Азастандаы энергетикалы секторды крсеткіштері
Берілген баалар бойынша азастан экономикасыны энергетикалы секторы дамуыны аымдаы крсеткіштеріні азіргі кезде келесідей мндері бар.
Алашы энергия ндірісі: мнай – 48%; кмір – 39%; табии газ –12%; гидроэнергия – 1%.;
Алашы энергияны ттыну: кмір – 52,3%; мнай – 24,1%; газ – 1,7%; гидроэнергия – 1,7%; жаыртылатын энергия кздері – 0,2% [1, 2].
азастандаы электр энергиясыны ндірісі кбінесе жылу электр стансаларында (ЖЭС) жзеге асырылып, конденсациялы жне когенерациялы технология негізінде амтамасыз етіледі.
Электр стансасыны жалпы орнатылан уаты шамамен 18.5 мы МВт райды. ндірлетін уаттылы рылымында жылу электр стансалары 15.42 МВт райды немесе жалпы уаттылыты 87%, гидростансаларды лесі – шамамен 12%, басалары – шамамен 1% [6,15].
Елді бірегей электр энергетикалы жйесін дамытуды бадарламасына сйкес 2015 жыла дейін 3265 МВт ескі генерацияланатын уаттылы ауыстыру ажет, осымша 2300-2550 МВт клемдегі жаа уаттылыты ендіруді жзеге асыру ажет, бл, жалпы аланда генерацияланатын уаттылыты 30%-дан астамын райды. Сондай-а айтарлытай инвестициялар электр желілік шаруашылыа, сіресе ауматы тарату желілеріне тартылылады [15,18,31].
Электр энергиясы мен уаттылыындаы ажеттілікті (дефицитті) жабу шін Отстік аймата Солтстік-отстік электрберілісті 500 кВ екінші желісі салынуда.
Алайда 2015 жыла арай электр энергиясын ттынуды артуына байланысты отстік аймата электр энергиясына таы да ажеттілік пайда болады. ажеттілікті жабу шін отстік аймата жаа гидроэлектр стансаларын салу жобаланып отыр: уаттылыы 250 МВт Мойна ГЭС жне уаттылыы 50 МВт Кербула ГЭС, уаттылыы 50-165 МВт болатын шаын ГЭС пен ЖЭС салу болжамдалуда [21,25,27,28].
зекті мселелерді бірі ауыл ттынушыларын энергиямен жабдытау болып табылады. азастанны аумаыны лкендігі мен ауылды жерлердегі халыты аз шоырлануы электрмен берілісті ауылды желілеріні айтарлытай созылыы болуын крсетеді, ол шамамен 360 мы км-ді райды жне жктелу тыыздыы тмен.
Электр энергетикасы нысандарымен оршалан ортаны ластану мселесі те зекті болып табылады. азастандаы кмірлі электр стансаларындаы ттінді газдардаы зиянды заттарды шоырлануы халыаралы стандарттан лденеше есе асып тседі. Электр стансаларыны атмосфераа зиянды заттарды шыаруы жылына 1 млн. тоннадан асады, ал оршаан ортаны ластайтын зиянды заттарды жалпы клемі 11 млн. тоннадан асады.
Жылу электр стансалары азастандаы зиянды заттарды шыаруды негізгі кздері болып табылады. Осы секторды лесі ел бойынша жалпы шыарылымны шамамен 43%-ын райды.
азастан аумаындаы ЖЭК дамуыны келешегі бар баыттары: кн энергетикасы, жел энергетикасы, гидроэнергетика, геотермалды энергетика жне биоэнергетика болып табылады.
азастандаы ЖЭК леуеті 0,05% ана жзеге асырылан. Энергия ттынуды лемдік рылымында энергияны жаыртылатын кздері шамамен 7% райды.
азастанны энергобалансындаы ЖЭК лесі 0,5% жетпейді. Жне оан шаын ГЭС шыаратын электр энергиясы да кіретін сияты.
Егер де «кн-жел-биогаз» классикалы штігін арастырса, онда оны лесі Республикадаы энергия ттынуды 0,02-0,03% дегейінде ана болма.
