Энергетика и возобновляемые источники энергетики в Казахстане
Вступление
Энергетический сектор является одним из наиболее развитых секторов экономики Казахстана. Республика Казахстан богата запасами ископаемого топлива, которые составляют порядка 28 млрд. тнэ, что составляет около 4% от общемировых запасов топлива. Несмотря на то, что Казахстан чрезвычайно богат ресурсами ископаемого топлива, возобновляемые источники энергии дали бы возможность для экономической и энергетической диверсификации, а также для улучшения качества окружающей среды и здоровья человека.
Казахстан обладает значительным потенциалом в области использования возобновляемых источников энергии, особенно гидроэнергии, ветроэнергии и солнечной энергии, но сегодня используется только малая часть этого потенциала. Гидроэнергия – это единственный возобновляемый источник энергии, используемый сегодня для производства электричества.
Страновые особенности
В структуре промышленного производства РК доминирующее положение занимают предприятия ТЭК республики, осуществляющие добычу сырой нефти и попутного газа, природного газа, угля и лигнита, электроэнергии, а также продуктов нефтепереработки. Энергоресурсы распределены неравномерно по территории Республики:
• крупные угольные месторождения находятся в северном и центральном регионах;
• месторождения нефти и газа находятся в западном регионе и небольшие запасы газа и угля имеются в южном регионе;
• гидроэнергетические ресурсы располагаются в восточном и юго-восточном
регионах.
Южный регион имеет недостаток энергетических ресурсов и импортирует уголь, газ, мазут и электроэнергию из других регионов страны и из-за границы. В Западном Казахстане имеются значительные запасы нефти и газа и ускоренными темпами развивается нефтегазодобывающая промышленность, однако в этом регионе имеется дефицит электрогенерирующих мощностей и часть электроэнергии импортируется из России.
Климатическими условиями Казахстана обусловлено значительное потребление тепла для нужд теплоснабжения. Годовое потребление тепла составляет более 150 млн. Гкал. основная часть тепла расходуется для теплоснабжения городов. Казахстана поделен на три зоны:
Северная зона, куда входят Акмолинская, Восточно-Казахстанская, Карагандинская, Павлодарская области и, где сосредоточены основные генерирующие мощности Казахстана, является энергоизбыточной. Здесь планируется ввод новых мощностей порядка 1035 МВт для замещения выбывающих мощностей и передачи электроэнергии в энергодефицитные регионы Казахстана, а также для экспорта в Россию.
В Западной зоне (Актюбинская, Атырауская и Западно-Казахстанская области) имеется дефицит электроэнергии в объеме порядка 0,84 млрд. кВтч, который покрывается экспортом электроэнергии из России. Для покрытия возрастающего потребления электроэнергии в этой быстроразвивающейся зоне планируется ввод около 1300 МВт новых мощностей на газе.
В Южной зоне (Алматинская, Жамбылская, Кызылординская и Южно - Казахстанская области) имеется дефицит электроэнергии. Для покрытия дефицита в электроэнергии и мощности в Южной зоне строится вторая линия электропередач Вл 500 кВ Север - Юг.
Однако, к 2015г, с учетом роста потребления электроэнергии, в Южной зоне опять появится дефицит электроэнергии. Для покрытия дефицита мощности в Южной зоне планируется ввод новых гидроэлектростанций: Мойнакской ГЭС мощностью 250 МВт, и Кербулакской ГЭС мощностью 50 МВт, предполагается строительство малых ГЭС и ВЭС мощностью 50- 165 МВт.
Доля угля во внутреннем потреблении энергоресурсов составляет около 67%, нефти - около 21%, газа - около 12%. Основной потребитель топлива в Казахстане –производство электроэнергии и тепла. Годовое потребление топлива этим сектором составляет около 25 млн. тнэ. В структуре топливного баланса электростанций доля угля составляет около 75%, газа -23%, мазута -2%.
В Казахстане насчитывается 71 электростанция, включая 5 крупных гидроэлектростанций. Общая установленная мощность электростанций составляет около 18.5 тысяч МВт. В структуре генерирующих мощностей тепловые электростанции составляют 15.42 МВт, или 87% от общей мощности, доля гидростанций - около 12%, другие – около 1%. Существующие генерирующие мощности электростанций имеют значительный срок эксплуатации (25 и более лет) и нуждаются в обновлении.
