АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГЕТИКИ КАЗАХСТАНА Шалдарбеков Кайрат Базарбаевич
реклама
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.
