🇰🇿🏭Что представляет собой энергосистема Казахстана

Для начала напомним, что краеугольным камнем любой энергосистемы является баланс генерации и потребления. Все произведенную энергию нужно употребить в дело, ее нельзя запасти, складировать или засолить.

Если в энергосистеме – страны или отдельной области – возникает излишек энергии, его нужно как можно быстрее куда-то переправить. Для этого нужны воздушные линии электропередачи (ВЛ), позволяющие сделать переток в соседнюю страну или в другую область.

При недостатке энергии те же ВЛ могут помочь принять ее как экспорт из другой страны или передать из соседней области. Если же в энергосистеме случаются «перекосы» баланса генерации и потребления, это ведет к скачкам электроэнергии, порче включенного в сеть оборудования и авариям на производстве.

Словом, для нормального функционирования энергосистемы страны нужна стабильная генерация и хорошее состояние энергосетей.

Энергосистема Казахстана формировалась в рамках единой энергосистемы Советского Союза со стандартным подходом к энергетике. Он учитывал не только запросы экономики, но и особенности рельефа местности в странах: так, в Киргизии на горных реках с перепадами высот были построены ГЭС и мини-ГЭС. В Казахстане в первую очередь в расчет шло большое количество энергоемких производств, к которым подводили питание от достаточно удаленных от них электростанций. Так в республике появились протяженные воздушные линии высокого напряжения.

После распада СССР потребление электроэнергии резко сократилось (в первую очередь, в северных регионах), но сейчас снова идет рост, а также возникли наполеоновские планы по разработке месторождений, строительству новых заводов и модернизации железной дороги – а все это потребует бесперебойной подачи электроэнергии, которую надо где-то произвести, а также иметь возможность передать. И у Казахстана проблемы с обоими этими моментами.
#энергетика

🇰🇿🏭Две основные проблемы энергосистемы Казахстана

Сейчас в Казахстане генерация идет на 207 электростанциях. Причем, преимущественно, на тепловых (ТЭС) – там производится более 78% электроэнергии. Следом идет генерация на газотурбинных станциях (ГТ ТЭЦ – это разновидность тепловой электростанции, только более компактная и существенно менее мощная) и на гидроэлектростанциях (ГЭС) – это, соответственно, более 9 и 8% электроэнергии страны. Менее 2% в общей генерации составляют ветряные и солнечные электростанции и биогазовые установки. О системной проблеме довольно ясно свидетельствует ежегодное падение производства электроэнергии при росте ее потребления.

Еще более ясно ситуация предстает, если посмотреть на значения потребления и генерации по областям. Во всей стране есть только один по-настоящему крупный энергоузел – Павлодарский. Он производит почти 40 000 млн кВт-ч, в то время как есть узлы, производящие в 100 раз меньше, при том, что потребление в этих областях примерно в шесть раз выше производства. Такие области живут за счет перетоков электроэнергии от более крупных энергоузлов. Помимо Павлодарского, это Карагандинский (около 10 000 млн кВт-ч), Атырауский, Алматинский, Восточно-Казахстанский (более 5 000 млн кВт-ч) – и даже в этих показателях виден огромный разрыв с лидером генерации.

Вторая проблема, с которой сейчас сталкивается Казахстан, неразрывно (буквально!) связана с генерацией – это проблема передачи электроэнергии по воздушным линиям в условиях износа оборудования. Есть три типа воздушных линий: 500, 220 и 110 кВ. Почти у половины магистральных воздушных линий 500 кВ, которые идут с северо-востока страны на юг и запад, из-за износа оборудования уже есть ограничения по максимальной пропускной способности относительно номинальной. Однако их еще стараются поддерживать в работоспособном состоянии, в отличие от линий 220 кВ, 80% которых нынче могут эксплуатироваться только с существенными ограничениями. На это влияет несколько факторов, во-первых, устаревшее оборудование на подстанциях требует вывода на ремонт или замены. Во-вторых, ограничения обусловлены нынешним не блестящим, прямо скажем, состоянием противоаварийной автоматики и релейной защиты. В-третьих, поддержание в работоспособном состоянии линий, протянувшихся по безлюдным степям на многие и многие километры, требует немалых усилий и ресурсов. Сети 110 кВ также довольно изношены, но они не являются в полной мере магистральными и выполняют роль в распределении электроэнергии потребителям в пределах областей или между областями.

Одновременный рост потребления электричества и износ оборудования ведут к тому, что в обозримом будущем электроэнергию из Павлодара станет невозможно просто передать в Алма-Ату. При этом вложения в реконструкцию электрических сетей могут существенно превосходить вложения в электростанции. А ведь даже строительством электростанций на бюджетные деньги в Казахстане предпочитают «не баловаться». Так что ситуация просто день ото дня ухудшается.
#энергетика

🇰🇿🏭Как решаются существующие проблемы (и создаются новые)

Нет, власть страны не сидит сложа руки, но нынешнюю политику Казахстана в сфере собственной энергетики можно смело назвать латанием дыр. Так, для обеспечения электроэнергией на местах, строятся газотурбинные станции, что позволяет не передавать электричество на большие расстояния (с потерями в процессе) по воздушным линиям. Только вот этого недостаточно, и генерирующих мощностей в стране не хватает. Настолько, что в этом году было принято эпохальное решение: увеличить производство за счет постройки трех новых ТЭЦ с участием России. Однако от решения до реализации проходит время, за которое существующее оборудование все больше и больше изнашивается. И с вводом новых мощностей нужно будет не наслаждаться ростом генерации, а выводить старое оборудование на ремонт (а то и замену).

