Состояние и перспективы развития тепловых электрических станций, атомной энергетики, гидроэнергетики и других способов производства электроэнергии в мире и Республике Казахстан.

Балхашская ТЭС. Этот проект является первоочередным проектом государственной программы развития электроэнергетики до 2015 года. Район строительства находится в центральной части транзита электрической энергии «Север-Юг» Казахстана, образованного линиями электропередач 500-220 кВ. Создание электрогенерирующей станции в этом районе существенно увеличит пропускную способность существующих и строящихся высоковольтных линий электропередач. С вводом в эксплуатацию станции значительно повысится надежность энергоснабжения юга Казахстана. Использование более дешевого угля вместо более дорогого газомазутного топлива позволит стабилизировать тарифы на электроэнергию в южном регионе Казахстана. Наличие крупного водного источника - озера Балхаш - гарантия бесперебойного водоснабжения станции. Мощность БТЭС составит 2640 МВт. Введение первой очереди, состоящей из двух энергоблоков, намечено на 2013 год, второй, также состоящей из двух энергоблоков, - на 2016 год. По предварительной оценке, общая стоимость проекта составит 542 млрд. тенге, ожидаемый срок окупаемости проекта - 9 лет. На сооружении станции будет задействовано восемь тысяч человек. В будущем станция предоставит 800 рабочих мест казахстанским энергетикам.

Спрос в западном регионе будет удовлетворяться за счет местных источников газа. Для удовлетворения спроса на природный газ в южном и северо - западном регионе Казахстана на данном этапе следует продолжать импорт газа из России, Узбекистана и Туркменистана.

В данное время, прирост выработки электроэнергии с учетом спроса, в Уральско-Актюбинском энергоузле осуществляется за счет строительства газотурбинных электрических станций.

Следует отметить о необходимости строительства газотурбинных электростанций на природном газе и в первую очередь в Карачаганаке, где уже ведутся проработки по сооружению газотурбинных установок (ГТУ).

В связи с освоением группы нефтегазовых месторождений в районе города Уральска, с прогнозируемым выходом попутного газа в больших объемах, целесообразно строительство газотурбинных быстро монтируемых электростанций. При этом избыточная электроэнергия станций может быть предложена как пиковая или полупиковая мощность потребителям Урала.

Учитывая рост нефтедобычи, а с ним и рост выхода попутного газа можно будет развернуть дополнительные мощности.

В Казахстане имеются значительные гидроресурсы, теоретически мощность всех гидроресурсов страны составляют 170 млрд кВт.ч в год, то есть только незначительная часть гидроэнергоресурсов используется в настоящее время. Основные реки: Иртыш, Или и Сырдарья. Экономически эффективные гидроресурсы сосредоточены в основном на востоке (горный Алтай) и на юге страны. Крупнейшие ГЭС: На р. Иртыш сооружены Бухтарминская ГЭС – 0, 7 млн кВт, Усть-Каменогорская ГЭС – 0, 3 млн кВт и Шульбинская ГЭС – 0, 7 млн кВт., на р. Или построена Капчагайская ГЭС – 0, 4 млн кВт., обеспечивающие 10 % потребностей страны. В Казахстане планируется увеличение использования гидроресурсов в среднесрочном периоде. Завершилось строительство Мойнакской ГЭС (300 МВт), проектируются Булакская ГЭС (78 МВт), Кербулакская ГЭС (50 МВт) и ряд малых ГЭС. К сожалению, постройка гидроэлектростанций часто связана с нарушением природной среды: из оборота изымается много сельскохозяйственных и заповедных земель, нарушается нерест рыбы и вся речная экология, вырубаются леса под строительство ЛЭП. Общая установленная мощность ГЭС Казахстана составляет 2 350, 16 МВт. Все гидроэлектростанции Казахстана в год вырабатывают более 7 149, 4 млн. кВ.

По мнению казахстанских экспертов, несмотря на то, что экономика республики высоко обеспечена традиционными видами топлива, построение новой энергетической модели на основе ВИЭ крайне важно для страны по двум основным причинам. Первая. Критическая необходимость снижения выбросов парниковых газов и других загрязняющих веществ, основным из которых является топливно-энергетический комплекс РК, преимущественно работающий за счет сжигания ископаемых видов топлива (угля, нефти и газа).Вторая. Нарастающий энергодефицит, способный стать сдерживающим фактором развития экономики республики.Стоит также отметить, что показатель удельного

потребления энергии на единицу ВВП в РК равен 1, 9, что в несколько раз превышает данный показатель в развитых странах — членах ОЭСР. Высокая энергоемкость экономики имеет негативные последствия, такие как снижение конкурентоспособности производимых товаров и существенное загрязнение окружающей среды. По данным Министерства охраны окружающей среды Казахстана, республика занимает первое место в мире по объемам выбросов парниковых газов к ВВП (3, 38 кг на каждый доллар ВВП).Являясь участником Рамочной конвенции ООН по изменению климата (с 1995 года) и ратифицировав в 2009 году Киотский протокол к данной конвенции, Казахстан взял на себя обязательства по снижению выбросов парниковых газов. Введение в энергобаланс Казахстана возобновляемых источников энергии представляется одним из эффективных способов снижения вредного воздействия энергетического сектора на окружающую среду и диверсификации генерирующих мощностей.

Создание турбогенераторов все большей единичной мощности требует решения комплекса научных задач по электродинамике, механике, теплофи-зике, гидродинамике, аэродинамике, материаловедению, физике металлов, физике диэлектриков, органической и неорганической химии. Современные мощные агрегаты создаются с определенными запасами по электрической, механической и тепловой нагрузкам, а также по электродинамическим характеристикам энергосистемы. По мере увеличения единичной мощности генератора эти запасы приходится сокращать из-за повышения удельного использования активных материалов в машине. Как следствие возрастают плотность тока в обмотках, индукция магнитного поля, механическое напряжение в активных и конструктивных элементах, тепловые градиенты при некоторых анормальных режимах, напряженность электрического поля. В значительной мере это обусловлено трудностями увеличения габаритов генераторов с ростом мощности, в первую очередь из-за ограниченных возможностей современной металлургии в изготовлении высококачественных стальных поковок большого веса.