Тусупов А.М., КарГУ им. Е.А.Букетова, Караганда СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В РЕСПУБЛИКЕ КАЗАХСТАН Сегодня, когда весь мир уделяет значительное внимание возобновляемым и альтернативным источникам энергии, Казахстан обладает существенным потенциалом по этим видам энергии ввиду своего уникального географического положения, широкими возможностями использования ветровой и солнечной энергии, большим энергетическим запасам нефтяных и газовых ресурсов. В статье подчеркнута важность и необходимость развития возобновляемых источников развития, дается оценка нынешнему состоянию развития отечественной энергетики в отношении возобновляемых источников энергии, описываются теоретические и практические возможности их использования. Прогнозируемая уже в недалеком будущем нехватка традиционных энергоносителей для формирования энергопотока, достаточного для экономики и социальной сферы развивающегося и численно растущего человечества, заставляет совсем по-новому взглянуть на проблему возобновляемой энергетики. А именно: не как на относительно малую добавку к основным мощностям, а как на доминантный источник энергии. Одним из оптимальных вариантов преодоления мировых кризисных явлений в энергоэкологической сфере и становления ноосферного энергоэкологического способа производства и потребления будет постепенный переход от углеводородной энергетики к возобновляемым источникам энергии. Обычно к возобновляемым источникам энергии относят производство электроэнергии с использованием: 1) энергии ветра; 2) гидродинамической энергии воды; 3) энергии солнечного излучения; 4) энергии биомасс и газов из органических отходов, за исключением газа, получаемого в результате газификации углеродного сырья. По прогнозам развития мировой энергетики, возрастает доля возобновляемых источников в будущем. Доля возобновляемых источников энергии, среди которых солнечная энергия играет основную роль, будет неуклонно расти и, по прогнозам, к концу XXI века может составить более 65%. По планам Еврокомиссии к 2020 г. более 20% европейской энергетики будет генерироваться за счет возобновляемых источников энергии. А при должном уровне финансирования современные технологии позволят к 2030г. обеспечить Европу альтернативными источниками энергии на 50-65%. В США намечено увеличить производство возобновляемых источников энергии к 2020 г. в 5 раз. Солнечное излучение дает практически неисчерпаемый источник энергии. Общая мощность солнечной радиации, перехватываемая нашей планетой, более чем в 14000 раз больше современного мирового энергопотребления. Это колоссальная мощность примерно в 500 раз превышает предельные и вряд ли достижимые потребности человеческой цивилизации. Если оценить всю солнечную энергию, которую наша планета получает за один год, то она достигает определенного количества, которое примерно в 10 раз больше энергии всех разведанных и прогнозируемых ископаемых топлив, включая и расщепляющиеся вещества. Важно отметить, что из общего количества поступающей на Землю солнечной радиации около 30% немедленно отражается в космос в виде коротковолнового излучения, и может быть использована людьми без экологических последствий. Если взять в качестве примера такой энергоемкий город, как Нью-Йорк, то на его территорию поступает солнечной энергии в 20 раз больше, чем используется энергии в этом же городе на сегодняшний день. Энергия, поставляемая на нашу планету Солнцем, в 10 тыс. раз больше энергетической потребности человечества к 2050 г. Учитывая такие перспективы возобновляемой энергетики, сегодня уже более 50 стран приняли специальные государственные программы. Привлекательность возобновляемой энергетики обусловлена некоторыми обстоятельствами: она доступна в каждой точке нашей планеты, привлекательна для всех стран, отвечая их интересам в плане энергетической независимости; это экологически чистый источник энергии, позволяющий использовать его во всевозрастающих масштабах без негативного влияния на окружающую среду; это практически неисчерпаемый источник энергии, который будет доступен и через миллионы лет. В отличие от традиционной энергетики возобновляемая энергетика не требует наличия мощных месторождений и горно-, нефте- или газодобывающих отраслей и постоянной покупки энергоносителей. Ее потенциал значителен там, где имеется большое количество одного из неисчерпаемых природных источников: водные ресурсы, биомасса, ветровые зоны, интенсивное солнечное излучение, геотермальные источники и другие. Эти энергетические источники