Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім Министрлігі

Қарағанды Мемлекеттік Техникалық Университеті

Зертханалық жұмыс №1

Тақырыбы: Электр станциялардағы электр энергияны өндірудің технологиялық процессі

Орындаған: Әбдіқапар А.Н.

ТЭ-12.1

Қабылдаған: Мади П.Ш.

Қарағанды 2015

Зертханалық жұмыс №1 Электр станциялардағы электр энергияны өндірудің технологиялық процессі

Жұмыс мақсаты: электр станциялардағы электр энергия өндірудің технологиялық процессін оқып білу.

Жұмыс барысы:

1. Қазақстан электр энергетикасының қалыптасу кезеңдерін қысқа да нұсқа жазу.

2. Электр станция түрлері. Электр энергия өндірудің технологиялық процессін сипаттау.

3. Қазақстанда электр станциялардың даму болашағы:

• Орталық Қазақстан бойынша;

• Батыс Қазақстан бойынша;

• Шығыс Қазақстан бойынша;

• Солтүстік Қазақстан бойынша;

• Оңтүстік Қазақстан бойынша.

Қазақстан энергетикасы — электр энергиясы мен қуатын өндiру және электрмен жабдықтау жүйесi; ұлттық экономиканың өндiрiстiк және әлеуметтік инфрақұрылымындағы маңызды сала әрi өнеркәсiптiң басқа салаларын дамытудың басты базасы.

Алғашқы электр станциялары

Кеңестiк билiк дәуiрiне дейiнгi кезеңде өндiргiш күштердiң даму деңгейi төмен болуы себептi оның энергетикалық базасы Қазақстанда тым кенже қалды. Деректер бойынша, қазақ жерiнде барлық электр станциялардың қуаты 2,5 мың кВт/сағ-тан аспаған, оларда жылына 1,3 млн. кВт/сағ электр қуаты өндiрiлген.

Кен кәсiпорындарына қызмет көрсету үшiн ұсақ локомобильдi немесе екi тактiлi мұнай электр станциялары қолданылған. Успенск сияқты кенiштiң барлық электр қуаты 32 кВт болған, ал Спасск зауытында 455 кВт-тан аспаған. Тек 6 қалада ғана қуаты шағын қалалық электр станциялары болған.

Қарағанды алабындағы таскөмiр кенiшiнен алғаш көмiр өндiру 1856 ж. басталғанымен Қазақстанда отын өнеркәсiбi де нашар дамыды. 1917 жылға Қазан төңкерiсiне дейiнгi кезеңде мұнда 1182 мың т көмiр өндiрiлдi. Ленгiр қоңыр көмiр кенiшiн (1869 жылдан), Екiбастұз тас көмiр кенiшiн (1898 жылдан) және басқа кенiштердi қосқанда Қазақстанда төңкерiске дейiнгi 67 жылда 1,6 млн. т көмiр өндiрiлген. 1900 — 18 ж. Ембi мұнай кенiшiнен 1377 т мұнай, соның iшiнде Доссор кенiшiнде (1911 жылдан) 1332 т мұнай өндiрiлген.

Кеңестiк дәуiрдiң бас кезiнде қабылданған ГОЭЛРО жоспарының (1920) елдi электрлендiрудегi экономикалық және саяси мәнi зор болды. Бұл жоспардың Қазақстанға да тiкелей қатысы бар. Онда Сiбiр темір жолы бойындағы iрi сауда-өнеркәсiп орталықтарының қатарында Петропавлды, Ертiс өзенінiң бойындағы Павлодар ауданын бiрiншi кезекте, ал Дала өлкесiн екiншi кезекте электрлендiру, Павлодарда қуаты 15 мың кВт электр станцияларын салу межеленген. Осы жоспарға сай 1925 ж. Қарсақбай электр станцияларының құрылысы басталып, 1928 ж. мұнда мыс қорыту зауыты iске қосылды. Осы жылы Жоғ. Харуиз СЭС-i пайдалануға берiлiп, соның негiзiнде Риддер қорғасын зауыты iске қосылды.

1925 — 26 ж. Доссорда мұнайдың 41,2%-ы, Мақатта 87,8%-ы электр қуатын қолдана отырып өндiрiлдi. Осы жылдары мұнай оқпандарын бұрғылау және мұнайды барлау үшiн КСРО-да тұңғыш рет электр қуаты қолданылды. Қазақстандағы отын-энергетика қорларды iздестiру жұмыстарының нәтижесiнде көмiр мен мұнайдың iрi кенiштерi табылды. Қазбалы отын қорлары бойынша Қазақстан Кеңес Одағында екiншi орынға шықты.

