доли
возобновляемых
источников
энергии
(малые
гидроэлектростанции, солнечные установки) в энергобалансе страны.
Возобновляемую энергию получают из природных ресурсов - таких как, солнечный
свет, ветер, дождь, приливы и геотермальная теплота - которые являются возобновляемыми.
В 2010 году 16,7 % мирового потребления энергии поступало из возобновляемых источников.
Использование энергии ветра растет примерно на 30 процентов в год, по всему миру с
установленной мощностью 196600 мегаватт (МВт) в 2010 году, и широко используется в
странах Европы и США. Гидроэлектроэнергия является очередным крупнейшим
источником возобновляемой энергии, обеспечивая 3,3 % мирового потребления энергии и
15,3 % мировой генерации электроэнергии в 2010 году. Солнечные тепловые станции
действуют в США и Испании. Крупнейшей в мире геотермальной установкой, является
установка на гейзерах в Калифорнии, с номинальной мощностью 750 МВт. Бразилия
проводит одну из крупнейших программ использования возобновляемых источников
энергии в мире, связанную с производством топливного этанола из сахарного тростника.
Этиловый спирт в настоящее время покрывает 18 процентов потребности страны в
автомобильном топливе. Во всем мире в 2010 году в ветроэнергетику было инвестировано
$94,7 млрд, в солнечную энергетику — $26,1 млрд и $11 млрд — в технологии производства
энергии из биомассы и мусора.
Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) в течение последних лет
позиционируются Казахстаном в качестве одного из векторов развития энергетического
комплекса. Об этом свидетельствуют и усиление внимания к процессу их внедрения со
стороны государства и ряда бизнес структур. Однако формирование устойчивого комплекса
ВИЭ в Казахстане обуславливает значительные финансовые и технологические вливания при
непосредственном участии государства, без которых возобновляемая энергетика останется
на фактически нулевом уровне.
Казахстан обладает значительными ресурсами возобновляемой энергии, по
экспертным оценкам, потенциал ресурсов, куда входят гидроэнергия, ветровая и солнечная
энергия, в Казахстане весьма значителен и оценивается величиной свыше 1 трлн кВт/ч.
Неиссякаемые возможности содержит в себе ветроэнергетика. Наиболее известны в этом
плане ресурсы Джунгарских ворот и Шелекского комплекса, находящиеся в Алматинской
области. Их возможности для использования в генерации электроэнергии воздушных
потоков уникальны. Но этим казахстанские ресурсы не исчерпываются, за исключением ряда
регионов на юге и юго-западе, в Казахстане практически повсюду имеется хороший ветровой
потенциал.
В программе по развитию электроэнергии РК на 2010-2014 годы, разработанной
Министерством индустрии и новых технологий отмечено, что главным препятствием к
развитию ветроэнергетики являются высокие удельные капитальные затраты на
строительство и как следствие, высокий тариф на электроэнергию. Однако, в условиях
постоянного роста цен на энергоносители, привлечения инвестиций в модернизацию и
обновление генерирующих мощностей, разница между ценой на электроэнергию от
традиционных источников и ветроэлектростанций будет сокращаться.
В рамках Государственной программы по форсированному индустриальноинновационному развитию Республики Казахстан, по итогам 2014 года объем
вырабатываемой электрической энергии возобновляемыми источниками должен достигнуть
1 миллиарда кВтч в год.
По сути, ключевым фактором использования ВИЭ в Казахстане, также как и во всем
мире, является необходимость снижения негативного воздействия энергетики на
окружающую среду.
Преимуществом
использования
альтернативной
энергетики является
неисчерпаемость и экологическая чистота. Их использование не изменяет энергетический
баланс планеты. Эти качества и послужили причиной бурного развития возобновляемой
энергетики за рубежом и весьма оптимистических прогнозов их развития в ближайшем
десятилетии. В частности, использование ВИЭ для выработки и поставки электроэнергии в
существующие сетевые энергосистемы может быть экономически оправданным в
энергодефицитных районах Казахстана. При этом именно возобновляемая энергетика может
стать ключевым фактором развития отдаленных регионов страны.
