Как обстоят дела с альтернативными источниками энергии в Казахстане?

Период пандемии в очередной раз доказал беспомощность человека перед силами природы. И прежде чем земля, огонь, вода и воздух не дали отпор человечеству за ненасытность, бесконечность списка потребностей и бессовестную эксплуатацию, мы стали учиться хоть какому-то рациональному использованию ресурсов, в частности, обратились к зелёной экономике.

Зелёная экономика была придумана для того, чтобы сохранить природный капитал, минимизировать выбросы парниковых газов, рационально использовать природные ресурсы, беречь экосистему и биоразнообразие, и, в конце концов, обеспечивать рост доходов и занятости.

Важный вопрос: что такое устойчивое развитие?

Казахстанцы, как правило, говоря об устойчивом развитии, подразумевают рост экономики на основе ВВП (внутреннего валового продукта). Однако учёные на Западе имеют ввиду более сложную конструкцию, которая заключается в сбалансированном развитии трёх факторов — экономического, социального и экологического.

Правильнее было бы придерживаться определения последних, ведь опираясь только на ВВП, с большой вероятностью можно присесть на углеводородную иглу, с которой так или иначе придётся слезать.

Возобновляемые источники энергии

Под возобновляемыми источниками энергии подразумеваются те, что используют возможности солнца, ветра, воды, геотермальных источников, биотоплива, то есть, всех источников, энергия которых считается неисчерпаемой.

Ветряные электростанции

Энергия ветра является одной из форм солнечной энергии. Для достижения одинакового распределения давления воздуха поверхности земли приходится неравномерно прогреваться солнцем.

Как известно, воздушный поток начинает двигаться от мест с большим давлением в сторону, где давление меньше, так появляется ветер. Именно по причине того, что тепло солнца является причиной ветров, она и считается формой солнечной энергии.

Ветрогенераторы используют это движение воздуха и преобразуют его в механическую энергию, а затем в электричество. Люди начали использовать энергию ветра несколько столетий назад, когда появились ветряные мельницы. Сегодняшний вид регенераторов, по сути, является их усовершенствованной версией.

Одним из главных принципов зелёной экономики является использование механизмов высокой энергетической окупаемости.

По подсчётам американских учёных из университета Уилсон Мэдисон, ветряные электростанции производят в 17-40 раз больше энергии, чем потребляют за тот же период времени. 

Солнечные электростанции

Солнце — самый мощный ядерный реактор в Солнечной системе, энергия которого эквивалентна энергии сотням миллионов водородных бомб, взрывающихся каждую секунду.

Солнечные электростанции работают на солнечных батареях, которые изготовлены из полупроводников. Существуют полупроводники n и p-типа. На полупроводнике n–типа сосредоточен избыток электронов, когда как на полупроводниках p-типа — его недостаток.

Говоря коротко, электроны из первого типа слоя покидают свои атомы, а второй слой их поглощает. Срабатывает эффект выбивания электронов, в результате которого заполняются пустующие места n-слоя.

Так появляется электрический ток, и, соответственно, солнечная энергия преобразуется в электрическую. Данное явление называется фотоэффектом. Оно было открыто Герцем в 1887 году. А вот сама теория развилась благодаря Эйнштейну.

Гидроэлектростанции

Принцип работы любой ГЭС остаётся достаточно простым и практически одинаковым: напор воды, направленный на лопасти гидротурбины, приводит её во вращение, а гидротурбина, в свою очередь, будучи соединённой с генератором, вращает генератор.

Генератор вырабатывает электроэнергию, которая и подаётся на трансформаторную станцию (электроустановку, предназначенную для приёма, повышения или понижения напряжения в сети переменного тока) и ЛЭП (линии электропередач).

Казахстан и альтернативная энергетика: как это работает?

В Акмолинской области в Ерейментауском районе в рамках Карты индустриализации введена в эксплуатацию ветровая электрическая станция мощностью 45 МВт. В селе Родина Целиноградского района в 2013 году запущена ветроэнергетическая установка мощностью 750 кВтч.

Ветровая станция, Ерейментауский район (korrespondent.kz)

Основная мощность гидроэлектростанций сосредоточена в Алматинском регионе. Всего к 2020 году планируется построить 11 гидроэлектростанций.

Самые крупные из них, 60,8 МВт, появятся на реке Шелек. Кроме того, гидроэлектростанция будет заработана в Восточно-Казахстанской, Жамбылской и Южно-Казахстанской областях.

Чажинская ГЭС-2, Текели, Алматинская область (inbusiness.kz)

«У пяти ветрогенераторов по стране, мощность каждой башни которых около 750 КВт/ч, производственная мощность достигнет приблизительно 3,2 МВт/ч. Сейчас ведётся монтаж. Срок ввода в эксплуатацию проекта — лето следующего года», — рассказал начальник строительного участка Асхат Джаксыбергенов.

