Потребление электроэнергии в Казахстане в 2010 году составило 83,8 млрд. кВт-ч, при этом доля промышленности достигла 85,3%, населения - 11,9%, транспорта - 2,5%.
В 2010 году Казахстаном было импортировано 6,2 млрд. кВт-ч электроэнергии, в том числе 4,6 млрд. кВт-ч из России и 1,6 млрд. кВт-ч - из Киргизии. Электроэнергия из России поставляется потребителям Западного Казахстана, из Киргизии - потребителям южных регионов страны.
В 2010 году экспорт электроэнергии из Казахстана, по предварительным данным, составил 4,7 млрд. кВт-ч.
Потребители электроэнергии:
промышленность - 68,7%
домашние хозяйства - 9,3%
сектор услуг - 8%
транспорт - 5,6%
сельское хозяйство - 1,2%.
Электрические сети
Эффективность использования электроэнергии из-за концентрации производителей в одном месте и нахождении потребителей в другом, а также от большой разницы в пиковых потреблениях, во многом зависит от эффективности системы передачи электрической энергии, которая в Казахстане развита совершенно недостаточно и неравномерно. Большая часть ЛЭП построена еще в советское время и имеет износ (возрастание омического сопротивления от коррозии, ухудшение электроизоляции и пр.) порядка 75%.
Общая протяжённость электрических сетей общего пользования в Республике Казахстан составляет:
сети с напряжением 1150 кВ - 1,4 тыс. км (в настоящее время эксплуатируются на напряжении 500 кВ)
сети с напряжением 500 кВ - более 5,5 тыс. км
сети с напряжением 220 кВ - более 20,2 тыс. км
сети с напряжением 110 кВ - около 44,5 тыс. км
сети с напряжением 35 кВ - более 62 тыс. км
сети с напряжением 6-10 кВ - около 204 тыс.
При передаче и распределении электроэнергии имеются большие потери - 21,5%, а для сельских линий типичным уровнем является 25-50% потерь.
Линии электропередачи и распределительные сети Казахстана разделены на 3 части: две на севере и одна на юге, каждая из которых соединена с какой-либо внешней энергетической системой (Единой энергетической системой России на севере и Объединённой энергетической системой Средней Азии на юге). Соединяются эти системы между собой только одной линией. В настоящее время ведётся строительство второй линии, соединяющей Северную и Южную энергосистемы и рассматривается возможность строительства линии, соединяющей Западную энергосистему с Северной.
Наиболее выгодным для Казахстана является расширение, модернизация и коренное улучшение инфраструктуры государственной системы электрических сетей, которая обеспечит доступность дешевой и стабильной электроэнергии для всех потребителей и полное использование мощности угольных и гидроэлектростанций.
Основными энергетическими компаниями Казахстана являются:
Мангистауский Атомно-Энергетический Комбинат - генерирующая компания Актау, энергоснабжающая организация Мангистауской области
Самрук-Энерго - государственный энерго холдинг- национальный оператор сетей
Алатау Жарык Компаниясы - распределительная электросетевая компания Алматы
АлматыЭнергоСбыт - энергоснабжающая организация Алматы
Алматинские Электрические Станции - генерирующая компания Алматы
Актобе ТЭЦ - генерирующая компания Актобе
АстанаЭнергоСбыт - энергоснабжающая организация Астана
Атырау Жарык - распределительная электросетевая компания Атырау
Уран Энерго - сетевая компания
Основные ЛЭП Казахстана и их связь с иностранными сетями
Угольная энергетика
% электроэнергии в Казахстане вырабатывают 37 тепловых электростанций, работающих на углях Экибастузского, Майкубинского, Тургайского и Карагандинского бассейнов. Крупнейшая из построенных в Казахстане - ГРЭС-1 Экибастуза - 8 энергоблоков с установочной мощностью 500 МВт каждый, работающих на бурых углях местных угольных разрезов, однако, в настоящее время располагаемая мощность станции составляет 2250 МВт. Наибольшую выработку электроэнергии осуществляет Аксусская (Ермаковская) ГРЭС. В 2006 году эта станция выработала 16% всей электроэнергии, произведённой в Казахстане. Таким образом ресурс имеющейся мощности используется только на 55%. Мешает полному использованию два основных фактора: низкий уровень добычи углей и неразвитость казахстанской инфраструктуры ЛЭП, когда электрическая энергия не может быть эффективно доставлена на всю территорию страны. Это привело к такой ситуации, когда значительная часть электрической энергии экспортируется в Россию по ЛЭП, построенным еще в советское время.
Угольная энергетика, к сожалению, дает и основное загрязнение природной среды. Так как в Экибастузе используется бурый уголь с высоким, более 30% содержанием минеральных веществ, то шлейф выбросов угольных тепловых электростанций распространяется на весь северо-восток Казахстана, Сибирь и Монголию. Среди этих минеральных веществ много экологически очень вредных, ядовитых.