дают основу для генерирования экологически чистой энергии, не зависящей от мировых цен на энергоносители, и открывают широкие перспективы для устойчивого развития экономики, в первую очередь развивающимся странам, в которых проживает 80% всего населения мира, но потребляется ими только 30% всей производимой на Земле энергии. Для оказания помощи этим странам и нужно партнерство цивилизаций по трансферту технологий возобновляемой энергетики [1;100104]. Оценивая сегодняшнюю ситуацию в мире, ярко выделяется факт поступательного увеличения всеми развитыми странами инвестиций в альтернативные и «зеленые» энергетические технологии. Следует отметить, что Казахстан является одним из ключевых элементов глобальной энергетической безопасности. Президент государства Нурсултан Назарбаев – Лидер Нации в своем ежегодном Послании народу Казахстана отметил, что уже к 2050 году применение возобновляемых источников энергии должно генерировать до 50% всей потребляемой энергии. «Очевидно, что постепенно подходит к своему концу эпоха углеводородной экономики. Наступает новая эра, в которой человеческая жизнедеятельность будет основываться не только и не столько на нефти и газе, сколько на возобновляемых источниках энергии», - сказал Глава государства [2]. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) в течение последних лет позиционируются Казахстаном в качестве одного из векторов развития энергетического комплекса. Об этом свидетельствуют и усиление внимания к процессу их внедрения со стороны государства и ряда бизнес структур. Однако, формирование устойчивого комплекса ВИЭ в Казахстане обуславливает значительные финансовые и технологические вливания при непосредственном участии государства, без которых возобновляемая энергетика останется на фактически нулевом уровне. По сути, ключевым фактором использования ВИЭ в Казахстане, также как и во всем мире, является необходимость снижения негативного воздействия энергетики на окружающую среду. В частности, по итогам 2009 года, как показывают данные Министерства охраны окружающей среды Республики Казахстан, объем выбросов в атмосферу загрязняющих веществ составил 3,4 млн т, из которых 85% приходится на 43 крупных предприятия. При этом именно доля энергетики составляет 87% от общих национальных эмиссий выбросов парниковых газов или 214,4 млн т углекислого газа. Напомним, что в настоящее время в Казахстане до 85% от общей выработки электроэнергии производится путем сжигания органического топлива, в основном, местных углей, в меньшей степени углеводородного сырья. Около 10% выбросов в атмосферу страны от стационарных источников и образование значительной доли токсичных отходов приходится и на предприятия, занятые в сфере добычи сырой нефти и попутного газа. Общее сокращение выбросов парниковых газов от энергетики при использовании возобновляемых источников энергии может составить от 500 тыс. т до 2,5 млн т углекислого газа. Кроме экологических преимуществ имеются и существенные экономические выгоды. В частности, использование ВИЭ для выработки и поставки электроэнергии в существующие сетевые энергосистемы может быть экономически оправданным в энергодефицитных районах Казахстана. При этом именно возобновляемая энергетика может стать ключевым фактором развития отдаленных регионов страны. Однако объективно, что объекты возобновляемой энергетики остаются менее рентабельными и значительно более капиталоемкими по сравнению с традиционными. При этом использование ВИЭ достаточно скептически воспринимается частным бизнесом, в том числе ввиду недостаточной осведомленности и отсутствия опыта и их использования. Это обуславливает необходимость избирательного подхода к их внедрению, в то время как придает особое значение государственной поддержке сектора. Несмотря на предпринимаемые на государственном уровне меры, в Казахстане возобновляемая и альтернативная энергетика (исключая крупные гидроэлектростанции ГЭС) не развита. Вплоть до настоящего времени в республике не реализовано ни одного крупного проекта в этой сфере, несмотря на ряд попыток строительства, в частности, ветроэнергетических комплексов. К примеру, по данным Министерства охраны окружающей среды Республики Казахстан, доля альтернативных источников энергии к общему объему энергогенерации в 2010 году составила только 0,03%; по данным Министерства индустрии и новых технологий Республики Казахстан - 0,46% (с учетом малых ГЭС). Это кардинально ниже фиксируемого уровня развития ВИЭ в развитых странах мира. Для сравнения, даже в России, которая