В 1990 году на долю АПЭ приходилось приблизительно 0,05 % общего энергобаланса, в 1995 году - 0,14%, на 2005 год планируется около 0,5-0,6% энергобаланса страны (т.е. приблизительно в 30 раз меньше, чем в США, а если учесть соотношение энергобалансов, то у нас «запланировано» отставание примерно в 150 раз). Всего 1 ГеоТЭС (Паужекская, 11 мВт), и то технологически крайне неудачная, 1 приливная ЭС (Кислогубская, 400 кВт), 1500 ветроустановок (от 0,1 до 16 кВт), 50 микроГЭС (от 1,5 до 10 кВт), 300 малых ГЭС (2 млрд. кВт/ч), солнечные ФЭС (в сумме приблизительно 100 кВт), солнечные коллекторы площадью 100 000 м^2, 3000 тепловых насосов (от 10 кВт до 8 мВт).

Итак, по всем видам АПЭ Казахстан находится на одном из последних мест в мире. В нашей стране отсутствует правовая база для внедрения АПЭ, нет никаких стимулов для развития этого направления. В стране отсутствует отрасль, объединяющая все разрозненные разработки в единый стратегический замысел. В концепции Минтопэнерго АПЭ отводится третьестепенная, вспомогательная роль. В концепциях ведущих институтов, отраженных в программе «Экологически чистая энергетика» (1993 г.) практически отсутствует стратегия полномасштабного перехода к альтернативной энергетике и по-прежнему делается ставка на малую, автономную энергетику, причем в весьма отдаленном будущем. Что, конечно скажется на экономическом отставании страны, а также на экологической обстановке как в стране так и в мире в целом.

3. Альтернативная энергетика в приграничных районах Республики Казахстан

3.1 Географическое положение Республики Казахстан

Казахстан расположен на стыке двух континентов - Европы и Азии, между 45 и 87 градусами восточной долготы, 40 и 55 градусами северной широты. Географический центр европейско-азиатского субконтинента находится именно в Казахстане (на пересечении 78 меридиана с 50 параллелью). Казахстан занимает площадь, равную 2724,9 тыс.кв.км и раскинулся к востоку от Каспийского моря и приволжских равнин до горного Алтая от предгорий Тянь-Шаня на юге и юго-востоке до Западно-Сибирской низменности на севере. Протяженность его территории с запада на восток превышает 3000 км, с юга на север - 1700 км. Казахстан по занимаемой площади находится на девятом месте в мире после России, Канады, Китая, США, Бразилии, Австралии, Индии и Аргентины.

Природные условия и ресурсы. На востоке, севере и северо-западе Казахстан граничит с Россией (протяженность границы 6477 км на юге - с государствами Центральной Азии - Узбекистаном (2300 км), Кыргызстаном (980 км) и Туркменистаном (380 км), а на юго-востоке - с Китаем (1460 км). Общая протяженность границ Казахстана составляет почти 12,2 тыс.км, в том числе 600 км по Каспийскому морю.

Казахстан находится в центре Евразийского материка, на почти равном расстоянии от Атлантического и Тихого океанов, а также значительно удален от Индийского океана. Такое глубокое материковое расположение в значительной мере определяет его природные условия.

Более четверти территории страны занимают степи, половину - пустыни и полупустыни, остальную четверть - горы, моря, озера и реки. В Казахстане почти на 22 млн. гектаров расположились леса и насаждения, имеются 11 тыс. рек, более 7 тыс. озер и водохранилищ; растительный фонд превышает 6 тысяч видов, разнообразен животный мир. Рельеф местности поднимается от обширных низменностей, расположенных ниже уровня океана, до высочайших горных хребтов, достигающих 5000 м. Территория его с севера на юг делится на следующие природно-климатические зоны: лесостепь, степь, полупустыня, пустыня, затем предгорная и горная зона.

Крупнейшие реки Казахстана - Иртыш, общая протяженность которого равна 4248 км, из них 1700 км приходится на территорию нашей республики, Ишим (2450 и 1400 км соответственно), Урал (2428 и 1082 км), Сыр-Дарья (2219 и 1400 км), Или (1001 и 815 км), Чу (1186 и 800 км) и другие.

Одно из главных богатств Казахстана - это его полезные ископаемые. По оценке ученых, Казахстан занимает шестое место в мире по запасам природных ресурсов.

