Энергия природы

По данным Министерства энергетики и минеральных ресурсов РК, в 2007 году производство электроэнергии в республике выросло на 6,7% и составило 76,34 млрд кВт/ч, потребление же увеличилось на 6,5% до 76,43 млрд кВт/ч. Как прогнозирует АО "КазНИПИИТЭС "Энергия", в 2030 году электропотребление возрастет до 173 млрд кВт/ч и будет обеспечиваться, в основном, за счет электросетевого строительства и ввода в эксплуатацию новых генерирующих мощностей общей мощностью 8100 мВт. Только до 2015 года в эти проекты предполагается инвестировать порядка $21 млрд. Несмотря на столь масштабные вливания в отрасль, к 2030 году практически все регионы республики будут ощущать на себе определенный энергодефицит.

Специалисты отрасли считают, что для восполнения данного дефицита, к примеру, на юге Казахстана, можно задействовать альтернативные источники возобновляемой энергии, включая энергию ветра, солнца и биомассы. Положительные свойства этих источников - распространенность и экологическая чистота, отрицательные - малая плотность потока, то есть удельная мощность, и изменчивость во времени. Первое обстоятельство заставляет создавать большие площади энергоустановок, перехватывающие поток используемой энергии: приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций. Фактор бесплатности большинства видов нетрадиционных возобновляемых источников энергии также нивелируется значительными расходами на приобретение соответствующего оборудования. В результате бесплатную энергию способны использовать главным образом богатые страны. По предварительным оценкам, в Казахстане потенциал альтернативных источников, технически возможный для использования в производстве электроэнергии, существенно превышает общереспубликанский объем электропотребления и составляет порядка 337 млрд кВт/ч в год, в том числе по ветровой энергии - 322 млрд кВт/ч, солнечной - 4 млрд кВт/ч, малым ГЭС -11 млрд кВт/ч в год. Однако он фактически не используется. К примеру, в России, также богатой углеводородным сырьем, в настоящий момент доля нетрадиционных источников энергии в общей энерговыработке, которая в 2006 году достигла порядка 991 млрд кВт/ч, составляет менее 1%, что тоже представляет собой крайне незначительный показатель. По различным оценкам, доля нетрадиционных возобновляемых источников энергии в энергобалансе многих государств сейчас значительно выше российской цифры и к 2010-2015 годам достигнет минимум 10%.

В настоящее время во всем мире наибольшее применение получил самый изменчивый и непостоянный вид источника энергии - ветер. Это, в первую очередь, генерация электричества из возобновляемого, не требующего топливных затрат, экологически чистого ресурса. Сегодня в мире существует довольно много ветроэлектростанций, суммарная установленная мощность которых, по разным оценкам, составляет от 10 до 20 гигаватт. Эксперты прогнозируют, что в ближайшей перспективе ветроэнергетика сохранит свои передовые позиции. Мировыми лидерами по применению энергии ветра являются США, Германия, Нидерланды, Дания, Индия. К примеру, на энергетику Германии и США приходится более 2 гигаватт. Только Gaz de France, которая в конце 2007 года производила 140 мегаватт ветряного электричества, намерена значительно увеличить производство ветряной энергии. Не так давно она торжественно ввела в строй 6 новых ветряных мельниц вдобавок к 16 существующим. Есть программы развития ветроэнергетики в Китае и других странах. Ветроэнергетический потенциал той же России позволяет вырабатывать миллиарды киловатт-часов электроэнергии в год. РАО "ЕЭС России" сегодня подготовило предложения по созданию первоочередных (в том числе демонстрационных) энергетических комплексов, использующих энергию ветра. Среди них - ветряная электростанция мощностью 22 мегаватта (строительство которой уже начато в Калмыкии), Валаамская ветроэлектростанция в Карелии установленной мощностью 4 мегаватта и, наконец, ветроэлектростанция в Ленинградской области установленной мощностью 25 мегаватт, в том числе ее первая очередь в 3 мегаватта на острове Котлин.