К сентябрю 2021 года планируется окончание строительства ещё семи новых ветроэнергоустановок. Их мощность, по информации управления предпринимательства и промышленности Акмолинской области, составит более пяти мВт. Планируемая выработка электрической энергии на 2020 год — 10  740 000 кВт/час. 

Альтернативную солнечную энергию планируют вводить в нескольких областях  Казахстана. Первыми на очереди в этом списке стоят Жамбылская, Кызылординская и Алматиская области. В первой будет построена самая мощная электростанция на 24 МВт.

Многие проекты уже на рассмотрении. Например, ТОО «Первая ветровая электростанция» и Евразийский банк договорились о кредите на сумму 14,2 млрд тенге. По замыслу строителей, первая ветряная электростанция в Акмолинской области профинансируется «под ключ». Предполагаемая мощность будущего объекта — 45 МВт.

За первое полугодие 2020 года доля вырабатываемой электроэнергии ВИЭ в общем объёме производства электрической энергии составила 1.08 %. Увеличение выработки электрической энергии объектами ВИЭ за 1 полугодие 2020 года по сравнению с 1 полугодием 2019 года составляет –55%.

Успешный опыт внедрения ВИЭ в других странах

Китай

Начало развития альтернативной энергетики в Китае относит нас более чем на столетие назад. Страна вступила на этот путь в 1910 году, когда решила построить первую в своей истории гидроэлектростанцию Шилонгба.

Docplayer.ru

Электростанция функционирует и в настоящий момент. После образования КНР в 50-х в стране наблюдался настоящий дефицит электроэнергии. По этой причине правительство приняло решение в последующее десятилетие продвигать строительство небольших и средних водохранилищ. Именно они должны были использоваться для получения альтернативных источников электроэнергии. В результате активных действий здесь построили свыше десятка функционирующих дамб.

Кроме того, что Китай эффективно использует водные ресурсы, не остаётся без внимания и энергия ветра. Восемь лет назад эта страна стала лидером в производстве ветряной энергии: её производственная мощность составляла 6,3 млн кВт. К слову, третья часть эксплуатируемых ветряных электрогенерирующих установок приходилась именно на Китай.

Швеция

Нефтяной кризис 70-х не обошёл стороной и Швецию:  тогда его стоимость выросла в четыре раза практически во всех западных странах. Из-за того, что страна получала 75% электричества из импортной нефти, наступил кризис.

Правительство приняло решение действовать незамедлительно: тогда в Швеции построили 4 атомных электростанции. В течение пятилетки шведы запустили 6 реакторов, еще столько же запустили в строительство.Но в 80-х году Стокгольм понял, что такая тактика потерпела фиаско.

Исследовав печальный опыт аварии на американской АЭС Три-Майл-Айленд, Швеция организовала референдум и взяла курс на менее губительные и опасные методы получения альтернативной энергии.

Telecombloger.ru

Шведы решили использовать мощность рек и лесов, поэтому активно приступили к освоению и строительству гидростанций, а также решили изготавливать биомассы для обогрева.

В стране придумали специальную систему мотивации для предпринимателей: правительство обязалось возмещать им 15% стоимости сооружений при строительстве ГЭС. Кроме того, обещало избавить от высокого углеродного налога, которым в Швеции были обложены все системы теплоснабжения, работающие на ископаемом топливе.

В долгосрочной перспективе Швеция хочет полностью отойти от нефти, создать полностью возобновляемую энергетику не позднее 2040 года. А к 2045 году  страна хочет стать первой углеродно-нейтральной индустриальной державой. Главную ставку в этом вопросе ставят на нулевой баланс выбросов углекислого газа.

Финляндия

Финляндия как и Швеция не может похвастаться богатыми природными ресурсами. Однако именно финские ядерные реакторы, построенные ещё в 80-х, признавались одними из самых надёжных и эффективных в мире.

Lesprominform.ru

Правда, строить новые реакторы в последующем они не могли: получить разрешение на строительство новых реакторов из-за выпавших на Финляндию радиоактивных осадков после аварии на Чернобыльской АЭС было невозможно. В 90-х годах государство отказалось поддерживать эту область.

Финляндия нашла выход из сложившейся ситуации: оценив тот факт, что 3/4 территории страны утопает в лесах, правительство решило активно мотивировать на исследования разработки и разработки, использующие собственные природные ресурсы, гранты.

Благодаря этому Финляндия пришла к изготовлению биоэтанола из древесины и соломы. Компаниям, муниципалитетам и сообществам правительство возмещает 30% стоимости проекта, или 40%, если в нём использованы новые технологии.

На сегодняшний день Казахстан на пороге развития альтернативных источников энергии, а также возобновляемых источников энергии. Насколько удастся сохранить или уменьшить количество использования полезных ископаемых, покажет время.