Текущее состояние и развитие инфраструктуры электроэнергетики
В Казахстане расположены 71 электростанции с общей установленной мощностью в 18,485 МВт, 88% из которых являются термальными, а 12% - гидроэлектрическими. Термальные станции представлены четырьмя большими («национальными») электростанциями, которые работают на угле и газе (8,340 МВт), гидроэлектрические – 21 станцией (2,247 МВт). Казахстан также имеет 45 теплоэлектроцентралей (7,898 МВт). В 2004 году общая выработка и валовое внутреннее потребление составили 66,6 и 64,8 миллиардов киловатт-часов соответственно, причем чистый экспорт составил 1.8 ТВт/ч.
Большую часть электроэнергии страны производят электростанции на угле, расположенные в северных угледобывающих регионах. Гидроэлектростанции Казахстана расположены преимущественно вдоль реки Иртыш, которая вытекает из Китая и проходит через северо-восток Казахстана.
Внутреннее потребление, которое понижалось с 1990-го по 1999-й год, возрастает в среднем на 6% за год. Казахстан экспортирует электроэнергию в Россию, в то время как импортирует главным образом из Центральной Азии. Чистый импорт из Центральной Азии (в настоящее время порядка 1,2 ТВт/ч за год) в основном зависит от водоснабжения для орошения из Токтогульского водохранилища в Киргизстане, и в этом отношении не совпадает с пиковым потреблением казахов в январе месяце.
Общая протяженность линий электропередач всех напряжений составляет 460,000км. Первая секция международной линии электропередачи Сибирь-Казахстан-Урал (1.900км) уже введена в эксплуатацию. В настоящее время эту линию расширяют на юг с целью соединить север и юг Казахстана, а также сети электропередач в странах Центральной Азии.
Высоковольтная сеть электропередачи (от 1150 кВ до 110 кВ) Республики Казахстан
Система передачи и распределения электроэнергии Казахстана состоит из трех сетей, - двух на севере и одной на юге, - каждая из которых соединена с внешними системами (Россия на севере и Объединенная энергетическая система Центральной Азии на юге). Однако эти системы передач пока еще подключены не полностью.
Северные сети, обслуживающие электростанции на угле, которые составляют большую часть установленной мощности страны, недавно начали экспортировать электричество в Россию. В январе 2003 года Экибастузская электростанция №2 на севере Павлодарского края начала экспорт электроэнергии далее на север. В 2005 году в Россию планируют экспортировать 4.0 миллиардов киловатт-часов (кВт/ч) в сравнении с 3.34 миллиардами киловатт-часов (кВт/ч) в 2004 году и 3.44 миллиардами киловатт-часами (кВт/ч) в 2003 году.
Южная же сеть, которая соединена с Объединенной энергетической системой Центральной Азии, наоборот, вынуждена импортировать электричество из примыкающих к ней Киргизстана и Узбекистана ввиду нехватки своей установленной мощности.
Высоковольтная система передачи Казахстана имеет три уровня напряжений: 1,150 кВ, 500 кВ и 220 кВ. Казахская государственная компания по управлению сетью электропередач (КГКПСЭ) управляет всеми объектами электропередач на уровнях 1,150 кВ и 500 кВ. КГКПСЭ отвечает за диспетчерский контроль и международные соединения, главным образом с Россией, Киргизстаном и Узбекистаном. Центральные диспетчерские устройства с помощью генераторов автоматически распределяют электроэнергию за контрактами с региональными распределительными компаниями и большими потребителями, непосредственно подсоединенными к системе передачи. Система электропередачи КГКПСЭ состоит из трех региональных электросетей:
Северной сети, подсоединенной к Российской энергосистеме.
Южной сети, подсоединенной к энергосистеме Центральной Азии (Киргизстан и Узбекистан), и северной сети с объединяющей одноцепной ЛЭП на 500 кВ.
Западной сети, состоящей из двух подсистем, которые изолированы от других систем и импортируют электроэнергию из России с целью дополнить локальную выработку.
