Сегодня

470,9    496,94    70,33    8,83
Экономика
Повлияли ли текущие кризисные события на ваши миграционные настроения?

Электроэнергетика Казахстана: «зеленые» мифы и суровая реальность

Пётр СвоикВедомости Казахстана
15 апреля 2022
Коллаж: © Русские в КазахстанеРеспублика сможет избежать энергетический коллапс к 2030 году, только если очень быстро пойдет на ряд непопулярных в социальных сетях шагов. Но пойдет ли…

Объем накопившихся в электроэнергетике проблем достиг критической величины, а необходимость реорганизационных и инвестиционных решений достигла уровня, при котором обычный путь внесения изменений в действующее законодательство – при наличии множества расходящихся мнений и интересов еще больше усугубит проблему. Похоже, без вмешательства главы государства не обойтись.

СТАТУС КВО


Суть проблемы – безотложная необходимость, ввиду исчерпания запаса генерирующих и сетевых мощностей, нового энергетического строительства. При том, что само такое строительство блокируется – помимо таких объективных проблем, как слишком большой рост тарифов в случае определения только их источником инвестиций, отсутствие у государства нетарифных инвестиционных возможностей и еще большие тарифные и иные риски при использовании банковского кредита – еще и концептуальным тупиком в самом выборе направления дальнейшего развития электроэнергетики Казахстана.

А именно, продиктованная извне концепция развития электроэнергетики по «зеленому» варианту еще со времен подготовки ЭКСПО-2017. К настоящему времени введено уже более 2 ГВт мощностей ВИЭ, это больше 10 % от номинальной располагаемой мощности всей казахстанской энергосистемы и уже больше 13 процентов от фактической.

При этом доля выработки выросла всего до 3,7 %, но и это привело уже к примерно 15-процентному общему росту тарифов – из-за 4-6-кратного превышения тарифов ВИЭ против тарифов на традиционную генерацию.

Плюс, до драматической величины уже сейчас вырос дефицит способной работать по диспетчерскому графику маневренной генерации – во многом благодаря вводу ВИЭ без соответствующих накопителей энергии.

Достаточно очевидно, что уже введенный объем ВИЭ подводит энергетику к «точке сопротивления»: дальнейшее их наращивание провоцирует ускорение роста тарифов, наряду с необходимостью крупных затрат в строительство ГЭС-контррегуляторов и маневренных ГТУ.

Тем не менее, практика энергетического строительства всех последних лет концентрируется исключительно на поощрении ВИЭ, а в перспективных государственных планах стоят задачи доведения доли выработки «возобновляемых» источников до 15 % к 2030 году и даже до 50 % к 2050.

При этом у Минэнерго и у правительства в целом нет даже оценочных расчетов, на какой уровень капитальных затрат и тарифов, с учетом суточных накопителей и зимнего резервирования, выводит «зеленый» вариант, и есть ли фактические возможности обеспечения газом дублирующих ПГУ.

Причина понятна: даже оценочный, но объективный расчет показал бы, что ставка на ВИЭ, как базу для наращивания мощностей заводит электроэнергетику Казахстана в тупик, и не позже, чем в следующие 5-10 лет. Решиться же на прямой отказ от «зеленой» парадигмы правительство не рискует, поэтому ему приходится маневрировать: отлынивать от конкретизации перспективы, и продолжать лоббистскую политику в отношении ВИЭ.

Но ровно также правительство и отраслевой орган стараются не брать на себя ответственности и за вариант базирования перспективы на АЭС. На сегодня с необходимостью строительства в Казахстане атомной электростанции официально определился только один человек – глава государства. Остальные ответственные лица стараются держаться от этой темы как можно дальше, а если и высказываться, то как можно туманнее. В официальных же планах, относящихся к развитию электроэнергетики, АЭС попросту отсутствует.

Что вместе и привело к отсутствию у правительства – как раз к моменту исчерпания мощностей, внятного плана их наращивания.

Выходом может стать принятие на уровне главы государства комплексного Плана, задающего основные решения.

Ниже в развитие вышесказанного приводится анализ накопившихся проблем и предложения по необходимым решениям.

