Энергосистема Казахстана сегодня переживает период масштабной трансформации. На фоне растущего потребления и амбициозных планов по декарбонизации перед Национальным оператором – АО «KEGOC» – стоят задачи стратегической важности. Как устранить дефицит электроэнергии на юге страны? Каков реальный запас прочности магистральных сетей, построенных еще в прошлом веке? И готова ли единая энергосистема к интеграции гигантских мощностей возобновляемых источников энергии?
Об этом и многом другом в откровенном интервью рассказал Председатель Правления АО «KEGOC» Наби Еркинович Айтжанов.
«Тромб» Север-Юг
– Наби Еркинович, благодарим вас за возможность поговорить откровенно о состоянии энергосистемы Казахстана. Сегодня мы хотим обсудить три ключевых вызова: дефицит юга и «тромб» Север-Юг, износ магистральных сетей, а также интеграцию возобновляемых источников энергии.
Годами обсуждается, что дефицит электроэнергии на юге страны связан не только с нехваткой генерации, но и с ограниченной пропускной способностью магистральных сетей «Север-Юг». Избыток мощности на севере не может быть передан. На какой стадии сейчас проект по усилению этих линий? Когда этот «тромб» будет устранён?
– Потребление Южной зоны ЕЭС Казахстана покрывается не только за счет имеющихся на юге электростанций, но и по транзиту 500–220 кВ «Север-Восток-Юг», который состоит из 3-х транзитов 500 кВ и 2-х транзитов 220 кВ. По мере увеличения потребности в электроэнергии на юге Казахстана АО «KEGOC» системно и последовательно увеличивает пропускную способность транзита.
Так, внедренная АО «KEGOC» система WACS, основанная на синхронизированных векторных измерениях параметров режима, позволила увеличить пропускную способность транзита на 200 МВт без строительства новых линий электропередачи.
Одним из крупных перспективных проектов АО «KEGOC» является проект по повышению транзитного потенциала и пропускной способности ЕЭС Казахстана со строительством линии постоянного тока «Север-Юг», который позволит увеличить пропускную способность данного транзита до 2000 МВт. Проект позволит решить задачи покрытия потребностей в электроэнергии юга Казахстана, повышения устойчивости работы энергосистемы в условиях значительного развития ВИЭ и роста нагрузок. По проекту в настоящее время ведется разработка ТЭО. Срок реализации – 2029 год.
Кроме того, в настоящее время Министерством энергетики прорабатывается вопрос по строительству новых генерирующих мощностей в южной зоне. В ближайшие годы запланирован ввод газовых электростанций в Алматинской, Туркестанской и Кызылординской областях, ведутся строительно-монтажные работы. Кроме того, намечены планы по вводу ряда крупных проектов ВИЭ с системой накопления электроэнергии, которые позволят задействовать их в часы максимума нагрузок в энергосистеме и для компенсации нестабильности выработки электроэнергии ветровых и солнечных электростанций.
Развитие генерации вкупе с повышением пропускной способности Национальной электрической сети позволит покрыть все потребности в электрической энергии южных регионов страны.
– Если сроки снова будут сдвинуты, какие альтернативные меры рассматриваются – временные перетоки через соседние страны, локальная генерация на юге или ускоренное строительство накопителей?
– В случае отставания реализации проектов по усилению транзита «Север-Юг» и строительству (или вводу) новых генерирующих мощностей, направленных на покрытие дефицита электроэнергии в Южной зоне, предусматривается использование альтернативных и временных решений для обеспечения энергетической безопасности.
В частности, будет задействован потенциал систем накопления электроэнергии (СНЭ), что позволит сглаживать пиковые нагрузки и обеспечивать баланс между выработкой и потреблением в часы максимального спроса. Кроме того, в целях стабилизации энергоснабжения возможно привлечение генерирующих мощностей из стран Центральной Азии в рамках действующих межгосударственных соглашений и регионального энергетического сотрудничества.
Реализация указанных мер позволит минимизировать риски энергодефицита, повысить надёжность работы ЕЭС Казахстана и обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей южного региона до момента завершения ключевых инфраструктурных проектов.
Износ магистральных сетей KEGOC
– В общественной дискуссии часто звучит цифра: износ ТЭЦ достигает 50-80%. Но мало кто говорит о состоянии магистральных сетей. Если они выйдут из строя, «блэкаут» может случиться даже при наличии генерации. Каков средний уровень износа высоковольтных линий и подстанций KEGOC?
– В соответствии с Методическими рекомендациями, утверждёнными приказом Министра энергетики РК от 16.09.2020 № 311, средний износ электросетевых активов АО «KEGOC» составляет 62,8 %, в том числе:
- для оборудования подстанций – 56,1 %;
- для воздушных линий – 69,5 %.