Из 110 элементов таблицы Д.И. Менделеева в его недрах выявлены 99, разведаны 70, извлекаются и используются 60 элементов. Казахстан - одна из богатейших стран мира по запасам нефти, газа, титана, магния, олова, урана, золота и других цветных металлов. В мировом масштабе Казахстан уже сейчас является крупнейшим производителем вольфрама, а по его запасам занимает первое место в мире, второе - по запасам хромовых и фосфорных руд, четвертое - свинца и молибдена, восьмое - по общим запасам железной руды.

В Казахстане сегодня известно 14 перспективных нефтяных бассейнов, расположенных практически по всей его территории, где пока разведаны только 160 месторождений нефти и газа, а извлекаемые запасы нефти составляют 2,7 млрд. тонн. Общие запасы нефти на севере Каспия оцениваются очень внушительными размерами - 3-3,5 млрд. тонн нефти и 2-2,5 трлн. кубометров газа.

В сегодняшнем Казахстане прогнозируются около 300 значительных месторождений золота, из которых 173 детально разведаны.

На территории республики в настоящее время разведано более 100 угольных месторождений, крупнейшими из которых является Экибастузское месторождение, отличающееся большой мощностью буроугольных пластов, и Карагандинский угольный бассейн с запасами свыше 50 млрд. тонн коксующихся углей. В самые лучшие годы работы указанные бассейны добывали лишь 131 млн. тонн каменного угля.

На территории Казахстана, расположенного между двумя весьма различными по своей природе регионами Евразии - Средней Азией и Сибирью, скрещиваются влияния воздушных масс холодного севера и знойного юга.

Вот почему основными свойствами климата Казахстана являются его резкая континентальность и неравномерное распределение природных осадков.

По его огромной территории весна в отдельные годы движется с юга на север 1,5 - 2 месяца (когда на юге идет весенний сев, на севере земля бывает все еще скованной льдом и зачастую бушуют снежные метели).

Разнообразие тектонической структуры и сложность геологического развития, обширность территории Казахстана создали условия для формирования многих природных ресурсов. Так, на просторах Казахстана разведаны и изучены богатейшие месторождения ископаемых органического и неорганического происхождения, топливно-энергетические, климатические и другие ресурсы. По запасам нефти и газа (углеводородного сырья), фосфоритов, урана, цветных и редких металлов наша республика занимает одно из первых мест в мире.

Совокупность естественных условий существования человеческого общества принято называть природной средой. Использование ее богатств является основой материальной жизни и экономического развития общества.

Природные ресурсы Казахстана по запасам, генезису, условиям возобновления и другим свойствам образуют различные группы и виды.

Совокупность естественных условий существования человеческого общества принято называть природной средой. Использование ее богатств является основой материальной жизни и экономического развития общества. Все элементы природы, которые вовлекаются в производство для удовлетворения потребностей людей и которые составляют его сырьевую и энергетическую базу, называются природными ресурсами. В соответствии с различиями в основных принципах их рационального использования все природные ресурсы подразделяются на исчерпаемые и неисчерпаемые. В свою очередь исчерпаемые ресурсы состоят из возобновимых (восполнимых) невозобновимых (невосполнимых).

Группу возобновимых образуют ресурсы, которые могут быть восполнены в процессе их использования. К ним относятся биологические ресурсы животные и растения, некоторые соли, быстроосаждающиеся в озерах и морских лагунах. Однако при этом надо иметь в виду, что любой вид биологического ресурса после его полного уничтожения невозможно возобновить воссоздать заново. Например, сохранив небольшое стадо сайгаков, удалось добиться его восполнения до промысловых размеров. Но если бы все сайгаки были уничтожены, то никакими мерами возобновить их не удалось бы.

Все полезные ископаемые, которые образуются в геологически длинные сроки, относятся к группе невозобновимых (невосполнимых) природных ресурсов. К неисчерпаемым относятся часть энергетических ресурсов (солнечные, геотермальные, приливно-отливные, в перспективе термоядерные, гелиево-водородные), вода и воздух. Все элементы природной среды, которые на данном уровне развития производительных сил влияют на жизнь и деятельность человеческого общества, но не участвуют в материальном производстве, называются природными условиями.