Алайда азастандаы ЖЭК леуеті лкен, жылына шамамен 1 трлн. кВт×са (елдегі электр энергиясын ттынудан шамамен 10 есе кп). Біра наты «жасыл» энергия жылына шамамен 0,4-0,5 млрд.кВт×са. ндіріледі.
азастан Республикасы кіметіні жоспарларына сйкес энергияны балама кздеріні дегейін 2024 жыла арай азастан энергия ттынуды жалпы клемінен 5 % лайтуды сынады, бл келешекте энергетикалы, леуметтік жне экологиялы мселелерді шешуді жаымды болашаын амтамасыз етеді.
ЖЭК саласыны дамуы зиянды заттарды атмосфераа шыаруды азайту арылы оршаан ортаны сапалы дегейін арттыруа, сондай-а ауматы клемді электрификациялау есебінен трындарды мір дегейін арттыруа ммкіндік береді. Жаа технологиялар мен ылыми жетістіктер ру арылы ЖЭК оршаан ортаа серіні экологиялы салдарын шешуге болады.
Азастандаы кн, жел, геотермалды, биомасса жне гидроэнергетика секторындаы энергияны жаыртылатын кздерін пайдалану
Кн энергетикасы
Жыл сайын Жер Кннен шамамен 1,6х1018 кВт/с энергия алады, бл энергияны ттынуды азіргі дегейіне араанда 10 мы есе кп. Жне кнні Жердегі энергетикалы балансында энергияны баса барлы кздеріні осынды лесінен 5 мы есеге артады, басаша айтса жер шін кн энергиясыны леуеті жылына шартты отынны 123х1012 т райды. Сонымен атар Жерде пайдаланатын энергияны барлы трі жылу энергиясына трансформацияланады, бл энергия ндірісінде тсетін кн радиациясыны 5% те келетін айтымсыз згерістерге кеп соуы ммкін.
азастан аумаыны кпшілік блігіні кн энергиясын пайдалану шін жаымды климатты жадайлары бар. Отстік аудандарда кн сулесіні затыы жылына 2000-нан 3000 саат райды, ал кн энергиясыны горизонталь абата тсуі – 1 ш. м-ге 1280-нен 1870 кВт/са-а дейін [1, 2].
Кн шуаы мол шілдеде горизонталь абатты 1 ш. м келетін энергияны млшері орташа аланда кніне 6,4-тен 7,5 кВт/са дейін райды. Яни, кн энергиясын кеінен пайдалануды шаруашылы маызы болуы ммкін [9,11,24,25].
азастанны географиялы жаынан алай орналасанына арамастан, елдегі кн энергиясыны ресурстары жаымды ра климатты жадайларды арасында траты да жайлы болып табылады. Кн сааттарыны саны жылына 2200-3000 саат райды, ал кн сулесіні энергиясы 1 ш. м. жылына 1,300-1,800 кВт райды, бл ауылды жерлерде кн батареяларыны панелін, атап айтанда фотоэлектр кздеріні ышам жйелерін жасауа ммкіндік береді. Энергияны осындай дегейінде суды кнмен жылытуды болашаы бар, сіресе газ бырларына олы жетпей отыран ашы аудандар шін.
азастанны барлы аумаындаы энергия аыныны потенциалды аыны 1 трлн. кВт/са.райды. Экология шарты бойынша энергия аынын ытималды пайдалану дегейі 1 трлн. кВт/са. райды (трлендіруді ПК 100% боланда) [18, 21].
Сонымен атар, соы жарты асыр бойына фотоэлектрлік трлендіргіш (ФЭТ) баасыны рбір 5 жылда 50% тмендегені байалады, ал ПК 4-6%-дан 28,2% дейін артан. Сонымен, алашы ФЭТ ны 1 Вт шін 1 мы доллардан асатын, ал азіргі кезде ны 1 Вт шін 5 доллардан тмен. 15% ПК боландаы керамикалы таандаы поликристалды кремнийден жасалан ФЭТ (АШ) ндірісіні конвейерлік технологиясы 1 Вт шін 2 долларлы баасын алуа ммкіндік береді, аморфты кремнийден ФЭТ алу (Жапония, ПК 6-10 %) оларды нын 1 Вт шін 1 доллара дейін тмендетуге ммкіндік береді [18, 21, 22, 41].