По мнению Рода КРИСТИ, директора General Electric Energy (GE Energy) по региону Центральной и Восточной Европы, России и странам СНГ, являющейся одним из крупнейших в мире поставщиков технологий как для традиционных топливных энергостанций, так и для энергетических установок, работающих на возобновляемых источниках, у Казахстана также имеются огромные ресурсы ветровой энергии, что создает благоприятные условия для создания ветроэлектростанций большой мощности. "Ветровая энергия имеет наибольший потенциал для развития, так как это уже проверенная технология, и в стране имеется большой объем природных ветровых ресурсов",- сказал он в интервью Панораме. Масштабы этого потенциального рынка, по словам г-на Кристи, будут зависеть от механизмов стимулирования частных инвестиций на создание ветровых электростанций.

Несколько лет назад казахстанские энергетики сделали расчеты, согласно которым на высоте 10 метров от поверхности земли энергия, заключенная в 1 кв. метр сечения воздушного потока, составляет порядка 4000 кВтч/кв.м. По данным известного специалиста в области энергетики Кенжемурата ДУКЕНБАЕВА, наиболее значительными являются ветроэнергетические ресурсы Джунгарских ворот (17 000 кВтч/кв.м.). Они представляют собой межгорную долину длиной 20 км и шириной 10-15 км. Максимальные скорости ветра тут составляют 40-60 м/с. В данном районе, по мнению эксперта, могут быть размещены около 11 000 штук ветроэлектросмтанций мощностью 100-250 кВт при диаметре ветроколеса 25 метров. Выработка одной такой установки ориентировочно составляет 600 тыс. кВт/ч. Из других перспективных районов энергетики выделяют Ерментау - 3700 кВтч/кв.м (Акмолинская область), форт Шевченко - 4300 кВтч/кв.м (Мангистауская область), Курдай - 4000 кВтч/кв.м (Жамбылская область) и некоторые другие. Анализ хода энергии показывает, что значительная ее доля приходится как раз на холодное время года, когда потребность народного хозяйства в ней возрастает.

GE Energy является одним из ведущих мировых поставщиков ветровых турбогенераторов. Исследовательская группа компании работает над усовершенствованием дизайнерских решений лопастей турбогенераторов, обеспечивающих максимальный коэффициент использования ветровой энергии, а также ведет поиск решений оптимального интегрирования ветровых турбогенераторов в электросеть. По словам г-на Кристи, присутствие GE Energy в Казахстане и других странах СНГ главным образом базируется на значительном спросе на ее технологии и услуги, который растет из года в год. Стоит отметить, что в последнее время GE Energy ведет достаточно агрессивную политику проникновения на рынки стран СНГ. Так, известно, что компания является одним из вероятных поставщиков реакторов для новой АЭС в Литве. Кроме того, Нижнекамский нефтеперерабатывающий и нефтехимический комплекс России не так давно приобрел технологию газификации, разработанную GE Energy и демонстрирующую реальный промышленный потенциал в секторе генерации неприродного газа. Также компания заявила о намерении построить две электростанции в Ашхабаде. "Наша деятельность основывается на запросах клиентов и темпах развития проектов. Могу заверить, что Казахстан уже сейчас находится на верхних строчках этого списка. Мы сотрудничаем с местными компаниями и инвесторами по ряду проектов. В их рамках предусматривается внедрение новейших технологий мирового масштаба",- заявил г-н Кристи, отвечая на вопрос о месте нашей страны в структуре инвестиционных проектов компании на рынке СНГ. GE Energy не скрывает, что намерена продолжить расширение спектра предлагаемых современных технологий в сфере энергетики для клиентов в Казахстане, учитывая, прежде всего, значительное внимание со стороны правительства к вопросам модернизации и развития инфраструктуры, включая энергетический сектор. Так, в феврале текущего года в Астане между GE и правительством был подписан Меморандум о взаимопонимании. На период, пока не подписано какое-либо соглашение, данный документ подтверждает намерения обеих сторон о взаимовыгодном сотрудничестве по многим отраслям, включая энергетический комплекс. В рамках проектов компании на территории Казахстана осуществлена поставка и монтаж оборудования, а также строительные работы на общую сумму в $100 млн по проекту строительства "под ключ" энергетической установки на Карачаганаке. "Именно в проектах такого уровня мы видим будущее РК, наряду с развитием возобновляемых источников энергии",- заявил собеседник.

