Промышленная энергетика.
Основная часть действующих машиностроительных предприятий республики, в основном, обслуживает добывающий сектор промышленности и обеспечивает техническое обслуживание и ремонт действующих коммерческих предприятий, в том числе и энергетических. В состав каждой ТЭС, являющейся базой Единой Электроэнергетической Системы (ЕЭС) РК, входит большое количество технологического оборудования (котлы, турбины, системы топливоотдачи, топливоприготовления, золоулавливания, подготовки подпиточной воды, теплофикационные установки, деаэраторы, насосы и т.д.) электротехнического (генераторы, трансформаторы, аппаратуры высокого и низкого напряжения, кабели и др.) оборудования, контрольно-измерительные приборы и автоматика, включая микропроцессорную технику и др.
Освоение производства крупной энергомашиностроительной продукций в среднесрочный период затруднено по следующим причинам: необходимость крупных инвестиций для создания базы крупного энерго машиностроения; высокая конкуренция, существующая специализация разделения труда на мировом рынке; сложность производства и производственных связей с использованием литья, поковок, точной обработки на станках с программным управлениям управлением и т.д.; доступность продукции энерго-, машиностоения на мировом рынке и рынке СНГ при наличии инвестиций.
Вместе с тем, это не исключает создание какого-либо отдельного производства запасных частей или деталей конкурентоспособных на мировом рынке с использованием продукции базовых отраслей промышленности Республики Казахстан. Необходимо обеспечить рост выпуска конкурентоспособной продукции общепромышленного назначения на существующих и новых предприятиях Республики Казахстан, с расширением номенклатуры продукции, в том числе для энергетической отрасли. Энерго- и ресурсосберегающее оборудование и технологии.
Проведение целенаправленной энергосберегающей политики является одним из главных необходимых условий обеспечения устойчивого развития энергетики и экономики в целом, независимо от уровня ресурсной обеспеченности топливно-энергетических комплексов стран, важнейшим фактором повышения их энергетической и экономической безопасности.
Основным документом, регламентирующим и регулирующим энергосберегающую политику в Республике Казахстан. Является Закон Республики Казахстан от 27 января 1997 года "Об энергосбережении".
В настоящее время во исполнении указанного Закона и постановления Правительства Республики Казахстан от 27 января 2003 года © 92 Министерством энергетики и минеральных ресурсов Республики Казахстан разработана Программа по энергосбережению на 2005-2015 годы (1 этап - 2005-2007 г.г.) мероприятие по реализации I этапа Программы охватывают период 2005-2007 годов и носит подготовительный характер по следующим вопросам: изменения законодательно-нормативной базы, касающейся энергоэффективности и энергосбережения, организации системы управления энергосбережением. Разработки финансово-экономических механизмов и т.д.
Производство конкурентоспособных и экспортоорентированых товаров, работ и услуг в промышленности и сфере услуг является главным предметом государственной индустриально-инновационной политики.
На фоне глобализации мировой экономики экономика Казахстана сталкивается с рядом проблем. К основным проблемам относятся: сырьевая направленность, незначительная интеграция с мировой экономикой. Слабая межотраслевая и межрегиональная экономическая интеграция внутри страны, невысокий потребительский спрос на товары и услуги на внутреннем рынке (малая экономика), неразвитость производственной и социальной инфраструктуры, общая техническая и технологическая отсталость предприятий, отсутствие действенной связи науки с производством, низкие расходы на научно-исследовательские и опытно-констукторские работы, несоответствие менеджмента задачам адаптации экономики к процессам.
В этой связи становится ещё более актуальным создание в стране высокотехнологичных производств для уменьшения уязвимости экономики от внешних факторов. Программой развития электроэнергетики до 2030 года предусматривает ряд мер по внедрению новейших технологий. Основу электроэнергетики Казахстана составляют угольные электростанции, на которых вырабатывается более 80 % энергии. В обозримой перспективе уголь по-прежнему будет играть значительную роль в энергетике (Северная и Южная энергетические зоны), причем ряд проблем его эффективного использования потребуется решать уже в ближайшем будущем. Эффективность применения угольной технологии в электроэнергетике должна решатся комплексно, т.е. проведение работ в угольной промышленности по получению более конкурентоспособного топлива, а так же применение новейших технологий в котельной технике.