ПЛАНЫ И МЕЧТЫ


Проблема отсутствия у Министерства энергетики плана развития отрасли, утвержденного должным образом документа, содержащего планы строительства генерирующих и сетевых мощностей, необходимых для полного удовлетворения уже сложившихся и перспективных нагрузок – в Минэнерго и у правительства в целом не имеется.

Соответственно, отсутствует даже оценочное представление о полной потребности в финансовых средствах, источниках финансирования и уровне вытекающих из этого тарифов.

Имеется только разрозненный набор прогнозных оценок и ситуативных планов, на которых и строится практическое руководство отраслью.

Так, имеется разработанный (но так и не утвержденный) по поручению президента «Энергетический баланс Казахстана до 2035 года», согласно которому, только чтобы не отставать от роста нагрузок и вывести из работы изношенное оборудование, необходимо будет ввести 17,5 ГВт новых мощностей, что больше имеющегося на сегодня.

Ныне располагаемая мощность энергосистемы Казахстана числится величиной 17,2 ГВт, причем из-за повышенной аварийности и эта величина не достигается.

Для примера можно взять рядовую дату 25 января, если бы не случившееся в тот день отключение трех блоков на Сырдарьинской ГРЭС, обернувшееся системной аварией в Узбекистане, с ее развитием (из-за перегруженности соединительных линий) уже в Казахстане и Кыргызстане. Обычный максимум нагрузки в тот день по Казахстану составил менее 15,7 ГВт, из которых своей мощностью удалось покрывать менее 15 ГВт, а почти 800 МВт пришлось привлекать из России.

Таким образом, до 2035 года Казахстану предстоит более чем удвоить генерирующие и сетевые мощности, причем эта грандиозная задача осложнена еще и тем, что ныне и на всю обозримую перспективу отставание в электроэнергетике не ликвидируется, а наращивается.
Именно так: Минэнерго по факту соглашается, и даже фиксирует своим приказом как сложившиеся дефициты, так и их наращивание на перспективу.

А именно, утвержденными приказом министра «Прогнозными балансами электрической энергии и мощности на 2022-2028 годы» максимум электрической нагрузки на текущий год спрогнозирован величиной 17,6 ГВт, а располагаемая способность всей казахстанской энергосистемы покрывать эту нагрузку – 18,2 ГВт, и то при условии ввода на Экибастузской ГРЭС-1 первого блока мощностью 509 МВт.

Между тем, как показали события 25 января, даже с учетом увеличения мощности ЭГРЭС-1 можно рассчитывать покрывать своими силами менее 16 ГВт, в остальном придется прибегать к помощи России. Что фактически признается и самим Минэнерго, проставившим в строчке «дефицит генерации без учета необходимого резерва» на этот год величину 576 МВт, а с учетом резерва 1327 МВт.

При этом отдельную проблему (в связи с наращиванием ВИЭ) составляет дефицит регулировочной мощности, оцененный Минэнерго на этот год величиной 894 МВт. Соответственно, зафиксирован в приказе и дефицит выработки на нынешний год – 4,6 млрд кВт-часов, или 4 процента от ожидаемого потребления.

Особую остроту проблемы дефицита имеют в Южной энергетической зоне Казахстана. Максимум нагрузки на этот год показан величиной 4,5 ГВт, тогда как располагаемая мощность только 1,8 ГВт, дефицит без нормативного резерва – 2,6 ГВт, с необходимым резервом – 3 ГВт, или 67 процентов от потребительской нагрузки.

Дефицит маневренной генерации – 449 МВт, дефицит выработки – 14,8 млрд кВт-часов, или 55 процентов.

И при этом видение Минэнерго на горизонте семи лет только усугубляет картину: максимум нагрузок на уровне 2028 года подрастет до 20,2 ГВт, а располагаемая мощность вырастет до 20,8 ГВт, в том числе за счет ввода 3293 МВт новой генерации.

При этом дефицит располагаемой мощности не исчезнет, а увеличится до 647 Мвт без учета нормативного резерва, и до 1,5 ГВт относительно полагающегося резерва. Еще более угрожающе вырастет и дефицит маневренной генерации – до 1,1 ГВт.

