В своем послании народу Казахстана глава государства Касым-Жомарт Токаев заявил, что уже к 2030 г. в Казахстане наступит дефицит электроэнергии. В поиске решения проблемы и в ситуации экологических угроз у Казахстана есть риск попасть в ловушку нерентабельных, но популярных решений. Потому возникает вопрос – а насколько “зеленой” должна быть энергетика.
Что сегодня “питает” Казахстан, какие проблемы важно решать, и что такое на практике “газификация твердых ископаемых топлив” и мирный атом – разбирался Вячеслав Щекунских.
В середине июля Еврокомиссия представила проект пакета климатического законодательства в рамках инициативы по достижению цели сокращения выбросов парниковых газов на 55% к 2030 году и достижения их нулевого уровня к 2050 году. Документ касается многих стран и производителей, поскольку планируется внедрение механизма трансграничного углеродного регулирования.
Казахстан уже много лет следует в фарватере повестки снижения парниковых выбросов. Но так ли нужно богатой природными ресурсами стране переходить на “зеленую энергетику” и упираться в ВИЭ (возобновляемые источники энергии)?
Сегодня важно не увлечься нерентабельными, но популярными технологиями фотоэнергетики и дорогостоящими ветряками, когда неподъемная себестоимость генерации энергии ляжет, по сути, на плечи налогоплательщиков страны. Казахстан может себе позволить такие затраты, однако без госбюджетных субсидий не было бы и таких проектов в частном секторе. Потому с энергетическими альтернативами нужно разбираться внимательнее.
Как в Казахстане начали поддерживать использование ВИЭ
Казахстан сегодня, как говорят, взял устойчивый курс на развитие возобновляемых и альтернативных источников энергии. Исходя из этой динамики, глава государства поставил задачу увеличить долю ВИЭ в электрогенерации до 15 % к 2030 г. По данным Минэнерго Казахстана, за последние 6 лет установленная мощность ВИЭ увеличилась почти в 10 раз – со 180 МВт в 2014 году до 1650 МВт в 2020 году. В 2021 году планируется достичь показателя в 2 025,8 МВт (138 объектов).
В прошлом году ведомство сообщало о наличии 26 ветроэлектростанций общей мощностью 404,4 МВт, 42 солнечных электростанций – 891,6 МВт, 37 гидроэлектростанций – 224,6 МВт, пять биоэлектростанций – 7,82 МВт. Отметим, что, считая ГЭСы, Минэнерго не берет в расчет уже имевшиеся крупные станции общей установленной мощностью 2096 МВт и множество малых.
При этом, как ранее цитировал члена совета директоров Казахстанской ассоциации солнечной энергии Ернара Билялова сайт издания “Курсив”, 70% инвестиций в казахстанские ВИЭ привлекаются в виде долгосрочных кредитов у международных финансовых институтов. Иностранные банки, организации и фонды с 2014 по 2020 год профинансировали возобновляемую энергетику в Казахстане более чем на $1 млрд.
В ноябре 2007 года Глобальный экологический фонд Программы развития ООН готовил доклад о потенциале развития ветроэнергетики в Казахстане. В документе отмечено основное препятствие для реализации таких проектов – относительно низкие тарифы на электроэнергию. В результате правительству страны было предложено узаконить меры по поддержке инвестиций в ВИЭ.
В 2009 г. вступил в действие закон “О поддержке использования возобновляемых источников энергии”, меры которого позволили дорогостоящим солнечным и ветро-технологиям прийти на энергорынок Казахстана.
Основная масса пришедших на рынок страны электростанций с ВИЭ – солнечные. Срок службы панелей – чуть более 20 лет. В агрессивной среде песчаных ветров и снежных зим сложно загадывать больший срок эксплуатации. Ежегодно панели теряют примерно один процент эффективности. Именно поэтому, по данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (International Renewable Energy Agency, или IRENA), “к началу 2030-х годов ожидается ежегодное накопление большого количества отходов”, их объем к 2050-му может составить 78 млн. тонн.
Уголь для Казахстана – это:
По данным Минэнерго, производство электрической энергии в Казахстане осуществляют 158 электрических станций различной формы собственности. Годовой максимум нагрузок в Единой электроэнергетической системе Казахстана за прошедший ОЗП зафиксирован 26 ноября 2019 года и составил 15 182 МВт. На 1 января 2020 года общая установленная мощность электростанций Казахстана составила 22 936,6 МВт, располагаемая мощность – 19 329,7 МВт.
Основой электроэнергетики является угольная, базирующаяся на дешевых экибастузских углях. В угольную промышленность и в энергетику в предыдущие периоды вложены крупные суммы. Угольные месторождения, главным образом, сосредоточены в Северном и Центральном Казахстане. Здесь же размещены и основные источники электрической энергии. Данные регионы самообеспечены электроэнергией и потенциально имеют ее избыток, который может быть предложен на внутренние и внешние рынки электроэнергии.
Электроэнергетика Казахстана в настоящее время характеризуется:
– высокой концентрацией энергопроизводящих мощностей – до 4000 МВт на одной электростанции;
– расположением крупных электростанций преимущественно вблизи топливных месторождений;
– высокой долей комбинированного способа производства электроэнергии и теплоты для производственных и коммунальных нужд.
