Помимо данных, анонсированных во вступлении к данной статье, в материале описана государственная структура управления ВЭ в Республике Казахстан и система стимулирования производства электроэнергии на основе ВИЭ. В Казахстане организована подготовка специалистов по ВЭ в четырёх вузах, построены предприятия по производству фотоэлектрических модулей (ФЭМ). Объекты электрогенерации на ВИЭ в основном сооружаются на зарубежном оборудовании. Перечислены проектные организации по ВЭ. Отмечено, что основными инвесторами и владельцами объектов ВИЭ являются частные национальные и зарубежные компании. Указаны региональные лидеры по развитию ВЭ.

По данным Министерства энергетики Республики Казахстан, в 2021 году установленная мощность 134 объектов возобновляемой энергетики в стране составляла 2010 МВт с суммарной выработкой электрической энергии 4220 млн кВт·ч. На рис. 1 представлены значения установленной мощности и выработки электрической энергии по каждому виду ВЭ. В Казахстане функционировали: 49 солнечных электростанций (СЭС) общей мощностью 1038 МВт с выработкой электрической энергии 1641 млн кВт·ч/год; 40 ветроэлектростанций (ВЭС) — 684 МВт и 1776 млн кВт·ч/год, соответственно; 40 малых ГЭС (МГЭС) — 281 МВт и 800 млн кВт·ч/год; а также пять электростанций на биомассе (БиоЭС) — 7,8 МВт и 3 млн кВт·ч/год.


Рис. 1. Установленные мощности и выработка электроэнергии на основе ВЭ в РК в 2021 году

Выработка электроэнергии на основе ВИЭ в 2021 году возросла на 30% по сравнению с 2020-м, а доля выработки электроэнергии составила 3,7% от общей выработки электроэнергии в стране.

Ресурсная база ВИЭ Казахстана по электрогенерации, согласно оценке Агентства по международному развитию США (USAiD) за 2018 год, составила: по ветроэнергетике 920 млрд кВт·ч/год; по гидроэнергетике — 62 млрд кВт·ч/год, в том числе по малым ГЭС — 8 млрд кВт·ч/год. Ресурсы ветровой энергии оценены по Атласу 2009 года [1], в основу которого положены измерения в 15 регионах РК продолжительностью один год, а солнечной энергетики — по Атласу 2017 года [2], составленному казахстанской компанией Sapa Pro & Tech. В Казахстане к малым ГЭС относили станции мощностью до 10 МВт, а с 2016 года для стимулирования гидроэнергетики — мощностью ГЭС до 35 МВт.

Государственную политику по ВЭ реализует департамент ВИЭ Минэнерго Казахстана и его структура — ТОО «Расчётный финансовый центр возобновляемой энергетики» (РФЦ) — на основе закона от 4 июля 2004 года №165-IV «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» и «Концепции перехода Республики Казахстан к “зелёной” энергетике», утверждённой Указом Президента РК от 30 мая 2013 года №577. Возобновляемая энергетика в Казахстане имеет гарантированный доступ к электрическим сетям, осуществляется выкуп произведённой на основе ВИЭ электроэнергии, а специальные тарифы и инвестиционные преференции обеспечивают экономическую заинтересованность казахстанского и зарубежного бизнес-сообщества.

Тарифная политика ВЭ РК в 2021 году включала в себя цены конечного потребителя, оптовой энергоснабжающей организации, специализированной государственной организации ТОО «РФЦ», энергообъекта ВЭ (рис. 2). Конечные потребители оплачивают потреблённую электроэнергию оптовой энергоснабжающей организации по «предельному» тарифу со сквозной добавкой на ВИЭ. Предельный тариф устанавливается уполномоченным госорганом на семь лет и состоит из затрат объекта генерации на производство электроэнергии и прибыли.


Рис. 2. Схема организации оплаты ВЭ в Казахстане в 2021 году

Данная сквозная добавка на ВИЭ устанавливается ТОО «РФЦ», в 2021 году она составляла: по первой зоне — 1,57 тенге за 1 кВт·ч, по второй зоне — 0,76 тенге за 1 кВт·ч (на 1 июля 2022 года один тенге был равен 0,1228 руб.). Оптовая энергоснабжающая организация покупает электроэнергию у ТОО «РФЦ» по тарифу поддержки ВИЭ, который в 2021 году составлял для северной и южной частей Казахстана 61,62 тенге за 1 кВт·ч, а для западной части страны — 34,98 тенге за 1 кВт·ч.

