ҚР БЭЖ-не ЖЭК енгізудегі жетістіктерге қарамастан, ЖЭК интеграциясымен байланысты бірқатар проблемаларды әлі де шешу қажет.

ЖЭК дамуын тежейтін факторлар теңгерімдеуші қуаттардың өткір жетіспеушілігі, электр желілерінің, оның ішінде олардың үлкен ұзындығына байланысты өткізу қабілетінің шектелуі, сондай-ақ электр энергиясын тұтынудан асатын жылу энергиясына айтарлықтай қажеттілік болып табылады.

Сонымен қатар, инвестициялық тәуекелдерді азайтуға, энергия теңгеріміне тиімді энергия көздерін тартуға, оның ішінде жақын болашақта сенімді және қолжетімді энергиямен қамтамасыз етудің маңызды көзі бола алатын микрогенерацияны дамыту есебінен заңнаманы одан әрі жетілдіру қажет.

Негізгі проблемалар мен сын-тегеуріндер

 Маневрлік генерацияның (теңгерімдеуші қуаттардың) болмауы

Бүгінгі таңда ЖЭК-тің одан әрі дамуын тежейтін негізгі шектеу және тұтастай алғанда энергетика секторы алдындағы аса ірі сын-тегеурін Қазақстандағы қолжетімді теңгерімдеуші қуаттардың шектелуі болып табылады.

Қазақстанда, көптеген басқа елдердегідей, ЖЭК пайдасына дәстүрлі энергетикадан толығымен бас тарту ғана емес, сонымен қатар, мысалы, Дания сияқты Еуропа елдері деңгейінде ЖЭК енгізуді қамтамасыз ету мүмкін емес, өйткені бұл – энергетикалық қауіпсіздік мәселесі. Қазақстанда ЖЭК өзінің маневрлік қуаты есебінен резервтеуді қажет етеді, өйткені тысқары бұл қуаттар қарқынды дамып келе жатқан ЖЭК үшін қажетті көлемде қолжетімсіз. Дания сияқты елдерде ЖЭК-тің дамуы жылдам қарқынмен жүруде, ал ЖЭК-тегі дәстүрлі көздер энергияны алмастыруда. Мұның бірнеше себептері бар, мысалы, жоғары тарифтер, тұтынушылардың белсенді мінез-құлқы және электр желісінің сенімділігін сақтау технологияларын уақтылы енгізу. Өзінің жеткілікті маневрлік резервтерінен басқа, Данияның көрші елдердің энергия жүйелерімен 100% сыйымдылық резерві бар екендігі маңызды фактор болып табылады, бұл оған Норвегия, Швеция және т.б. сияқты көрші елдерден мемлекетаралық ағындар арқылы тепе-теңдікті сақтауға мүмкіндік береді. Осындай мақсаттар үшін ЕО елдерінде Данияның энергетикалық жүйесімен салыстыруға болатын қуат ағынын қамтамасыз етуге қабілетті күшті мемлекетаралық энергетикалық және экономикалық байланыстар бар. Олардың ұлттықтан жоғары деңгейдегі өзара іс-қимылының бұл тетігі ЕО-ның орындауға міндетті тиісті директиваларында бекітілген, бұл Дания сияқты елдерге энергия қауіпсіздігіне белгілі бір кепілдік береді. Мұндай жағдайларда, мысалы, Дания көршілес Еуропа елдерінен барлық қажетті қуат жеткізіліміне сене алады. Мысалы, Испания үшін бұл - қиынырақ міндет, өйткені энергия желісінің Франциямен байланысы әлсіз. Қазақстанның энергия жүйесінің тұтынатын қуатымен салыстырғанда көрші мемлекеттермен шекарада айырбастау қуатының мүмкіндіктері шектеулі. Сондай-ақ, Орталық Азияның энергия жүйелерінде теңгерімдеуші электр энергиясының бірыңғай нарығының болмауы тепе-теңдікті сақтау үшін қосымша мүмкіндіктерді тежейді.

Ауыспалы кестеде жұмыс істеу бойынша ҚР генерациясының қазіргі мүмкіндіктері тұтынушылардың қуатын тұтыну бейінін қанағаттандыру үшін жеткіліксіз болып табылады. Синхронды аймақта жиілікті реттеуді ұйымдастырудың қазіргі технологиясымен тұтынуға қатысты генерацияның жетіспеушілігі мен артық болуы Ресей БЭЖ-мен шекарада қуат ағындарына әкеледі.

Қуаттылық пен генерациялау мүмкіндіктерінің ағымдағы теңгеріміне сәйкес, бүгінгі күні Қазақстанда қуаттылықтың ресми профициті бірнеше ГВт құрайды. Алайда, электр станцияларындағы жоспарлы және авариялық жөндеулерді, отынның жетіспеушілігінен қолжетімсіз қуатты, жабдықтың тозуын, су шаруашылығы қызметі тарапынан қойылған шектеулерді және т.б. ескере отырып, ҚР энергожүйесінде қуатты барынша тұтыну кезеңінде бұл резерв қолжетімді емес және РФ энергожүйесімен шекарада 1000 МВт немесе одан да артыққа жететін жүйелі ауытқуларға әкеледі.