Принятый в 2009 году Закон Республики Казахстан «О поддержке использования
возобновляемых
источников
энергии» установил
правовые,
экономические
и
организационные основы стимулирования использования ВИЭ для производства
электрической и тепловой энергии и определяет меры их поддержки.
В
частности,
рассматриваемый
Закон
предусматривает
предоставление
инвестиционных преференций для проектов ВИЭ, приоритетность использования «чистой»
электроэнергии на рынке и при ее передаче по сетям, а также поддержку через систему
сертификатов, контролируемую государством.
В соответствии со Стратегическим планом развития Республики Казахстан до 2020
года доля альтернативных источников энергии в общем объеме электропотребления должна
составить 1,5% к 2015 году, и более 3% – к 2020 году (для сравнения, в ЕС – 20%, в России –
4,5%). Приоритеты, поставленные Государственной программой по форсированному
индустриально-инновационному развитию Республики Казахстан на 2010-2014 годы,
предусматривают достижение объема вырабатываемой возобновляемыми источниками
энергии электроэнергии в 2014 году на уровне 1 млрд кВт/ч в год.
Определенные надежды можно связывать с принятием в течение последних
нескольких лет законодательной базы и ряда отраслевых программ, которые нацелены на
поддержку ВИЭ.
Планируется реализация проектов по строительству первых ВЭС. К предполагаемым
районам размещения относятся г. Астана, Акмолинская область, Джунгарские ворота и
Шелекский коридор – в Алматинской области. Предполагаемая мощность вырабатываемой
электрической энергии на первом этапе может составить 50-100 МВт. К 2015 году
предполагается строительство ветроустановок установленной мощностью 125 МВт с
выработкой электрической энергии 400 млн. кВт.ч.
До 2015 года в Республике планируется введение в эксплуатацию новых малых ГЭС с
общей установленной мощностью свыше 100 МВт, с намечаемой выработкой электрической
энергии – 300 млн. кВт.ч.
С учетом производимой электроэнергии от объектов по использованию
возобновляемых источников энергии в настоящее время, выработка электроэнергии в 2014
году возобновляемыми источниками энергии ожидается на уровне 1 млрд. кВт.ч в год. Также
в текущем году ожидается продолжение работы по разработке и реализации проектов
строительства малых ГЭС в Алматинской и Южно-Казахстанской областях суммарной
мощностью – 8,4 МВт.
В рамках проекта «Казахстан — инициатива развития рынка ветроэнергетики» была
проделана определенная работа, направленная на развитие ветроэнергетики в Республике
Казахстан, в том числе, был изучен ветропотенциал на различных площадках в областях
Республики. По 8 из них были проведены прединвестиционные исследования. На всех из них
было подтверждено наличие среднегодовой скорости ветра (около 5-6 м/с) пригодной для
успешной реализации проектов. В рамках проекта был разработан Ветровой атлас
Казахстана.
Главная цель Ветрового Атласа — создание основы для системного подхода по
изучению ветровых ресурсов станы, их качественному анализу и подготовке рекомендаций
по выбору мест размещения ветроэлектростанций для получения электроэнергии.
Перечень исследованных площадок для строительства ВЭС
№
Наименование площадки
п/п
Область
1.
2.
3.
Джунгарские ворота
Шелековский коридор
Кордай
Алматинская область
Алматинская область
Жамбылская
Скорость
ветра на
выс.50м.
9,7
7,7
6,1
4.
5.
Жузымдык – Чаян
Астана
ЮКО
Акмолинская
6,7
6,8
10-20 МВт
20 МВт
6.
7.
8.
Ерейментау
Каркаралинск
Аркалык
Акмолинская
Карагандинская
Костанайская
7,3
6,1
6,2
50 МВт
10-20МВт
10-20 МВт
9.
10.
