Дүйсенов Жеңіс, «KEGOC» АҚ Ұлттық электр желісін дамыту департаментінің директоры

Ким Инна, «Energy System Researches» ЖШС энергожүйелерді зерттеу бөлімінің басшысы

Энергетика саласын дамыту көпшілікте елдің дамуын айқындайды және энергетика объектілерін салу мен пайдалануға берудің ұзақ мерзімдерін ескере отырып, алдын ала іске асырылуы тиіс. Осыған байланысты жоспарлау мақсаттары мен көкжиектеріне байланысты қысқа мерзімді, / орта мерзімді және ұзак, мерзімді болып бөлінетін саланың дамуын болжау орындалады. Қысқа мерзімді болжамдау(1-Зжыл) қаралатын кезеңге арналған іс-шаралардың егжей-тегжейлі жоспарын болжайды. Орта мерзімді болжаудың мақсаты (5-7 жас) - бұл сандык көрсеткіштерді анықтау және ресурстарды бөлу жоспары. Ұзақ мерзімді жоспарлау (10 жылдан астам) ресурстарды жақсы бөлу, қойылған мақсаттар мен қабылданған халықаралық міндеттемелерді орындау мақсатында саяси және техникалық инновацияларды енгізуге бағытталған стратегиялық шешімдер қабылдау үшін орындалады.

Мәселен, Қазақстанда орта мерзімді жоспарлау (7 жыл) «Электр энергетикасы туралы» ҚР Заңымен бекітілген, оған сәйкес куат пен электр энергиясының болжамды теңгерімін жыл сайын «KEGOC» АҚ кұрастырып, ҚР Энергетика министрлігі бекітеді. Болжамды жеті жылдык, баланс «Электр энергиясы мен куатыныңболжамды теңгерімдерін әзірлеу қағидаларына» сәйкес жасалады және электр энергиясы мен куаты тапшылығының басталу кезеңін және мөлшерін анықтауға мүмкіндік береді.

Қуат пен электр энергиясының 2035 жылға дейінгі болжамды теңгерімі Президенттің 2021 жылғы 25 қаңтарда Үкіметтің кеңейтілген отырысында берген тапсырмасын орындау үшін жүргізілді. Осы ұзак мерзімді болжамның мақсаты энергетиканы дамы- тудың қабылданған нысаналы көрсеткіштерін және шығарындыларды азайту бойынша Қазақстан Республикасының өзіне алған халықаралык, міндеттемелерін ескере отырып, қуат пен электр энергиясының перспективалық тапшылығын жабу нұсқаларын қарау, қабылданған шешімдердің ықтимал нәтижелерін бағалау болып табылады.

2035 жылға дейінгі куат пен электр энергиясының болжамды теңгерімі тиісті ұйымдардан, электр энергиясының ірі тұтынушыларынан және мемлекеттік органдардан, энергия өндіруші ұйымдардан ресми ұсынылған бастапкы деректердің негізінде:

•   ҚР Энергетика министрлігіне(ЭМ);

•   ҚР Ұлттық экономика министрлігіне (ҰЭМ);

•   ҚР Индустрия және инфракұрылымдық даму министрлігіне (ИИДМ);

•   «Самұрык-Қазына»ҰӘҚ-ға;

•   «Самұрык-Энерго» АҚ-ға;

•   «ЖЭК колдау жөніндегі есеп айырысу-каржы орталығы» ЖШС-ға;

•   электр станциясына;

•   ірі тұтынушыларға;

•   таратушы электр желілік компанияларға (ТЭЖК);

•   жергілікті аткарушы органдардға (әкімдіктерге);

•   арнайы экономикалык аймактарға (АЭА) және т.б. сұраулар бойынша әзірленді.

Үш ай ішінде (2021 жылғы сәуір-шілде) барлығы 240-тан астам сұраныс жіберілді, олардың жалпы орындалуы ~ 80%-ды кұрады. Қоғамдық ұйымдардың, «Атамекен» ҚР ҰКП, «Нұр Отан» партиясының сайлауалды бағдарламасының және т.б. деректері назарға алынды.

Электр жүйесін жоспарлау көптеген айнымалылар мен шектеулерді қамтиды, сондықтан барлық мүмкін баламалардың оңтайлы даму сценарийін табу үшін математикалық модельдерді колдану кажет. Оңтайландыру модельдері, әдетте, есептеу ресурстарына өте кажет, сондыктан энергия сиякты күрделі жүйелерді модельдеу кезінде бастапкы позициялар мен болжамдарды негізделген аныктау кажет.

2035 жылға дейінгі куат пен электр энергиясының болжамды теңгерімі ORDENA бағдарламалық қамтылымының көмегімен әзірленді, ол берілген шектеулерді орындау кезінде ең аз шығындармен энергияның дамуын ұзақ мерзімді болжауға мүмкіндік береді. Энергия жүйесінің даму сценарийлерін модельдеудің құрылымдық схемасы төмендегі суретте көрсетілген.

