Пять лет назад на 15-м Евразийском медиафоруме обсуждались амбициозные планы Казахстана по переходу к возобновляемым источникам энергии и зеленой экономике. Иностранные эксперты говорили о том, что наша страна взяла на себя довольно смелые обязательства по быстрому «озеленению». Cомнение прежде всего вызывалось тем фактом, что в РК уголь занимает львиную долю в выработке электроэнергии
Есть ли выход из этой ситуации, куда мы сами себя загнали? Это и стало предметом разговора с заместителем декана по научной работе факультета энергетики, ассоциированным профессором кафедры «электротехника и автоматизация» НАО «Торайгыров университет» Ултуар Жалмагамбетовой.
— Ултуар Каирбулатовна, начнем с того, что Павлодарская область известна своими угольными разрезами и станциями, работающими на угле. При этом на Казахстан давят подписанные соглашения по зеленой экономике. На ваш взгляд, как сохранить отрасль и быть «зеленым»?
— Да, наш регион — индустриальный, здесь промышленность развивалась с учетом большого энергетического потенциала. То есть все заводы и предприятия, расположенные на территории области, создавались с учетом того, что выработка электроэнергии будет обеспечена в соответствии с возрастающими потребностями. Ископаемый уголь, учитывая его себестоимость, не имеет конкурентов в нашей стране. Сегодня это основное сырье для получения тепловой и электрической энергии.
— Давайте остановимся на возобновляемых источниках энергии…
— При выборе способа производства различных видов энергии в первую очередь основываются на технологическом обосновании оптимизации расходов производства. Например, для стран с теплым и жарким климатом полигенерационные установки, использующие биомассу, позволяют не только минимизировать затраты при производстве электроэнергии, но и сохранять экосистему изолированных объектов. Речь — об использовании большого количества сельскохозяйственных отходов. Это солома риса, сахарный тростник, пыль кокосового волокна, навоз. Такая полигенерация является многообещающей для стран с тропическим климатом, таких как Индия, Китай, Бразилия, Куба. Но надо понимать, что для обеспечения крупных промышленных объектов с тем объемом потребления энергии, который присутствует в Павлодарской области, возобновляемые источники справиться не смогут. На большей части территории страны климат резко континентальный. И только юг имеет длительный летний период и относительно мягкие зимние условия. Таким образом, низкие средние температуры воздуха и неблагоприятный климат не способствуют развитию на большей части территории Казахстана энергетики с использованием растительных отходов.
— Насколько я понимаю, альтернативная энергия в наших условиях — это еще и дорого?
— Казахстан принял на себя обязательства увеличить долю альтернативной энергетики в общем объеме вырабатываемой энергии с одного процента в 2018-м до 50 процентов к 2050 году. Но стоит отметить, что стоимость электроэнергии, вырабатываемой, к примеру, солнечными панелями, на ТОО «Astana Solar» в том же 2018 году составляла 71 тенге за один кВт/ч. Тогда как Экибастузская ГРЭС-1, работающая на угле, готова была продавать свою продукцию за шесть тенге за один кВт/ч. Несомненно, инвестиции, направленные на развитие зеленой экономики, способствуют дальнейшему росту чистых технологий. Но пока возобновляемая энергетика обходится дороже. Много говорится и о газификации, но надо понимать, что на сегодня большую долю в энергобалансе республики занимает угольная отрасль, которая обеспечивает 78 процентов электроэнергии.
— О конкурентоспособности… Уголь опять же выигрывает?
