Опыт ТОО «Институт «Казсельэнергопроект» в разработке первых проектов ВЭС в Республике Казахстан

Инстут «Казсельэнергопроект» (КазСЭП) по проектированию электросетевых и энергетических объектов (с февраля 2005 г. ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»»), образованный в 1937 году , является генеральным проектировщиком электроснабжения сельских территорий, городов, райцентров и промышленных потребителей Республики Казахстан и ответственным за разработку региональной технической политики, а также за стратегию формирования и оптимального развития электрических распределительных сетей напряжением 0,38-220 кВ. В целях проведения государственной политики в области энергосбережения, освоения возобновляемых источников энергии (ВИЭ) Приказом Министерства энергетики, индустрии и торговли №6 от 18.03.1997 г. были созданы следующие специальные центры по реализации закона РК «Об энергосбережении»: при ОАО «Казсельэнергопроект» и ЗАО «Казгидропроект» – центры соответственно по возобновляемым энергоресурсам и гидроресурсам (в настоящее время соответственно ТОО «Институт “Казсельэнергопроект”» и ТОО «Казгидро»).
За последние годы указанными центрами был выполнен ряд исследовательских работ, технико-экономических обоснований по ГЭС и ВЭС. Разработаны конкретные проекты, и на ряде ветроплощадок произведены замеры ветрового потенциала по методике международных стандартов.
Определенный опыт, накопленный центрами, позволил квалифицированно проанализировать существующее состояние использования ВИЭ и дать технические предложения по решению экологических проблем Казахстана с широким использованием ВИЭ. Эти предложения учитывались при подготовке ряда постановлений, законов и программ по использованию, в первую очередь, гидроресурсов рек и ветрового энергопотенциала.
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
2

Принимая во внимание прогнозируемые масштабы использования гидро- и ветроэнергетического потенциала и высокую капиталоемкость строительства ГЭС и ВЭС, важно было изначально не допустить стратегических просчетов экономического и организационного плана.
Обязательным условием для реализации крупных проектов ВЭС (мощностью более 5 МВт) является наличие ТЭО и измерений ветроэнергетического потенциала, выполненных по международным стандартам.
Предварительный выбор ветроплощадок под ВЭС мощностью более 5 МВт был выполнен ОАО «Казсельэнергопроект» по имеющейся информации о ветровом потенциале, собранной в аэропортах, на метеорологических станциях, в предприятиях электрических сетей.
Кроме того, по таким площадкам, как Джунгарские Ворота, Шелекский коридор были выполнены двухгодичные замеры ветрового потенциала по международным стандартам. На первом этапе предлагается рассмотреть вопрос строительства ВЭС в 45 регионах РК.
Проекты обещают быть выгодными, и в энергобалансе областей можно ожидать прибавление 30—40 МВт мощности. Кроме того, будут приобретены опыт и база для дальнейшего расширения ВЭС. Для выдачи мощности можно будет использовать существующие распределительные сети напряжением 110, 35 и 10 кВ.
ТОО «Институт “Казсельэнергопроект”» в 2007—2008 гг. принял участие в Проекте Правительства Казахстана и Программы Развития ООН по исследованию ветрового потенциала по международным стандартам на 8 выбранных площадках в различных районах Казахстана (Кордай Жамбылской области, г. Астана, г. Форт Шевченко,
п. Жузумдык Южно-Казахстанской области, г. Атырау, г. Ерментау, г. Аркалык,
г. Каркаралинск).
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
3

По всем площадкам подтверждается достаточный ветровой потенциал со средней многолетней скоростью более 6,5 м/сек. Эта работа продолжается по другим площадкам.
Следует ещё раз отметить, что принятый Закон РК «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» окажет существенную помощь и обеспечит экономическую привлекательность проекта для инвесторов и осуществление проекта без удорожания стоимости электроэнергии у потребителей.
За последние 10 лет институт ТОО «Институт «Казсельэнергопроект» выполнил ряд ТЭО строительства ВЭС. Так, например, ВЭС в Джунгарских Воротах Алматинской области мощностью 40 МВт, ВЭС в районе г. Аркалык Костанайской области мощностью 10 МВт и другие. Ниже приведены выполненные работы в хронологическом порядке, с кратким описанием проектов:
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
4