Благодаря последовательной инвестиционной политике компании показатель износа за последние 20 лет снижен с 81 процента до 62,8 процента. За этот период были реализованы крупные проекты по модернизации Национальной электрической сети, включая замену силовых трансформаторов, реакторов, коммутационного оборудования, измерительных трансформаторов, ОПН, ячеек КРУН и КРУ, а также полную цифровизацию релейной защиты и автоматики. В эксплуатацию введены 7 новых подстанций напряжением 220–500 кВ.
В рамках Инвестиционной программы АО «KEGOC» на 2021-2025 годы продолжается поэтапная замена оставшегося оборудования на новое, более надёжное. Отдельным направлением является масштабная реконструкция воздушных линий 220-500 кВ. Программа состоит из 3-х этапов и предусматривает обновление более 10 тыс. км ВЛ. Уже реализован I этап реконструкции в филиалах «Актюбинские МЭС», «Западные МЭС» и «Сарбайские МЭС» с общей протяжённостью обновлённых линий 2 023 км.
Ведётся разработка проектно-сметной документации для II этапа. Реализация II и III этапов запланирована на 2026-2031 годы. KEGOC продолжает реализацию инвестиционной программы, направленной на опережающее развитие сетевой инфраструктуры. Таким образом, KEGOC объективно оценивает техническое состояние активов, последовательно снижает износ и реализует долгосрочные планы по модернизации, реконструкции и строительству инфраструктуры Национальной электрической сети Казахстана.
– Достаточно ли средств в тарифе для их модернизации?
– В части финансовой обеспеченности реализуемых инвестиционных проектов необходимо отметить, что действующие тарифы компании полностью покрывают потребность в средствах на модернизацию. АО «KEGOC», являясь субъектом естественной монополии, работает строго согласно Закону РК «О естественных монополиях» и других нормативных актов, и структура нашего тарифа четко регламентирована ими. Тариф состоит не только из операционных затрат на текущее обслуживание сетей, но и включает обязательную инвестиционную составляющую, которая исполняется за счет амортизации и прибыли.
Действующее законодательство обязывает субъектов направлять эти средства исключительно на конкретные цели:
- Реализацию утвержденных инвестиционных программ;
- Капитальный ремонт и замену изношенного оборудования;
- Внедрение новых технологий для эффективного функционирования энергосистемы.
Каждый тиын в тарифе, предназначенный для развития, имеет строгое целевое назначение. Кроме того, вся деятельность АО «KEGOC» полностью прозрачна и строго распланирована. Так, все затраты, связанные с модернизацией электросетевой инфраструктуры, заранее планируются и защищаются перед регулирующим органом. Они полностью включены в тарифные сметы Компании. Это исключает ситуации нехватки финансирования для стратегически важных проектов.
Таким образом, действующая тарифная модель позволяет АО «KEGOC» своевременно проводить модернизацию активов, поддерживать высокую надежность Национальной электрической сети и обеспечивать энергетическую безопасность страны в долгосрочной перспективе.
– Если средств недостаточно, готовы ли вы инициировать пересмотр тарифной политики или привлечение внешних инвестиций?
– Действующее законодательство о естественных монополиях предусматривает четкие механизмы корректировки тарифов. Если перед компанией будут поставлены новые стратегические задачи в рамках государственных программ или национальных проектов, мы имеем законное основание инициировать пересмотр тарифной сметы. Это обеспечивает необходимую финансовую устойчивость для реализации масштабных государственных инициатив в энергетике, даже если они возникают в середине тарифного периода.
– Мы называем проценты износа, но можем прямо сказать: сколько объектов сегодня находятся в аварийном состоянии?
– Все электросетевые активы АО «KEGOC» находятся в технически исправном состоянии, соответствуют всем требованиям отраслевых нормативных документов и функционируют в штатном режиме.
– Если завтра выйдет из строя ключевая линия, у KEGOC есть резервный план, или мы окажемся в тёмной стране?
– В составе АО «KEGOC» находится 398 воздушных линий электропередачи (ВЛ) напряжением до 1150 кВ общей протяжённостью 27 905,418 км, в этой связи отключение линии электропередачи, даже ключевой, не приведет к погашению энергосистемы. Кроме того, в АО «KEGOC» широко внедрены цифровые системы противоаварийного управления, которые в автоматическом режиме предотвращают возникновение и развитие аварий.
Это комплекс ЦСПА – централизованная система противоаварийной автоматики, противоаварийная автоматика на основе синхронизированных измерений – система WACS, локальные устройства противоаварийной автоматики, имеющиеся на каждой подстанции АО «KEGOC». Эта глубокоэшелонированная система предотвращения и развития аварий в энергосистеме обеспечивает высокую надежность работы ЕЭС Казахстана.