В стране существует 21 региональных распределительных компаний (РЭКи), которые управляют меньшими электростанциями (преимущественно теплоэлектроцентралями), передачей на уровне 110 В и системами распределения электричества и тепла. Общая мощность региональных электростанций составляет приблизительно половину от установленной мощности в стране. Не все РЭКи функционируют независимо; некоторые и впредь остаются вертикально интегрированными предприятиями.
Согласно официальным данным КГКПСЭ по ее зарегистрированным объектам, общая протяженность ЛЭП с напряжением от 35 кВ до 1150 кВ составляет 382.737км (по цепям), включая:
Напряжение линии/тип
Протяженность линий
1150 кВ OHTL
1,422.522км
500 кВ OHTL
5,295.181км
220 кВ OHTL
15,968.095км
110 кВ OHTL
562.153км
35 кВ OHTL
42.9км
В отношении мощности трансформаторов в стране насчитывается 74 подстанции от 35 кВ до 1150 кВ с установленной мощностью трансформаторов равной 32,397.65 МВА.
Уровень напряжения
Количество установленных единиц
Общая мощность
1150 кВ
3
9,384.1 МВА
500 кВ
15
11,995 МВА
220 кВ
53
10,992.85 МВА
110 кВ
1
2.5 МВА
35 кВ
2
23.2 МВА
Введена в эксплуатацию Коммерческая измерительная система (КИС), собирающая данные с 1850 электросчетчиков, размещенных на 72 подстанциях КГКПСЭ.
Хотя Казахстан технически вырабатывает достаточное количество электроэнергии для удовлетворения своих потребностей, с 1992 года, ввиду ухудшения инфраструктуры этого сектора, страна часто сталкивается с нехваткой электроэнергии. Казахстан несет огромные энергетические потери во время передачи и распределения электричества по своим 285,000 милям ЛЭП. Согласно Министерству энергетики и природных ресурсов Казахстана, в среднем 15% вырабатываемого в Казахстане электричества не доходит до конечного потребителя.
Обеспечение энергоснабжения
После независимости производство и потребление электроэнергии в Казахстане значительно снизилось. Однако с 2000 года стремительный экономический рост помог увеличить выработку до 66.8 миллиардов киловатт-часов (кВт/ч) в 2004 году и потребление до 64.8 миллиардов киловатт-часов (кВт/ч), что свидетельствует о том, что производство электроэнергии значительно превысило ее потребление. Министерство энергетики предусматривает, что в 2008 году производство увеличится до 16% по сравнению с тенденциями 2004 года. Однако трудности с передачей требуют, чтобы Казахстан и впредь импортировал электроэнергию в южную часть страны, так как электростанции на севере страны подключены к отдельной сети ЛЭП.
Десятилетний упадок в энергопотреблении Казахстана был вызван главным образом за счет тепловой электроэнергии, в то время как выработка на гидроэлектростанциях оставалась низменной. В результате, гидроэлектроэнергия сегодня составляет немного меньше 20% энергопотребления Казахстана, что больше чем вдвое превосходит процентное соотношение за 1992 год. Это обстоятельство делает реку Иртыш, которая берет начало в китайской части Алтайских гор, чрезвычайно важной в качестве источника электроэнергии. С 1999 года Казахстан и Китай ведут совместные переговоры по обустройству реки Иртыш.
Производство и потребление электроэнергии в Казахстане
(1992-2003)
Согласно прогнозам, включенным в «Программу развития энергетического сектора до 2030 года, которая была принята Решением Правительства №384 от 9 апреля 1999 года», ожидается, что до 2005 года энергопотребление в Казахстане возрастет на 7 – 11% по сравнению с уровнем за 1998 год. В нижеприведенной таблице показаны результаты подсчетов развития энергетического сектора Казахстана до 2030 года.