Атырау
Форт-Шевченко
Атыраусская
Мангыстаусская
6,8
7,5
100 МВт
50 МВт
Предполагаемая
мощность ВЭС
50 МВт
100 МВт
10-20 МВт
Алматинская область обладает самыми уникальными в мире площадками
потенциального строительства ВЭС. Это Джунгарские ворота и Шелекский коридор. Так, в
Джунгарских воротах: среднегодовая скорость ветра на высоте 50 м. — 9,7 м/с, плотность
потока — 1050 Вт/м2, количество часов работы ВЭС с полной нагрузкой — 4400 ч/год.
Соответственно, в Шелекском коридоре: среднегодовая скорость ветра на высоте 50 м. — 7,7
м/с, плотность потока — 310 Вт/м2, количество работы ВЭС с полной нагрузкой — 3100
ч/год.
Общепризнано, что Джунгарские ворота по ветровым характеристикам являются
самой
перспективной
площадкой
строительства
ВЭС
в
мире.
Свободные площади на Джунгарских воротах позволят развить общую мощность ВЭС более
1000 МВт.
Вторым направлением ВИЭ в РК является развитие гидроэнергетики. Наибольшие
перспективы в развитии малых ГЭС существуют в южных областях Республики,
обладающих значительным потенциалом, но при этом импортирующих из северных
областей большое количество электроэнергии. На горных реках южных областей страны
сосредоточено около 65% гидроэнергоресурсов. Согласно полученным исследованиям,
потенциал малых ГЭС ориентировочно можно оценить величиной около 8,0 млрд. кВтч. На
сегодняшний день доля ГЭС в структуре генерирующих мощностей Казахстана составляет
только около 12,3%. Этот показатель значительно отстает от экономически развитых стран.
Более того, 68% генерирующих мощностей гидроэлектростанций отработали более 30 лет.
Определенные подвижки принесет реализация в ближайшие годы нескольких крупнейших
проектов ГЭС: Мойнакской ГЭС установленной мощностью 300 МВт, Кербулакской ГЭС –
49,5 МВт, Булакской ГЭС – 68,25 МВт.
Несмотря на значительный потенциал развития крупных ГЭС, Казахстан может
успешно перенять опыт освоения мини-ГЭС, который был частично апробирован в
советский период. Показательно, что экономический потенциал малых ГЭС, по оценкам,
достигает около 7,5 млрд кВт/ч в год.
Жамбылская область на сегодняшний день является лидером по возобновляемым
источникам энергии. Отечественные и иностранные инвесторы реализуют проекты
«зеленых» станций суммарной мощностью до 188 мегаватт и инвестициями в размере 375
миллионов долларов. Уже действует шесть объектов: первая в Центральной Азии
промышленная солнечная электростанция (в селе Отар) мощностью 504 киловатта, первая в
Казахстане промышленная ветро-электростанция на Кордайском перевале мощностью 1,5
мегаватта, крупнейшая в Казахстане малая ГЭС на Тасоткельском водохранилище в 9,2 МВт,
Меркенская ГЭС в 1,5 МВт, Каракыстакская ГЭС в 2,3 МВт в районе Турара Рыскулова.
Также в Кордайском районе завершено строительство и монтаж четырех ветроустановок
мощностью 1 МВт каждая – первой очереди Кордайской ветро-электростанции мощностью
21 МВт.
Природно-климатические условия, а это и горные речки, на которых можно возводить
гидроэлектростанции, и ветровые площадки, обладающие хорошим потенциалом для
строительства электростанций в районах Жамбылской области, позволяют использовать
потенциал возобновляемых источников энергии в регионе в полной мере. С выходом
станций на проектную мощность доля «зеленой» энергии по прогнозам составит около 40 %
в общем объеме электроэнергетических мощностей региона.
Реализация данных проектов показывает, что в Казахстане уже реализуется
концепция третьей промышленной революции. Проведение в Астане EXPO-2017 станет
центром перехода к третьей индустриальной революции.