Жел энергетикасы
азастанны дстрлі жел энергиясы ондырыларын пайдалану кезіндегі жел энергетикалы леуетін пайдалануды техникалы ммкіндігі 3 млрд. кВт/са. баалануда.
Жоар апасындаы жел энергетикалы ресурстары барынша маызды болып табылады (17000 кВт са/ш.м.). келешегі бар баса аудандардан Ерейментау (Акмола обл.), Форт-Шевченко (Каспий теізіні жаалауы), ордай (Жамбыл обл.) жне басаларын атап кетуге болады.
Статистикалы деректер бойынша, азастандаы жаыртылатын ресурстар мен энергия кздеріні теоретиялы потенциалы жылына шамамен 1820 млрд. кВт/са райды, бл республиканы барлы отын-энергетикалы ресурстарын пайдалану клемінен 25 есе асып тседі, ал экономикалы леует 110 млрд. кВт/са. деп бааланып отыр, бл Р энергоресурстарды жылды ішкі ттынудан 1,5 есе кп [31,32,33].
Жне жел потенциалыны біратар жерлердегі тыыздыы 1 ш.км. – 10 МВт райды. Солтстік, Орталы, Батыс жне Отстік-Шыыс азастанны аудандарыны ресурстары жоары, сіресе Жоар апасы мен Шелек длізінде, сондай-а Астана, Форт-Шевченко жне Аралы, бл жерлерде желді орташа жылды жылдамдыы сйкесінше 7-9 м/с жне 5-9 м/с райды [19, 24, 27, 41].
азастан аумаындаы жел энергиясыны ресурсы
| N | Айма | амтитын аума, мы.км2 | леуметтік ресурстар, млрд.кВт са | КПД ЖЭ леуметтік есеппен, млрд.кВт са |
| Шыыс азастан | 277,1 | |||
| Отстік-Шыыс | 223,2 | |||
| Отстік азастан | 499,9 | |||
| Солтстік азастан | ||||
| Орталы азастан | 762,2 | |||
| Батыс азастан | ||||
| Барлыы | 2718,1 |
Жел электростансаларды бірнеше жобалары дайындыты андай да бір сатысында тр. Жаанды экологиялы орды апаратына сйкес, 2015 жыла дейін жел стансаларыны бірлескен уаттылыы 250 МВт жетуі ммкін, ал оларды электр энергиясын шыаруы – жылына 750-900 млн. кВт са жетуі ммкін ( Р Электр энергиясы ндірісіні жылды клеміні 0,6%).
2030 жыла арай бл крсеткіштер сйкесінше жылына 2000 МВт жне 5 млрд. кВт саата. жетуі ммкін (Р электр энергиясы ндірісіні жылды клеміні 2,7%) [18, 21].
Жылу базаларынан жне электрмен жабдытауды орталытандырылан электрлік желілерінен біршама ашытыта жатан жерлердегі жел ондырыларын пайдалануды да леуеті жоары, йткені отынды жеткізу немесе электр берілісіні желілерін тсеу лкен аржылы шыынды ажет етеді.
ЖЭС салу рылысына зерттелген ауматар
| № | Ауматы атауы | Жел жылдамдыы,м/с (80 м жоары) | ЖЭС уаты, мВт |
| Жоар апасы | 10,1 | 50-250 | |
| Шелек апасы | 8,01 | 50-300 | |
| Кордай | 6,06 | ||
| Жзімдік-Шаян | 7,61 | 50-350 | |
| Астана | 7,25 | ||
| Ерейментау | 8,09 | 50-500 | |
| араралы | 5,91 | ||
| Аралы | 7,52 | 10-50 | |
| Атырау | 7,88 | 50-100 | |
| Форт-Шевченко | 8,43 |
2.1-сурет. Жел электр стансаларын орналастыру слбасыны картасы
Елімізді кпшілік блігі шін (ауматы 80-85%) жел жылдамдыыны німді жмысы 2,5-3,0 м/с боланда, ал желді жмысты жылдамдыы 7-9 м/с аспайтын ЖЭ пайдалану тиімді болма.