Производство и потребление электроэнергии в Казахстане
(Прогноз на 2030 год в млрд. кВт/ч в год [минимальные и максимальные варианты]
Ожидаемое возрастание выработки электроэнергии возможно лишь при условии, что к 2030 году будут сооружены новые электростанции. Масштаб и темп сооружения новых объектов представлены в нижеследующей таблице
Сооружение новых электростанций к 2030 году
Согласно этим прогнозам, запланированный темп сооружения электростанций устранит перебои во всех регионах, кроме южного. Первоочередным объектом, который необходимо соорудить до 2030 года, является электростанция на месте Южно-Казахстанской главной региональной станции (ГРЭС). Одним из возможных вариантов строительства электростанции на месте Южно-Казахстанской ГРЭС является сооружение атомной электростанции в 2001-2020 гг. с 3-4 реакторами и с установленною мощностью 1700-2100 МВт (Эл.) – Балхашской атомной электростанции. Если бы планы осуществили, эта станция была бы первой коммерческой атомной станцией в Казахстане. Ситуация с атомной энергией кратко представлена ниже.
В то время как газеты часто пишут об огромном нефтедобывающем потенциале Казахстана, мало кто знает, что эта страна обладает 25% мирового запаса урана. Эти запасы настолько огромные, что эксперты полагают, что ураном Казахстана можно было бы удовлетворить потребности в атомной энергии всего мира на протяжении 50 следующих лет.
Единственная атомная электростанция Казахстана – 90-мегаваттная Мангышлакская атомная станция в Актау, которая закрыта я апреля 1999 года – была продана в апреле 2003 года правительством Казахстана национальной атомной энергетической компании «Казатомпром». «Казатомпром», которая имеет исключительные права на производство и сбыт казахстанского плутония, планирует эксплуатировать тепловые генераторы и водораспределительные установки станции для регионального потребления.
Как сообщает пресса, правительство Казахстана все еще рассматривает возможность строительства новой атомной электростанции на востоке, вблизи озера Балкаш. Этот проект был впервые объявлен в 1998 году, но вскоре отложен в сентябре 2002 года из-за проблем безопасности наряду с общественным протестом по отношению к проекту. В феврале 2003 года министр энергетики и минеральных ресурсов Казахстана Владимир Схольник внес предложение в парламент Казахстана на проведение нового международного тендера по строительству Балкашской атомной электростанции. В июне 2003 года г-н Схольник заявил, что станция будет сооружена через 15 лет.
Казахстанские эксперты проанализировали возможность построения промышленного атомного низко мощного реактора (ПАР) в Курчатове на востоке Казахстана на семинаре под названием «Развитие японо-казахстанского сотрудничества в сфере мирного использования атомной энергии и ядерных технологий», недавно проходившем в Алма-Аты.
Как заявила заместитель генерального директора Казахстанского национального центра ядерных исследований Ирина Тажибаева, сооружение ПАР необходимо потому, что Курчатов с населением 10,000 человек испытывает неудобства с подачей тепла и горячей воды и требует дополнительные источники энергоснабжения. Ежегодные потребности города в отоплении составляют 150,000 Гкал. Использования топлива во время отопительного сезона составляет порядка 25,000 тон угля. Экологи отметили, что использование угля значительно ухудшило экологическую ситуацию в Курчатове.
Вначале 2005 года в Алма-Аты была принята Программа развития энергетического комплекса до 2015 года. Реализация Программы устранит существующий дефицит 300 МВт в городе. Для осуществления программы необходимы новые электростанции, а также предстоит модернизировать существующие производители электроэнергии. Эта программа предусматривает установку в Западном Казахстане электростанции на газовой турбине мощностью в 56 мегаватт, электростанции в Карачаганаке (120 мегаватт), станции на газовой турбине в компании SIPS-Актобемунайгаз (48 мегаватт) и еще одной на юге страны (60 мегаватт). В регионе Алма-Аты вдоль рек будут модернизированы малые гидроэлектростанции, а также планируется пилотный проект по строению ветреных генераторов в этом регионе.
