Мансуров К.Я., старший эксперт, АО «ИЭИ» МЭ и БП РК

Мансуров К.Я., старший эксперт, АО «ИЭИ» МЭ и БП РК
Состояние и основные направления развития электроэнергетики
Казахстана
Электроэнергетика является одним из важнейших элементов топливноэнергетического комплекса, обеспечивая около 6% всего объема
промышленного
производства
республики.
Только
в
2006
г.
электростанциями было выработано 71,6 млрд. кВтч электроэнергии.
Показательно, что более 80% всей электроэнергии в Казахстане
вырабатывается на тепловых электростанциях.
Казахстанская энергосистема характеризуется неравномерностью
расположения энергетических объектов по всей территории страны Условно
отечественный энергетический комплекс можно разделить на три крупных
региона: Северный и Центральный, Южный и Западный регионы.
Энергетическое хозяйство областей Северного и Центрального региона
объединены в единую сеть и имеет тесную, развитую связь с энергосистемой
Российской Федерации. На территории данного региона расположены
крупнейшие энергопроизводящие мощности страны: Экибастузские ГРЭС-1
и ГРЭС-2, Аксуская ГРЭС, Карагандинская ТЭЦ-3, Усть-Каменогорская ТЭЦ
и др. Большая доля производства электроэнергии приходится на
электростанции Экибастуза (до 4000 МВт). В связи с наличием значительных
месторождений угля в регионе преобладает угольная электроэнергетика. Он
не только самообеспечен электроэнергией, но и имеет большой потенциал
для его экспорта.
Южный регион имеет развитую связь с энергетическими системами
Кыргызстана и Узбекистана. Не имея собственных источников топлива и,
соответственно, крупных электростанций, он зависит от импорта
электроэнергии из соседних государств. Действующая первая магистральная
линия «Север-Юг» из-за пропускной способности не имеет возможности
полностью покрывать дефицит электроэнергии Южного региона. В связи с
этим, в настоящее время ведется строительство второй магистральной лини
«Север-Юг», которая будет не только покрывать энергетические потребности
южных областей Казахстана, но и выполнять транзитную роль.
Западный регион включает Актюбинскую, Атыраускую, ЗападноКазахстанскую и Мангистаускую области, он тесно связан с энергетической
системой России. За исключением Актюбинской области, чье
энергохозяйство работает изолированно, все области объединены общей
электрической сетью. Несмотря на значительные запасы углеводородного
сырья, часть потребностей в электрической энергии покрывается за счет
импорта из России. В перспективе для полного покрытия собственных
потребностей, а также для экспорта энергии за рубеж в регионе планируется
создание новых энергетических мощностей.
Для энергетической системы Казахстана характерно наличие единой
вертикально организованной системы оперативного диспетчерского
управления, высокая доля комбинированного способа производства
электроэнергии. Износ оборудования большинства электростанций
превышает расчетный ресурс его работы (средне взвешенный износ по
мощности
составляет
более
60%).
Необходима
модернизация
электросетевого
хозяйства.
В
настоящее
время
около
10%
системообразующих линий электропередач напряжением 220-500 кВ и более
20% линий более низкого напряжения (0,38-110 кВ) не соответствуют
требованиям эксплуатации и требуют срочного ремонта.
Перспективное развитие электроэнергетики Республики Казахстан
определено в соответствии с общими тенденциями развития экономики,
заложенными в «Стратегии индустриально-инновационного развития на
2003-2015 гг.» исходя из условий достижения устойчивого развития страны
путем диверсификации отраслей экономики и отхода от сырьевой
направленности развития, обеспечения энергетической независимости,
экологической безопасности, повышения эффективности использования
топливно-энергетических ресурсов и создания необходимых условий для
перевода экономики страны на путь энергосбережения. Среднегодовые
темпы роста обрабатывающей промышленности к 2015 г. по сравнению с
2000 г. должны быть доведены до 8-8,4%, энергоемкость ВВП должна быть
снижена в 2 раза.
По данным «Программы развития электроэнергетики до 2030 г.»,
утвержденной Постановлением Правительства РК №384 от 09.04.1999,
перспективные уровни производства электроэнергии в целом по республике
прогнозировались в объеме 60,5-72,0 млрд. кВтч в 2010 г., 68,0-86,0 млрд.
кВтч в 2015 г. а к 2030 г. – 90,0-130,0 млрд. кВтч (таблица 1)
Таблица 1 – Потребление и производство электроэнергии
млрд. кВтч
2005 г.
2010 г.
2015 г.
2030 г.