Қазақстан электр энергетикасының дамуының негiзгi кезеңдері

Жалпы электр станциялары қуатының артуына, электр қуатының өндiрiлуiне, экономиканы электрлендiру деңгейiне жасалған талдау негiзiнде кеңестiк дәуiрдегi Қазақстан электр энергетикасының даму жолын негiзгi үш кезеңге бөлуге болады:

• Бiрiншi кезең 1918 — 45 жылдарды қамтиды, бұл кезеңде сол уақыттың өлшемi бойынша iрi электр станциялары салынып, алғашқы энергетикалық тораптар пайда болды.

• Екiншi кезеңде (1946 — 58 ж.) аймақтық электр станцияларында электр қуатын бiр орталықтан өндiру күрт артты, алғашқы энергетикалық жүйелер құрылды.

• Үшiншi кезеңде (1959 — 90 ж.) республиканың энергетикалық базасы жедел қарқынмен дамып, аймақтық энергетикалық жүйе қалыптасты.

Сөйтiп, Қазақстан өзiнiң электр қуаты жөнiндегi мұқтаждарын толық қамтамасыз ететiн әрi оны өзге елдерге шығаратын ахуалға жеттi. Бұл кезеңде Алматыда, Қарағандыда, Петропавлда, Жамбылда, Шымкентте, Павлодарда iрi аймақтық су электр станциялары (АСЭС) салынды. Ертiс өзенінде Өскемен және Бұқтарма су электр станциялары (СЭС), Iледе Қапшағай СЭС-i жұмыс iстедi. Аса iрi Ақсу АСЭС-ы Екiбастұз кенiшiнiң арзан көмiрiн пайдаланды.

1990 ж. КСРО экономикасының құлдырауы қарсаңында республика электр станцияларының қуаты 18 млн. кВт-тан асты, ал Қазақстанның жалпы электр энергиясын тұтынуы 104,8 млрд. кВт/сағатты құрады, оның 87,4 кВт/сағаты меншiктi электр станцияларында өндiрiлдi.

1990 ж республикада 131,5 млн. т көмiр, 25,5 млн. т мұнай мен газ конденсаты және 6,8 млрд. м3 газ өндiрiлдi. Өндiрiлген көмiр мен мұнайдың едәуiр бөлiгi республикадан тысқары шығарылды.

1990 ж. басқа елдерге 10 млн. т кокстелетiн және 46,6 млн. т энергет. көмiр (42,9%), 21 млн. т мұнай мен газ конденсаты (82,4%) шығарылды. Республиканың отын балансындағы газдың үлесi 15% болды.

1990 ж. республиканың ұлттық табысындағы үлестi энергия сыйымдылығы 1 сомға шаққанда 4,01 кг болды, мұның өзi өзге одақтас республикалармен салыстырғанда 28%-ға көп.

Қазақстан электр энергетикасы 1991 жылдан дағдарысты жағдайды бастан кешiрдi. Республиканың қолданыстағы энергетикалық қуаты 1990 жылдың басында 17000 мВт-қа жуық болса, 1998 ж. ортасына қарай бұл қуат 10000 мВт-қа дейiн қысқарды.

2000 жылдың қорытындысы бойынша электр қуатын тұтыну көрсеткiшi 8560 мВт-қа дейiн төмендедi. Қазақстан энергия өндiрушi қуаттардың тапшылығы және артық электр қуаты бар аймақтардан оны жеткiзе алатын электр желiсiнiң жоқтығы себептi оңтүстік және батыс аймақтар үшiн электр қуатын сырттан алды.

ҚР Үкiметi 1996 ж. электр энергетикасының қуат өндiрушi және электр тораптары активтерiне мемлекеттік монополияны реформалау, сөйтiп электр қуатының бәсекелi рыногiн жасау қажеттiгi туралы шешiм қабылдады. Осы мақсатта электр энергетикасын құрылымдық жағынан қайта құрудың үкiметтiк бағдарламасы әзiрлендi. Бұл бағдарламаны iске асыру электр энергетикасының бәсекелi бөлiгiн (электр қуатын өндiру және оны тұтыну) табиғи монополистерден ажыратып алу (электр энергиясын беру және бөлу) қамтамасыз етiлдi. Iрi электр ст-лары (МАЭС) инвесторларға сатылды, ал аймақтық жылу электр станциялары (ЖЭО) жергiлiктi басқару органдарының меншiгiне берiлдi. 1120, 500 және 220 кВ кернеулi негiзгi тораптардың активтерi негiзiнде Электр тораптарын басқару жөнiндегi қазақстандық компания («КЕGOC» ААҚ), 110 — 35, 6 — 10 және 0,4 кВ кернеулi аймақтық электр тораптары негiзiнде бөлу электр тораптық акционерлік компаниялары (АЭК АҚ) құрылды.