В частности в промышленности требуется:
увеличение масштабов усреднения по зольности добываемого Экибастузского угля;
рассмотреть целесообразность обогащения Экибастузского угля до реально возможной, на сегодня, зольности-50%, особенно электростанций, находящихся на большом расстоянии от место его добычи.
Наибольший интерес для угольных электростанций Казахстан могут представлять следующие чистые угольные технологии:
- котлы с топками стационарного и циркулирующего кипящего слоя как с атмосферным, так и с повышенным давлением;
- парогазовые установки с предварительной газификацией угля, в этом случае решаются вопросы экологии и повышения КПД и значительно уменьшается удельная эмиссия СО2. Ввиду того, что основным оборудованием угольных электростанций в ближайшей перспективе останутся паросиловые блоки, то его замена должна сопровождаться поставкой более экономичного и экологически чистого оборудования. Повышение эффективности электростанций Западной и частично Южной зоны, работающих на газообразном и жидком топливе должно осуществляется за счёт перевода их на работу в парогазовом цикле, с установкой бинарных ПГУ. Повышение эффективности охлаждения циркуляционной воды, напрямую связанное с увеличением выработки электроэнергии, является важным фактором в повышении работы ТЭС. В связи с этим модернизация и реконструкция башенных градирен должна осуществляться с применением наиболее эффективных конструкции и полимерных материалов в оросительных устройствах и водораспределительных системах. С устройством внутри градирен противообледенительных устройств.
В области электротехнического оборудования:
- для обеспечения безопасности работ турбогенераторов и повышение их КДП целесообразно применение турбогенераторов с воздушным и водяным охлаждением;
- для регулирование потоков реактивной мощности в энергосистеме необходима установка управляемых регулируемых реакторов, либо асинхронных турбогенераторов;
- в целях повышения надёжности передачи и распределения электрической энергии целесообразно внедрение на подстанциях вакуумных выключателей (в области средних напряжений до 35 кВ) и элегазовых выключателей (в области высоких напряжений 110 кВ и выше), отличающихся от воздушных и масляных более высокой коммутационной способностью, надёжностью, долговечностью, малым весом, уменьшенными затратами на их эксплуатацию.
Оборудование и технология для использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии (НВИЭ)
В целом использование НВИЭ в мире приобрело ощутимые масштабы и устойчивую тенденцию к росту. В некоторых странах доля нетрадиционных источников в энергобалансе составляет единицы процентов. По различным прогнозным оценкам эта доля к 2010-2015 г.г. во многих государствах достигнет или превзойдет 10%.
В Казахстане практическое применение НВИЭ значительно отстает от масштабов, достигнутых в других странах. И это несмотря на такие благоприятные предпосылки, как практические неограниченные ресурсы НВИЭ.
В соответствии с постановлением Правительства РК от 9 апреля 1999 года © 384 "О Программе развития электроэнергетики до 2030 года" намечается вовлечение в энергобаланс республики возобновляемых энергетических ресурсов, в первую очередь: гидроресурсов рек, ветрового энергопотенциала, утилизации попутного газа на нефтепромыслах, энергии солнца и др. Потенциал возобновляемых энергетических ресурсов в Казахстане значителен, но используется слабо из-за дороговизны освоения. Разработка возобновляемых энергетических ресурсов была бы особенно эффективна для выработки электроэнергии на местном уровне, а так же для небольших рассредоточенных нагрузок. Гидропотенциал Казахстана оценивается в 170 млрд. кВтч в год, при этом технически возможный к использованию равен 62 млрд. кВтч в год, экономический - 27-30 млрд. кВтч в год. Из общей величины экономического гидропотенциала на малые ГЭС приходится около 7,5 млрд. кВтч, из них используется на действующих ГЭС 0,36 млрд. кВтч, что составляет около 5%.
