Молчанова Любовь Михайловна, специалист АО «Институт «КазНИПИЭнергопром» 

В Алматы в феврале текущего года прошло заседание Общественного совета, на котором обсудили способы улучшения качества атмосферного воздуха.

В обсуждении участвовали депутаты городского маслихата, представители экорегулирования  Департамента экологии, транспортной инспекции, общественных организаций и другие заинтересованные стороны.

Основное внимание было уделено вовлечению общественности в процесс разработки и реализации мер по снижению загрязнения воздуха. Также обсуждалась важность повышения осведомленности граждан о существующих экологических проблемах и путях их решения.

На заседании озвучены результаты сводного доклада о городских выбросах, подготовленного в 2024 году, согласно которому основным источником загрязнения воздуха в Алматы является автотранспорт. Объем выбросов в городе составляет 189 тыс. тонн в год, из которых:

• автотранспорт – 112 тыс. тонн (60%);

• промышленные предприятия – 52 тыс. тонн (27,5%);

• частный сектор (ИЖС и бани) – 21 тыс. тонн (11%);

• малый и средний бизнес – 1,4 тыс. тонн (0,74%);

• строительные объекты – 1,4 тыс. тонн (0,76%).

Одним из возможных направлений  снижения выбросов  автотранспорта-переход на электромобили. Их привлекательность лежит в способности передвигаться без использования топлива, полагаясь на электричество, которое можно получить из различных источников, включая возобновляемые источники энергии (солнце и ветер).

В последнее время возникает всё больше споров вокруг экологичности электромобилей. Кто-то по-прежнему считает переход на них спасением окружающей среды, другие уверены, что электромобили загрязняют природу не меньше обычных автомобилей

Развеять сомнения попытались специалистами Института выполнив оценку выбросов в атмосферу при использовании электромобилей на современном этапе развития парка по городу Алматы.

Количество электромобилей в г. Алматы
По данным Бюро национальной статистики количество электромобилей по г. Алматы и Алматинской области растет: в 2024 году их количество увеличилось по сравнению с предыдущим годом  в 1,5 раза (таблица 1).

Потребление электроэнергии (ЭЭ) электромобилями г.Алматы
При очень аккуратной и экономичной езде легковой электромобиль может тратить до 15 кВт·ч энергии на 100 км пути. Но в реальных условиях средний расход в смешанном цикле оказывается около 20 кВт·ч.

Согласно исследованиям средний годовой пробег автомобиля жителя города Алматы составляет 15 480 км.

Приняв представленные исходные данные, можно посчитать потребление электрической энергии (далее по тексту ЭЭ) парком электромобилей в год для города Алматы:
• потребление ЭЭ одним электромобилем за год:
201548010-2=3096 квтч;
• потребление ЭЭ всеми зарегистрированными электромобилями:
3096777810-6 =24, 061 млн кВтч.

Выбросы в атмосферу при производстве электроэнергии, потребляемой электромобилями
В настоящее время электроснабжение г.Алматы и области осуществляется по электрическим сетям на напряжение 35-110-220 кВ от электростанций АО «АлЭС» и по ВЛ 220-500кВ из Северной зоны ЕЭС Казахстана.

Потребление электроэнергии г.Алматы и Алматинской области в 2024 году, согласно отчету, составило 11,7 млрд. кВтч.

Покрытие потребности осуществлялось за счет производства электроэнергии электростанциями АО «АлЭС» - 6,7 млрд. кВтч (57%), переток с севера РК – 3,83 млрд. кВтч (33%), Мойнакская ГЭС – 1,17 млрд. кВтч (10%).
Структура производства электроэнергии АО «АлЭС» выглядит следующим образом:

• по типу электростанций, ТЭС-80%, ГЭС-20%;

• по видам топлива на ТЭС: газ - 8% (ТЭЦ-1), уголь – 92% (ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3).
  Электроэнергия, передаваемая с севера РК, производится за счет сжигания экибастузского угля.