В Южной зоне за следующие семь лет, согласно приказу Минэнерго, фактически половинная нехватка генерации такой и останется, дефицит выработки сохранится величиной 51 процент.

Еще имеется Национальный проект «Устойчивый экономический рост, направленный на повышение благосостояния казахстанцев», предусматривающий ввод на уровне 2025 года 1604 (1733 по данным самого Минэнерго) МВт новых мощностей по 13 инвестиционным соглашениям с действующими электростанциями.

Плюс запланированы вводы ПГУ в городе Алматы, Алматинской, Туркестанской и Кызылординской областях, общим объемом 1400 МВт. А также увеличение мощностей ВИЭ на 2,4 ГВт, с доведением из общей величины до 4 ГВт на уровне 2025 года.

Итого запланировано ввести 5,4 ГВт новых традиционных ПГУ и ВИЭ мощностей, общим объемом необходимого финансирования 1914 млрд тенге.

Характерно, что все эти средства показаны, как внебюджетные, из республиканского и местных бюджетов вложения не предусмотрены.

Немаловажная оценка: принимая годовую выработку всех таких новых мощностей за 25 млрд кВт-ч в год (с большим запасом), а срок окупаемости почти двух триллионов тенге — 8 лет (это тоже растянутый срок), получим увеличение общего уровня тарифов в Казахстане, как минимум, на десять тенге. И это – очень оптимистичный расчет, не учитывающий коррупционные и инфляционные риски и банковский процент.

Заметим, что зафиксированный приказом Минэнерго ввод 3293 МВт новой генерации на горизонте 2028 года никак не корреспондируется с записанными в Национальном проекте 5404 МВт новой мощности уже на уровне 2025 года.

Зато мы вполне можем объяснить, откуда столь залихватское планирование в нацпроекте. Если все 13 электростанций, включенные в инвестиционные проекты и финансируемые с рынка мощности, расписаны поименно, по агрегатам, мощностям, стоимостям и срокам, то ПГУ в Алматы и южный областях – уже наполовину всего лишь намерения, не подтвержденные ни возможностью обеспечения газом, ни источниками финансирования.

А что касается возведения за следующие четыре года 2,4 ГВт солнечный и ветровых мощностей, вкупе с малыми ГЭС – это всего лишь политес, дань пока не отмененной (хотя сама Европа сейчас лихорадочно ищет выход из этой западни) «зеленой» моде.

На самом деле, уже имеющиеся мощности ВИЭ создают в энергосистеме Казахстана большие проблемы – именно они виновники уже достигшего пугающих размеров дефицита маневренной (регулировочной) генерации, и именно они провоцируют пугающий рост тарифов.

ВИЭ И ГАЗ


Отсюда переходим к следующей проблеме:

Отсутствие у Минэнерго принципиальной позиции по направлениям развития электроэнергетики.

Упомянутые «Энергетические балансы до 2035 года» содержат два варианта – «зеленый» и «зеленый + АЭС». При этом вариант «зеленый + АЭС» заведомо несостоятелен, как искусственно придуманный, в расчете на то, чтобы выставить его проигрышным.

Разработчики представили его, как вариант наращивания мощностей на основе тех же ВИЭ, но с добавлением к этому еще и двух блоков АЭС после 2030 года. Соответственно, этот вариант показан и более дорогим, и с не лучшими показателями.

На самом же деле, опора дальнейшего развития электроэнергетики Казахстана на атомную генерацию действительно позволяет получить первую мощность только через 8-10 лет, даже при самых активных усилиях по проектированию и строительству. Из чего вовсе не следует, что этот временной промежуток приходится заполнять ускоренным возведением ВИЭ, со всеми сопутствующими этому вложениями в суточные накопители энергии и зимнее дублирование.

И все только для того, чтобы гигантские прямые и сопутствующие затраты оказались ненужными после появления АЭС, как базовой генерации.

Каким именно может быть оптимальный вариант с АЭС будет показано ниже, здесь же остановимся на критике варианта «зеленый».

Разработчики предложили для него следующий набор вновь вводимых мощностей на уровне 2035 года: ТЭЦ на угле – 301 МВт, ГРЭС на угле – 1136 МВт, ТЭЦ на газе – 2219 МВт, ГТУ – 1088 Мвт, малые ГЭС 2036 МВт, СЭС – 1003 МВт и ВЭС – 8237 МВт. Общая стоимость 32,7 млрд долларов.