Қазақстанда ЖЭК-ті өздерінің маневрлік қуаттары есебінен резервтеу қажет, өйткені мемлекетаралық қуат алмасулар үшін теңгерімсіздіктерді жабу мүмкіндіктері таусылған.  ҚР-РФ шекарасында қуаттың рұқсат етілген ауытқуы ±150 МВт-қа тең болған кезде ауытқулар ±1000÷1500 МВт-қа жетеді, яғни олар 10 еседен асады және көбінесе Ресей тарапынан теңдестіру мүмкіндіктерінің максимумына жақын болады.

Қазақстанда маневрлік қуаттарды дамыту қажет, өйткені Қазақстанның генерациялаушы қуаттарының негізін құрайтын көмір генерациясы жеткілікті икемді емес, бұл Қазақстанның энергия жүйесінің жалпы жеткіліксіз маневрлігіне әсер етеді. 

Елдің энергетикалық жүйесіне ЖЭК интеграциялау жыл сайын қиындай түсуде, өйткені ЖЭК өндіру көлемі артып келеді және өндіру тұрақсыз болып қалады. Бұл проблеманы қосымша маневрлік генерацияны құру арқылы немесе қымбатырақ, бірақ жылдам жолмен - электр энергиясын сақтау құрылғыларын енгізу арқылы шешуге болады. Бұл шешімдердің екеуі де ЖЭК жобаларының өтелу мерзімін ұзарта отырып, белгілі бір инвестицияларды қажет етеді.

Сондай ақ маневрлік қуат тапшылығының ықтимал шешімдерінің арасында келесі нұсқаларды атап өтуге болады:

-             қолданыстағы ГЭС тиімді пайдалану. Қолданыстағы гидроэлектр станцияларда қарсы реттегіштер салу, бұл "жабық" маневрлік қуатты босатуға мүмкіндік береді;

-             сұранысты басқару құралдарын дамыту, сараланған тарифтерді қалпына келтіру, энергия үнемдеу жөніндегі шараларды ынталандыру есебінен тұтынушыларды электр энергиясы нарығындағы белсенділікке ынталандыру.

Газ электр станцияларының дамуына кедергі газдың негізгі көздері елдің батысында, ал электр энергиясының негізгі тапшылығы оңтүстікте екенін ескере отырып, газ тасымалдау инфрақұрылымының жүктелуі болып табылады. Сонымен қатар, газға деген сұраныс оны жеткізу мүмкіндігінен асып түседі.

Соңғы уақытқа дейін электр энергиясы нарығының субъектілері (электр станциялары мен тұтынушылар) үшін оларды электр желісіндегі жүктемені реттеуге қатысуға тартатын нарықтық сигналдар жеткіліксіз болды. Алайда, электр энергиясының теңгерімдеуші нарығында (ЭТН) көзделген нарықтық тетік қолданыстағы электр станциялары мен электр энергиясын тұтынушыларды реттеу әлеуетін толық іске асыруға мүмкіндік береді, бұл болашақта жаңа маневрлік электр станцияларының белгілі бір көлемін салу қажеттілігін төмендетуге мүмкіндік береді.

ЖЭК энергиясын жинақтау энергия жинақтағыштарын орнатуды білдіреді. ЖЭК бірқатар жобалары жинақтау жүйелерін орнатуды көздейді. Энергияны жинақтау арқылы теңгерімдеуші қуаттар мәселесін шешу құнын арзандату және батареяларды пайдалану мерзімін ұлғайту трендін ескере отырып, неғұрлым тартымды болады.

Гидроэлектр энергиясын дамыту да тартымды көрінеді, өйткені гидроэлектр станциялар жоғары маневрге ие және операциялық шығындары төмен. Сонымен қатар, гидроэнергетика тиісті жобалаумен экологияға минималды зиян келтіреді және зиянды шығарындылары жоқ. Қазақстанда гидроэнергетиканы дамыту жолындағы негізгі кедергілер жоғары күрделі салымдар, құнарлы жерлерді иеліктен шығару қажеттілігі және ГЭС орналастырудың әлеуетті алаңдарының географиялық қашықтығы болып табылады. Елдің гидроәлеуетін тиімді пайдалану үшін үкімет тарапынан гидроэнергетиканы дамытуды жоспарлауда жүйелі тәсіл қажет. Бұл ең аз шығындармен ГЭС қуатын барынша арттыруға мүмкіндік береді.

Сұранысты басқару және бағаға тәуелді тұтыну - бұл маневрлік станцияларды салудан арзанырақ болатын тағы бір перспективалық бағыт. Бұл тәсіл тұтынушыны процеске тартады, оның энергетикалық хабардарлығын арттыруға ықпал етеді, өйткені бұл жағдайда ол электр энергиясы нарығына қатыса алады.

Нарықтық баға белгілеуімен дамыған қосалқы қызметтер нарығының болуы икемділік көзінің сипатына қарамастан теңгерімдеуші қуаттардың жеткілікті көлемімен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді, бұл, өз кезегінде, электр энергиясының профициті жағдайында энергетикалық нарықта әділ бағаларды белгілеуге ықпал етеді. Жеткілікті маневрлік резервтері бар жұмыс істейтін теңгерім нарығы болған кезде дәстүрлі электр станциялары мен ЖЭК бірдей жағдайларда бәсекелесетін болады.