1994 год
РП «Размещение и строительство трех опытно-экспериментальных ветроэнергетических агрегатов 3х30 кВт в совхозе Коктальский Ульяновского района Карагандинской области»
Заказчик — «Карагандаинтервинд»
ВЭС 3х30 кВт фирма-производитель Карагандинский завод «Карагандаинтервинд» ветротурбина АВЭ-30
В настоящем проекте, согласно заданию, ветроагрегаты АВЭ-30 работают автономно.
Основная область применения электроэнергии, выработанной ветроагрегатами – это отопление и освещение жилых или производственных помещений, возможно подключение фермерских хозяйств с потребляемой мощностью до 30 кВт, освещение, обогрев, перекачка воды и т.д.
Сметная стоимость объекта 3727,91 тыс. тенге.
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
5

1994 год
РП «Опытно-промышленная и блочно-модульная ветроэлектростанция на базе экспериментальных агрегатов АВЭ-30 на полигоне НПК «Карагандаинтервинд» в г. Караганде»
Заказчик — «Карагандаинтервинд»
ВЭС 4х30 кВт фирма-производитель Карагандинский завод «Карагандаинтервинд» ветротурбина АВЭ-30
В настоящем проекте четыре ветроэлектрических агрегата подключены к устройству параллельной работы, от которого электроэнергия по силовому кабелю подается на нужды пятого пролета производственного корпуса (освещение, обогрев). В случае останова ветроэлектростанции проектом предусмотрено переключение на централизованное электроснабжение.
В работе предусмотрено строительство котельной, которая включена в сметную стоимость строительства
Сметная стоимость объекта 10595,53 тыс. тенге.
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
6

1996 год
РП «Установка 3-х ВЭУ в Юрточном городке по празднованию юбилея Жамбыла Жабаева в Алматинской области».
Заказчик —РГП «Алматыэнерго»
ВЭС 3х30 кВт фирма-производитель Карагандинский завод «Интервинд» ветротурбина АВЭ-30-3
ВЭС установлена в урочище Кокбастау на время празднования юбилея, не подключается к общей электрической сети.
Сметная стоимость объекта 9353,62 тыс. тенге.
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
7

ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
8
Фотография вблизи одной из ВЭУ в Юрточном городке по празднованию юбилея Жамбыла Жабаева в Алматинской области

ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
9
1996 год
РП «Опытная ВЭС в Есикском ПЭС на площадке Нурлы Алматинской области».
Заказчик — Есикское ПЭС
Установка 3х ВЭУ по 107,5 кВт, общая мощность 322 кВт.
Ветротурбина USW 56-100, фирма-изготовитель «Уиндэнерго ЛТД» г. Киев.
ВЭС расположена на восточной окраине с. Нурлы, в районе существующей ПС 35/10 кВ Нурлы.
Стоимость строительства 4931,4 тыс. тенге
Стоимость оборудования 357,750 тыс. долларов США

1997 год
«ТЭО инвестиционного проекта на строительство ветроэлектростанции мощностью 10 МВт в городе Аркалыке».
Заказчик — Дирекция Аркалыкской ТЭЦ.
Ветроэлектроагрегаты модели NW 40-500 фирмы «Нордвинд» Германия, 20х500 кВт.
Выработка электроэнергии—41,9 млн. кВт·ч в год.
ВЭС размещается в районе промбазы Верхне-Ашутского рудника, в 4,5 км южнее территории Аркалыкской ТЭЦ. Электрическая мощность выдается на шины 35 кВ Аркалыкской ТЭЦ.
Расчетная стоимость строительства—17572,6 тыс. долларов США
По двум вариантам срока окупаемости — 12,5/16,5 лет
Себестоимость производства, цент/ кВт·ч—3,1/2,67
Тариф, цент/ кВт·ч—5,78/7,64
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
10