Қазақстан энергетикасын дамытудың 1997—2000 жылдарға арналған бағдарламасы

Бұл саланы одан әрi дамытудың 1997 — 2000 жылдарға арналған бағдарламасында электр қуаты рыногiн ұйымдастырудың мынадай үлгiлерi көзделдi:

-ақырғы тұтынушыға жеткiзiлетiн электр қуатының бағасы бойынша бәсеке;

-бiрыңғай электр қуаты рыногiнiң екi деңгейде (көтерме сауда және бөлшек сауда) болуы;

-электр қуатымен сауда жасауды ұйымдастыру;

-рынок субъектiлерiнiң аймақаралық («КЕGOC» ААҚ), аймақтық және жергiлiктi (БЭК-тер) деңгейдегi тораптар бойынша электр қуатын тарату және бөлу қызметтерiн көрсету жөнiнде шарттар жасасу.

Осы үлгiнiң енгiзiлуi екi жақты мерзiмдi келiсiмшарттар рыногiн құруға мүмкiндiк бердi. Бiр орталықтан диспетчерлiк басқару жүйесi қайта құрылды, ол электр қуатын бәсекелi (электр қуатын өндiру мен тұтыну) және монополиялы (электр қуатын тарату және бөлу) бөлiктерiнiң бөлiнiсi жағдайында жұмыс iстеуге бейiмделдi, сондай-ақ, электр қуатының сапалық көрсеткiштерi, атап айтқанда, электр тогының жиiлiгi жақсартылды.

Электр энергетикасы секторын реформалау бағдарламасын дәйектiлiкпен iске асыру нәтижесiнде 2000 жылдан бастап оң өзгерiстерге қол жеткiзiлдi: екi жақты мерзiмдiк (форвардтық) келiсiмшарттар рыногi құрылып, жұмыс iстей бастады.

Қазақстанның электр энергетикасы секторының бастапқы экспорттық әлеуетi 2001 жылдың басында 500 — 1000 мВт деп бағаланды. Мыс., Екiбастұз АЭС компаниясы 2001 жылдан Ресейге (Омбы қаласының маңына) 300 мВт электр қуатын экспортқа шығара бастады.

2030 ж-ға дейiн электр энергетикасын дамыту бағдарламасы шеңберiнде Қазақстанның электр энергетикасы жөнiнен тәуелсiздiгiн қамтамасыз етудiң 2005 жылға дейiнгi жоспары әзiрлендi.

Нарықтық экономика жағдайында электр энергетикасы секторындағы табиғи монополияның барлық құрылымдары уәкiлеттi орган (Энергетика және табиғи ресурстар министрлігі) тарапынан мемлекеттік бақылауға алынған. Электр қуатын тарату және бөлу жөнiндегi тарифтердi ҚР-ның Табиғи монополияларды реттеу және бәсекелестiктi қорғау жөнiндегi агенттiгi реттеп отырады. 2000 ж. 1 сәуiрде Тарифтер жөнiндегi бөлiмшеаралық комиссия «КЕGOC» ААҚ-ның аймақаралық деңгейдегi электр тораптары бойынша электр қуатын тарату жөнiндегi қызмет көрсетуiне арналған тарифтi есептеудiң жаңа әдiстемесiн қолданысқа енгiздi.

Электр энергетикасы секторындағы реформаларды тереңдетудiң 2000 жылдан басталған кезектi кезеңi Республиканың электр қуатының көтерме сауда рыногiн жетiлдiру тұжырымдамасына негiзделдi. Бұл тұжырымдамаға сәйкес электр қуаты рыногiнiң қазақстандық операторы құрылды, оған электр қуатын өндiру мен тұтыну процестерiн нарықтық жолмен басқару мiндетi жүктелген.

Меншік иелері

ҚР-ның электр энергетикасы секторын қайта құру негiзiнде электр энергетикасы нысандары түрлi меншiк иелерiнiң қолына көштi:

-iрi электр станциялары шет елдiк компанияларға тиесiлi,

-кернеуi 220 және одан жоғары кВ электр тораптарын басқару, диспетчерлеу, т.б. мәселелердi шешу мiндеттерi электр тораптарын басқару жөнiндегi қазақстандық компания — KEGOC-қа жүктелдi;

-кернеуi 110 және одан төмен кВ электр тораптары бұрынғы энергетика жүйесi шеңберiнде таратушы электр компанияларының басқаруында;

-электр қуатын өндiрушiлерден сатып алу және оны тұтынушыларға сату мiндетi Электр қуаты рыногiнiң қазақстандық операторына жүктелген.

Шикiзат көзi

Қазақстанда қазiр энергетика өнiмнiң 2/3-сiне жуығы ЖЭС-терде, қалған бөлiгi энергиясын СЭС-терде өндiрiледi. Қазақстанның батыс аймағында энергетикалық шикiзат көзi мұнай мен табиғи газ болғандықтан сұйық, газ тәрiздi және аралас типтi отынмен жұмыс iстейтiн станциялар дамытылған. Шығыс және оңтүстік аймақтарда әзiрге су қуатынан басқа меншiктi энергетика көздерi жоқ. Осыған байланысты оларда ядролық отын, тасымал мұнай, газ, көмiр пайдаланылады.