отчет
Потребление
68,1
60,5-72,0
65,0-86,0
90,0-130,0
Производство
67,6
60,5-72,0
65,0-86,0
90,0-130,0
Сальдо-переток
-0,5
0
0
0
Однако, в последние годы наблюдаются высокие темпы роста развития
экономики Казахстана, и все реальнее становится угроза дефицита
электрических мощностей. Ежегодный прирост ВВП в Казахстане составляет
8-9%, а среднегодовой рост электропотребления – 5-6%. В южных и
западных областях темпы роста энергопотребления и, следовательно,
электрических нагрузок, составляют 10-14%.
Экспертные
оценки
состояния
оборудования
действующих
электростанций показывают, что объем выработки электроэнергии
существующих электростанций без принятия необходимых мер будет
ограничен величиной 71-74 млрд. кВтч. Так, в 2006 г. потребление
электроэнергии составило 71,8 млрд. кВтч, а в 2008 г. ожидается рост до 7475 млрд. кВтч. К 2010 г. ожидаемое потребление электроэнергии
прогнозируется в размере 79-86 млрд. кВтч, к 2015 г. – до 90-103 млрд. кВтч.
Как следствие будет наблюдаться резкий рост дефицита электроэнергии в
стране.
В связи с этим, необходимо принятие неотложных мер по увеличению
выработки
электроэнергии,
в
первую
очередь,
действующими
электростанциями и одновременно с этим проектирование и строительство
новых генерирующих мощностей. Кроме этого, необходимо выполнение
действующими
электростанциями
требований
межгосударственных
стандартов СНГ и регламентных работ на основном технологическом
оборудовании. Параллельно с этим необходима реализация малозатратных
мер по модернизации существующих станций.
Это позволит увеличить выработку электроэнергии к 2015 г. до 90-103
млрд. кВтч за счет роста располагаемых мощностей действующих ТЭЦ
(таблица 2).
Таблица 2 – Потребление и производство электроэнергии
млрд. кВтч
Казахстан
Потребление
Производство
2005 г.
факт
2010 г.
2015 г.
2020 г.
2030 г.
68,1
67,6
79,0-86,0
79,0-86,0
90,0-103,0
90,0-103,0
97,0-116,0
97,0-116,0
112,0-123,0
115,0-126,0
Для полного покрытия электропотребления Казахстана до 2015 г. с
перспективой до 2030 г. и обеспечения энергетической безопасности
необходимо дальнейшее развитие электроэнергетической отрасли. Основные
направления развития генерирующих мощностей следующие:
1. Техническое перевооружение и реконструкция оборудования
действующих электростанций.
2. Поддержание мощностей электростанций на проектном уровне
путем своевременного ввода оборудования новых поколений
взамен подлежащих демонтажу из-за исчерпания нормативного
срока службы.
3. Ввод новых мощностей на действующих электростанциях.
4. Строительство новых электростанций, в том числе газотурбинных и
гидроэлектростанций для удовлетворения внутренних потребностей,
улучшения структуры генерирующих мощностей, создания
специальных пиковых и резервных мощностей.
5. Более широкое вовлечение в баланс топлива экономически
конкурентоспособных возобновляемых источников энергии (малые
ГЭС, ветровые электростанции).
Основой для покрытия базовой части графика электрических нагрузок
развития останутся конденсационные электростанции ТОО «AES
Экибастуз», АО «Станция Экибастузская ГРЭС-2», АО «ЕЭК» (Аксуская
ГРЭС), использующие дешевые угли. Дальнейшее развитие энергетических
источников возможно за счет проведения технического перевооружения и
модернизации существующего оборудования на ТОО «AES Экибастуз» и
ввода энергоблоков №3, 4 на АО «Станция Экибастузская ГРЭС-2» для
создания экспортного потенциала.
Развитие ТЭЦ обосновывается как ростом электрических, так и
тепловых нагрузок.
Развитие ГЭС будет зависеть от реальных потребностей рынка в
пиковых мощностях и их экономической эффективности. Участие в
энергобалансах ГЭС, как высокоманевренных источников полупиковой и
пиковой мощности позволит частично отказаться от покупки регулирующей
мощности, будет способствовать экономии органического топлива и,
соответственно, снижению выбросов парниковых газов.
В соответствии с Постановлением Правительства РК №384 от
09.04.1999 г. «О Программе развития электроэнергетики в период до 2030 г.»
предусматривается вовлечение в энергобаланс страны возобновляемых
энергоресурсов (гидроресурсов рек, ветрового потенциала, солнечной
энергии и др.).
В настоящее время на электростанциях республики в эксплуатации
находится 3274 МВт или 21,8% генерирующего оборудования высокого
давления, достигшего паркового ресурса. На уровне 2020 г. общая мощность
турбин, отработавших 40 лет и более, составит около 7600 МВт (47% от
установленной мощности ТЭС).
