Альтернативная энергетика в Казахстане набирает обороты, однако развитие данной сферы необходимо поддержать на законодательном уровне.
Выйти победителем в противостоянии со стихией, чтобы после преобразовать ее силу во благо. Как это сделать, знает генеральный директор ТОО «Samruk Kazyna – United Green» и проектной компании ТОО «Бурное Солар-1» Нурлан Капенов – один из первопроходцев зеленой энергетики в Казахстане. О том, с какими трудностями пришлось столкнуться при строительстве самой мощной в Центральной Азии солнечной электростанции (СЭС), и как «Бурное Солар-1» эксплуатирует и обслуживает СЭС, Нурлан Капенов рассказал порталу atameken.info
Нурлан Нургалиевич, вы стояли у истоков развития сферы возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в стране. Расскажите, как воплощался в жизнь самый прорывной на сегодняшний день проект «Бурное»?
- Предложение возглавить данный проект от компании «Самрук-Казына Инвест» я получил в мае 2014 года. Реализация началась по всем классическим канонам: разработали технико-экономическое обоснование, получили положительное заключение госэкспертизы, все разрешения. В конце июля подписали EPC-контракт с немецкой компанией ECAP Solutions по проектированию, строительству и поставке оборудования для солнечной электростанции «Бурное-1». А в августе уже приступили к строительству, которое завершили за 10 месяцев – рекордный для подобных инвестиционных проектов срок. Тем более с учетом того, что основные работы пришлись на зимний период. Мы планировали запустить станцию еще раньше, если бы не столкнулись с природным препятствием в виде скального грунта.
Общая площадь «Бурного» – 150 гектаров земли, и порядка 70 процентов его территории пришлось именно на скальную породу. Разумеется, мы проводили геологические изыскания, было пробурено 49 разведочных скважин, но они, как выяснилось постфактум, не дали объективной картины, поскольку залежи скальника находились почти вертикально и совершенно непредсказуемо, хотя в некоторых местах породы выходили наружу. Кстати, помимо него, в грунте обнаружились сланец, кварциты, гранит и даже зарождения мрамора! Так что хотел бы посоветовать коллегам в этой сфере проводить более детальные, расширенные геологоразведочные изыскания площадок ВИЭ.
В итоге при монтаже несущих металлических конструкций под солнечные модули, металлические сваи при забивке упирались в прочный скальный грунт и деформировались, не погрузившись на проектную отметку. Нам нужно было забить 44 тысячи свай, но только 12 тысяч из них были установлены успешно, как мы планировали, остальные уперлись в скальную породу. После чего немецкими инженерами совместно с проектным институтом КазНИПИТЭС «Энергия» (авторы рабочего проекта) было принято решение бурить шурфы и монтировать оцинкованные металлические стойки в высокопрочный сульфатостойкий бетон. Местные буровые установки, привлеченные как с Жамбылской области, так и с соседних регионов, не справлялись в достаточной мере с таким прочным скальным грунтом. И наш генеральный подрядчик ECAP Solutions заказал и доставил за свой счет на объект специальную мощную бурильную технику из Германии, которая применяется в рудниковой промышленности.
В общей сложности скальник продлил наши работы примерно на три месяца, но мы справились с данным природным фактором.
А почему для строительства солнечной электростанции был выбран именно данный участок в Жамбылской области? Ведь в Кызылординской или Алматинской областях уровень солнечной радиации выше.
- Да, действительно, в тройке лидеров по уровню солнечной радиации находятся эти регионы вместе с Южно-Казахстанской областью. Но при этом, мы ожидаем, что выработка электроэнергии солнечной электростанцией в выбранной нами местности будет выше, чем в этих регионах. Объясню, почему.
Наиболее высокий уровень солнечной радиации приходится на летние месяцы, когда в данных регионах фиксируется очень высокая температура воздуха, что, в свою очередь, крайне неблагоприятно сказывается на эффективности выработки электроэнергии солнечными фотоэлектрическими панелями и заметно сокращает срок службы фотоэлементов. Если, к примеру, температура воздуха поднимается свыше 40 градусов Цельсия, панели нагреваются до 55-60 градусов и более, вследствие чего резко падает их производительность.
Каждый градус, на который повышается температура, понижает эффективность ячейки примерно на полпроцента. У нас же идет естественное охлаждение панелей за счет прохладных бризов. Название данной местности, также как и нашей станции – «Бурное» – говорит само за себя. Местность в Жуалынском районе, где построен наш объект, славится постоянными ветрами в летнее время и зимними буранами. С учетом этих факторов образуется естественная вентиляция и охлаждение панелей в жаркий период и, соответственно, КПД панелей, равно как и всей станции, становится выше. Поэтому мы и выбрали местность близ поселка Нурлыкент в Жуалынском районе. Кстати, наш проект ежегодно приносит бюджету района налоговые поступления на сумму более 60 миллионов тенге.