находится в числе мировых аутсайдеров по использованию передовых ВИЭ, их доля фиксируется на уровне 1% от общей выработки электроэнергии, в то время как удельный вес производства тепловой энергии, полученной на их базе, достигает около 3%. С учетом энергии, выработанной на крупных гидроэлектростанциях, доля ВИЭ в энергобалансе Казахстана составляет порядка 12,3%. Потенциал нетрадиционных возобновляемых источников энергии в Казахстане весьма значителен, но пока используется недостаточно. Разработка возобновляемых энергетических ресурсов была бы особенно эффективна для выработки электроэнергии на местном уровне, а также для небольших рассредоточенных нагрузок. Гидропотенциал Казахстана оценивается примерно в 170 ТВт в год, но сегодня из них вырабатываются лишь 7-8 ТВт в год. Большое значение имеют малые гидроэлектростанции, мощность которых составляет менее 10 МВт. По результатам исследований, на сегодня существуют, по крайней мере, 453 потенциальных створа малых ГЭС с общей возможной мощностью 1380 МВт. Некоторые из них предусматривают использование существующих ирригационных каналов, что потребует меньших затрат средств, ресурсов и времени на их осуществление. Казахстан располагает прекрасными возможностями для использования ветровой энергии, особенно, в районах Джунгарских ворот и Чиликского коридора, где средние годовые скорости ветра составляют 7-9 м/с и 5-9 м/с, соответственно. Близость существующих линий электропередачи, хорошая корреляция сезона ветров с растущей потребностью в электроэнергии обеспечивают условия для эффективного использования этих ресурсов. Казахстан характеризуется значительными ресурсами солнечной энергии. Продолжительность солнечного сияния составляет 2200-3000 часов в год, а энергия солнечного излучения 1300-1800 кВт/м2 в год. Это позволяет использовать солнечные нагреватели воды и солнечные батареи, в частности портативные фотоэлектрические системы, в сельской местности на животноводческих отгонах. Суммарное производство электроэнергии в Казахстане на базе возобновляемых источников (включая гидроисточники) в 1990 году составляло 7,35 млрд кВт*ч в год или 8,4% общей ее выработки и 7% к потребности. В настоящее время доля возобновляемых источников энергии составляет 0,3% общей выработки электроэнергии, из которой более 90% приходится на малые ГЭС. В Казахстане в 2009 году было произведено 78,8 млрд кВт*ч электроэнергии. По некоторым данным, действующая оценка совокупного экономически значимого потенциала возобновляемых источников энергии в Казахстане оценивается в 10,46 млн т н.э. [1;120-123]. Определенные надежды можно связывать с принятием в течение последних нескольких лет законодательной базы и ряда отраслевых программ, которые нацелены на поддержку ВИЭ. Уже сейчас можно говорить о повышении интереса со стороны инвесторов, в том числе и иностранных (прежде всего Китай и Германия), к проектам ВИЭ в Казахстане, в связи принятием ключевых положений республиканской законодательной базы. Казахстан первым из центрально-азиатских государств разработал стратегию перехода к низкоуглеродной экономике, уделяющей место и ВИЭ. К примеру, на конференции по изменению климата в Копенгагене, состоявшейся в декабре 2009 года, в рамках реализации Киотских соглашений Казахстан принял добровольные обязательства по снижению парниковых газов: к 2020 году на 15%, к 2050 году - на 25% по отношению к уровню 1992 года. В частности, в рамках отраслевой Программы «Жасыл даму» на 2010-14 годы предусматривается снижение выбросов в атмосферу по сравнению с 2009 годом как минимум на 5,9%. Принятый в 2009 году Закон Республики Казахстан «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» установил правовые, экономические и организационные основы стимулирования использования ВИЭ для производства электрической и тепловой энергии и определяет меры их поддержки. В частности, рассматриваемый Закон предусматривает предоставление инвестиционных преференций для проектов ВИЭ, приоритетность использования «чистой» электроэнергии на рынке и при ее передаче по сетям, а также поддержку через систему сертификатов, контролируемую государством. В соответствии со Стратегическим планом развития Республики Казахстан до 2020 года доля альтернативных источников энергии в общем объеме электропотребления должна составить 1,5% к 2015 году, и более 3% - к 2020 году (для сравнения, в ЕС - 20%, в России - 4,5%). Приоритеты, поставленные Государственной программой по форсированному индустриально-инновационному развитию Республики