Необходимые объемы технического перевооружения и модернизации
на действующих электростанциях в период 2006-2020 гг. составят:
МВт
до 2010 г.
Вывод из
Ввод
работы
замещающего
оборудования
Республика
Казахстан
1251
1309
2011-2015 гг.
Вывод из
Ввод
работы
замещающего
оборудования
2014
2275
2016-2020 гг.
Вывод из
Ввод
работы
замещающего
оборудования
2191
2397
Необходимо отметить, что на Аксуской ГРЭС уже ведутся работы по
реконструкции энергоблоков и к 2016 г. все оборудование этой станции
должно быть реконструировано.
Оборудование Экибастузских ГРЭС-1 и ГРЭС-2 достигнет паркового
ресурса к 2010 г. Установленного срока службы 40 лет указанное
оборудование достигнет за пределами 2020 г. К 2030 г. необходимо
проведение технического перевооружения и модернизации этих
электростанций.
Целесообразность реконструкции оборудования на Жамбылской ГРЭС
будет определяться условиями топливоснабжения и ценами на газ, что
проблематично.
Необходимые вводы мощности на действующих электростанциях в
период 2005-20020 гг. по Республике Казахстан составят 1108 МВт, из них по
Северной зоне 795 МВт и Западной зоне – 313 МВт. Кроме того, для
покрытия перспективных уровней электропотребления и электрических
нагрузок на уровне 2015 г. необходим ввод энергоблока №3 мощностью 500
МВт на АО «Станция Экибастузская ГРЭС-2».
В период 2007-2020 гг. в Казахстане предполагаются вводы мощностей
на новых электростанциях в объемах 2336-2659 МВт, в том числе по
Северному Казахстану – 55-133 МВт, Южному – 610-855 МВт, Западному –
1671 МВт.
В Северном Казахстане с целью дальнейшего освоения
гидроэнергетического
потенциала
предусматривается
строительство
Булакской ГЭС на реке Иртыш мощностью 80 МВт, что позволит
дополнительно высвободить на Шульбинской ГЭС 500 МВт пиковой
мощности, т.е. данная гидроэлектростанция станет контррегулятором
Шульбинской ГЭС.
В Южном Казахстане основное развитие получит гидроэнергетика. В
этом регионе предусматривается строительство Мойнакской ГЭС на реке
Чарын мощностью 300 МВт и Кербулаксой ГЭС мощностью 50 МВт, что
увеличит возможности покрытия базовых и пиковых нагрузок южной зоны
Казахстана, снизит зависимость от энергоисточников стран Центральной
Азии, а также будет способствовать уменьшению имеющихся парниковых
газов в стране. Кроме этого дальнейшее развитие получит малая
гидроэнергетика. Предполагается ввод мощности на малых ГЭС около 200210 МВт за счет восстановления заброшенных и строительства новых ГЭС.
В соответствии с «Программой развития электроэнергетики в период
до 2030 г.» в 46 регионах Казахстана могут быть построены ветровые
электростанции (ВЭС) суммарной мощностью более 1 млн. кВтч. Эти
проекты обещают быть выгодными, и в энергобалансе областей можно
ожидать прибавления мощностей от 30 до 40 МВт.
В соответствии с проектом «Казахстан – инициатива развития рынка
ветроэнергии» Правительства РК и Программой развития ООН
(ПРООН)/ГЭФ предусматривается строительство первой пилотной ВЭС
мощностью 5 МВт в районе Джунгарских ворот. Общая стоимость проекта
составит более $6,5 млн. предполагается построить ВЭС в течение трех лет.
Потенциал ветровой энергии Казахстана, по данным ПРООН, оценивается в
1820 млрд. кВтч, что делает весьма перспективным развитие данного
сектора. Однако, необходимо учесть, что для вовлечения в энергобаланс и
повышения конкурентоспособности возобновляемых источников энергии
необходимо государственное регулирование, а также разработка и принятие
государственной программы развития ветроэнергетики.
В Западном Казахстане, где имеются значительные ресурсы газа,
намечается большой объем энергетического строительства с установкой
газотурбинных и парогазовых установок для покрытия потребности в
мощности и электроэнергии нефтегазовой отрасли.
ГТУ и ПГУ имеют высокую заводскую готовность оборудования. Это
позволяет обеспечить высокие темпы ввода мощности для резкой
интенсификации
добычи
нефти
и
повышенную
надежность
электроснабжения. Кроме того, небольшие размеры газотурбинных
электростанций и отсутствие необходимости в воде позволяют размещать их
вблизи месторождений и перерабатывающих комплексов. В период до 2020
г. в Западном Казахстане предусматривается построить новые
электростанции суммарной мощностью 1671 МВт.