Альтернативной технологией является подземная газификация угля, которая позволяет:
исключить подземные (шахтные и карьерные) работы, а значит исключить травматизм и жертвы среди шахтеров;
более полно вырабатывать месторождения угля;
существенно меньше затрачивать средств на разработку месторождений угля;
сохранять нетронутым природный ландшафт в местности разработки;
сохранить природную среду от загрязнения продуктами сгорания угля;
получать ценное сырье для химической промышленности.
Комплексная технология газификации угля заключается в поджиге угольного пласта через скважины, извлечение горючего газа, образующегося при нагреве угольного пласта, выделения из него от него конденсированием ценных органических веществ и использование газа для получения электроэнергии на тепловой газовой электростанции.
Гидроэлектроэнергия.
В Казахстане имеются значительные гидроресурсы, теоретически мощность всех гидроресурсов страны составляют 170 млрд. кВт·ч в год, то есть только незначительная часть гидроэнергоресурсов используется в настоящее время.
Основные реки: Иртыш, Или и Сырдарья. Экономически эффективные гидроресурсы сосредоточены в основном на востоке (горный Алтай) и на юге страны. Крупнейшие ГЭС: Бухтарминская, Шульбинская, Усть-Каменогорская (на реке Иртыш) и Капчагайская (на реке Или) обеспечивающие 10% потребностей страны.
В Казахстане планируется увеличение использования гидроресурсов в среднесрочном периоде. В стадии строительства находится Мойнакская ГЭС (300 МВт), проектируются Булакская ГЭС (78 МВт), Кербулакская ГЭС (50 МВт) и ряд малых ГЭС.
К сожалению, постройка гидроэлектростанций часто связана с нарушением природной среды: из оборота изымается много сельскохозяйственных и заповедных земель, нарушается нерест рыбы и вся речная экология, вырубаются леса под строительство ЛЭП.
Электроэнергия из природного газа.
В Казахстане имеются значительные ресурсы попутного газа, добываемого вместе с нефтью. Его сжигание дает до 10% электроэнергии страны, составляя основную ее часть на западе Казахстана.
Хотя электростанции на газе высокоэкологичны, но сжигание такого ценного для химической промышленности продукта совершенно нерационально и полностью соответствует фразе великого химика Д.И. Менделеева, который сравнивал такое сжигание с использованием банковских ассигнаций в качестве топлива.
Электроэнергия из мазута, нефтяных отходов.
К сожалению, Казахстан экспортирует большую часть своей нефти в сыром виде. Это несет в себе многократный ущерб: фактически отнимается собственность будущих поколений, продаваемая за рубеж по цене как минимум на порядок ниже той, которая будет в будущем, из-за отсутствия переработки основной части нефти в Казахстане теряется выгода от продажи готовых дорогих продуктов крекинга, теряется возможность развития собственной нефтехимии на базе продуктов перегонки нефти. Теряется возможность развития мазутной и нефтешламовой электроэнергетики, которая в Казахстане составляет менее 5% от вырабатываемой электроэнергии, тогда как, к примеру, в США этот сектор энергетики является основным. В результате США имеет очень дешевую электроэнергию и ее мировой максимум на душу населения.
Альтернативным рачительным и экологичным решением может быть постройка нефтеперегонных заводов, производящих с помощью крекинга - разделения нефтяных фракций более дорогих и готовых к употреблению нефтепродуктов, и веществ для химической промышленности, а для энергетики - производство дешевого и более экологичного, чем бурый уголь, топлива - мазута.
Атомная энергия.
Единственная атомная электростанция в Казахстане находилась в городе Актау с реактором на быстрых нейтронах с мощностью в 350 МВт. АЭС работала в 1973-1999 годах. В настоящий момент атомная энергия в Казахстане не используется, несмотря на то, что запасы урана в стране оценены в 469 тысяч тонн. Основные залежи находятся на западе в Мангыстау, на востоке Казахстана и между реками Чу и Сырдарья. Сейчас рассматривается вопрос о строительстве новой атомной электростанции мощностью 1900 МВт около озера Балхаш. По мнению экспертов - сейсмологов данная местность находится в зоне повышенного сейсмического риска, что показало Баканасскоеземлетрясение 1979 года магнитуды Ms=6. Сам проект является "наследственно-лоббируемым", так как остался как наследство от проекта военной АЭС, разработанного в советское время для полигона ПРО "Сарышаган-Приозерск", предназначенный для импульсной работы, то есть кратковременных пусков системы лазерной ПРО, то есть совершенно непригоный для гражданских нужд, но ныне лоббируемый Атоммашем РФ, так как уже разработан и готов к продаже.
Атомная энергетика является источником повышенного риска катастрофического типа, когда все текущие малые преимущества по ее использованию перекрываются ущербом от возможных и реально происходящих катастроф, таких как Чернобыльская катастрофа и Фукусимская катастрофа.
Альтернативные источники электроэнергии.
Удельный вес альтернативных энергоресурсов в Казахстане сегодня составляет не более 0,2% суммарной выработки электроэнергии электросетей, так и совершенно не учитывает интересов основных производителей электроэнергии, выдающих дешевую, стабильную, высококондиционную электроэнергию в общую сеть.
Солнечная энергетика.