Дәстүрлі генерацияның қанағаттанарлықсыз жағдайы

Қазақстан Республикасы Энергетика министрлігінің Атомдық және энергетикалық қадағалау және бақылау комитетінің деректері бойынша қазақстандық БЭЖ-де генерациялайтын жабдықтың жоғары тозуы байқалады. Жұмыс істейтін жабдықтардың едәуір бөлігі парк ресурсынан асып түсті. Төмендегі суреттерде қазандық агрегаттарының, бу турбиналық жабдықтардың, гидроагрегаттардың және газ-турбиналық жабдықтардың жұмысы туралы ақпарат берілген.

Қазақстанда жаңартылатын энергетиканың тиімді дамуы үшін дамыған инфрақұрылым қажет – бұл маневрлі электр станцияларының болуы ғана емес, сонымен қатар өткізу қабілеті жоғары дамыған электр желілері.

Қазақстанның энергия жүйесінің ерекшеліктерінің бірі – генерация және тұтыну тораптарының біркелкі бөлінбеуі. Генерацияның негізгі бөлігі Солтүстік аймақта орналасқан, ал республиканың тығыз қоныстанған оңтүстік өңірлері жылына 5% деңгейінде тұтыну өсімінің ең серпінді көрсеткіштерін көрсетеді. Қазіргі уақытта Оңтүстік аймақ шамамен 2000 МВт энергия тапшылығына ие және болжамды теңгерімге сәйкес бұл тапшылық келесі жылдары сақталады.

Қазақстанның энергожүйесінің электр желісінің келесі ерекшелігі – ол республиканың елеулі аумақтарын (халқы аз) қамтымайды, бұл ЖЭК станцияларын ҰЭЖ-не қосудың қолжетімділігін шектейді. Төмендегі диаграммада Қазақстан аумағындағы күн және жел ресурстарының карталары көрсетілген. Осы карталарды Қазақстанның электр желілерінің схемасымен салыстырған кезде ЖЭК әлеуетті орналастыру орындарының едәуір бөлігі магистральдық желіге шектеулі қолжетімділікке ие екені анық. Осы орындарда ЖЭК салу желілік құрылысқа және қосылуға қосымша шығындарды талап етеді.

Параллель жұмыс тұрақтылығының мәселелері

Оңтүстік аймақтың тапшылығы негізінен Солтүстік-Шығыс-Оңтүстік 500-220 кВ ұзақ транзиті бойынша энергия артық Солтүстік аймақтан энергия жеткізумен жабылады. Нәтижесінде Қазақстан БЭЖ-ндегі тұрақтылықтың негізгі проблемалары Солтүстік және Оңтүстік аймақтарды байланыстыратын транзитте байқалады. ЖЭК генерациясының құбылмалы сипаты теңдестірудің тұрақты қажеттілігін білдіреді. Тепе-теңдік қуаты негізінен Солтүстік аймақта орналасқанын ескере отырып, Оңтүстік аймақтың пайда болатын теңгерімсіздігі Солтүстік-Шығыс-Оңтүстік транзиті бойынша қуат ағынына сәйкес келеді. Айта кету керек, қазіргі уақытта бұл дәліздің өткізу қабілеті іс жүзінде таусылған.

ЖЭК енгізудің Солтүстік-Оңтүстік транзитінің тұрақтылығына әсері мәселесін мамандар 2018 жылғы зерттеуде қарастырды. Зерттеу Оңтүстік аймақтағы ЖЭК генерациясының бір бөлігін жоғалту сценарийін қарастырды, бұл Солтүстік-Оңтүстік транзитіне қуат әкеледі. 2021 жылғы тұтыну деңгейінде Солтүстік-Оңтүстік транзиттік өткізу қабілеті Солтүстік аймақтан ағылу арқылы Оңтүстік аймақта генерацияның ықтимал шығындарын сақтауға мүмкіндік берді.

Оңтүстік аймақта тұтынудың жыл сайынғы өсімін 5% деңгейінде сақтай отырып, ЖЭК үлесінің жоспарланған өсуі тапшылықты жаба алмайды. Сонымен қатар, ЖЭК үлесінің артуы қимаға мүмкін болатын қуат жобаларының артуына әкеледі.

ЖЭК едәуір үлесін ескере отырып, әсіресе ҚР оңтүстігінде тұрақтылық проблемалары жүйенің инерциясының төмендеуін ескере отырып, одан да өзекті бола түсуде. Қазірдің өзінде Бірыңғай электр энергетикалық жүйенің сенімді жұмыс істеуі нормативтік штаттан тыс жағдайларда қамтамасыз етілмейтін энергия жүйесінің жол берілмейтін жай-күйін болдырмау үшін іс-шараларды ескеруге тиіс БЭЖ сенімділігіне қойылатын талаптарды регламенттейтін ҚР нормативтік құқықтық актілерін өзектендіру талап етілуде.