– Почему тарифная политика до сих пор не учитывает реальную стоимость модернизации? Это политическое давление или управленческая недальновидность?
– Утверждение о том, что тарифная политика оторвана от реальности, не соответствует действительности. Действующая в Казахстане методика тарифообразования – это гибкий и эффективный инструмент. Она позволяет АО «KEGOC» не только покрывать операционные расходы на оказание услуг, но и, что критически важно, гарантирует возмещение капитальных вложений.
Механизм настроен так, чтобы финансирование получали все уровни деятельности компании: от поддержания текущих активов (ремонты и обновление, техническое обслуживание) и создания новых активов, мощностей (строительство) до реализации государственных задач (национальные проекты, в том числе крупные инфраструктурные). Таким образом, вопрос не стоит в плоскости «политики» или «недальновидности». Мы работаем в системе, которая законодательно обеспечивает финансовую базу для качественного развития энергосети.
ВИЭ как вызов для системного оператора
– Казахстан активно строит крупные ветровые и солнечные станции мощностью до 1 ГВт. Но их нестабильность создаёт угрозу для баланса системы. Для KEGOC это благо или головная боль? Как вы справляетесь с резкими колебаниями генерации?
– Развитие крупных ВИЭ-проектов для KEGOC одновременно открывает новые возможности и создаёт дополнительные вызовы. Системный оператор воспринимает нарастание доли переменной генерации не как «проблему», а как фактор, требующий более высокой точности прогнозирования и более гибкого управления режимами Единой энергосистемы Казахстана.
Для обеспечения надёжности KEGOC усиливает комплексный контур оперативно-диспетчерского управления: применяет суточное и внутрисуточное планирование, регулярно актуализирует балансы и диспетчерские команды, увеличивает точность прогнозов ветровой и солнечной генерации, а также задействует маневренные мощности и межсистемные перетоки для компенсации резких изменений выработки.
Важно подчеркнуть, что KEGOC полностью поддерживает государственный курс на декарбонизацию и дальнейшее развитие ВИЭ. Однако их интеграция должна происходить синхронно с техническими возможностями ЕЭС Казахстана, чтобы обеспечить устойчивость сети, избежать перегрузов, минимизировать вынужденные ограничения генерации и сохранить требуемый уровень надёжности ЕЭС РК.
– Хватит ли этих инструментов при росте доли ВИЭ до 20–30%? Планируется ли масштабная программа по развитию систем хранения и гибкой генерации?
– При росте доли ВИЭ до 20–30% существующие инструменты будут недостаточны. Для безопасного функционирования Единой энергосистемы потребуется расширение спектра технических решений: развитие систем хранения энергии, увеличение объёма маневренной генерации, внедрение быстродействующих систем автоматизации и цифровых сервисов прогнозирования. Эти меры являются ключевыми для обеспечения устойчивости при высоком уровне неравномерной и плохо прогнозируемой генерации.
АО «KEGOC» как системный оператор уже сформировало комплекс технических и организационных мероприятий, направленных на повышение устойчивости и управляемости энергосистемы с учётом ускоренного роста ВИЭ. Параллельно ведётся стратегическое развитие инфраструктуры в рамках Видения развития национальной электрической сети до 2035 года. В настоящее время два проекта уже находятся в реализации – это усиление сетей Южной зоны и объединение Западной зоны с ЕЭС Казахстана.
Реализация проектов по развитию НЭС позволит повысить пропускную способность и устойчивость магистральной сети, создать кольцевые схемы электроснабжения, снизить чувствительность системы к локальным возмущениям и обеспечить технологическую базу для дальнейшего безопасного наращивания доли ВИЭ в структуре производства страны.
– Когда ветер стихает, а солнце садится, вы реально можете замещать эти мегаватты, или это пока красивые презентации?
– Переменная природа ветровой и солнечной генерации действительно создаёт значимые требования к устойчивости и балансировке энергосистемы. Замещение провалов, возникающих при снижении ветра или после захода солнца, возможно только при наличии подготовленного резерва, маневренных мощностей, систем накопления и соответствующей сетевой инфраструктуры. Именно поэтому KEGOC последовательно подчёркивает необходимость синхронного развития ВИЭ, сетевой инфраструктуры и регулирующих мощностей.
При отсутствии достаточных регулирующих мощностей слишком быстрое наращивание доли ВИЭ может привести к ряду системных рисков:
- перегрузам линий и дефициту пропускной способности;
- ухудшению балансовой устойчивости и надёжности ЕЭС Казахстана;
- росту рисков в работе параллельных связей с энергосистемами РФ и стран Центральной Азии;
- снижению эффективности традиционных электростанций, которые обеспечивают основную часть регулирования;
- увеличению объёмов вынужденных ограничений генерации ВИЭ.