Использование солнечной энергии в Казахстане также незначительно, при том, что годовая длительность солнечного света составляет 2200-3000 часов в год, а средняя мощность 130-180 Вт/м2.
Такое положение связано с тем, что стоимость электрической энергии и энергоносителей в Казахстане относительно низка, а поэтому солнечным электростанциям трудно конкурировать с тепловыми и дизельными;
Ветровая, солнечная энергетики являются идеально экологичными, так как совершенно не загрязняют природную среду. Кроме того при правильной организации солнечные электростанции могут улучшить инсоляционный баланс поверхности в условиях аридной переинсоляции на юге, и тем самым создать микроклимат для более эффективного сельскохозяйственного использования земли.
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.
Потенциал ВИЭ в Казахстане Казахстан имеет достаточно обширный потенциал возобновляемой энергетики.
Текущее состояние дел, по сути, ключевым фактором использования ВИЭ в Казахстане, также как и во всем мире, является необходимость снижения негативного воздействия энергетики на окружающую среду. В частности, по итогам 2009 года, как показывают данные Министерства охраны окружающей среды РК, объем выбросов в атмосферу загрязняющих веществ составил 3,4 млн. т, из которых 85% приходится на 43 крупных предприятия. При этом именно доля энергетики составляет 87% от общих национальных эмиссий выбросов парниковых газов или 214,4 млн. т СО2 эквивалента [28].
Напомним, что в настоящее время в Казахстане до 85% от общей выработки электроэнергии производится путем сжигания органического топлива, в основном, местных углей, в меньшей степени - углеводородного сырья. Около 10% выбросов в атмосферу страны от стационарных источников и образование значительной доли токсичных отходов приходится и на предприятия, занятые в сфере добычи сырой нефти и попутного газа. Общее сокращение выбросов парниковых газов от энергетики при использовании возобновляемых источников энергии может составить от 500 тыс. т до 2,5 млн. т СО2. Кроме экологических преимуществ имеются и существенные экономические выгоды. 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. Однако объективно, что объекты возобновляемой энергетики остаются менее рентабельными и значительно более капиталоемкими по сравнению с традиционными. При этом использование ВИЭ достаточно скептически воспринимается частным бизнесом, в том числе ввиду недостаточной осведомленности и отсутствия опыта и их использования. Это обуславливает необходимость избирательного подхода к их внедрению, в то время как придает особое значение государственной поддержке сектора.
Несмотря на предпринимаемые на государственном уровне меры, в Казахстане возобновляемая и альтернативная энергетика (исключая крупные ГЭС) не развита. Вплоть до настоящего времени в республике не реализовано ни одного крупного проекта в этой сфере, несмотря на ряд попыток строительства, в частности, ветроэнергетических комплексов. К примеру, по данным Министерства охраны окружающей среды РК, доля альтернативных источников энергии к общему объему энергогенерации в 2010 году составила только 0,03%; по данным Министерства индустрии и новых технологий РК - 0,46% (с учетом малых ГЭС). Согласно информации КазНИИ энергетики им. Ш. Чокина, действующие мощности ВИЭ представлены, главным образом, несколькими мини-ГЭС. Это кардинально ниже фиксируемого уровня развития ВИЭ в развитых странах мира. Для сравнения, даже в России, которая находится в числе мировых аутсайдеров по использованию передовых ВИЭ, их доля фиксируется на уровне 1% от общей выработки электроэнергии, в то время как удельный вес производства тепловой энергии, полученной на их базе, достигает около 3%.
Определенные надежды можно связывать с принятием в течение последних нескольких лет законодательной базы и ряда отраслевых программ, которые нацелены на поддержку ВИЭ. Уже сейчас можно говорить о повышении интереса со стороны инвесторов, в том числе и иностранных (прежде всего Китай и Германия), к проектам ВИЭ в Казахстане, в связи принятием ключевых положений республиканской законодательной базы. Казахстан первым из центральноазиатских государств разработал стратегию перехода к низкоуглеродной экономике, уделяющей место и ВИЭ. К примеру, на конференции по изменению климата в Копенгагене, состоявшейся в декабре 2009 года, в рамках реализации Киотских соглашений Казахстан принял добровольные обязательства по снижению парниковых газов: к 2020 году на 15%, к 2050 году - на 25% по отношению к уровню 1992 года.
В частности, в рамках отраслевой Программы "Жасыл даму" на 2010-14 годы предусматривается снижение выбросов в атмосферу по сравнению с 2009 годом как минимум на 5,9%. 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[29].
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 2010-14 годы,
предусматривают достижение объема вырабатываемой возобновляемыми источниками
энергии электроэнергии в 2014 году на уровне 1 млрд. кВт/ч в год. Напомним, что
согласно Программе по развитию электроэнергетики в Республике Казахстан на
2010-14 годы, выработка электроэнергии в 2014 году до 97,9 млрд. кВт/ч при
прогнозном потреблении 96,8 млрд. кВт/ч. Общая сумма инвестиций в проекты ВИЭ
может составить более 107 млрд. тенге, в том числе собственных средств - 21,4
млрд. тенге, заемных - 85,6 млрд. тенге.