Сейчас в стране рассматривают и возможность применения солнечной энергии, особенно в южных регионах. Обращаясь к мировому опыту применения этого нетрадиционного источника, стоит добавить, что при ее преобразовании применяется два метода - термодинамический и, в большей мере, фотоэлектрический. Так, суммарная мировая мощность автономных фотоэлектрических установок достигает 500 МВт. На этом методе основан проект "Тысяча крыш", реализованный в Германии, где 2250 домов были оборудованы фотоэлектрическими установками. В США принята еще более масштабная программа - "Миллион солнечных крыш", которую планируется выполнить до 2010 года. Ожидается, что расходы федерального бюджета на ее осуществление составят $6,3 млрд. Подобные технологии, простые в применении, широко используются и в Турции. Все та же GE уже наладила производство солнечных батарей, монтируемых на кровле зданий, что вызвало интерес у владельцев компаний и частных лиц, оценивших эффект по снижению ежемесячных затрат на энергию. В Казахстане наиболее предпочтительными районами размещения солнечных установок являются Приаралье, Кызылординская и Южно-Казахстанская области. На территории двух-трех районов Алматинской области есть места, где 340 дней в году светит солнце, и, соответственно, здесь также могут располагаться станции по выработке солнечной энергии. Так, недавно при участии акимата Алматы уже был реализован опытный проект использования солнечной энергии. Однако дальше этого власти и энергетики южной столицы пока не пошли.

По словам г-на Кристи, в Казахстане рассматривается возможность использования метана угольных пластов и факельного газа как альтернативных источников энергии, поскольку, в отличие от других государств, они не применяются в качестве традиционных источников энергии. Вместе с тем это наиболее доступный, дешевый и экологически чистый источник горючих газов. Уже сейчас некоторые компании в республике пытаются внедрять у себя опытно-промышленные установки по производству спецкокса, разрабатывают сорбенты для очистки воды, стоков, растворов, почвы и газовых сред, долгосрочные программы по переводу угля на месте его залегания в синтетический газ, который используется газоэлектрическими компаниями для выработки электроэнергии, а также внедряют газогенераторные станции для производства газа из угля на основе паровоздушного или парокислородного дутья. Однако зачастую этим предприятиям не хватает опыта работы с подобными новейшими технологиями.

Технология комбинированного цикла комплексной газификации угля GE позволяет перерабатывать уголь в топливо с более высоким коэффициентом сгорания. Данная технология позволяет достичь стандартов выбросов SOx, NОx и твердых частиц, сравнимых со стандартами выбросов при использовании природного газа. Установка, основанная на данной технологии, позволяет извлекать до 90% ртути с использованием меньших ресурсов воды по сравнению с традиционными угольными электростанциями. Важным преимуществом является возможность удаления CO2 с последующим связыванием оксида углерода. В этом году Нижнекамский нефтеперерабатывающий и нефтехимический комплекс в РФ приобрел технологию газификации, разработанную GE Energy. Событие довольно редкое: российские предприятия в основном приобретают уже готовую продукцию. Подписание лицензионного соглашения между GE Energy и Нижнекамским нефтеперерабатывающим заводом стало первым проектом по коммерческому использованию этой технологии в России. Электроэнергия, которая в результате будет получена, сможет обеспечить потребности всего комплекса и частично региональной энергосистемы Татарстана. Как отметил г-н Кристи, этот проект уникален в первую очередь тем, что демонстрирует реальный промышленный потенциал, существующий в секторе генерации неприродного газа.

"Альтернативные" цены

Для Казахстана использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии более чем актуально - стране серьезно угрожает не только энергодефицит, но и загрязнение окружающей среды. Впрочем для того, чтобы стимулировать частные компании к строительству объектов по выработке альтернативных источников энергии, необходимо внесение серьезных изменений в действующее законодательство и предоставление им долгосрочных налоговых преференций. К примеру, в отдельных штатах США действуют законы, предписывающие энергоснабжающим компаниям иметь в общей массе выработки электроэнергии до 17% нетрадиционных источников.