2002 год
ТЭО «Строительство Или-Шелекского энергетического комплекса мощностью 100 МВт в Алматинской области».
Заказчик — ОАО «Алматинский Энергопул»
К строительству намечено 50 МВт ГЭС и 50 МВт ВЭС
Ветроэлектроагрегаты модели NM 750/44 фирмы NEG Micon 67х750 кВт, мощность 50 МВт будет передаваться по линиям 10 кВ к ПС 110 кВ.
ВЭС размещается в Шелекском Коридоре в Енбекшиказахском районе Алматинской области.
Годовая выработка электроэнергии—2,49 ГВт·ч.
Стоимость строительства ВЭС—57,697 млн. долларов США
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
11

2004 год
РП «Установка опытно-экспериментальнойдвухагрегатной ветроэнергетической станции «Шымбулак»
Заказчик — ТОО «ВетроЭнергоИнвест»
2 ветроэлектроагрегата до 20 кВт, общая мощность до 40 кВт
Площадка под ВЭС расположена на Талгарском перевале спортивного комплекса «Шымбулак».
Сметная стоимость строительства—2,9 млн. тенге.
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
12

ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
13
Опытно-экспериментальная двухагрегатная ветроэнергетическая станция «Шымбулак»
на Талгарском перевале в урочище Шымбулак

2010 год
Разработка технико-экономического обоснования «Строительство Кордайской ВЭС мощностью 21 МВт (I этап) в Жамбылской области».
Заказчик – ТОО «Vista international»
Площадка для строительства ВЭС имеет достаточный ветровой потенциал со средней многолетней скоростью 6,6 м/сек.
Выбранная площадка под ВЭС расположена в районе перевала Кордай на юго-востоке Жамбылской области в 30 км от одноименного поселка Кордай на границе Республик Казахстан и Кыргызстан. Вблизи площадки на расстоянии 2—3 км проходит ВЛ 110 кВ, соединяющая ПС 110/35/10 кВ Кордай и ПС 110/35/10 кВ Отар-1 протяженностью 36,3 км. Выдачу мощности от ВЭС можно осуществить путем захода на шины 110 кВ ПС 110/35/10 кВ Кордай.
На площадке предлагается установка 10 ветроагрегатов одной из фирм дальнего зарубежья.
В случае успешной эксплуатации мощность ВЭС может быть увеличена до 50 МВт, а полезную годовую выработку можно довести до 125 млн. кВт∙ч в год.
Тариф – 25 тенге/кВтч. На данный момент Заказчик проходит процедуру утверждения тарифа и ведет переговоры с потенциальными инвесторами
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
14

2011 год Разработана «Схема выдачи мощности от намечаемой к строительству ВЭС «Байдибек-1» в Жамбылской области мощностью 210 МВт».
Заказчик – ТПФ «НАР» В феврале текущего года были получены технические условия на подключение намечаемой ВЭС к сетям АО «KEGOC». На данный момент Институт занимается разработкой полномасштабного ТЭО
На площадке предполагается установить 70 ветроагрегатов фирмы Vestas мощностью по 3 МВт каждый. Сбор мощности от ВЭУ осуществить на повышающую подстанцию 35/220 кВ Байдибек-1 воздушными линиями. ПС 35/220 кВ Байдибек-1 подключить двумя одноцепными ВЛ 220 кВ путем врезки в существующую ВЛ 220 кВ «ПС Опорная – ПС Каратау»
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
15

Анализ зарубежного опыта использования крупных ВЭС мощностью 25 МВт и более показывает, что они эффективны. ВЭС могут конкурировать с традиционными электростанциями. Конечно, капитальные затраты при использовании энергии ветра оказываются пока выше. Однако, в этом случае отсутствуют затраты на топливо.
Практика показывает, что мощные ВЭС успешно распространяются по всему миру.
Одновременно отмечаем следующее.
Увеличение доли энергии от ВИЭ является важнейшим аспектом при внедрении безопасных и инновационных технологии энергоиспользования, способствуют региональному развитию и созданию дополнительных возможностей в области занятости населения.
Эти работы в своё время были рассмотрены и одобрены не только у нас в РК, но и западными партнерами – потенциальными поставщиками основного силового оборудования ВЭС.
Мы пришли к выводу, что для накопления опыта проектирования и строительства ВЭС следует наладить сотрудничество с западными фирмами – поставщиками оборудования.
ТОО «Институт «Казсельэнергопроект»
16