Электр қуатын тұтынудың есептiк деңгейлерiне жасалған талдау 1990 жылдан бастап он жылдық кезеңде электр тұтыну көлемi жалпы республикалық және солтүстік, батыс аймақтар бойынша 2 есе дерлiк, ал оңтүстік аймақ бойынша 3 есе дерлiк кемiгенiн көрсетедi.

Электр энергиясын тұтыну

Соңғы 2 — 3 жылда электр энергиясын тұтынудың азаю қарқынының баяулағаны байқалды, ал батыс аймақта ол өсе бастады.

2000 жылдың алғашқы жартысында республикада 27,4 млрд. кВт/сағ электр қуаты тұтынылған, мұның өзi 1999 жылдың осы кезеңiмен салыстырғанда 7,2%-ға көп. Электр қуатын өндiру мен тұтыну көлемiнiң өсуi негiзiнен Батыс және Солтүстік аймақтарда (Павлодар-Екiбастұз өңiрiнде) байқалды. Қазақстанның Оңтүстік аймағында (Алматы, Оңтүстік Қазақстан, Жамбыл, Қызылорда облыстары) жеткiлiктi бастапқы энергетикалық қор жоқ болғандықтан оның электр энергетикасы тасып әкелiнетiн көмiрге, сырттан әкелiнетiн газ бен мазутке негiзделген.

Бұл аймақтағы электр қуатының негiзгi көздерi — Жамбыл МАЭС-i, Шымкент ЖЭО-1, Алматы ЖЭО, Қапшағай СЭС-i. Мұндағы тапшылық Солтүстік Қазақстанның ОЭС-ы, 220 — 500 кВ электр тораптары бойынша Орта Азия республикаларынан әкелiнетiн электр қуаты есебiнен өтеледi.

2000 ж. 15 маусымнан бастап Қазақстанның Бiрыңғай энергетикалық жүйесiнiң (БЭЖ) Солтүстік бөлiгiнде Ресейдiң БЭЖ-iмен қатарласқан жұмыс қалпына келтiрiлдi, ал 2000 ж. қыркүйектен Қазақстанның БЭЖ-i Ресей мен Орта Азияның энергетика жүйесiмен қатарлас жұмысқа көшiрiлдi. Қазiр Қазақстанның барлық облыстарында аймақтық электр тораптары компанияларымен қатар көптеген делдалдар (трейдерлер) тұтынушыларды электр қуатымен жабдықтайды. Қазақстанның электр тораптарының қазiргi құрылымында 1150, 500 және 220 кВ-тық кернеулi жоғары класты жүйе құраушы негiзгi тораптардың ұзындығы тиiсiнше 1423 км, 5470 км және 17900 км. Аймақтық және жергiлiктi тораптардың көрсеткiштерi мынадай: 110 кВ — 42000 км, 35 кВ — 61500 км, 6 — 10 кВ — 199400 км және 0,4 кВ — 115500 км.

Республика экономиканың отын-энергетикалық қорының қажеттiгiн анықтау кезiнде өнеркәсiптiң түрлi салалары мен әлеуметтік аяда қуат үнемдейтiн 100-ге жуық технология мен шаралар ескерiлдi.

Қазақстан өзендерiнiң су энергетика әлеуетi 200 млрд. кВт/сағ, ал пайдалануға экономикалық тиiмдi су-энергия қоры 23 — 27 млрд. кВт/сағ деп бағаланды. Қазiргi кезде гидравликалық энергияның экономикалық әлеуетiн пайдаға асыру деңгейi небәрi 20%-ды құрайды.

Жел қуатын пайдалану, үшiн Жоңғар қақпасы ауданында (100 — 110 млрд. кВт/сағ), Маңғыстау тауларында (100 — 140 млрд. кВт/сағ), т.б. аудандарда қолайлы жағдайлар бар. Оңтүстік Қазақстан, Алматы облыстарының аумағында негiзiнен жылытуға және ыстық сумен қамтамасыз етуге жарамды геотермиялы су қорлары анықталды. Жер асты суын пайдалану жылына 1 млн. т шартты отын үнемдеуге мүмкiндiк бередi. Республикада күн энергиясы мен биомассаның да белгiлi бiр әлеуетi бар. Энергияның мұндай әдеттен тыс көздерiнiң техникалық әлеуетi 13 млрд. кВт/сағатқа бағаланып отыр, соның iшiнде жылына 5000 — 6000 сағатты қамтамасыз ететiн кепiлдi қуат — 380 мВт. Энергия өндiрiмi 1,9 — 2,3 млрд. кВт/сағ.