На сегодняшний день возможно компенсировать краткосрочные провалы исходя из имеющихся резервов маневренной генерации, однако полное и мгновенное замещение крупных объёмов переменной генерации пока невозможно. Для этого требуется последовательное развитие маневренной генерации, накопителей энергии, быстродействующей автоматики и модернизация сетей. Именно поэтому KEGOC рассматривает интеграцию ВИЭ как пошаговый технологический процесс, который должен идти в строгой увязке с возможностями энергосистемы.
– Если завтра доля ВИЭ резко вырастет, система выдержит, или мы получим массовые отключения?
– Резкий скачок доли ВИЭ без соответствующей модернизации действительно создаёт риски для надежности. Энергосистема способна выдерживать постепенный, плановый рост ВИЭ при условии наращивания резервов, в том числе маневренной генерации, балансовых мощностей и цифровых средств управления. Основная задача KEGOC в этом деле как системного оператора – обеспечить, чтобы этот процесс происходил контролируемо и без угрозы надежности.
Как уже ранее было отмечено, были разработаны стратегические документы по развитию НЭС до 2035 года, определены меры, направленные на обеспечение устойчивости и управляемости энергосистемы, а также были начаты важные инвестиционные проекты по усилению и объединению энергосистемы.
– Почему Казахстан до сих пор не запустил масштабную программу накопителей, хотя весь мир идёт именно этим путём?
– Масштабное внедрение накопителей электроэнергии – это объективный мировой тренд, однако для Казахстана ключевыми факторами, сдерживающими быстрый запуск крупных BESS-проектов (Battery Energy Storage System), остаются высокая стоимость технологий и необходимость адаптации нормативно-правовой базы.
Сейчас прорабатываются подходы к использованию накопителей: рассматриваются пилотные проекты, также продолжается работа по внесению необходимых изменений в законодательство. Для интеграции больших объёмов ВИЭ такие проекты неизбежны, и они будут развиваться по мере формирования экономически устойчивых решений. Вместе с этим в рамках совместной работы Министерства энергетики, KEGOC и других игроков рынка для обеспечения гибкости энергосистемы развиваются следующие направления:
- Развитие маневренной генерации;
- Развитие систем накопления электроэнергии (BESS);
- Реализация проектов по цифровизации и повышению эффективности управления сетью (управление спросом Demand response и проект АРЧМ);
- Совершенствование прогнозирования выработки ВИЭ.
В целом для обеспечения стабильной и надежной работы энергосистемы требуется наличие достаточных объемов маневренной генерации, систем накопления, а также точных инструментов прогнозирования.
– Как вы видите энергосистему Казахстана в горизонте 10-15 лет? Какая архитектура должна быть создана, чтобы страна могла одновременно обеспечить надёжность, интегрировать ВИЭ и оставаться конкурентоспособной в регионе? И главное: какие шаги KEGOC готов предпринять уже сегодня, чтобы это видение стало реальностью?
– К 2035 году структура генерации существенно изменится. За счёт ввода новых генерирующих мощностей согласно «Плану мероприятий по развитию электроэнергетической отрасли до 2035 года» баланс мощности становится достаточным для покрытия потребности страны и формируется задел для экспорта электроэнергии. Также до 2035 года в энергосистеме планируется установить системы хранения электроэнергии. Как правило – это крупные системы вблизи объектов ВИЭ и в центрах нагрузок.
Кроме того, для надёжной интеграции всей запланированной генерации потребуется масштабное усиление магистральных сетей национального значения, и KEGOC уже реализует соответствующие планы. Реализуются проекты по усилению электрической сети Южной зоны, объединение энергосистемы Западной зоны с ЕЭС Казахстана. Ведется предпроектная подготовка проекта по повышению транзитного потенциала и пропускной способности ЕЭС Казахстана.
В этом году завершаются работы по разработке ТЭО строительства новой опорной подстанции «Астана», где за счет применения современных цифровых решений будет повышена надёжность электроснабжения столицы. Также имеется ряд других важных проектов. Это строительство электрических сетей 500 кВ в сторону Центрального и Южного Казахстана (2 этап усиления электрической сети Западного Казахстана). Всего ожидается строительство порядка 7 тыс. км новых линий электропередачи.
Реализация данных проектов позволит создать надежную энергосистему для развития ЕЭС Казахстана и закольцевать важные энергетические зоны страны. Все проекты вошли в «Национальный план инфраструктурного развития» и «Национальный проект модернизации энергетического и коммунального секторов», что подтверждает их важность для развития страны.