В свою очередь, ТОО «РФЦ» приобретала электроэнергию у генераторов ВЭ по аукционным ценам, которые в 2021 году составляли для ВЭС 14,08 тенге за 1 кВт·ч, СЭС — 12,87 тенге, МГЭС — 15,06 тенге и БиоЭС — 32,14 тенге за 1 кВт·ч.

Государством предусмотрена индексация аукционных, предельных и прочих тарифов. На аукционных торгах в 2021 году инвесторам были предложены объекты ВИЭ общей мощностью 200 МВт, в том числе ВЭС — 50 МВт, СЭС — 20 МВт, ГЭС — 100 МВт и БиоЭС — 10 МВт. В этом же году впервые состоялись торги по сооружению станций для сжигания отходов (биомассы) мощностью 100 МВт с аукционной ценой 172,7 тенге за 1 кВт·ч.

Производители электроэнергии на основе ВИЭ в Республике Казахстан имеют также дополнительные инвестиционные преференции: освобождение от налогов [налог на добавленную стоимость (НДС), земельный налог, подоходный налог и др.]; государственные натурные гранты (земельные участки, здания и пр.); инвестиционные субсидии в размере до 30% от стоимости оборудования и строительно-монтажных работ.

Для малой энергетики на основе ВИЭ мощностью до 5 кВт для домашних хозяйств и предприятий, не имеющих доступа к централизованным электросетям, правительство республики возвращает 50% инвестиций.

Подготовкой специалистов для ВЭ в Казахстане занимаются Алматинский университет энергетики и связи им. Г. Даукеева (АУЭС), Казахстанско-немецкий университет (КДУ, г. Алматы) и Рудненский индустриальный институт (РИИ, г. Рудный). В АУЭС на кафедре «Электроснабжение и ВИЭ» готовят бакалавров по специальностям «Проектирование объектов ВИЭ» и «Организация эксплуатации и технического обслуживания объектов ВИЭ». В КДУ на факультете инжиниринга и экологической техники работает образовательный модуль ВИЭ. В РИИ обучают инженеров по водородной энергетике и разработчиков накопителей электрической и тепловой энергии.

В Южно-Казахстанском университете (ЮКУ) им. М. Ауэзова на кафедре «Энергетика и нетрадиционные энергетические системы» (заведующий — PhD, доцент Г.Д. Турымбетова) ведётся подготовка бакалавров по специальности «Теплоэнергетика», образовательная траектория «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии».

В 2021 году совместно с НИУ «МЭИ» была разработана и утверждена образовательная магистерская программа «Энергоустановки на основе ВИЭ». Кафедра оснащена необходимыми стендами, в том числе аэродинамической трубой для изучения особенностей работы ВЭУ.

В области производства оборудования для ВЭ имеется опыт создания индустрии солнечной энергетики. Госкомпания «Казатомпром» в 2010 году приступила к реализации национального проекта производства оборудования для фотоэнергетики. В 2011-м в городе Уштабе Алматинской области был построен завод ТОО «KazSilicon» по производству металлургического кремния из жильного кварца (до 3200 тонн в год), а в 2013-м в городе Усть-Каменогорске (Восточно-Казахстанская область) введён в эксплуатацию завод ТОО «KazPV» по производству фотоэлектрических модулей (ФЭМ) годовой производительностью до 60 МВт. В том же году на вновь построенном заводе в городе Нур-Султане ТОО «Astana Solar» на основе ФЭМ «KazPV» было организовано производство фотоэлектрических солнечных коллекторов (до 50 МВт в год). В 2021 году все три производителя ГК «Казатомпром» были проданы частным инвесторам.

Солнечная энергетика Казахстана представлена в основном системными СЭС, в сооружении которых участвуют германские, китайские и российские (ГК «Хевел») фирмы на основе ФЭМ китайских и российских производителей. Самыми мощными СЭС в Казахстане являются «Бурное» (100 МВт) в Жамбыльской области, «Сарань» (100 МВт) в Карагандинской области, «Нура» (100 МВт) в Акмолинской области, «Наркис» (100 МВт) в Алматинской области. Проектирование СЭС выполняют в основном алматинские институты ТОО «Институт Казсельэнергопроект» и АО «КазНИПИИЭС «Энергия».

Ветроэнергетика РК, как и солнечная, состоит в основном из системных ВЭС. Самая мощная из них — Жантайская ВЭС (100 МВт) — построена в 2021 году в Жамбыльской области китайским концерном China Power International Holding Ltd. и казахской компанией Visor. Проектирование ветроэлектрических станций выполняется теми же институтами, что и СЭС. Применяется оборудование европейских и китайских фирм.