Немаловажная оценка: принимая (с большим запасом) суммарную выработку этих 16 ГВт за 80 млрд кВт-ч, а срок окупаемости вложений — 8 лет, получим дополнительную нагрузку на тариф, как минимум, 5 центов или примерно 25 тенге за кВт-ч по нынешнему курсу.

Причем это только на генерацию, тогда как нынешние тарифы наполовину и больше состоят из сетевой составляющей, и примерно та же пропорция: 25 + 25 = 50 тенге/кВт-час будет и в отношение вложений в развитие сетей. И это – чересчур оптимистический расчет, что ниже и будет показано.

Сопоставим набор (2036+1003+8237=11276 МВт) малых ГЭС, солнечных и ветровых электростанций с 1088 МВт ГТУ, из которых почти все относятся к реконструкции Алматинских и других ТЭЦ, то есть при ограниченных возможностях работать по диспетчерскому графику.

Между тем, Казахстан – не Калифорния и даже не Бавария, и здесь по крайней мере на две-три особо морозные или буранные зимние недели потребуется дублирование, как минимум, двух третей малых ГЭС, практически всех солнечных установок и не меньше половины ветровых.

То есть, в варианте явно недостает еще порядка 6,5 ГВт высокоманевренных ГТУ, с соответствующим газовым обеспечением, включая создание подземных емкостей для накопления для залповой зимней работы. Включение необходимых для этого затрат приведет, по всей видимости, к удвоению общей стоимости, с соответствующим удвоением и тарифа.

И это при том, что доля ВИЭ по расчетам разработчиков к 2035 году достигнет только 29 %, и если уж идти до конца, то надо досчитывать вариант и до 50-процентной альтернативной выработки, со всеми вытекающими затратами и тарифами.

Теперь насчет газа. Дополнительный его расход к 2035 году определен разработчиками величиной 7 млрд м3, тогда как ныне из примерно 55 млрд м3 в год производства до 30 млрд используются на собственные нужды самих нефтяников, до 18 млрд м3 идут на внутри-казахстанское потребление и как раз порядка 7 млрд м3 экспортируются. Причем экспортная выручка служит для дотирования внутренних цен на газ.

Возможности существенного увеличения собственной газодобычи в Казахстане не просматриваются, а потому «зеленый» вариант еще на середине его осуществления «съедает» все газовые ресурсы, обнуляет экспорт и выводит в разы более низкие внутренние цены на уровень экспортных. И это даже без учета «недосмотра» разработчиков необходимости зимнего дублирования значительной части ВИЭ газовой генерацией.

Общий вывод: единственный имеющийся у Минэнерго прогнозный документ на будущее — «Энергетический баланс до 2035 года», не позволяет опереть на него составление плана развития электроэнергетики. Хотя польза его несомненна: в нем достаточно реалистично определены потребности развития электроэнергетики и уровни капитальных вложений. А попытки увильнуть от определенности со строительством АЭС, равно как и явный «недоучет» затрат по «зеленому» варианту только подсказывают путь в правильном направлении.

РЕАЛИСТИЧНЫЙ СЦЕНАРИЙ РАЗВИТИЯ


Для преодоления отставания и выхода на опережающее развитие электроэнергетики необходимо параллельное решение двух стратегических задач: создание в ближайшие 10 лет как минимум 2 ГВт маневренной генерации и как минимум 6 ГВт генерации базовой.

И здесь ключевой вопрос: на чем набирать 6000 МВт базовой мощности? Для сравнения: это суммарная мощность двух самых крупных из действующих электростанций — Экибастузской ГРЭС-1 и Аксуской ГРЭС.

Ответ – через ВИЭ, точно, не проходит, выше это показано. Следовательно, через ускоренное строительство АЭС, причем поточным методом – за первым и вторым блоками по 1200 МВт необходимо возводить следующую пару, и еще…

Место строительства – там же, где планировалась Южно-Казахстанская ГРЭС, что обеспечит устойчивую связь между Северной и Южной энерго-зонами Казахстана, одновременно собрав в общее целое Российскую и Центрально-Азиатскую энергосистемы.