Г-н Кристи на вопрос о том, насколько, по его мнению, Казахстан сумеет реализовать соответствующий потенциал нетрадиционных источников энергии в обозримом будущем, заметил, что в том случае, если правительство создаст должную нормативно-правовую базу, страна будет иметь очень благоприятную среду для производства энергии на основе все тех же ветровых турбин. По его словам, в настоящее время, с учетом текущих тарифов и применяемой технологии производства энергии, внедрение ветровых турбин может оказаться экономически нецелесообразным. Необходимо ввести тариф, который бы способствовал дальнейшему развитию данного сектора энергетического комплекса.

Представитель GE отметил, что существует множество различных механизмов инвестиций. Так, в некоторых странах применяется благоприятный льготный тариф по энергии, получаемой от возобновляемых источников; другие государства ввели систему green certificate; также имеется практика применения значительных налоговых стимулов для дальнейших инвестиций. Ветровая энергия нашла успешное применение в странах с очень прозрачным механизмом стимулирования, например, в Германии и Испании.

Сегодня бытует мнение о том, что развивать нетрадиционные источники энергии очень сложно, прежде всего, из-за монополизации энергетического рынка. В Казахстане довольно много благоприятных мест для строительства тех же вертоэлектроустановок, однако именно в этих районах отсутствуют энергопотребители, а доставлять такую энергию конечному клиенту в город, а тем более в поселки очень дорого. По мнению некоторых экспертов, одна из основных сложностей при реализации подобных проектов в СНГ - подключение к электросетям. Так называемые "ветряки" вырабатывают нестабильное количество энергии, что не вполне устраивает владельцев сети, поскольку скачки потребляемой энергии требуют дополнительного, а главное - дорогостоящего технического оснащения. Именно поэтому, по некоторым данным, средний срок окупаемости подобных проектов составляет от 10 до 20 лет, что невыгодно инвестору.

С противниками выработки электроэнергии из альтернативных возобновляемых источников, указывающих на дороговизну ее использования, не согласен консультант Центра стратегических разработок и анализа администрации Президента РК, заведующий кафедрой методологии научного природопользования BG Института энергетики и связи Алматы Канат БАЙГАРИН. По его мнению, стоимость 1 киловатта электроэнергии, выработанной из угля, действительно низкая и равна всего Т1,5, тогда как киловатт солнечной энергии стоит Т5. Однако потребитель в результате включения в тариф инвестиционной и транспортной составляющей, а также потерь при транспортировке вынужден оплачивать значительно большую стоимость (к примеру, в Алматы тариф для населения равен Т8 за киловатт-час). Та же солнечная энергия, получаемая благодаря установке батарей на крышах зданий, по словам г-на Байгарина, обойдется потребителю гораздо дешевле, нежели выработанная из угля и газа, поскольку в результате ее использования не предусмотрены транспортные потери.

Вообще г-н Байгарин считает несправедливым тот факт, что закладываемая энергетиками в электроэнергетические тарифы неэффективность производства ложится на плечи потребителей. Он хоть и признает, что по причине хронического отсутствия инвестиционной составляющей в тарифе износ электроэнергетического оборудования на сегодняшний день достиг 70% и что данную проблему нужно решать в ближайшее время, но все же не согласен с тем, что именно потребительский карман должен стать одним из источников вливаний в отрасль. По мнению консультанта, проблема отсутствия у энергетиков средств на модернизацию энергооборудования пиарится на 80%. Тогда как, уверен он, прежде всего, им необходимо разобраться с эффективностью производства электроэнергии.