Казахстан на 2010-14 годы, предусматривают достижение объема вырабатываемой возобновляемыми источниками энергии электроэнергии в 2014 году на уровне 1 млрд кВт/ч в год. Напомним, что согласно Программе по развитию электроэнергетики в Республике Казахстан на 2010-14 годы, выработка электроэнергии в 2014 году до 97,9 млрд кВт/ч при прогнозном потреблении 96,8 млрд кВт/ч. Общая сумма инвестиций в проекты ВИЭ может составить более 107 млрд тенге, в том числе собственных средств - 21,4 млрд тенге, заемных - 85,6 млрд тенге. Для выполнения указанных программ путем развития научно-исследовательской деятельности в сфере энергетики в 2011 г. был создан Центр энергетических исследований (ЦЭИ) при «Назарбаев Университете». В партнерстве с ведущими мировыми научными центрами и компаниями, ЦЭИ занимается перспективным развитием науки и технологий в области энергетики. ЦЭИ – ведущий научно-исследовательский центр Центральной Азии в области технологий возобновляемой энергетики, энергосбережения, физики и техники высоких энергий, численного моделирования энергетического баланса стран и его влияния на окружающую среду и климат [3]. Стоит отметить, что казахстанский опыт составления единственного на всем постсоветском пространстве ветрового атласа вызывает обширный интерес у потенциальных инвесторов. Ветровой атлас - это один из главных результатов масштабного совместного проекта Правительства Республики Казахстан и Программы развития Организации Объединенных Наций (ПРООН) по ветроэнергетике. Но количество совместных проектов по ВИЭ на территории страны пока не велико. Главной движущей силой сотрудничества в сфере ВИЭ на международном уровне по-прежнему являются отдельные представители бизнес-сообщества Казахстана, России, КНР, Украины, США, Германии и др. стран. Они самостоятельно продвигают новые идеи и проекты в различных направлениях развития ВИЭ, будь то производство или поставки оборудования, услуги консалтинга, рабочее проектирование или научные изыскания [4]. В последние годы в Казахстане проведено много масштабных мероприятий, благодаря которым наша страна завоевала авторитет на мировой арене. Наиболее значимые из них - саммит ОБСЕ, председательство в организации «Исламская конференция», съезды лидеров мировых и традиционных религий, Астанинский экономический форум, с каждым годом приобретающий все большую известность и признание, VII зимние Азиатские игры. Но одним из главных событий ушедшего 2012 года является крупнейшее международное достижение Казахстана – победа в борьбе за право проведения Всемирной выставки «EXPO-2017». Тематика выставки, предлагаемая Казахстаном на ЕХРО-2017 - «Энергия будущего», затрагивает одну из насущных и важных тем современности, волнующую все мировое сообщество устойчивое использование энергии. Достижение устойчивого развития, представляющего собой здоровый баланс между развитием и окружающей средой, на данный момент является важной целью для всех стран мира. Астана станет площадкой для демонстрации лучших мировых разработок и трендов этой отрасли, соберет звезды мировой науки и бизнеса. Казахстану, который стремится стать инновационным государством, выставка может дать мощный импульс диверсификации нашей экономики, модернизации производственных мощностей и научной базы, привлечения в страну инвестиций. EXPO-2017 откроет новые горизонты в развитии отечественной экономики в сфере возобновляемой энергетики и новейших технологий. Список использованной литературы: 1. Назарбаев Нурсултан. Глобальная энергоэкологическая стратегия устойчивого развития в XXI веке - Москва: Экономика, 2011. - 194 с. 2. Послание Президента Республики Казахстан – Лидера Нации Н.А.Назарбаева народу Казахстана «Стратегия «Казахстан-2050»: Новый политический курс состоявшегося государства» // «Казахстанская правда» , 15 декабря 2012 года, С.1-8 3. Байгарин К. Тенденции и перспективы развития возобновляемых источников энергии в Центре энергетических исследований «Назарбаев Университета». Информационноаналитический журнал: «Вестник промышленности и торговли». Межрегиональное и научно-технологическое сотрудничество России и Казахстана: достижения, тенденции и перспективы. № 10. Август 2012 года, стр. 24-25 4. Пазылхаирова Г. Возобновляемые источники энергии в Республике Казахстан – настоящее и будущее. Информационно-аналитический журнал: «Вестник промышленности и торговли». Межрегиональное и научно-технологическое сотрудничество России и Казахстана: достижения, тенденции и перспективы. № 10. Август 2012 года, стр. 22-23