Дисбаланс в планировании энергетики серьёзно угрожает экономике Казахстана

Активная полемика о строительстве атомных электростанций в Казахстане отодвинула от общественности более важные проблемы, связанные с надёжностью электроснабжения нашей растущей экономики.

По данным мониторингового агентства Energyprom.kz, в 2021 году из-за проблем с планированием энергосистемы уже был ограничен отпуск электроэнергии дата-центрам (484 млн кВт·ч), отмечается также рост числа аварийных отключений электроэнергии в сетях национального оператора. Ограничения в поставках электроэнергии и частые аварии негативно сказываются на развитии новых секторов экономики.

Несмотря на все заявления, потенциальное строительство АЭС к 2033 году, даже при значительной мощности планируемого первого энергоблока в 1000–1200 МВт, не решит проблему регулирования (балансирования) энергосистемы Казахстана, так как АЭС работают только на стабильной нагрузке. Планируемый шестикратный рост выработки нестабильными источниками энергии, такими как ветровые (ВЭС) и солнечные (СЭС) электростанции, ещё больше усложнит регулирование энергосистемы.

Использование в энергосистеме ВЭС и СЭС сталкивается с проблемой их нестабильности как источников электроэнергии, зависящих от изменчивости погодных условий и сезонных колебаний. На примере энергосистемы Великобритании видны существенные колебания («пики») в среднесуточной мощности ветровой и солнечной энергетики: так, различия между максимальной и минимальной общими мощностями ВЭС и СЭС составляют 10 и 2 раза соответственно.

Потребители электроэнергии физически не могут привязать своё потребление к погодным условиям и сезонным колебаниям, поэтому при использовании в энергосистемах ВЭС и СЭС для стабилизации неравномерности их выработки необходимы манёвренные (гидро- или газовые) электростанции.

В Казахстане ещё до 2015 года отмечался дефицит манёвренных источников, при этом, исходя из анализа данных Прогнозного баланса до 2035 года, ввод нестабильных источников энергии существенно усилит дефицит манёвренной мощности в энергосистеме.

Дополнительно к колебаниям выработки ВЭС и СЭС в Казахстане добавляется проблема отсутствия действенных мер по обеспечению достоверности прогнозов выработки электроэнергии этими видами электростанций. Например, в Великобритании, компании, эксплуатирующие ВЭС и СЭС, несут финансовую ответственность за отклонения в прогнозах выработки электроэнергии, тогда как в Казахстане такой ответственности по факту нет, и прогноз может делаться как угодно, что ещё больше усиливает дисбаланс в работе энергосистемы.

Безусловно, проблема с манёвренными источниками известна в Министерстве энергетики Казахстана. В июле текущего года состоялись первые аукционы по определению инвесторов в строительство двух новых манёвренных газовых электростанций общей мощностью 1116 МВт (с учётом технических ограничений доступная к маневрированию мощность составит около 700 МВт), однако ввод этих электростанций произойдёт не ранее 2026 года. До этого времени мощности нестабильной генерации могут возрасти ещё на 2000 МВт. Очевидно, что такие аукционы необходимо было проводить 5-6 лет назад, чтобы избежать существенной уязвимости энергосистемы в текущем периоде. Нарушения в работе энергосистемы повлекут проблемы с надёжностью электроснабжения промышленности и населения.

Недостаток в планировании энергосистемы и отсутствие действенных механизмов прогнозирования выработки на нестабильной генерации сейчас компенсируются за счёт энергосистемы России, однако линии электропередач, соединяющие энергосистемы, имеют ограничения, и аварии межсистемных соединений поставят нашу энергосистему в крайне уязвимое положение. Отсутствие проработанного комплексного подхода к развитию энергосистемы увеличивает в будущем вероятность серьёзных аварий с длительным обесточиванием целых групп потребителей. Пострадают не только майнинговые фермы, как в 2021 году, но и рядовые потребители, не говоря уже о промышленных производствах. Энергосистема должна иметь внутренний резерв устойчивости, а текущий подход его только снижает.

Необходима действенная модель развития электроэнергетической отрасли Казахстана, которая будет учитывать вопросы энергетической безопасности, надёжности электроснабжения, снижения воздействия на окружающую среду и население, а также другие факторы, имеющие первостепенную важность в современной экономике.