Таким образом, считает г-н Байгарин, сейчас в Казахстане при отсутствии механизма улучшения ситуации наблюдается сложный процесс торговли между антимонопольным ведомством, которое не может долго сдерживать рост тарифов на электроэнергию, с одной стороны и энергетическими предприятиями, находящимися в поиске средств, с другой. Когда правительству удастся разработать и внедрить правила электроэнергетической игры и принять участие в привлечении денежных средств институтов развития для проектов, касающихся как традиционных, так и альтернативных источников энергии, в стране, возможно, установится всесторонний баланс интересов. В отсутствие подобных правил и альтернатив в отрасли Казахстан будет продолжать идти по пути ужесточения контроля и усиления законодательных рычагов. Так, известно, что правительство активно занимается разработкой целостной государственной программы по стимулированию процессов энергосбережения. Помимо создания различных механизмов повышения энергосбережения, в том числе специального фонда, предполагается разработка новой редакции Закона "Об энергосбережении", поскольку положения старого, принятого еще в 1997 году, невозможно применять к реалиям сегодняшнего дня. Новый документ намечается разработать и внедрить в 2008-2009 годах.

В последнее время крупнейшие мировые компании предлагают решения в области энергосбережения, которые пока не находят широкого применения в СНГ, в том числе в Казахстане. Г-н Байгарин считает, что для того, чтобы поставить пользование данными решениями и технологиями, что называется, на поток, необходимо время. Пока же казахстанца трудно убедить в том, что использование энергосберегающих лампочек в сравнении с обычными гораздо выгоднее, несмотря на более высокую стоимость.

Свою первую энергосберегающую лампу Philips создала в 1980 году, то есть всего лет через 30 после того, как на просторах советской страны загорелась "лампочка Ильича". По информации Philips, благодаря новым осветительным технологиям снижение мировых затрат на электроэнергию может составить $143 млрд, а уровень выбросов CO2 возможно снизить на 592 млн тонн в год. Если перевести эти цифры в баррели нефти, получится экономия примерно в 1560 млн баррелей ежегодно, посчитали в компании. Недавно Philips представила свою новую систему CosmoPolis для глобальной экономии энергии. Разработка включает в себя два вида ламп для наружного освещения: первый - CosmoWhite дает теплый белый свет, а второй CosmoGold - желтый. Они имеют высокую энергетическую эффективность, минимальные габариты, оптимальную оптическую производительность и долгий срок службы. Такие лампы могут экономить до 150% потребляемой энергии по сравнению с ртутными лампами высокого давления и 10%, если сравнивать их даже с энергосберегающими натриевыми лампами высокого давления, утверждают в компании. В зарубежных странах энергосберегающий опыт Philips, позволяющий значительно экономить энергию и деньги, уже активно используют. Вспомнить хотя бы новую систему декоративной подсветки Босфорского моста в Стамбуле. Предыдущая система освещения потребляла 182 кВт, а новая - на 50% меньше. При организации проекта был использован опыт создания систем освещения других знаменитых подвесных мостов по всему миру. В подсветке городской башни в шведском городке Остерсунд, имеющей эффект северного сияния, использованы светодиодные системы Philips. Подобные системы применяются в освещении моста Челси в Лондоне, Рейхстага в Берлине, роттердамской ратуши в Нидерландах, церкви Лимы в Перу, Колизея в Гонконге и моста IRR в Бангкоке.

В странах СНГ, включая Казахстан, новая технология Philips пока не вызвала интереса. По мнению г-на Байгарина, человек должен, в первую очередь, осознать выгоду от использования новейших технологий, подобных энергосберегающим лампочкам, так же, как и от электричества, выработанной из нетрадиционных источников энергии. Он привел пример с Голландией, где существует дифференциация на тарифы обычные и "зеленые". Граждане осознанно выбирают "зеленый тариф", который на 10% выше обычного, будучи уверенными, что данная разница будет использована при установке новых ветровых электростанций.

По словам г-на Кристи, Казахстан действительно богат природными ресурсами, но необходимо рассматривать их как источник дохода. Неэффективное использование ресурсов только на внутренние нужды, к примеру, газа - для производства электроэнергии, может ограничить объем дохода от продаж. Обращаясь к опыту Саудовской Аравии, представитель компании напомнил, что в этой стране широко используется технология производства энергии на основе ветровых турбин, что является более дорогостоящим источником, зато продажа нефти на экспорт намного более прибыльна, нежели ее использование для внутренних нужд.

Подготовила Елена БУТЫРИНА