Международные договоренности
Интеграционные процессы в энергетической отрасли стран СНГ были инициированы 14 февраля 1992 года, когда на Совете Глав правительств был подписан Договор о координации межправительственных отношений в энергетическом секторе стран СНГ.
Согласно этому договору от 14 февраля 1992 года, с целью осуществления совместных и координированных действий, направленных на стабильное и надежное энергоснабжение на основе эффективной работы объединенных энергосистем, государства учредили Совет по электроэнергетике стран СНГ, который представляют высшие управленцы энергетических секторов стран-членов этого Совета (Армения, Беларусь, Грузия, Казахстан, Киргизстан, Молдова, Россия и Таджикистан).
Первым юридическим документом, будучи юридической основой для отношений между этими государствами и экономическими предприятиями во время совместной работы энергосистем, является Договор по совместной работе энергосистем стран СНГ, подписанный на заседании Совета Глав правительств 25 ноября 1998 года.
В настоящее время ОЭС Казахстана работает совместно с:
ОЭС России на основе Договора о совместной работе Энергосистем Республики Казахстан и Российской Федерации, № 426 от 1 октября 1999 года;
Энергосистемой Узбекистана на основе Договора о совместной работе Энергосистем Республик Казахстана и Узбекистана, № 13-Д-173 от 8 февраля 2002 года;
Энергосистемой Киргизстана на основе Договора о Совместной работе Энергосистем Республики Казахстан и Киргизской республики, № 13-Д-313 от 6 апреля 2002 года.
Совместная работа включает 11 из 12 энергосистем стран СНГ. Страны Прибалтики также пребывают в совместной работе с энергетическими системами стран СНГ.
Одним из первоочередных заданий АО КГКПСЭ является улучшение условий работы совместно с ОЭС России, которая осуществляется на основе Договора, подписанного АО КГКПСЭ и РАО ОЭС в 1999 году (Договор № 426 от 1 октября 1999 года). В 2005 году функции совместной работы перешли к ОАО ФСК ОЭС.
Согласно совместной работе, с 2001 года электроснабжение в Россию осуществляется из энергетических источников Казахстана. В 2001-2005 годах экспорт электроэнергии из Казахстана в Россию достиг 17,062.0 кВт/ч. В 2003-2005 годах электроэнергия в объеме 3,639.74 миллионов кВт/ч была поставлена в Россию из Киргизстана и Таджикистана транзитом через территорию Казахстана.
Согласно предыдущим исследованиям, проведенным Мировым банком, из Таджикистана и Киргизстана можно было бы экспортировать больше гидроэлектроэнергии в энергодефицитные регионы России, таким образом, ускоряя региональную интеграцию. Однако такой экспортный сценарий во многом зависит от сооружения мощных гидроэлектростанций в Таджикистане и Киргизстане. В настоящее время эти предусматриваемые проекты (включая Сангтуду в Таджикистане и Камбарату в Киргизстане) плотно окутаны неопределенностью.
Согласно информации на вэбсайте КГКПСЭ, в работу, выполненную в 2005 году для укрепления международного сотрудничества, входили:
I. В рамках СНГ
Стратегия (основные направления) взаимодействия и сотрудничества в отрасли энергетики стран-членов СНГ на период до 2020 года была утверждена решением Совета по электроэнергетике стран СНГ 26 мая 2005 года.
25 ноября 2005 года Советом Глав правительств стран-членов СНГ (за исключением Азербайджана, Молдовы, Туркменистана, Узбекистана и Украины) была утверждена Концепция создания единого энергетического рынка для СНГ.
Был завершен проект Договора по созданию единого энергетического рынка для СНГ. Проект Договора был утвержден на 28-й сессии Совета по электроэнергетике стран СНГ 27 октября 2005 года и направлен на рассмотрение в Совет Глав правительств стран-членов СНГ в соответствии с установленной процедурой.