— Для Казахстана, особенно в северных регионах, потенциал угля огромный — около 10 миллиардов тонн, по данным Минэнерго, и это только на трех месторождениях Павлодарской области. Не менее значимые запасы в центральном и восточном регионах. Добыча угля там оказывает влияние на эффективность использования ВИЭ, а с учетом стоимости оборудования, его окупаемости, а также особенностей эксплуатации вообще делает альтернативную энергетику неконкурентоспособной. Солнечные батареи, используемые в последнее десятилетие, упали в цене, что делает солнечную энергетику гораздо привлекательнее, однако недостаточно, чтобы срок окупаемости достиг двух-трех лет, а учитывая особенности эксплуатации, можно предположить, что до его истечения может потребоваться смена панели или другого оборудования. Сами панели подвержены износу. Их необходимо чистить. Поглощающая поверхность при непогоде покрывается пылю и грязью, даже небольшое повреждение может снизить качественные показатели отражающего покрытия. Продолжительный солнечный сезон характерен для южных регионов, то есть интенсивность солнечного излучения, необходимого для преобразования энергии, в других регионах будет сезонной. Производство оборудования для солнечных панелей на территории страны, возможно, и уменьшило бы себестоимость такого вида энергии, но все равно традиционная энергетика пока вне конкуренции.
— Что скажете о ветровой энергии?
— Как альтернатива она уже используется в некоторых регионах. Скорость ветра на просторах нашей страны меняется от умеренной к сильной. При таком производстве нет расходов на покупку и транспортировку топлива, стоимость оборудования с каждым годом уменьшается. Но такие источники ненадежны потому, что зависят от погоды и времени года. Например, обледенение может нарушить работу ветряной фермы, погодные условия изменяют количество выработанной энергии. На полную мощность станция работает лишь 10 процентов своего времени. И, скорее всего, такой источник применим только как дополнительный, ведь при низких температурах полученной энергии для отопления недостаточно. Пока энергия солнца и ветра обходится намного дороже, чем использование традиционных источников.
— Что насчет газификации?
— Можно использовать подземную газификацию. Это более экологичный и безопасный способ, так как отпадает необходимость в дорогостоящем оборудовании, используемом для безопасности шахтеров (угольные комбайны-подъемники, вагонетки, другое оборудование для транспортировки). Вся зола остается в шахтах, а не разносится ветром. В подземной газификации заинтересованы многие страны мира. Применение гибридных генерирующих установок при локальном энергоснабжении уже не раз было описано.
— Много говорится об углехимии, но движений в этом направлении нет. Почему, на ваш взгляд?
— На базе университета проводятся различные исследования. Темы дипломных работ, магистерских и докторских диссертаций бывают посвящены и использованию возобновляемых источников, экологии и углехимии. Для того чтобы энергетику полностью перевести на «зеленые рельсы», необходимо время. Сначала нужно обеспечить запросы промышленности для того, чтобы не пострадала экономика страны. Даже если мы имеем научные разработки, для внедрения понадобится очень много усилий. Это в первую очередь финансовые затраты. Должны быть точные расчеты. Здесь нужен системный подход с учетом особенностей климата, экономических направлений, потребности промышленных предприятий, географического расположения.
— Что в этом направлении, в том числе декарбонизации, могут предложить ученые? Есть ли какие-то наработки в вашем вузе?
— Декарбонизация — процесс на несколько десятилетий. Для того чтобы следователь этому направлению, необходимо разработать точный план или хотя бы модель, альтернативу нынешней системе энергообеспечения. Пока обеспечить энергетическую систему со всеми промышленными предприятиями в нужном объеме мы можем только с использованием угля. Постепенно, шаг за шагом, скорее всего будут внедряться новые технологии. Но полную замену предложить, я думаю, сегодня не может никто.
В тему
Пять лет назад в пригороде Павлодара решили продемонстрировать эффект от проекта из области зеленой экономики. Было решено, что школьная котельная будет работать на биомассе. Речь шла о сене, соломе и ветках, которые будут собирать в городе после обрезки деревьев. Проект котельной на биомассе презентовали на ЭКСПО в Астане. Было заявлено, что это позволит сэкономить бюджету до пяти миллионов тенге на мазуте. Но через пару лет о проекте успешно забыли, вернувшись к традиционному топливу. Причины объяснять не стали.
Марина Попова