Казахстан располагает прекрасными возможностями для использования ветровой энергии, особенно, в районах Джунгарских ворот и шелекского коридора. Близость существующих линий электропередачи, хорошая корреляция сезонов ветров с потребностью в электроэнергии делают вопрос сооружения ВЭС в указанных местах привлекательным. Общий потенциал ВЭС по Казахстану составляет 1820 млрд. кВтч.
Казахстан характеризуется значительными ресурсами солнечной энергии. Продолжительность солнечного сияния составляет 2200-3000 часов в год, а энергия солнечного излучения 1300-1800 кВт/м2 в год. Это позволяет использовать солнечные нагреватели воды (СНВ) и солнечные батареи, в частности портативные фотоэлектрические системы, в сельской местности на животноводческих фермах. Для успешного продвижения на рынок СНВ необходимо добиться их дешевизны. Технологии СНВ могут быть приобретены на коммерческой основе, либо использованы отечественные разработки.
Анализ имеющихся в республики геотермальных и биологических ресурсов показывает, что их качество и потенциал для производства электроэнергии недостаточно высоки.
Принимая во внимание прогнозируемые масштабы использования в Казахстане гидро-ветроэнергетического потенциала и высокую капиталоемкость строительства ГЭС и ВЭС, а также других НВИЭ, важна государственная поддержка - разработка и принятие Закона "О возобновляемых источниках энергии", так как главное, что необходимо для развития альтернативной энергетики - это правовая основа, вовлечение инвестиций, гарантии и льготы.
Теплофикация и теплоснабжение, отопительные системы.
В соответствии с "Программой развития электроэнергетики до 2030 года", утверждённой постановлением Правительства Республики Казахстан от 9 апреля 1999 года © 384, в качестве одного из стратегических направлений в электроэнергетической отрасли названа реконструкция и модернизация существующих систем электроснабжения.
Отмечено также, что в городах с развитыми основными фондами в системах централизованного теплоснабжения с теплоплотностью 0,3 Гкал/ч и выше на 1 га застроенной территории должны создаваться все условия для их сохранения и совершенствования. С этой целью необходимо обновление отслужившего оборудования, с внедрением прогрессивных достижений мирового уровня в области теплофикации.
Реформа управления теплоснабжением должна обеспечить заинтересованность всех субъектов процесса выработки, транспорта и потребления тепла в повышении надёжности, минимизации издержек и повышении энергоэффективности.
Необходимо законодательно закрепить общие принципы организации экономических отношений в теплоснабжении, а также формирование основ государственной политики в этой сфере, в том числе:
Обеспечение качественного и надёжного обеспечения теплом потребителей;
Обеспечение доступности тепловой энергии (теплоносителя) для потребителей и защита их прав;
Соблюдение баланса взаимоотношений и экономических интересов субъектов теплоснабжения и потребителей тепловой энергии;
Использование рыночных отношений, в том числе на основе развития конкуренции;
Обеспечение условий для осуществления нормальной предпринимательской деятельности в сфере теплоснабжения;
Обеспечение государственного регулирования деятельности субъектов теплоснабжения с чётким определением компетенций властных структур;
Роль и ответственность местного самоуправления в контроле за обеспечением энергоэффективного теплоснабжения (в том числе за счёт разработки Схем теплоснабжения городов);
Сохранение государственного (тарифного) регулирования в системах централизованного теплоснабжения, в которых нет условий для конкуренции;
Стимулирование повышения энергоэффективности в системах теплоснабжения.
Промышленная автоматизация.
Автоматизация технологических процессов на электростанциях должна производиться как на вновь вводимых, так и на существующих объектах энергетики и осуществляться за счёт создания:
АСУ ТП основного технологического оборудования, обеспечивающая диагностику состояния оборудования, накопление, обработку и хранение информации, связь с другими системами управления электростанции. А так же обеспечивающую максимальный уровень автоматизации технологических процессов (пуск, регулирование нагрузки, останов оборудования и т.д.);
АСУ ТП электростанции, обеспечивающая единую систему контроля и управления процессами выработки энергии в масштабах всей электростанции, при этом данная система должна обеспечивать сбор, хранение и обработку информации, а также обеспечивать связь с вышестоящим уровнем управления в энергосистеме.