1. Кіріс деректер:

• Қолданыстағы желі конфигурациясы

• Қолданыстағы өндіруші куат

• Электр тұтыну болжамы

• ӘЖ-кандидаттар

• Кандидат электр станциялары

• Отын құны                                       

• Шығарындылар бойынша шектеу                                   

•  ЖЭК даму индикаторлары

2. Ең аз шығындармен қажеттілікті жабу үшін қажетті инвестициялар және электр энергиясы мен куатты бөлудің үйлесімін табуға арналған мақсатты модель

3. Шығыс деректер

• Жаңа электрстанциялары

• Жаңа ӘЖ

• Электр станцияларын диспетчерлеу

• Жүйелік шығындар

• Жабылмаған сұраныс

• СO₂ шығарындылары

Бұл мақалада Қазақстанның электр энергетикасының даму сценарийлерін (LCGP) және Қазақстан БЭЖ-нің 2035 жылға дейінгі қалыптасқан электр энергиясы мен куатының теңгерімін орындалған модельдеу нәтижелері ұсынылады.

Дәстүрлі түрде теңгерімді әзірлеу электр тұтыну мен перспективаға арналған электр жүктемелерінің болжамынан басталады, ол үш сценарий бойынша орындалды,бұл ретте есептеу сценарийі негізге алынды, ол бойынша жалпы ҚР БЭЖ бойынша электр тұтыну 2028 жылы 137 ТВт*сағ және 2035 жылғы деңгейде 153 ТВт*сағ құрайды. ҚР БЭЖ жиынтық электр жүктемесі тиісінше 2028 жылы 20,2 ГВт және 2035 жылы 22,7 ГВт деңгейінде болжанады.

Бұдан басқа, Төмен көміртекті даму тұжырымдамасы мен доктринасын (ТКДТ) қарау нәтижелері бойынша, ең төменгі шығындармен генерацияны дамытуды оңтайландыру нәтижелерінің сезімталдығын талдау (LCGP) кезінде ауыл шаруашылығының, электр көлігінің, ақпараттық технологиялардың (деректерді өңдеу орталықтарының) белсенді дамуына және коммуналдық-тұрмыстық тұтынудың үлестік нормаларының елеулі ұлғаюына негізделген қосымша Максималды сценарий қаралды.



   Бұдан әрі ҚР БЭЖ-нің 2035 жылға дейінгі электр энергиясы мен қуатына қажеттілікті ең аз жүйелік шығындармен, сондай-ақ СО₂ шығарындылары бойынша қойылатын шекаралық шарттарды, отынның болуы мен құнын, әр түрлі генерациялайтын технологиялар бойынша CAPEX және ОРЕХ, энергия жүйесінің топологиясы мен сенімділік бойынша талаптарды ескере отырып, өтеуді оңтайландыру міндеттерін модельдеу нәтижелері ұсынылды.


Жалпы ҚР бойынша 2035 жылға дейін өндіруші қуаттардың көлемі мен кұрылымы бөлігінде «жасыл» сценарий бойынша белгіленген куатты ~ 19,2 ГВт-қа және «АЭС-пен жасыл» сценарий бойынша ~ 17,6 ГВт- қа арттыру күтілуде.

«АЭС-пен жасыл» сценарийі бойынша, «жасыл» сценариймен салыстырғанда, 2032-2035 жылдар кезеңінде АЭС енгізу (= 2,4 ГВт) БГҚ-ға -0,9 ГВт (= 1,8 ГВт) және ЖЭС-ке -2,7 ГВт (= 5,5 ГВт) кірістердің төмендеуіне әкеледі. Сондай-ақ гидравликалық электр станцияларында енгізу -0,35 ГВт (КЭС - 0,05 ГВт + шГЭС - 2,0 ГВт = 2,1 ГВт) төмендейді.

ҚР электр станцияларында 2035 жылғы деңгейде электр энергиясын өндіру бөлігінде:

•        «Жасыл» сценарий бойынша көмірде электр станцияларын өндіру үлесі 40%-ға дейін төмендейді, газда 24%-ға дейін артады, шағын ГЭС-терді қоса алғанда, ГЭС-те 13%-ды,ЖЭС пен КЭС-те 23%-ды кұрайды. Күтілетін жалпы газ шығыны 7,5 млрд м3 құрайды.

•        «АЭС-пен жасыл» сценарийі бойынша, «жа­сыл» сценариймен салыстырғанда, АЭС-те электр энергиясын өндіру үлесі 12%-ды, газда - 18%-ды,ЖЭС пен КЭС-те - 17%-ды құрайды. Бұл ретте күтілетін газдың жиынтық шығыны 6 млрд. м³ құрайды.

СО₂ шығарындылары 2028 жыілдан бастап төмендейді, Париж келісімі бойынша сөзсіз мақсатты көрсеткіштерге 2030 жылы - 15%-ға жетеді және төмендеуді жалғастырады. Бұл ретте 2035 жылғы деңгейде көмірдегі электр станциялары есебінен шығарындылардың үлесі 90-91%-ды, газ электр стан­циялары есебінен 9-10%-ды құрайды.