азастанда ашыта орналасан елді мекендер кптеп саналатын жадайда, соларды кпшілігінде электр берілісі желісіні жотыы, орталытан жеткізушіге экономикалы трыдан алыстаы шаруашылытарды, ыстатарды жне теміржол разъездерін, жолы иын жерлерде орналасан елді мекендерді, шаын фермаларды, шопандар траын, кэмпингтерді жне т.б. электр энергиясымен жабдытау тиімді емес.
Бл мселені шешуді тиімді тсілі нарыа электр энергиясыны конструкциясы желді 45 м/с жне одан асатын жылдамдыына ттеп беретін жергілікті кздерін олжетімді баамен жеткізу болып табылады.
Геотермалды энергетика
азастанны геотермалды леуеті те лкен. гіме саасындаы кптеген арынды кздердегі суды температурасы 40-100°С. Оларды республика аумаындаы сйытылан оры шартты отынны 100 млрд. тоннасын райды, бл елді мнай мен газыны жинаты орынан асып тседі.
Геотермалды кздерді кпшілігі негізінен Батыс азастанда (75,9%), Отстік азастанда (15,6%) жне Орталы азастанда (5,3%) орналасан [6, 9,11].
Орналасан жері бойынша геотермалды сулар Іле ойпатында, Сырдария, Ертіс, Маышла-стірт, Шу-Сарысу, Келес жне Зайсан артезиан бассейндерінде ашылан. Іле ойпаты аясында нерксіптік болашаы бар, сонымен атар Алматы жне Жаркенттік артезиан бассейндерін атауа болады. Сол бассейндерді арынды, минералдануы тмен суларыны температурасы 40-100 °С, бл электр энергиясын ндіру мен жылумен жабдытаудаы зіні артышылыын таы бір рет крсетеді. Бассейндерді оры сйкесінше 106,5 жне 216 млрд. текше м, бл шартты отынны, шамамен 1,8 млрд. тоннасына эквивалентті [8,48].
Сырдария артезиан бассейніні энергетикалы потенциалы ауымды, оры 470,3 млрд. текше м. жне арынды суларды температурасы 30-75°С жне одан жоары.
азастанны отстік ірін жылу жне энергиямен жабдытау мселелерін шешуде Келес артезиан бассейніні болашаы зор, оны оры 120,5 млрд. текше. м. жне арынды суларды температурасы 40-85 °С [1,44]. ртрлі экономикалы себептерге байланысты елімізді геотермалды ресурстары энергия кздері ретінде зірше жмылдырыла ойан жо. Шаын клемде олар бальнеологияда жне башалы даылдарды суаруда олданылады. Алайда здеріні потенциалды ммкіндіктеріне арай оларды болашаы керемет, йткені олар міндетті трде Батыс жне Отстік азастан энергиясыны негізгі кздері болатыны аны.
Электр энергиясын жне жылуды геотермалды кздерден алу ммкіндігі лі кнге лемде ке жариялана оймаан, таулы ортада жасанды баламасын алу бойынша жаа идеясын мірге келтірді. Егер шикізатты энергия кзіне айналу сатысын ескерсек, онда мнайды, газды жне кмірді ндіру мен деу, уранды ыдырату тек ана жылу жне атом электр станцияларыны турбиналарын айналдырып, электр энергиясын шыаратын аса ызан бу тріндегі соы німді алу шін ана ндіріледі. Біра оларды ндірмесе де болады, ал аса ызан буды дайын кйінде жер асты жасанды геотермалды кздерден алуа болады.
Жерді жылуы
азастанны кптеген айматарында термалды жылу кздері кп кездеседі оны сол айматаы трын й нысанасын жылыту шін жне жылу сорыларын пайдалану те тиімді.