На сегодняшний день в Республике профицит электрической мощности (2000 МВт) сопровождается дефицитом маневренных мощностей. Потребление электроэнергии в течение суток носит неравномерный характер – с повышением в вечерние часы и снижением ночью. Такой расклад требует оперативной переменной работы электрических станций. Существующих регулировочных возможностей действующих электростанций недостаточно, и системный оператор пользуется регулированием энергосистемы России. Дисбалансы, покрываемые ЕЭС России, достигают величины 600-800 МВт.
Кроме того, традиционно организован взаимный импорт электроэнергии с соседним Кыргызстаном.
Что же касается перспектив, то Минэнерго Казахстана сообщало в апреле 2019 года: “Согласно проведенной оценке в прогнозном балансе электрической мощности страны к 2030 году ожидается дефицит базовой мощности на юге Казахстана до 2,7 ГВт. В связи с этим рассматривается возможность покрытия дефицита на юге страны путем ввода базовой и маневренной генерации с использованием различных видов топлива и источников энергии, такими как строительства парогазовых, гидро- и атомных станций”.
Что делать со своими ресурсами?
Наблюдая за тенденциями в энергетике страны, которые диктуются нам из Лондона, Пекина и Манилы (основные инвесторы ВИЭ), хочется попросить “притормозить”. Да, сегодня республиканский бюджет ежегодно тратит десятки миллиардов тенге на “обеспечение растущей потребности экономики страны в тепловой и электрической энергии”. Это означает, что частным и квази-государственным инвесторам дают деньги на поддержку энегогенерирующих мощностей. А ведь все базовые электростанции – старые, их возраст 40 и более лет. Общий износ станций составляет более 50 %. Это означает, что их владельцы чаще всего “латают” имеющиеся на балансе объекты. Редко доходит дело до покупки новых и более мощных котлоагрегатов, мельниц, генераторных залов. По сути, для промышленного рывка, которого бы всем очень хотелось, может не хватить мощностей.
Если же будущий дефицит будут пытаться покрыть за счет ВИЭ, то это влечет двойные расходы налогоплательщиков – в виде возврата кредита и в виде огромной себестоимости киловатта, которая заложена в госбюджетные программы. А страна получает устаревшие 30-50 лет назад технологии и возможную привязку к поставщикам оборудования. Правила здесь будет устанавливать международный или региональный финансовый институт.
На что может рассчитывать Казахстан, богатый ресурсами? Базовые ГЭСы – не вариант, поскольку страна вододефицитная, а почти все крупные реки – трансграничные. Однако есть ряд решений потенциально интересных для Республики Казахстан:
– Газовые теплоэлектростанции могли бы быть решением для Казахстана – и с точки зрения экономики, и экологии.
– В своем послании к народу Казахстана президент Токаев сказал, что строительство атомной электростанции и мирный атом в принципе – оптимальный выход в ситуации “заката угольной эпохи”. Глава государства дал указание правительству и “Самрук-Казыне” изучить возможность развития в Казахстане безопасной и экологичной атомной энергетики в течение года. Однако долгие годы решения вопроса по АЭС затягивалось и откладывалось – этот риск остается и сегодня. В стране мало лоббистов в пользу этого важного проекта, а вот противники себя проявляют нередко.
Предпосылки к строительству АЭС в Казахстане имеются. Именно балхашская площадка в Алматинской области могла быть оптимальной для покрытия дефицита энергии на юге страны.
Казахстан обладает собственными топливными ресурсами для развития атомной промышленности, возможно, даже пока есть запасы высокообогащенного урана и какое-то количество запасов плутония. Есть и технологии промежуточного производства топливных элементов. При некоторой настойчивости в переговорах с инвесторами Казахстан получил бы возможность дальнейшего практического применения и доведения до конечной кондиции собственных топливных элементов.
Помимо этого – есть возможность работать с передовыми технологиями, в отличие от простеньких ветряков и фотомодулей. Кроме того, собственные специалисты обрели бы опыт работы на реальных объектах атомной энергетики, получил бы развитие “в металле” и научный потенциал.
– Актуально и наследие профессора Дмитриева, который был одним из пионеров газификации твердых ископаемых топлив еще в 1920-30-х годах. В середине прошлого века технологию считали нерентабельной – в советские годы не слишком заморачивались “парниковым эффектом” и экологией, а химпром обеспечивался жидкими углеводородами.
В России и некоторых других странах эту технологию сегодня уже реанимируют. Могут заинтересоваться и в Казахстане. Так, красноярские разработчики совместно с институтом теплотехники продвигают методику использования низкоэнергетических бурых углей и уже реализовали ее и на территории России и в Монголии. А именно этого вида угля на территории РК – 36 % от общих запасов угля, а он практически не востребован.
Технология позволяет получать энергетический газ, пригодный как дополнительных этапов энергогенерации, так и для химпрома, а также кокс, востребованный рынком. Сам процесс сопровождается выделением тепла и может применяться ТЭЦ и котельными, при этом есть возможность обеспечить оптимальное количество выбросов в атмосферу.
В Казахстане любят зарубежные примеры и “истории успеха”. Вот пример – “на сладкое”. В Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) расположена штаб-квартира Международного агентства по возобновляемой энергии. Эмиратский Дубай ставит перед собой высокие цели – иметь к 2050 г. самый низкий в мире углеродный след в мире. Что интересно, на днях в ОАЭ начал работу второй энергоблок местной АЭС, и здесь же строится крупная угольная электростанция с низкой углеродной генерацией – вот такой путь к успеху. (Ia-centr.ru/Энергетика Украины и мира)