И раз мы затронули тему данного региона, мне бы хотелось отметить следующее: это не первый проект ВИЭ в Казахстане, в реализации которого я принимаю участие, однако здесь, в Жамбылской области, с первого дня реализации проекта мы получили мощную всестороннюю поддержку со стороны местной исполнительной власти. В этой связи, хотелось бы поблагодарить как экс-акима Жамбылской области Каната Бозумбаева, при котором зародилась идея строительства нашей СЭС, так и действующего акима Карима Кокрекбаева за оказываемую поддержку, создание благоприятного климата для инвесторов, в результате чего, данный регион является лидером среди всех областей Казахстана по развитию зеленой энергетики.
Каких показателей достигли с момента запуска «Бурного»?
- В эксплуатацию наша станция была введена в мае текущего года, выработка энергии началась в июне. И в настоящее время мы достигаем, а иногда даже превышаем заданные прогнозы. Если, к примеру, в прогнозе на июль было заложено 8250 тысяч киловатт-часов, то по факту «Бурное» выработало 8400 тысяч кВт/ч, при этом на станции не работало два инвертора. Сегодня мы работаем на полную проектную мощность. Станция на 25 октября 2015 года произвела 31 миллион кВт/ч электроэнергии, которая отпущена в единую энергосистему РК.
Наша станция поделена на низко- и высоковольтную часть. Солнечная энергия поступает от фотоэлектрических модулей в виде постоянного тока на ящики сбора мощности, далее идет на инверторы, где преобразуется в переменный ток, который трансформатором повышается до необходимого нам среднего напряжения – 10 киловольт – и передается на построенную нами подстанцию 220/10 кВ. Она, в свою очередь, повышает напряжение до 220 кВ, и выработанная энергия в итоге уходит в Единую энергосистему Казахстана.
Установленная мощность «Бурного» – 50 МВт, однако это не значит, что станция работает на все 50 МВт. Такой показатель достигается в самый пик работы станции при идеальных условиях – температуре воздуха +25 градусов по Цельсию и солнечном излучении 1 тысяча Вт/кв. м.
Обычно, чтобы понять эффективность любой электрической станции, в электроэнергетике применяют такую важную характеристику как КИУМ – коэффициент использования установленной мощности, который равен отношению среднеарифметической мощности к установленной мощности электроустановки за определенный интервал времени. Так, например, на сегодняшний день, КИУМ для угольных станций в среднем составляет более 60 процентов, для гидроэлектростанции – от 40 и более процентов, а для атомных электростанций может составлять и более 90 процентов. А солнечные фотоэлектрические электростанции в среднем по миру имеют КИУМ от 12 до 20 процентов. Конечно, основным фактором низкого КИУМ солнечных электростанций является их зависимость от солнечного света или продолжительности светового дня, уровня радиации и климатических условий местности, где установлены фотоэлектрические установки. Также для разного времени года КИУМ СЭС будет значительно отличаться: летом – выше, а зимой – ниже. Однако влияние на КИУМ также может оказывать некачественное оборудование либо его некачественный монтаж.
Мы прогнозируем, что наша солнечная электростанция «Бурное-1» будет вырабатывать около 73,5 миллиона кВт/ч в год. Соответственно, при установленной мощности 50 МВт или 50 тысяч кВт среднегодовой КИУМ нашей станции будет составлять около 17% процентов.
В международной практике для определения эффективности работы солнечной станции используют такой показатель как Performance ratio. Смысл данного показателя невозможно объяснить в двух словах, скажу лишь, что PR нашей СЭС задан на уровне 81,6 процента.
Хотелось бы привести наглядный пример, который мы наблюдали буквально пару недель назад. 6 октября был замечательный теплый осенний день с ясным солнцем и теплым ветерком два метра в секунду, с температурой воздуха +20 градусов Цельсия, и наша станция сгенерировала 294 тысячи кВт/ч за этот день! Но буквально через неделю, 14 октября, осень решила показать свой капризный характер: все небо было затянуто густой пеленой облаков и весь день напролет шел обложной дождь при температуре воздуха +2 градуса. В итоге наша солнечная станция смогла выдать только 15 тысяч кВт/ч за весь день.
Также на эффективность СЭС влияет тип используемых солнечных панелей. На сегодняшний день наиболее распространены два вида фотоэлектрических панелей – это поликристаллические и монокристаллические солнечные батареи. Уже на протяжении многих лет одними из наиболее популярных и востребованных в мире остаются монокристаллические солнечные панели, за счет того, что при их изготовлении используется монокристаллический кремний из сырья более высокой степени очистки. Соответственно, и цена данной технологии выше. К слову, изначально мы планировали ставить поликристаллические модули, однако, взвесив все плюсы и минусы, остановились на монокристаллических, оптимально подходящих для наших климатических условий и имеющих более высокий КПД.