Таким образом, потребляемое электромобилями электричество произведено:
• за счет энергии воды – 24% - Мойнакская ГЭС- и ГЭС АО «АлЭС» - выбросы отсутствуют;
• за счет сжигания газа – 4,5% - ТЭЦ-1 АО «АлЭС» сопровождается в основном выбросами оксидов азота ( NO2) и углерода (CО), 4,7 кг/тут;
• за счет сжигания угля- 71,5 %, это ТЭЦ-2 (27 кг/тут) и ТЭЦ-3 (22,5 кг/тут) АО «АлЭС», и электростанции северной зоны РК (среднее - 25 кг/тут), сопровождается выбросами оксидов азота ( NO2), оксидов серы (SO2), окиси углерода (CО) и пыли.
Удельные выбросы кг/тут приняты по отчетным данным ТЭС.

По результатам оценки, развитие электромобилей в г. Алматы на уровне 2024 года приведет к дополнительному электропотреблению в размере 24 млн. кВтч и будет сопровождаться выбросами загрязняющих веществ в объеме 550 т/год и выбросами парниковых газов порядка 16730 т/год, при сложившейся структуре покрытия электрических нагрузок г. Алматы.

Выбросы в атмосферу от автомобилей эквивалентного количества
При сжигании бензина автомобилями в атмосферу поступает 6 (шесть) видов загрязняющих веществ, преимущественно 2 и 4 классов опасности. Оценка выбросов от автомобилей на бензине эквивалентного количества (7778 ед.) при аналогичном пробеге (15480 км) представлена в таблица 2.

Таблица 2. Оценка выбросов загрязняющих веществ автомобилями на бензине

*) Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов РНД 211.2.02.11-2004, Астана , 2004г.

Выброс парниковых газов (СО2) автомобилями на при среднем расходе бензина 10л/100км составят 25827 т/год.

Сравнение выбросов при использовании электромобилей

В таблице 3 представлены результаты оценки снижения выбросов в атмосферу при использовании электромобилей в г. Алматы по итогам 2024 года.

Таблица 3. Оценка снижения выбросов в атмосферный воздух г. Алматы при  использовании электромобилей по итогам 2024 г.

*) без учета выбросов, связанных  с изготовлением  и дальнейшей переработки аккумулятора

Результаты оценки свидетельствуют о том, что развитие электромобильного транспорта является одним из эффективных путей снижения выбросов в атмосферу. Проведенный анализ на примере г. Алматы показал, что использование электромобилей взамен автомобилей на бензине позволит сократить выбросы загрязняющих веществ на 80%, выбросы парниковых газов – на 35% при сложившейся структуре производства и покрытия потребности города в электроэнергии, в которой доля возобновляемых источников, к которым отнесены ГЭС, составляет 24%.

На сегодняшний день сектор ВИЭ является динамично развивающимся сектором в производстве электроэнергии в Республике Казахстан. Выработка электроэнергии от объектов ВИЭ с каждым годом увеличивается благодаря комплексу мероприятий по реализации программ развития ВИЭ в Республике Казахстан.

Следуя международным тенденциям низкоуглеродного развития, в мае 2013 года Республика Казахстан приняла Концепцию по переходу страны к «зеленой экономике» и утвердила масштабную цель - к 2050 году доля источников альтернативной и возобновляемой энергии в общем объеме энергобаланса должна составить 50%.

Согласно данным Министерства энергетики РК В 2014 году установленная мощность эксплуатируемых по стране объектов ВИЭ составляла — 177,52 МВт, а в 2023 году превысила —2 881 МВт. На 1 января 2024 года в Казахстане эксплуатируется 130 объектов ВИЭ суммарной мощностью порядка 2 881 МВт, производящих 6% (6,7 млрд. кВтч) от общего объема производства электроэнергии (112,82 млрд. кВтч).

При увеличении производства возобновляемой энергии эффективность использования электромобилей в целях снижения загрязнения воздушного бассейна городов становится еще более весомой. Достижение принятой цели по повышению доли возобновляемых источников в производстве электроэнергии, позволит вдовое снизить  городские выбросы от автотранспорта при переходе на электротранспорт.

Ресурс возобновляемых источников ограничен природными условиями, поэтому вектор производства электроэнергии склоняется  в пользу сжигания органического топлива, в условиях Казахстана - дешевого местного экибазстуского угля.  Поэтому строительство угольных электростанций должно осуществляться только на базе современных технологий с выбросами, соответствующими (или ниже) требованиям нормативов наилучших доступных технологий (НДТ), согласно утвержденному Справочнику по НДТ, а газовые электростанции должны строиться только на базе технологии ПГУ.