Есть у властей Казахстана в планах и доведение доли электростанций на возобновляемых источниках энергии (речь идет, в основном, о солнечных батареях и парках ветряков) до 50% в общем энергобалансе страны к 2050 году. И это не дань мировой моде, а печальная необходимость: РК попросту не по карману проводить реконструкцию всех стоящих на балансе тепловых станций, а электроэнергию брать откуда-то надо. Однако проблемой ВИЭ является зависимость от погодных условий и невозможность контролировать генерацию – при ее излишке нужны воздушные линии для перетока, иначе оборудование просто придется отключать.

Также сейчас можно компенсировать недостаток мощности казахстанской энергосистемы за счет экспорта электроэнергии из РФ. Но совершенно ясно, что такая мера должна быть временной: энергосистема страны с большими планами по развитию промышленности и транспорта все же должна справляться с генерацией самостоятельно. Дополнительная сложность состоит в том, что структура производства в стране претерпела сильные изменения в сравнении с тем, подо что закладывались станции во времена Союза. Теперь (хорошо, уже вчера) в Казахстане нужно менять саму концепцию энергосистемы и делать это в условиях постоянного дефицита электроэнергии.
#энергетика

🇰🇿🏭Нужна ли Казахстану АЭС (и можно ли обойтись малой мощностью)

Энергосистеме Казахстана откровенно не хватает мощных базовых станций, обычно такую роль выполняют именно АЭС. Надо сказать, неторопливость властей Казахстана в решении проблем собственной энергосистеме проявилась и здесь: Узбекистан и Киргизия успели опередить РК в решении построить с «Росатомом» атомные электростанции. И теперь Казахстану, по всей видимости, придется проститься с возможностью построить первую АЭС в регионе и продавать излишки электроэнергии соседям.

Однако, может быть, еще не все потеряно: власти Узбекистана изначально планировали постройку полноценной АЭС с двумя водо-водяными реакторами ВВЭР-1200. Но в мае этого года контракт был подписан на атомную станцию малой мощности (АСММ) из шести энергоблоков по 55 МВт. Вероятно, решение связано с тем, что АСММ не ввергнет небольшую страну в большие долги и позволит не перекраивать всю существующую энергосистему (что весьма недешево). В июне, вслед за Узбекистаном, АСММ заинтересовалось власти Киргизии – вполне вероятно, по тем же причинам.

Помимо плюсов у АСММ есть и минус – та самая малая мощность. Такой вариант не подходит Казахстану, поскольку просто не покроет его существующий недостаток генерации. Вероятнее всего, придется вкладываться в постройку АЭС стандартной мощности (не без надежды все-таки продавать излишки электроэнергии). В принципе, при 19 ГВт установленных мощностей, у Казахстана есть резерв 5,7 ГВт и место для четырех реакторов (например, ВВЭР-1300), которые следует поставить дуэтом на двух площадках. Однако, поскольку население и промышленность сосредоточены в двух противоположных регионах страны: на юге и на севере, то площадки АЭС надо будет разнести между ними и связать новыми воздушными линиями (и это в то время, когда старые починить все недосуг).
#энергетика

🇰🇿☢️А есть ли какие-то более реалистичные альтернативы для Актау (где люди уже сочиняют песни об отсутствии воды при помощи искуственного интеллекта), чем проект сосуществования АСММ с ВИЭ?

По мнению председателя ассоциации «Ядерное общество Казахстана» Ирины Тажибаевой, в Актау на площадке, где располагается выводимый из эксплуатации реактор БН-350, можно построить малую атомную электростанцию с двумя или четырьмя водо-водяными реакторами РИТМ-200Н по 55 МВт. Так можно будет использовать площадку и инфраструктуру и запитать город и область.

Радует, конечно, что начли вспоминать: изначально планировалось не просто остановка реактора, а замена. В ноябре 2006 года правительство Казахстана вообще-то даже приняло постановление о подготовке строительства АЭС в 10 км от Актау на базе МАЭК. Для нее предполагались реакторы средней мощности ВБЭР-300 российского и европейского производства, разработку технико-экономического обоснования и обоснования инвестиций проекта АЭС российские специалисты обещали завершить в 2009 году.

Однако в феврале 2009 года правительство РК приостановило проект до урегулирования с Россией вопросов передачи интеллектуальной собственности. В январе 2014 года тогдашний президент Нурсултан Назарбаев поручил правительству до конца первого квартала решить вопрос по размещению атомной электростанции, но проект в жизнь претворен не был.

Позднее в Казахстане стали говорить о необходимости строительства более мощной АЭС — и продолжают говорить об этом до сих пор, не умолкая. При этом АЭС нет и нет.
#АЭС #референдум #энергетика