Как вы мониторите эффективность работы станции?
- Для измерения эффективности станции у нас установлено специальное оборудование. Одними из важных являются пиранометры, ежеминутно измеряющие уровень солнечной радиации на разных участках огромной территории нашей станции. Также установлены анемометры, замеряющие скорость ветра, термометры и барометры. То есть мы можем в любом временном ракурсе узнать точные погодные условия, температуру воздуха, атмосферное давление – для более точного определения уровня эффективности СЭС за прошлый период, и применять эти данные для будущего прогнозирования работы станции.
Кроме того, на солнечной электростанции «Бурное» установлена мониторинговая система, позволяющая отслеживать выработку энергии с любой точки мира при доступе к интернету. Это позволяет оперативно выявлять и решать возникающие проблемы. Например, в каждом стринге (ряду) находится по 22 солнечные панели. И с помощью мониторинговой системы мы можем найти неработающий стринг и оперативно устранить неполадку, либо сразу отключить ряд. На нашей станции установлено 192192 панели, но, несмотря на такое огромное количество, мы можем точечно определить проблемное место, сузив поиски до 22 панелей. Данная мониторинговая система обслуживает низковольтную часть станции.
Что же касается высоковольтной части, то в рамках разработки ТЭО проекта «Бурное» мы разработали схему выдачи мощности и получили технические условия на присоединение нашей станции к линии 220 киловольт, которая принадлежит АО «KEGOC». Согласно данным техническим условиям мы построили новую подстанцию 220/10 кВ на территории СЭС, а также внедрили системы SCADA для сбора и обработки данных в реальном времени и АСКУЭ (автоматизированную систему коммерческого учета электроэнергии). Наша подстанция имеет прямую связь с региональным диспетчерским центром южных МЭС филиала KEGOC. На нашей подстанции круглосуточно работают профессиональные диспетчеры, которые координируют режимы работы СЭС с диспетчерами KEGOC в общей энергосистеме Казахстана.
Что мешает зеленой энергетике развиваться в полную мощь в нашей стране?
- На данный момент основная проблема развития зеленой энергетики в нашей стране связана с отсутствием привязки фиксированного тарифа к твердой валюте и долгосрочного финансирования в национальной валюте. Притом что большая часть оборудования покупается за иностранную валюту, соответственно, ни один финансовый институт или девелопер проекта не возьмет на себя риски финансирования проекта ВИЭ в валюте, когда при любой девальвации ломается вся финансовая модель в тенге и проект становится убыточным. Этот вопрос ранее выносился на площадку Нацпалаты предпринимателей «Атамекен», Ассоциации возобновляемой энергетики Казахстана и Минэнергетики РК.
Также в действующем законодательстве в области поддержки ВИЭ не предусмотрены гарантии обеспечения финансовой устойчивости ТОО «Расчетно-финансовый центр по поддержке ВИЭ» перед инвесторами и, соответственно, финансовыми институтами, предоставляющими кредитные средства производителям ВИЭ.
И в случае банкротства и наступления других негативных последствий, РФЦ не сможет выполнить свои обязательства по оплате за поставленную электроэнергию производителям ВИЭ. Это крайне высокие риски для инвесторов данного сектора.
Если законодательно будут решены проблемы привязки тарифа к девальвационным моментам, а также при условии гарантирования обязательств РФЦ, многие частные проекты в области альтернативной энергетики смогут успешно стартовать.
В целом, сегодня можно уверенно заявить, что сектор ВИЭ в Казахстане заработал: есть действующие игроки, потенциальные инвесторы, финансовые институты, готовые финансировать проекты в сфере ВИЭ, успешный опыт реализации проектов. Более того, есть уполномоченный орган, отвечающий за развитие сектора ВИЭ в Казахстане, в лице департамента ВИЭ Минэнерго РК во главе с директором Айнур Соспановой, который активно и плодотворно занимается улучшением инвестиционного климата, определяет правила взаимодействия между игроками, разрабатывает стратегию развития в краткосрочной и долгосрочной перспективе для достижения привлекательности рынка ВИЭ для потенциальных инвесторов.
Поэтому дело осталось за малым – усовершенствовать законодательную базу в части пересмотра порядка индексации фиксированных тарифов в связи с переходом Казахстана на свободно плавающий обменный курс и обеспечить финансовую устойчивость РФЦ.
Это позволит открыть двери для частных проектов и иностранных инвестиций, что, в свою очередь, даст ощутимый толчок развитию зеленой экономики, для которой президент предопределил высокий приоритет.
Адель Нуреева