Однако и при самых ускоренных темпах образуется десятилетний, как минимум, временной зазор, каким образом закрывать его?

Комплексный ответ таков. Во-первых, придется продлить, уже на постоянной основе, договор о получении мощности из российской энергосистемы, причем не только в пиковые часы, но и, по необходимости, в течение большей части суток.

Во-вторых, приступить не только к возведению блока №3 на Экибастузской ГРЭС-2, но и … достройке станции до всех восьми блоков.
В самом деле, после начала «специальной военной операции» прежний миропорядок пущен на слом в такой степени, что о соблюдении Парижского соглашения можно особо не заботиться.

Разгорающийся в Европе и США энергетический кризис вынуждает развитые страны уже сейчас пересматривать отношение к угольной генерации, а потому и Казахстану незачем выглядеть самым прилежным учеником Греты Тунберг.

К тому же, есть возможность применить в достраиваемой части ЭГРЭС-2 котлы сверхкритических параметров и самые эффективные системы газоочистки, что позволит заменять менее эффективную выработку на действующих ГРЭС, тем самым снижая общие выбросы.

А для переброски электроэнергии из Экибастузского энергоузла с целью ликвидации дефицита в Южной зоне может быть построена вставка постоянного тока сверхвысокого напряжения до Алматы или сразу до Центрально-Азиатского энерго-кольца.

Теперь что касается маневренной генерации. Прежде всего, необходимо форсированное строительство Булакской ГЭС-контрегулятора при Шульбинской ГЭС, позволяющего получать в пиковые часы ее полную располагаемую мощность 700 МВт и Кербулакской ГЭС-контррегулятора при Капшагайской ГЭС, дающего возможность снимать пиковую располагаемую мощность 360 МВт.

Кроме того, целесообразно провести реконструкцию канала «Иртыш-Караганда», с установкой на каждой из 20 насосных станций по четвертому дополнительному (свободные ячейки предусмотрены еще на стадии строительства канала) обратимому насосу-гидротурбине. Это даст возможность получать по 5 х 20 = 100 МВт пиковой мощности.

В дальнейшем путем замены имеющихся трех насосов на обратимые агрегаты можно получить, при совсем небольших капвложениях, до 400 МВт пиковой мощности.

В результате появится возможность получить дополнительно порядка 1,5 ГВт маневренной мощности, практически без затрат топлива и углекислотных выбросов.

Тем не менее, сохраняется необходимость наращивания базовой и маневренной генерации в Южной зоне, для чего необходимы дополнительные объемы газа. И здесь прорывным решением могло бы стать продление газопровода «Сары-Арка», доведенного до столицы Казахстана, до соединения с российской газотранспортной системой. С последующим общим развитием для транзита, в том числе и в Китай, а также для охвата газоснабжением центральных и восточных регионов нашей страны по привязанным к российским внутренним ценам.

В самом деле, в ближайшие годы Европа предпримет самые энергичные усилия для ослабления зависимости от российских газовых поставок, даже путем дальнейшего роста стоимости энергоснабжения. Но это – их проблемы, тогда как усиление использования энергоресурсов для развития собственных территорий на базе достаточного и недорогого энергообеспечения – самая благоприятная и перспективная тенденция.

В то время, как в других частях мира стоимость энергоснабжения будет только возрастать, у нас появляется возможность иметь самую протяженную в мире и надежную газовую сеть, обеспечивающую кратно более дешевое и потому самое конкурентоспособное тепло- и электроснабжение.

При таком подходе Казахстан уже на горизонте 2025 года приобретет возможность ликвидировать дефицит генерации, а еще через 5-10 лет получать любое количество дешевой электроэнергии.

На что может быть направлен этот мощный энергопоток? Появится возможность развивать в Казахстане электрометаллургию, организовать майнинг цифровых валют, наладить экспорт электроэнергии в сопредельные страны, и многое другое.

Наконец, это создаст базу для ключевого для всего Евразийского союза проекта переброски части стока Оби в Казахстан и Узбекистан.
+1
    5 389