Всего по итогам 2021 года в стране работали 30 МГЭС общей установленной мощностью 281 МВт с годовой выработкой электроэнергии 800 млн кВт·ч, из которых более половины эксплуатировались в Алматинской области (общей мощностью 135 МВт). МГЭС в основном находятся в частной собственности и были построены по проектам ТОО «Институт Казсельэнергопроект», ТОО «Казгидро», АО «КазНИИэнергетики» им. Ш.Ч. Чокина (все — Алматы), а также АО «Инсэт» (Санкт-Петербург).

Собственное оборудование для гидроэнергетики в Казахстане не производится. АО «Инсэт» в 2014 году запроектировало, изготовило оборудование и построило МГЭС мощностью 2 МВт на реке Хоргос в Алматинской области.

Лидерами ВЭ являются три региона: Жамбальская область — 260 МВт (в том числе ВЭС — 124 МВт, СЭС — 100 МВт); Алматинская область — 243 МВт (в том числе ГЭС — 135 МВт, ВЭС — 100 МВт); Карагандинская область — 201 МВт (в том числе СЭС — 200 МВт). Комплексным использованием ВИЭ отличается город Шымкент, в котором в жилом массиве работает СЭС «Айколь» мощностью 20 МВт. Городской водозабор (Акбай-Карасуйский) оборудован СЭС мощностью 200 кВт и тепловыми насосами для отопления зданий, а городские канализационные очистные сооружения (КОС) оснащены БиоЭС на биогазе мощностью 400 кВт и МГЭС мощностью 2 МВт на сбросном канале КОС.

Основными общественными организациями по ВЭ в стране являются Ассоциация возобновляемой энергии Казахстана (АВЭК) и Комитет ВИЭ Казахстанской электротехнической ассоциации (КЭА).

Объекты электрогенерации ВИЭ в основном эксплуатируются небольшими частными компаниями, за исключением АО «Самрук-Энерго», которая в 2021 году владела пятью электростанциями: СЭС «Капчагай» (2 МВт, с трекерной системой слежения), СЭС «Капшагай» (416 кВт, с ФЭМ, ТОО «Astana Solar»); ВЭС «Нурлы» (5 МВт, Алматинская область); СЭС в Алматы на территории специальной экономической зоны «Парк инновационных технологий» (1 МВт); ВЭС «Ереймонтау» (45 МВт, Акмолинская область).

Солнечное теплоснабжение в Казахстане представлено в основном термосифонными гелиоустановками горячего водоснабжения (ГВС) для одноквартирных домов, китайского и европейского производства. Гелиоустановки централизованного ГВС площадью 260 м2 работают в Алматы (котельная АО «Алматытеплоэнерго»), в городе Кызылорда — площадью 72 м2 в Доме ребёнка.

Выводы

Таким образом, для Республики Казахстан можно сделать следующие выводы:

1. Казахстан среди всех постсоветских государств по развитию возобновляемой энергетики занимает третье место: установленная мощность ВЭ в 2021 году составила 2010 МВт (для сравнения: Россия — 5300 МВт, Украина — 9225 МВт).

2. В основе госрегулирования ВЭ — трёхступенчатая система специальных тарифов и добавок к ним, учитывающих экономические интересы производителей ВЭ, оптовых продавцов электроэнергии и конечных потребителей. Домохозяйства и предприятия, не имеющие подключения к централизованному электроснабжению, могут получить в качестве компенсации от государства до половины затрат на сооружение фотоэлектрических и иных установок на основе ВИЭ.

3. Основными инвесторами и владельцами электрогенерации являются отдельные частные организации. Одна из них — АО «Самрук-Энерго» — владеет пятью такими электростанциями.

4. При сооружении объектов ВЭ используется оборудование зарубежных производителей без локализации его изготовления. Создание в Казахстане производства кремния и ФЭМ на его основе экономически не оправдалось.

5. Проектирование СЭС и ВЭС выполняют казахстанские организации, располагающиеся в основном в Алматы, а подготовку кадров для ВЭ (в основном бакалавров) осуществляют три университета в Алматы и Шымкенте. Специализирующиеся на ВЭ печатные и электронные издания отсутствуют. Общественность в области ВЭ представлена Ассоциацией возобновляемой энергетики Казахстана (АВЭК) и Комитетом ВИЭ Казахстанской электротехнической ассоциации.

6. Региональными лидерами по возобновляемой энергетике является Жамбульская (260 МВт), Алматинская (243 МВт) и Карагандинская области (201 МВт). В Жамбульской области преобладает ветроэнергетика и СЭС (124 и 100 МВт, соответственно). В Алматинской области преимущественно развито использование МГЭС — 135 МВт, а в Карагандинской области в основном работают солнечные электростанции — 200 МВт.