Биоэнергетика
Биомассаны энергиясы – бл энергетикалы масатта биогаз жне органикалы таза тыайтыштарды алумен, ауылшаруашылы алдытарын пайдаа асыру болып табылады. азастанны ауыл шаруашылыында органикалы алдытарды жылды шыымы шамамен 40 миллион тоннаны райды. Осы алдытарды биогазды технологиялар бойынша деу шамамен 18 миллиард текше метр биогаз алуа ммкіндік береді, бл шартты отынны 14-15 млн. тоннасына эквивалентті. Осы ресурстарды жартылай пайдаа асыру ауыла жне ашытаы ттынушылара алыстан келінетін отынды орталытан жеткізуге деген сранысты азайтып, сондай-а жылу масатындаы электр энергиясыны шыынын айтарлытай азайтар еді [11,17,20,28].
Егер биогазды электр энергиясыны ндірісі шін пайдаланса, оны зіндік ны кВт/са шін бар боланы 0,025-0,075 доллар, ал дстрлі кздерден алынатын электр энергиясы кВт/са шін 0,1-0,15 доллар райды. Сйтіп биогаз 2- 4 есе немдірек [27,41].
Биогазды технологиялар – бл деуді барынша тиімді, экологиялы таза, алдысыз тсілі, тазарту, ртрлі сiмдiк жне жануартекті органикалы алдытарды жою жне зиянсыз ету.
азіргі кезде лемні барлы дамыан жне даму жолындаы елдері биомасса ерекшелігіні барын ескере отырып, биоэтанол ндірісіні зіндік бадарламаларын жасауда, соны ішінде азастанны жаын кршілері Ресей мен ытай да бар.
азастан бл баытта да алдыы атардан кріне алады: азастан сімдік шаруашылыыны німдерін е алдымен, «атты» бидайды кптеп шыарады. Біра бізде жыл сайын ауыл шаруашылыы алдытары – сабандар, кнбаыс ауыздары кп млшерде еш мнсіз ртеледі, бларды биоэтанол ндірісі шін пайдалануа болатын еді.
Солтстік азастан облысында «Баско» компаниясы биоэтанол ндірісі бойынша зауытты салды – бл «Биохим» ндірістік кешені. Сондай-а, энергетикадаы лемдік дерістерді ескеріп, Степногорскіде бар уатты ндірістік базаны жне биоэтанол ндірісіне арналан инфрарылымды пайдалануа да болады.
Биоотын
азастанда ауыл шаруашылыы ндірісіні алдытары энергия ндірісіне арналан биомассаны траты кзі болып табылады.
Оларды деуді арасында шамамен 2 млн. т.ш.о./жыл биоотын алуа болады.
Орман нерксібіні алдытары да энергияны жаыртылатын кздері трысынан ызыушылы тудырады. азастан Республикасыны орман орыны жалпы рісі 23,4 млн. га райды, соларды ішінде орман алып жатан алап шамамен 12 млн. га, райды, бл республика аумаыны 4,5% Ресей жне Тркиядан кейінгі Орталы жне Шыыс Еуропа елдеріні ішінде шінші орында.
азастанны орманы шін оларды біртекті таралмауы тн. Ааш орыны шамамен 80%-ы елді солтстік жне солтстік-шыыс блігіне келеді жне бл орды жартысы Шыыс азастан облысыны ылан жапыраты ормандары (Шыыс азастан – 47%, Солтстік азастан – 18,6%, Амола – 11%) [16,20,41].
Баылау сратары:
1. Жаыртылатын энергия кздеріні трлері жне олар баса андай трлерге жіктеледі?
2. азастан аймаына тсетін кн энергиясыны жылды леуеті андай млшерде?
3. Жерді бетіне тсетін кн энергиясыны анша пайызы адамдарды тіршілігін амтамасыз етуге жеткілікті деп саналады?
4. азастанны географиялы орналасуы жне климатты жадайы андай жне азастан андай географиялы ендікте орналасан?
ДРІС