Советом по электроэнергетике стран СНГ был подготовлен и утвержден проект решения по определению универсального времени для установки электросчетчиков, регистрирующих мощность электропередач через транснациональные ЛЭП в рамках СНГ, и направлен на рассмотрение в Совет Глав правительств стран-членов СНГ в соответствии с установленной процедурой.
Началась подготовка проекта Общих принципов передачи электроэнергии через энергосети стран-членов СНГ.
27 октября 2005 года решением Совета по электроэнергетике стран СНГ была утверждена Концепция управления частотой и электрическим потоком в объединенных энергосистемах стран СНГ и Прибалтики.
Комиссия продолжила свою работу по управлению и технологической координации совместной работы энергосистем СНГ и Прибалтики.
Продолжается работа по подготовке для совместной работы ОЭС стран СНГ и Прибалтики с объединенной энергосистемой TESIS.
II. В рамках Евроазиатского Экономического Сообщества (ЕврАзЭС)
Продолжена работа над проектом договора по процедуре организации, управления, функционирования и развития единого энергетического рынка для стран-членов ЕврАзЭС, а также работа над проектом общих принципов для оказания услуг по транзиту электроэнергии через энергосети стран-членов ЕврАзЭС.
Продолжается работа над учреждением Консорциума для стабильного использования водных и энергетических ресурсов стран Центральной Азии.
III. Предстоит работа над проектом Промышленного договора в энергетическом секторе в рамках Договора о единой свободной рыночной зоне.
IV. По инициативе АО КГКПСЭ, в июле 2005 года был учрежден Центрально-азиатский координационный совет по электроэнергетике. Членами этого Совета являются следующие национальные предприятия: в Казахстане – АО КГКПСЭ, в Киргизстане – АО Национальная энергосеть Киргизстана, в Таджикистане – ОАНК Барки Точик и Узбекистане – ЗАО Узбекэнерго.
Основные задания Координационного совета по электроэнергетике:
1. Разработка предложений по согласованной стратегии для развития энергетической отрасли в Центральной Азии;
2. Разработка согласованных предложений по стабильному использованию водных и энергетических ресурсов в Центральной Азии;
3. Определение согласованных принципов работы энергосистем в Центральной Азии и принятие взаимосогласованных решений и правил для обеспечения эффективной, взаимовыгодной и безопасной совместной работы системы.
V. Продолжение сотрудничества с международными энергетическими организациями и рыночными участниками. Ввиду энергетической отрасли и энергетической эффективности, продолжается сотрудничество с экспертами Секретариата Энергетической Хартии EURELECTIC и Международного энергетического агентства.
Экологические проблемы
Множество ключевых экологических проблем для Казахстана связаны с его промышленной базой, где преобладают отрасли добывающей промышленности (нефть, газ, уголь и разного рода минералы). Эти отрасли в целом ресурсоемкие и неэффективны. Выбросы парниковых газов высоки – 8 тон СО2 на человека в год, - что сравнимо с промышленно высокоразвитыми странами Северной Америки и Западной Европы. Развитие кадрового и институционального потенциала в сфере здравоохранения и безопасности крайне важно, в частности, в секторах повышенного риска, таких как добывающая и тяжелая промышленности. Среди других серьезных экологических вопросов – опустынивание и управление водными ресурсами, такие как водоснабжение для орошения и устранения катастрофической ситуации на Аральском море. Огромные земельные территории и слабая плотность населения Казахстана ставят непосильную задачу для результативного надзора за окружающей средой. Хотя Министерство по защите окружающее среды отвечает за общую экологическую ситуацию в стране, Министерство сельского хозяйства и Министерство энергетики и минеральных ресурсов также отвечают за лесное хозяйство и за относящиеся к минеральным ресурсам экологические вопросы. Кроме того, ряд других ведомств несет ответственность за экологию. Сегодняшняя ситуация с окружающей средой сложна и требует дальнейшего рассмотрения.
