Казахстан известен как страна, располагающая большими запасами нефти и газа, угля и урана — основными источниками энергии в современном мире. Но в будущем, это уже очевидно, человечество перейдет на возобновляемые источники энергии, которые не загрязняют окружающую среду и практически неисчерпаемы. Казахстан очень богат такими ресурсами. Особенно это относится к энергии ветра, что неудивительно, поскольку страна расположена в Великой степи.
Как считают специалисты, высокорентабельная ветровая генерация электроэнергии может быть осуществлена примерно на 90% территории страны. По подсчетам министерства энергетики, потенциал ветроэнергетики в Казахстане составляет около 920 млрд кВт/ч в год, то есть в десять раз больше нынешнего ежегодного потребления страны.
На практике в некоторых районах, «богатых» ветрами, недостаточно развиты передающие сети, а их прокладка может оказаться дороже создания собственно ветрогенераторных станций. Это увеличивает сроки окупаемости и, соответственно, уменьшает привлекательность этих районов для инвесторов. Поэтому выделены регионы, в которых уже сейчас можно с успехом развивать ветроэнергетику. На юге страны это Алматинская, Жамбылская и Южно-Казахстанская области, на западе — Мангистауская и Атырауская, на севере — Акмолинская и в центре — Карагандинская.
Перспективы развития ветровой энергетики выглядят еще лучше в свете данных исследования, проведенного финской компанией VTT, которая установила, что энергосистема Казахстана хорошо централизована и сбалансирована. Такая структура энергосистемы дает возможность максимально скомпенсировать нестабильность энергии ветра.
Итак, перспективы хорошие. А каковы уже достигнутые результаты? Как сообщалось, в 2015 г. установленные мощности всех ветровых электростанций Казахстана достигли 250 МВт. В 2016 г. ветровые электростанции вдвое увеличили выработку электроэнергии — до 260 млн кВт/ч.
Следует отметить, что развитие ветроэнергетики в Казахстане происходит при большой финансовой и технической поддержке государства. Началась эта работа с установки отдельных ветрогенераторов зарубежного производства. Внесла свой вклад и Программа развития ООН, которая в рамках проекта по управлению засушливыми землями устанавливала небольшие ветрогенераторы для животноводов на отдаленных пастбищах в нашей республике.
Кроме того, создание ветрогенераторных станций было включено в основной документ, определяющий развитие промышленности Казахстана — Программу форсированного индустриально-инновационного развития. В рамках этой Программы в 2012—2014 гг. началось массовое строительство ветроэлектростанций, а сейчас создаются уже целые ветропарки.
Дело в том, что большинство зарубежных ветрогенераторов не рассчитаны на скорость и порывистость казахстанских ветров. Конечно, казахстанские ученые и инженеры давно знают об этом недостатке импортной техники и работают над созданием собственных моделей. Один из таких энтузиастов — академик Национальной инженерной академии РК, руководитель тематического блока Всемирного конгресса инженеров и ученых Альберт Васильевич Болотов. Его виндроторный генератор представлен в казахстанском павильоне на международной специализированной выставке ЭКСПО-2017 в Астане в числе 27 отечественных проектов в области возобновляемых источников энергии. ВРТБ — ветровая роторная турбина Болотова — была также представлена на Всемирном конгрессе WSEC-2017, который прошел в рамках ЭКСПО в июне этого года.
ВТРБ — хорошо проработанная модель. Имеется четыре варианта ее использования:
-
первый — для промышленной выработки энергии в централизованной системе;
-
второй — для питания городской застройки;
-
третий — для энергоснабжения отдельных автономных поселений;
-
четвертый — для питания кочующих объектов в степи.
Действующая ВТРБ стоит на дороге из аэропорта в Астану — она подает энергию в сеть для освещения трассы.
Виндротор Болотова, созданный еще в 1990-е гг., не сразу был признан в стране. Возможно, продвижению отечественного проекта помогли первые неудачные попытки использования импортных ветрогенераторов.
Сегодня в Казахстане действует более 50 виндроторов Болотова — в разных регионах, разной мощности. Многие из них работают около десяти лет и демонстрируют высокую надежность. Установки Болотова работают и в России, а теперь начали поступать заявки из Африки, Азии, Европы. Это говорит о том, что казахстанская наука действительно способна создавать высокоэффективную современную технику.
Кстати, в казахстанском павильоне на ЭКСПО представлены и ветрогенераторы Николая Буктукова, которые так же, как и ВРТБ, обладают двумя важными преимуществами перед западными образцами: их не нужно ориентировать по ветру, они рассчитаны на скорости ветра свыше 40 метров в секунду.
Что касается еще одного направления в области возобновляемых источников энергии — солнечной энергетики, Казахстан и здесь обладает большим потенциалом. Как сообщалось, запасы кварцитов, пригодных для производства кремния, составляют 267 млн тонн. Потенциально возможная выработка солнечной энергии в Казахстане оценивается в 2,5 млрд кВт/ч в год.
Первый завод по производству солнечных батарей был запущен в декабре 2012 г. в Астане. С использованием солнечных батарей завода Astana Solar на выставке ЭКСПО в Астане построена солнечная электростанция мощностью 200 кВт.
Первая в Казахстане и Центральной Азии солнечная электростанция промышленного масштаба мощностью 7 МВт была введена в строй еще в 2012 г. А СЭС «Бурное Солар-1» в Жамбылской области была запущена в ходе телемоста на День индустриализации с участием главы государства в августе 2015 г. Мощность станции первоначально составляла 40 МВт, затем ее расширили до 100 МВт. А в 2017 г. на полях министерской конференции «Обеспечение устойчивого развития энергетики» в рамках выставки ЭКСПО было подписано Соглашение о поддержке проекта «Бурное Солар-2» по строительству солнечной электростанции на 50 мВт между Министерством энергетики Казахстана, Европейским банком реконструкции и развития и британской компанией United Green.
Не остается без внимания и такой источник энергии, как гидроэлектростанции, которых в стране насчитывается около 20, вместе с построенными в последние годы малыми ГЭС.
Гидропотенциал Казахстана оценивается в 62 млрд кВт, что составляет 70% от нынешнего потребления в стране.
В заключение можно привести некоторые цифры, показывающие темпы развития возобновляемой энергетики в Казахстане, названные министром энергетики Канатом Бозумбаевым в июне этого года на Астанинском экономическом форуме. Объем электроэнергии, выработанной с помощью возобновляемых источников энергии (ВИЭ), составляет около 0,9 млрд кВт/ч. Доля ВИЭ в общем объеме производства электроэнергии — около 1%. За последние три года в Казахстане сооружены 50 установок, использующих ВИЭ, — солнечных и ветровых электростанций, малых ГЭС, биогазовых установок.
Ожидается, что к 2030 г. в Казахстане доля возобновляемых источников энергии составит 15%, а к 2050 г. — 50%.