2035жылға қарай БГҚ-дағыі белгіленген қуатты пайдалану коэффициенті (БҚПК) артыіп, ГТҚ-да төмендейді, бұл ГТҚ-ның жүктемені жабу кестесінің еңжоғары бөлігінде жұмыіс істеуге көшуін білдіреді. КөмірЖЭО мен КЭС-те БҚПК мәні азаяды, бұл СО₂ шығарындыларын шектеуталаптарына байланысты.

Шығарындылар деңгейінтөмендету көмірэлектр станцияларының ЖЭК-ін төмендету «жасыіл» сценарийде ЖЭК және газ генерациясының үлесін ұлғайту есебінен, сондай-ақ «АЭС-пен жасыл» сценарийде атом энергия көзін енгізу есебінен жүзеге асырылады.

2035 жылға дейінгі кезеңге өндіруші қуаттардың жиынтық енгізулері 17,6 ГВт, ал белгіленген қуат бойынша өсім - 16,6 ГВт мәнін құрайды (айырмашылық «Қағидалар...» бойынша қолданыстағы генерацияның қорытындыларының ескерілуіне байланысты).

2035 жылға дейінгі кезеңге қалыптасқан «АЭС-пен жасыл» сценарийі бойынша және онсыз генерацияны дамытуды жоспарланған оңтайландыруды ескере отырып,электрэнергиясы мен куаттеңгерімдері төмендегі суретте көрсетілген.

Тұтастай алғанда, Қазақстанның БЭЖ генерациясын дамытуды жоспарланған оңтайландыруды ескере отырып, электр энергиясы бойынша өзін-өзі теңгерімдейтінін атап өткен жөн.

Оны есепке алмағанда, 2030/2035 жылдар деңгейінде тиісінше 40/60ТВт*сағ және 3/7 ГВт асып кетуі мүмкін электрэнергиясы мен куаттың өсіп келе жатқан тапшылығы күтілуде.

2035 жылга арналган электр энергиясының теңгерімі Солтүстік ждне Батыс аймактарда тиісінше 14,7 ТВт*сағ жзне 9,0 ТВт*сағ тапшылыгымен, Оңтүстік ай макта - көмірлі ЖЭС пен ЖЭО-да өндірудің төмендеуіне және көп дәрежеде Оңтүстік аймакта даму алатын АЭС-те, газ ЖЭО-да және ЖЭК-те өндірудің үлгаюына байланысты 2,4 ТВт*сағ артыгымен калыптасады.Оңтүстік аймацтың Куат тапшылыгы 2022 жылы 2,0 ГВт-тан біртіндеп төмендейді, ал 2035 жылы теңгерім 0,2 ГВт-қа артық болады. Сол- түстік аймацта артыц куат біртіндеп азаяды жзне 2032 жыл- дан бастап теңгерім 2035 жылгы 0,8 ГВт-қа дейін тапшы болады. Батыс аймацта барлыц кезеңде максималды 1,8 ГВт-қа дейін артык куат болжанады.Солтүстік- Оңтүстік бірлестігінде болжанып отырган тапшылыкты жабу үшін Батыс Қазакстанмен бірігу кажет.

Қазақстан БЭЖ-де қуат пен электр энергиясына болжамды қажеттілікті жабуды қамтамасыз етуге бағытталған негізгі іс-шаралар мыналарды қамтиды:

Қысқа мерзімде бұл:

• ЖГРЭС-тің толық блокты режимде қатысуы.

• Электр энергиясының импортын ұйымдастыру.

• Энергия сақтау жүйелерін орнатуды ынталандырудың бірі ретінде ЖЭК объектілерінің болжамды және нақты қуаты арасындағы ауытқуларды жабу бойынша қаржылық жауапкершілікті енгізу.

• Теңгерімдеуші нарықты нақты режимде енгізу және сұранысты басқару жөніндегі бағдарламаны енгізудің бастапқы кезеңі ретінде көтерме және бөлшек тұтынушылар үшін тәулік сағаттары бойынша сараланған тарифтерді практикаға қайтару (тарифтердің ең жоғары сағаттарда көтерілуі және сәтсіздік сағаттарында төмендеуі, әсіресе оңтүстік аймақ үшін өзекті).

Орта мерзімді шаралар:

• Қайта жаңарту, кеңейту және жаңғырту жөніндегі барлық жоспарланған жобаларды іске асыруға, оның ішінде ЭГРЭС 1 (500 МВт) және ЭГРЭС 2 (636 МВт) блоктарын пайдалануға беру.

• Газ генерациясын дамыту бойынша жоспарларды іске асыру (Түркістан БГҚ 1000 МВт, Шымкент қ.ЖЭО БГҚ 450 МВт, Қызылорда БГҚ 250 МВт, Алматы ЖЭО 1-3 БГҚ).

• Гидроэнергетиканы дамыту бойынша жоспарларды іске асыру.

• ЖЭК жобаларын және энергия жинақтау жүйелерін дамыту.

• АЭС құрылысы.