Елбасы 2014 жылдың 17 қаңтарындағы «Қазақстан жолы – 2050» жолдауында «Біз энергетиканың дәстүрлі түрлерін дамытатын боламыз. Жылу-электр стансаларынан шығатын қалдықтарды тазарту жөніндегі ізденістер мен жаңалықтарға, өндіріс пен тұрмыста жаңа технологиялар арқылы жаппай электр қуатын барлық жерде үнемдеуге қолдау көрсету қажет. Таяуда Еуроодақтың ірі компанияларының алғашқы ондығы Еуроодақтың әйгілі жасыл экономика тұжырымдамасы негізінде қабылданған энергетикалық стратегиясына қарсылығын жариялады. Еуроодақ оны жүзеге асырған төрт жылда 51 гигаватт энергия қуатын жоғалтты. Жасыл экономика бағдарламасымен жұмыс жүргізе отырып, біз осы қателікті ескеруіміз керек» деген болатын. Қазақстан Президенті сондай-ақ, Астанадағы халықаралық ЭКСПО-2017 көрмесіне дайындықты болашақтың энергиясын іздеу және жасау жөніндегі озық әлемдік тәжірибені зерделеу үшін пайдалану керектігін атап айтқан болатын. «Біз қоғамдық көлікті отынның экологиялық таза түрлеріне көшіруге, электромобильдерді енгізуге және олар үшін тиісті инфрақұрылым қалыптастыруға жағдай жасауымыз керек. Еліміз бензинді, дизель отынын, авиация керосинін молынан өндіруді қажет етіп отыр. Жаңа мұнай өңдеу зауыттарын салу қажет» деген республика басшысы ядролық энергетиканы дамытудың келешегі туралы да ойлану керектігін ескертті.

Энергетикалық өнімнің үштен екісі ЖЭС-терде, қалған бөлігі СЭС- терде өндірілетін Қазақстан «Дүниежүзілік энергетикалық кеңеске» 2009 жылы мүше боп енді. «Standard & Poors» агенттігінің мәліметі бойынша таяу болашақта Қазақстанның кіріс көзі негізінен мұнай мен газдың есебінен болады. Сарапшылардың болжауынша Қазақстанда мұнайдың 45 жылға жететін қоры бар.

Халықаралық энергетика агенттігі, Дүниежүзілік энергетикалық кеңес, МАГАТЭ тәрізді ұйымдардың сараптамасына назар салсақ, 2050 жылға дейін әлем бойынша энергияға деген сұраныс көлемі ұлғаймақ. Бұл саладан 90 пайызға дейінгі өсімді Үндістан, Таяу Шығыс елдері мен Қытай қамтамасыз етеді. Сондай-ақ бүгінде жеріндегі табиғи кен орындарын игеруде үнемшілдік танытып отырған АҚШ болашақта мұнай мен газды экспорттаушы мемлекетке айналуы мүмкін. АҚШ 2020 жылға қарай мұнай өндірісінен Сауд Аравиясынан да озып кетеді деп болжануда. Бес жылдан соң әлемдік мұнай өндірісі көлемінің ұлғаюы дәстүрлі емес қорларды игеру арқылы жүзеге аспақ. Мұнай өндірісінің келешегі көлік индустриясымен де байланысты.

Мұнайды пайдалану көрсеткіші тұрғысынан Үндістан, Қытай және Таяу Шығыс елдері алдыңғы орыннан көрінеді. Ал Экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымына кіретін 29 мемлекетте мұнай өндірісі азаймақ. Сондай-ақ, Қытай, Үндістан және Таяу Шығыс елдерінің үлесінен газ өндірісінің көлемі де ұлғаяды. Экономикалық даму жөнінен алдыңғы орында тұрған АҚШ–та газ өндірісіне басымдық беріледі. Еуропаны газбен Каспий аймағы қамтамасыз ететін көрінеді. Қазір дүниежүзі бойынша сығылған газ өндірісінің көлемі де біршама ұлғайып келеді. Тиімділігі жоғары технологияларға адамзат толығымен көшу үшін 15 жылдай уақыт керек. Осы уақыт ішінде мұнай мен газ ең қажетті ресурс болып қалады.

Дәстүрлі емес ресурстардың негізгі бөлігі Қытай, АҚШ және Австралияға тиесілі. Бірақ әлем бойынша ресурстардың бұл түрі әлі толық игерілмеген. Қазіргі техникалық, экономикалық және әлеуметтік жағдайларда кеңінен қолданысқа ие болмаған минералды шикізат көздері болашақта дәстүрлі минералды ресурстар таусылғанда қолданысқа енбек. Дәстүрлі емес ресурстар жаңа технологиялар енгізілгенде кеңінен игерілетін болады. Қазіргі таңда ғалымдар ресурстың бұл түрін тиімді пайдалану жағын зерттеу үстінде.

