Технические науки/5. Энергетика

Магистрант Сахно Ю.Н.

Костанайский государственный университет имени Ахмета Байтурсынова, Казахстан

Основные проблемы энергетики Костанайской области и некоторые пути их решения

Костанайская область располагается в северной части Казахстана. Площадь территории области составляет 196 001 км², при этом плотность населения - 4,5 чел./км². Климат области резко континентальный и крайне засушливый, с жарким сухим летом и холодной малоснежной зимой. Область включает 16 районов, а также 4 города областного подчинения. Административным центром области является г. Костанай.

Структура теплоэлектроснабжения в городах и районах области сформирована на базе централизованных систем с крупными источниками тепловой и электрической энергии. В пяти крупных городах области (Костанай, Рудный, Лисаковск, Житикара, Аркалык), а также в некоторых районных центрах и крупных населенных пунктах осуществляется централизованное теплоснабжение. [1]

В настоящее время в Казахстане создан и функционирует рынок электроэнергии, состоящий из двух уровней – оптового рынка электрической мощности и энергии и розничных рынков электроэнергии. Рынок электрической энергии в Казахстане можно охарактеризовать как высококонцентрированный. На территории республики вырабатывают электрическую энергию около 50 энергопроизводящих организаций.

В Костанайской области услуги по передаче и распределению электрической энергии оказывают 5 частных предприятий: ТОО «Межрегионэнерготранзит», ТОО «Костанайская ТЭЦ», ТОО ЭПК «Forfаit», ТОО «Жарык Жол», ТОО «РЭК», а также 4 коммунальных предприятия. [1]

В области теплоснабжения доминирующими являются два предприятия: Рудненская ТЭЦ АО «ССГПО» и «Качарский теплоцентр» АО «ССГПО», ТОО «Рудненская теплосеть» - частной формы собственности. [1]

В настоящий момент услугами электроснабжения в отдельных областях, в основном, занимается одна энергоснабжающая организация. Это указывает на отсутствие конкуренции, которая, в свою очередь, должна способствовать формированию цен на электроэнергию по рыночному принципу. Наличие на рынке перекупщиков электроэнергии приводит к существенному увеличению отпускной цены для конечных потребителей. Тарифы на электрическую энергию в области за последние годы увеличились в разы, и, тем не менее, продолжают возрастать.

Между тем, увеличиваются и объемы потребления электрической энергии. В Костанайской области потребность в электроэнергии ежегодно увеличивается на 5%. Существенный рост энергопотребления в регионе начался с 1998 года. С тех времен показатель расхода составлял энергии увеличился почти в 2 раза. Такой рост энергопотребления связан со стремительным экономическим развитием региона, а также ростом уровня жизни населения. Покрытие растущих мощностей становится очень проблематичным, так как имеющиеся в Костанайской области станции вырабатывают всего около 30% от общего потребления энергии. Но и эти проценты, в основном, уходят на обеспечение собственных нужд. Остальная же часть энергии закупается областью у Экибастузского и Павлодарского энергоцентров. [2]

Значимым вопросом также является большой износ электросетей в области – примерно 80%. Линии электропередачи и подстанции были построены еще в 60-70-е годы. [2]

В Костанайской области наблюдаются очень большие потери электрической энергии, в особенности в сетях 0,4 – 10 кВ. Эти потери имеют не только коммерческий характер, но и технологический, связанный с постоянным изменением структуры потребления, изменением потребляемой мощности, большим износом оборудования и несоответствием техническим требованиям.

Одной из основных причин, вызывающих увеличение потерь является централизация электроснабжения и концентрация мощностей, которые делают необходимым внедрение более высоких напряжений и увеличение числа трансформаций. Увеличивается дальность передачи электроэнергии и величина межсистемных обменов. Объединение энергосистем и покрытие нагрузок за счет преимущественного ввода крупных электростанций обусловливают увеличение межсистемных перетоков. [3]

Несмотря на наличие крупных запасов традиционных энергетических ресурсов, у потребителей отдаленных районов Казахстана по-прежнему наблюдается дефицит электроэнергии. Костанайская область не является исключением: в поселке Алаколь Амангельдинского района по-прежнему отсутствует электрическая энергия, несмотря на близость проходящей линии электропередачи 500 кВ. Проблема заключается в высокой стоимости оборудования, необходимого для преобразования тока. [4]

В таких отдельно рассматриваемых случаях в дополнении к традиционным источникам энергии на помощь могли бы придти источники на базе возобновляемых ресурсов, таких как энергия солнца, ветра, биоэнергия, которыми Костанайская область обладает в достаточном количестве. Особенно это касается отдаленных поселков, как Алаколь, для которых обеспечение электроэнергией от линий электропередачи затруднительно.

В настоящее время проводится тщательный анализ потенциала солнечной энергии в г Костанай. Были определены по каждому месяцу максимальное значение плотности прямой, рассеянной и суммарной солнечной радиации, приходящей на горизонтальную поверхность при ясном небе, а также при средних условиях облачности. Помимо этого, были рассчитаны среднее и общее значение плотности солнечной радиации за год.

По произведенным расчетам уже можно сделать определенные выводы: максимальное значение плотности суммарной солнечной радиации приходится на летние месяцы: июнь - 898,68 Вт/м² при ясном небе и 481,9 Вт/м² при средних условиях облачности, а также июль - 840,01 Вт/м² при ясном небе и 407,35 Вт/м² при средних условиях облачности. Минимальное же значение плотности суммарной солнечной радиации в зимнее время года: декабрь – 53,47 Вт/м² при ясном небе и 33,71 Вт/м² при средних условиях облачности, а также январь – 77,32 Вт/м² при ясном небе и 51,13 Вт/м² при средних условиях облачности. Среднее же значение плотности суммарной солнечной радиации за год составляет 420,49 Вт/м² при ясном небе и 228,75 Вт/м² при средних условиях облачности.

Полученные расчетные данные свидетельствуют о том, что Костанайская область обладает значительным потенциалом солнечной энергии для ее использования. Солнечные установки можно применять как в качестве автономного источника энергоснабжения, так и в совокупности с другими источниками энергии, особенно в зимнее время, так как приход солнечной энергии в зимние месяцы невелик, и применение автономных солнечных установок, даже при наличии аккумуляторов энергии, будет ненадежным. В дальнейшем при изучении потенциала солнечной энергии необходимо исследование и разработка наиболее оптимальныхе конструкций солнечных установок для применения в условиях климата области и обозначение наиболее значимых сфер, где использование энергоисточников на базе возобновляемых ресурсов просто необходимо для развития энергетики области.

Литература:

1. Официальный интернет-ресурс комитета государственного энергетического надзора и контроля министерства индустрии и новых технологий РК, URL: http://www.kgen.gov.kz/index.php/ru/interaktivnaya-karta/7-departament-kgenik-po-kostanajskoj-oblasti

2. Газета «Деловой Казахстан», URL: http://www.dknews.kz/

3. Дукенбаев К.Д. Энергетика Казахстана. Движение к рынку. Алматы. Гылым. 1998 г. 584 с., стр.227

4. Костанайский областной еженедельник «Наша газета», URL: http://www.ng.kz/modules/news/article.php?storyid=7556#.Uc_nn73BGxk