Рост выработки электроэнергии по республике за 2008 год обеспечен за счет роста годового производства электроэнергии на Экибастузской ГРЭС-1 - на 1603,2 млн. кВтч (117,0%), Экибастузской ГРЭС-2 - 900,8 млн. кВтч (117,0%), Жамбылской ГРЭС - 1199,6 млн. кВтч (140,0%), Алматинскими ТЭЦ-1,2,3 - 589,8 млн. кВтч (119,8%), Мангистаускими ТЭЦ-1,2,3 - 413,7 млн. кВтч (111,3%).
Вместе с тем, в ноябре 2008 года снизилась выработка электроэнергии по республике к аналогичному периоду прошлого года на 387,5 млн. кВтч (95,6%), в декабре - 541,1 млн. кВтч (93,2%), и в 1-й декаде января 2009 года - 211,0 млн. кВтч (91,7%). Одним из актуальных вопросов является энергоснабжение сельских потребителей. По данным МСХ РК 255 сельских населенных пунктов, порядка 180 000 крестьянских хозяйств лишены электроснабжения. Значительная территория Казахстана и низкая плотность
населения в сельской местности обуславливают наличие значительной протяженности сельских линий электропередач, составляющей около 360 тыс. км, и низкую плотность нагрузки. Содержание сельских электрических сетей большой протяженности, при низком уровне потребления, равно как и значительные потери (25-50%) в значительной степени повышают себестоимость электроэнергии у потребителей. По оценкам экспертов реальная стоимость транспорта электроэнергии для маломощных отдаленных потребителей может достигать до 5 центов/кВт. ч, что делает энергоснабжение таких потребителей экономически нерентабельным. Кроме того, в прошедшие годы часть сельских электросетей пришла в негодность и восстановление этих сетей экономически нерентабельно. Теплоэлектростанции являются одним из основных источников выбросов парниковых газов в Казахстане. Выбросы вредных веществ в атмосферу электростанциями превышают 1 млн. тонн в год, а общий объем загрязняющих веществ в окружающую среду превышает 11 млн. тонн. Доля этого сектора составляет порядка 43% в общих выбросах парниковых газов по стране. По приблизительным оценкам экспертов, стоимость внешнего ущерба окружающей среде от угольной энергетика в Казахстане оценивается в 7,7 тенге за каждый кВт. ч электроэнергии. Учитывая объем электроэнергии, вырабатываемой на угольных ТЭС, стоимость внешнего ущерба может быть оценена в 4,3 млрд. долларов США в год.
В Алматинской области сосредоточены основные гидроэнергетические ресурсы республики - Капшагайская ГЭС на р. Или мощностью 364 МВт, каскады электростанций, базирующихся на гидроресурсах Заилийского Алатау. По энергетическим зонам Казахстана осуществляется разработка инвестиционных проектов по расширению, модернизации и реконструкции энергогенерирующих мощностей, электрических и тепловых сетей.
По Северной зоне ЕЭС
Прорабатываются вопросы финансирования строительства 3-го энергоблока Экибастузской ГРЭС-2; продолжается реализация проекта расширения и реконструкции ТЭЦ-2, а также электрических и тепловых сетей г. Астаны; разработано ТЭО Булакской гидроэлектростанции; на Экибастузской ГРЭС-1 в 2009-2011 годах предусматривается восстановление энергоблока № 8.
По Южной зоне ЕЭС
Для решения вопросов надежного энергообеспечения Южного Казахстана разработано ТЭО проекта строительства Балхашской ТЭС. Осуществляется реализация проекта строительства Мойнакской ГЭС мощностью 300 МВт.
По Западной зоне ЕЭС
Завершено строительство межрегиональной линии электропередачи «Северный Казахстан - Актюбинская область».
Казахстан располагает значительными запасами возобновляемых энергетических ресурсов, таких как гидроэнергия, солнечная энергия и энергия ветра. Гидроэнергетический потенциал Казахстана оценивается в 163 миллиарда кВтч; технически возможно использовать 62 миллиардов кВтч, из которых использование 27 миллиардов кВтч экономически оправдано.
По данным Программы развития электроэнергетики суммарное производство электроэнергии на базе возобновляемых источников энергии (включая гидроисточники) в Казахстане составляло 8,3 млрд. кВтч в 1995 г. с планируемым увеличением до 9,8 млрд. кВтч к 2015 году.