Негізгі энергия көзінің бірі көмір екені белгілі. Дүниежүзілік энергия айналымында көмірдің үлесі өседі деп күтілуде. Бүгінде Германия көмір электрстанцияларын іске қосуға дайындалуда. Көмір өндірісіне қатысты таза технологиялар іске қосылғанда көмірдің әлем бойынша өндірістік үлесі артады екен. Әзірше көмірдің зиянды әсерін төмендететін технологиялар жасыл технологияларды пайдаланып жатқан бірнеше мемлекетте ғана енгізілген. 2011 жылдың наурызында Жапониядағы «Фукушима Даиичи» апатынан кейін атом генерациясынан бас тарту жөнінде көп айтыла бастады. Алайда мамандар атом энергетикасы өндірісі тұрақты болып қалатынын айтуда.

Радиоактивті қалдықтарды көму мәселесі толық шешілмейінше атом энергетикасы мәселесі де күрделі күйінде қала бермек. Бүгінгі таңда халықаралық мамандар энергия өндірісінің тиімділігін артыру мәселесін кеңінен талқылауда. Энергия үнемдеуді  барлық мемлекеттер мақсат етіп қойғанмен, бұл саладағы тиімділікті арттыру өз деңгейінде жүзеге асты деуге болмайды. Энергия тиімділігіне инвестиция салынса энергетикалық қауіпсіздік пен экономикалық өсімге және экологиялық мәселелерді шешуге септігі тиер еді. 20 жылдан кейін энергияның жаңартылған түрлері бүкіл электр энергиясының үштен бірін алатын болады. Қазіргі кезде өндірілетін энергияның тек төрттен бірі ғана жаңартылған түрі болып отыр. «Жақын арада энергияның жаңартылған түрлері электр энергиясы өндірісінде екінші орынға шығады» деп болжауда халықаралық агенттік мамандары.

Халықаралық энергетика агенттігінің мәліметіне сүйенсек, 2035 жылға дейін дүниежүзінде қазба байлықтың үлесі — мұнай 27, газ 25, көмір 24 пайыз деңгейінде болмады деп күтілуде. Ал атом энергетикасының орнын энергияның жаңартылған түрлері басады. Халықаралық отын энергетика айналымында жасыл энергетиканың үлесі алдағы 20 жылда 20 пайызға жетеді. Елбасы Нұрсұлтан Назарбаев «Жасыл энергетика институтын» құру жөнінде 2013 жылы ұсыныс айтқан болатын. Шет елдік мамандар 2050 жылы алғашқы энергияға деген сұраныстың 60 пайызын энергияның жаңартылған түрлері алады деген пікір білдіруде.

Сондай-ақ, 30 жылдан соң нанотехнология негізінде отынның жаңа түрлері пайда болады. Оған қоса сутекті энергетика өндірісі өспек. Сутекті отынмен жүретін көлік түрлерін пайдалану мақсатында энергетиканың осы түрі кеңінен қолданысқа енеді. Энергияның жаңа түрлерінің дамуымен қатар адамзат технологиялық дамудың шыңына жетеді. Бұл тұрғыда, «әлемді энергетикамен экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымына кірмейтін мемлекеттер қамтамасыз етеді» деген болжам бар.

  Былтырғы жолдауында Президент «Әлемнің таяудағы даму келешегінде арзан атом энергиясына деген қажеттілік өсе түсетін болады. Қазақстан – уран өндіруде әлемдік көшбасшы. Біз АЭС отыны үшін төл өндірісімізді дамытып, атом стансасын салуға тиіспіз» деді. «Kazenergy» агенттігінің «Ұлттық энергетикалық баяндамасында» Қазақстанның энергетикалық қауіпсіздігін қамтамасыз ету, энергияны үнемдеу арқылы бәсекелестік деңгейін көтеру, ғылыми потенциалды арттыру, энергия тиімділікті арттыру, экология және су-энергетикалық мәселелер сөз болды. Қазіргі таңда Қазақстан энергия ресурстары өндірісінен алдыңғы 20 мемлекеттің тізіміне кіреді.

Дүниежүзі бойынша табиғи энергия ресурстарының 46 пайызы көмір, 30 пайызы уранға тиесілі. Табиғи ресурстардың қоры жөнінен Қазақстан әлемде 6 орында тұр. АҚШ мамандарының есебіне сүйенсек, Қазақстанның барлауға түскен кен орындарындағы қазына 10 триллион АҚШ долларына жетеді екен. Массачусетс технологиялық институтының табиғи ресурстар және энергетика жөніндегі маманы, доктор Даниел Фаинның сараптамасы бойынша 1991 жылдың өзінде СССР иеленген хром кенінің 90, мыстың 26, қорғасын мен цинктың 33, вольфрамның 38 пайызы Қазақстан жерінен алынған. Кеңестер Одағының кезінде барит қорының 82, фосфориттің 65, молибденнің 29, бокситтің 22, асбесттің 20, марганецтің 13, көмірдің 12 пайызы Қазақстан территориясында болған.