Казахстан унаследовал от предыдущего режима крайне неблагоприятные экологические условия. Некоторые регионы Казахстана подвергались сильному кратковременному и длительному радиационному воздействию вследствие добычи и обработки урана, производства ядерного топлива и испытания ядерного оружия. Уран добывают в 8 из 14 областей в приблизительно 100 шахтах, а ядерные взрывы проводились на десятках военных и промышленных территориях. Самый известный военный испытательный плацдарм – Семипалатинский ядерный полигон на востоке Казахстана. Политические перемены развеяли дымку над добычей урана и испытанием ядерного оружия, и выдвинули радиоактивное загрязнение окружающей среды на передний план (Отчет по экология Казахстана за 2000 год UNECE).
Национальный план защиты окружающей среды Казахстана 1998 (НПЗОС) отвечает за: пилотные проекты по переработке радиоактивных отходов в Восточном Казахстане и Караганде, план по снижению загрязнения воздуха радиоактивной пылью из шлама на шахте «Кошкар-Ата» в Актане и за учреждение Международного центра по изучению влияния Семипалатинского полигона на здоровье людей и окружающую среду. Правительство и впредь выполняет сложные институциональные и технические задания наряду с финансовыми обязательствами, чтобы решить эти вопросы.
В сфере окружающей среды Казахстан провел ряд реформ в соответствии с международными нормами по защите окружающей среды. Например, принципы стабильного развития были включены в недавно одобренную Стратегию инновационного промышленного развития (2003-2015) для отраслей вне нефтяного сектора. В декабре 2003 года новым президентским указом была определена стратегия защиты окружающей среды на 2004-2015гг. «Концепция стратегии защиты окружающей среды, здравоохранения и экологической безопасности 2004-2015”. В сфере экологического законодательства были приняты новые законы: Земельный Кодекс (июль 2003), Лесной Кодекс и Водный Кодекс (июль 2003) и Закон экологическому информированию (апрель 2004), в котором расписаны мероприятия по информированию общественности. Сейчас рассматривается Парламентом новый Кодекс по бытовым отходам. Эти новые законы основываются на законодательстве ЕС. А закон об экологическом информировании отображает требования Экономической комиссии по Европе при ООН касательно Конвенции об общественном участии.
Ключевые вопросы касательно безопасности и обеспечения энергоснабжения.
Основными целями энергетического сектора для выработки электроэнергии на внутреннем рынке и производства для экспорта являются:
Обеспечение страны электроэнергией, что включает:
Доступ или права доступа к рынкам энергоносителей;
Контроль качества и беспрекословное соблюдение установленных норм;
Ценоформирование, которое поможет создать резервы для развития, учитывая социальные факторы и линейные убытки;
Ответственность перед окружающей средой.
Оптимизация топливного режима электростанций, с акцентом на использовании по целесообразности газа, а также газа, изъятого при добыче твердого топлива;
Использование международного опыта с целью смягчить побочные действия угля, главного энергоресурса Казахстана;
Возобновление производства электричества на существующих электростанциях путем их реконструкции; это дешевле и быстрее;
Поддержка обозначенной мощности электростанций путем своевременной замены устарелой техники новым оборудованием;
Сооружение новых электростанций на смену устаревшим, таким образом удовлетворяя возрастающие потребности в электроэнергии.
Секретариат Энергетической хартии: ”Казахстан, предварительный углубленный отчет об инвестиционном климате и структуре рынка в энергетическом секторе, 2002».
Стратегия Казахстана – Документ Европейского Банка Реконструкции и Развития, 2004
МАГАТЭ: Сведения об атомной энергетике государства, 2003 год.
ЕЭК ООН, Круглый стол “Привлечение инвестиций в энергетический сектор и отрасль транспорта энергоресурсов», Женева, 19 Ноября 2003 года – презентация KECOG.
Мировой Банк – Документ об утверждении проекта СЕВЕР-ЮГ ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГИИ – Казахстан, 29 сентября, 2005..