Гидропотенциал Казахстана составляет по оценкам около 170 млрд. кВтч в год, при этом технически возможный к использованию равен 62 млрд. кВтч, экономический – 27 млрд. кВтч, из которых на сегодня производится 7-8 млрд. кВтч в год. В Программе развития электроэнергетики до 2030 г. предусмотрены возможности создания 564 новых ГЭС и восстановления 14 ГЭС. К крупным ГЭС (мощностью более 30 МВт) отнесены 38, к малым – 540 электростанций. Общая установленная мощность 38 крупных ГЭС составляет 3296 МВт, выработка электроэнергии - около 12 млрд. кВт. ч. Для малых ГЭС общая мощность составляет 2412 МВт, выработка - около 11 млрд. кВт. ч.
Малые гидроэлектростанции также могут быть построены в помещениях существующих объектов или путем использования систем водоснабжения промышленных предприятий и деревень. Наиболее целесообразным с экономической точки зрения считается строительство таких станций в местах с развитой инфраструктурой.
По оценкам экспертов, Казахстан, одна из стран мира, с наиболее подходящими условиями для развития ветроэнергетики. Ветреные места расположены в Прикаспии, в центре и на севере Казахстана, на юге и юго-востоке Казахстана. Учитывая плотность мощности ВЭС на уровне 10 МВт/км2 и наличие значительных свободных пространств можно предполагать возможность установки в Казахстане нескольких тысяч МВт мощности ВЭС. По некоторым данным теоретический ветропотенциал Казахстана составляет около 1820 млрд. кВт. ч в год.
Предварительные расчеты показывают, что в Джунгарских воротах возможно строительство ветроэлектростанций (ВЭС), суммарной мощностью более 1000 МВт, и чуть меньшей в районе Шелекского коридора. На основании имеющихся метеорологических данных в Программе были указаны первые площадки для сооружения ветровых электростанций (ВЭС):
Джунгарская ВЭС - 40 МВт;
Шелекская ВЭС - 140 МВт;
Сарыозекская ВЭС - 140 МВт;
Алакольская ВЭС - 140 МВт;
Каройская ВЭС - 20 МВт;
Шенгельдинская ВЭС - 20 МВт;
Курдайская ВЭС - 20 МВт.
Однако необходимо отметить, что на сегодняшний день еще не построена ни одна ВЭС.
В силу континентального климата, уровень солнечной радиации в Казахстане составляет порядка 2200-3000 часов в го, что делает производство солнечной энергии практически осуществимым. Объем солнечной радиации составляет 1300-1800 кВт. ч/м кв. в год. Правительство намерено развивать и поддерживать программы направленные на установку фотоэлектрических систем электроснабжения в селах. Однако в настоящее время доля получаемой подобным образом энергии ничтожно мала и имеет точечный характер. Несмотря на то, что Казахстан имеет значительные средне - и низкотемпературные ресурсы термальной воды, которые в перспективе могут быть использованы в качестве энергоносителей, геотермальная энергетика на сегодняшний день не является приоритетом для государства.
Использование биогаза рассматривается как еще один вариант энергообеспечения отдаленных сельских районов. Также Казахстан планирует строительство завода по производству биоэтанола в г. Тайынша СКО.
Обзор подготовлен в рамках совместной деятельности Информационной Сети CARNet и РЭЦ ЦА, за счет средств предоставленных Европейской Комиссией
Список использованных источников
1. Концепция экологической безопасности Республики Казахстан на 2004-2015 годы
2. Национальный отчет о человеческом развитии 2008. ПРООН.
3. Материалы научно-практической конференции «Экологическая безопасность урбанизированных территорий в условиях устойчивого развития» Астана
4. Охрана окружающей среды и устойчивое развитее Казахстана, Агентство по статистике РК, Астана 2008 – 269с
5. 2-ой обзор результативности экологической деятельности ЕЕК ООН, Нью-Йорк, Женева 2008 – 237 с
6. Окружающая среда и устойчивое развитие в Казахстане (Обзор). Алматы. Серия публикаций ПРООН Казахстан
7. h t t p : / / w w w . m e m r . g o v . k z / - сайт Министерства энергетики и минеральных ресурсов
8. w w w . n a t u r e . k z - Сайт Министерства охраны окружающей среды Республики Казахстан
9. h t t p : / / w w w . s t a t . k z / P a g e s / d e f a u l t . a s p x - Сайт Агентства Республики Казахстан по статистике
10. w w w . w i n d e n e r g y . k z – сайт проекта Правительство Республики Казахстан и программы развития ООН «Казахстан – инициатива развития рынка ветроэнергетики»
11. h t t p : / / w w w . e e p . k z - сайт проекта ПРООН, ГЭФ/ПМГ «Устранение барьеров для повышения энергоэффективности коммунального теплоснабжения».