Бүгінде Қазақстан мұнай мен газдан басқа магний, уран, алтын, т.б. қоры жөнінен әлемдегі ең бай мемлекеттердің қатарына кіреді. Қазірдің өзінде Қазақстан вольфрам өндіретін ең ірі мемлекет саналады. Вольфрам қоры жөнінен еліміз әлем бойынша бірінші орында. Хром мен фосфор кендерінің қоры жөнінен екінші, қорғасын, молибден қорынан төртінші орында тұр. Қазіргі таңда Қазақстанның кен байлығына АҚШ, Батыс Еуропа елдері, Түркия, Иран, Пәкістан, Қытай, Жапония зор қызығушылық танытып отыр.

Космостан түсірілген суреттер және халықаралық мамандардың зерттеуіне мән берсек, тек Каспийдің солтүстік бөлігінде ғана 3,5 миллиард тонна мұнай мен 2,5 триллион кубометр газ қоры бар екен. Қазіргі кезде Республика бойынша құрлықтағы мұнайдың 6,1 миллиард тоннасы, газдың 6 триллион куб метрі сақтаулы. Ел аумағындағы 300 алтын кенінің 173-і игерілген. Олардың арасында алмаз беретін кен орындары да бар. Қазіргі кезде алтын қорының тек 1 пайызы ғана өндірілуде. Қазақстан көмірі 250 жылға жетеді екен. Ал Қарағанды көмір бассейнінде 50 миллиард тонна көмір жатыр.

Бірақ, әр нәрсенің сұрауы, шегі бар екені белгілі. Кен орындарын шектен тыс қарқынды игеру қазба байлықтың сарқылуына әкелуі ғажап емес. Осы орайда мамандар 2025 жылдан кейін мұнай өндірісінің көлемі азаяды деп болжап отыр. «Kazenergy» агенттігінің сараптамасы бойынша Қазақстанның энергетикалық көмір экспорты 2020 жылға дейін қазіргі деңгейінде сақталады. Бес жылдан соң Қазақстан көмірінің негізгі сатып алушысы болып отырған Ресейдің көмірге деген сұранысы кемитін көрінеді. Қазақстан уран қоры жөнінен дүниежүзінде екінші орында тұр. 2013 жылы республикадағы уран өндірісі 22,5 мың тонна болған. Бұл әлемдік уран өндірісінің 38 пайызы. Болашақта уранға деген сұраныс арта түспек.

Әлемдегі жетекші елдер табиғи кен орындарына сенуді қойып, энергияның жаңа түрлерін өндіруге көше бастағаны да байқалады. Мәселен, Германия энергетикалық бетбұрысқа арналған жаңа бағдарлама қабылдап, әрі арзан, әрі тиімді жасыл энергетика көздерін игере бастады. Соның арқасында он жыл ішінде Германиядағы жаңартылған энергияның үлесі 25 пайызға жеткен. Күн панельдері мен жел құбырлары елдің электрге деген сұранысының жартысын өтеуде. Қазіргі кезде әлемде күн батареясынан алынатын энергия құны жыл сайын арзандауда. Үш жылда (2008-2011) күн энергиясын өндіру шығыны 50 пайызға азайған.

Алдағы бес жыл ішінде Германия жаңартылған энергияның есебінен 40 пайыз артық энергия алмақ. Жаңартылған энергия көздерін игерудің арқасында Германияда шағын және орта бизнес дамып, салық түсімі артып отыр.

Германияның жаңартылған энергетика секторында 380 мың адам жұмыс істейді, бұл кен орындағы жұмыскерлерден анағұрлым көп. Неміс технология бойынша әр ғимарат өзіне қажет энергияны өзі өндіріп алатын шағын электростанция қызметін атқаруы қажет. Энергия көзі ретінде негізінен күн мен жел қуаты пайдаланылады. Бұл елде арнайы жасалған көлік инфрақұрылымына сәйкес бүкіл көліктер электрдвигательдермен жұмыс істеуге көшуде.

Әлемнің дамыған отыз елінің қатарына қосылғалы отырған Қазақстан жел, күн энергиясын пайдалану, биотермалды, геотермалды стансалар салу, электромобилдерді пайдалану, отынның жаңа түрлерін ойлап табу, т.б. жоспарлар арқылы энергетика жүйесін жаңартуды мақсат етуде. Дамудың энергетикалық моделінің айқын үлгісі «ЭКСПО-2017» көрмесінде жұртшылық назарына ұсынылатын отандық технологиялар болатынына сенейік. Қазіргі таңда Қазақстанда электр энергиясының 70 пайызы мен жылу энергиясының 50 пайызы өндірісте пайдаланылса, тұрғындарға 25 және 30 пайызы тиесілі.

Ресей ғылым академиясының энергетикалық зерттеулер институтының болжамы бойынша 2010-2035 жылдар аралығында әлемде өндіріс ошақтарының көбеюімен бірге электр энергиясы, жылу өндіру көлемі мейлінше ұлғаяды. Табиғи ресурстарды игеруді қысқартудың ең төте жолы энергия үнемдеу мен энергиялық тиімді технологияларды енгізу болғандықтан бұл мәселе еліміз үшін өзекті болып отыр. Халықаралық энергетика агенттігінің мәліметі бойынша, Қазақстанның ішкі жалпы өнімдегі энергия сыйымдылық көрсеткіші жоғары. Экономиканы қалыптастыру жылдарында республиканың ішкі жалпы өнімдегі энергия сыйымдылығы 20 пайызға көтерілген. Бұл көрсеткіш 2025 жылға қарай 25 пайызға төмендейді деп болжануда.

«ҚазАқпараттың» мәліметі бойынша, Қазақстан энергия үнемдеу саласындағы мемлекеттік саясатты іске асыра отырып, 2,8 млрд. теңгені үнемдеген. Мемлекеттік энергетикалық тізім жасалып, оған 2000-нан астам өнеркәсіп орындары мен 28000 мемлекеттік мекеме кірген. Бүгінгі таңда 30 ірі кәсіпорынға энергия аудитін жүргізу жоспарланған. Ал 50 кәсіпорында энергия менеджменті жүйесі енгізілуде. Өнеркәсіп орындарында шамамен 3 млн. м.э.н. (мұнай эквивалентіндегі тонна) мөлшеріндегі энергия ресурстарын үнемдеу жоспарлануда.

Мемлекет басшысының тапсырмасына сәйкес «Энергия тиімділігі-2020» бағдарламасы әзірленуде. Сондай-ақ, «Энергобаланс-2020» бағдарламасы да дайындалуда. Электр энергетикасын 2030 жылға дейін дамыту бағдарламасына сәйкес Жоңғар, Шелек, Сарыөзек, Алакөл, Қарой, Шеңгелді, Қордай өңірлерінен жел электр стансаларын салу жоспарланған. Бұл ЖЭС-терді салуға құйылатын инвестиция көлемі 500 миллион АҚШ доллары шамасында. Қазіргі кезде жаңартылған энергия өндірісі мөлшері жылына 8 миллиард кВт сағат деңгейінде. Әсіресе энергия көздері жетпейтін Оңтүстік пен Батыс Қазақстан облыстары энергетика саласын дамытуды қажет етеді.

Республиканың оңтүстік аймақтарындағы күн энергиясының потенциалы жылына 2500-3000 күн сағатын құрайды. Халықаралық энергетика агенттігіні мәліметін сенсек, күн энергетикасы 40 жылдың ішінде бүкіл энергия мөлшерінің 25 пайызын алатын болады. Бұл қоршаған ортаға зияны орасан көмірқышқыл газын жылына 6 миллиард тоннаға дейін азайтады.

Жаңартылған энергия көздерін тиімді игеру арқылы Қазақстанның энергетикалық қауіпсіздікті күшейтуге мүмкіндігі зор. Премьер-министр Кәрім Мәсімов былтырғы жылдың қараша айында өткен Энергетикалық хартия жөніндегі конференцияның 25-ші сессиясында жасаған баяндамасында «Энергетикалық қауіпсіздік біздің заманымыздың негізгі проблемаларының біріне айналып отырғаны айдан анық. Экономикалық өсім энергия рес­урстарына деген сұраныстың арта түсуіне жағдай жасауда. Біз қызметтің осы бағыты, сондай-ақ, жаңа жаңғырмалы энергия көздерін іздеу таяу жылдарда өскелең маңызға ие болады деп есептейміз» деген еді. Осы жиында Кәрім Мәсімов Қазақ­станның кейінгі жылдары жетекші әлемдік энергия ресурстарын экспорттаушы елге айналғанын айта келе, таяу жылдары республика әлемдегі негізгі энергия ресурстарын, соның ішінде табиғи газ өндірушілердің ондығына кіретінін жеткізді.Энергетика көздерін жаңарту жасыл технологияларды тиімді игеру мен пайдаланудан басталады. Энергетикалық технологиялардан әзірше Жапония, Германия, Норвегия, Оңтүстік Корея, Дания сияқты мемлекеттер озық тұр.

Шарафат Жылқыбаева

Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім Министрлігі

Қарағанды Мемлекеттік Техникалық Университеті