Некоторые ученые, например Д. Л. Арманд, очень широко трактуют термин «природные ресурсы», включая в них и те свойства природы, которые используются для удовлетворения духовных потребностей человека. Наоборот, Ю. Г. Саушкин к природным ресурсам относит лишь элементы географической среды, которые могут быть непосредственно использованы для производства энергии, продуктов питания, служить сырьем для промышленности. С этой точки зрения, к природным ресурсам нельзя относить почвы, хотя так поступают многие. Отсутствие единого взгляда на определение понятия «природные ресурсы» приводит к тому, что одни и те же элементы или свойства природной среды нередко одни географы относят к природным ресурсам, другие к природным условиям. И это не случайно, ибо здесь отражается условность приведенной классификации. Дело в том, что в процессе исторического развития общества природные условия могут становиться одновременно и природными ресурсами. Так, например, воздух, до того как его газы стали использовать в технологических целях, относился к категории природных условий. Ныне же он является и природным ресурсом. В прошлом, когда уровень развития экономики в мире был невысок, природа успевала восполнять большинство ресурсов, компенсировать ущерб, наносимый ей человеком. Так, на месте вырубок постепенно, медленно, но все же в большинстве случаев восстанавливались леса; умеренные отловы рыбы пополнялись путем ее естественного размножения; грязные воды полностью разбавлялись чистыми водами рек, озер, морей и океанов.

В XX в. положение резко изменилось. Скорость потребления природных ресурсов стала многократно превосходить возможности их естественного возобновления. Потребление природных ресурсов достигло гигантских величин. В настоящее время на производственные и бытовые нужды ежегодно используется свыше 3,5 тыс.км3 воды, при сжигании топлива потребляется около 15 млрд.т атмосферного кислорода, из земных недр извлекается около 100 млрд.т горных пород, выплавляется около 800 млн.т различных металлов, при сельскохозяйственных и других работах перемещается около 4 тыс.км3 почвы и грунта. Темпы использования природных ресурсов ныне соизмеримы с их запасами. Деятельность человека по своим размерам и масштабу сравнялась с размерами природных процессов. Это и дало основание известному русскому ученому В. И. Вернадскому назвать человека величайшей геологической силой. В последние годы стало очевидным, что природные ресурсы ограниченны и некоторые из них могут быть полностью израсходованы в ближайшие десятилетия. Следовательно, для предотвращения их полного исчерпания нужна специальная система мер по организации их рационального использования, по охране и умножению.

Самочувствие и жизнедеятельность людей в значительной мере определяются состоянием окружающей природной среды их среды обитания и производственной деятельности. Каждый биологический вид, включая человека, может существовать лишь при определенном ее состоянии (экологические факторы). Таким образом, в деятельности людей природа выступает в качестве источника ресурсов основы материального производства и одновременно в качестве среды обитания. При использовании природных ресурсов экономические и экологические цели должны совпадать, но само по себе это происходит в крайне редких случаях. Все чаще интересы развития экономики противоречат решению основной экологической задачи сохранения оптимальных условий среды жизни человека. Поэтому в процессе общественного производства на всех больших территориях и акваториях приходится применять специальные меры по охране природы. Под охранной природы понимают систему мероприятий, обеспечивающую рациональное использование всех природных ресурсов, воспроизводство восполнимых, а также сохранение благоприятных экологических условий жизни человека, защиту от разрушения типичных, редких и исчезающих природных объектов.

Все виды воздействия человека на природу и все изменения в природе, вызванные этими воздействиями, относятся к числу антропогенных. Их следствия могут быть самыми разнообразными. Одни из них невелики по размерам и охватывают ограниченное пространство. Например, плотины, сооруженные на ручьях и малых реках, приводят к образованию запруд. В результате на небольшом отрезке реки поднимается уровень воды, а вслед за этим и уровень грунтовых вод на прилежащих участках лугов. Другие антропогенные изменения захватывают более значительные регионы. Например, строительство оросительных систем в пустынях сопровождается возникновением оазисов на месте песков. Некоторые антропогенные воздействия и их следствия могут охватить весь земной шар. Например, глобальные климатические изменения, как считают некоторые ученые, произойдут в результате дальнейшего роста производства энергии за счет увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере.

Антропогенные изменения природных условий могут иметь как положительный, так и отрицательный характер. Например, распашка целинных земель Западной Сибири и Северного Казахстана позволила резко увеличить биологическую продуктивность сухих степей. Теперь бывшая целина дает стране много хлеба. Такую же роль сыграло осушение заболоченных земель в белорусском Полесье, где значительно поднялись урожаи сельскохозяйственных культур. Орошение земель юга Украины, Крыма и Северного Кавказа дало возможность решить проблему обеспечения страны рисом. Орошение пустынь Средней Азии позволило увеличить производство хлопка. Однако одновременно антропогенные воздействия нередко приводят и к отрицательным результатам. Так, рост промышленности и сельскохозяйственного производства все еще сопровождается интенсивными загрязнениями воды и воздуха. Рядом негативных явлений сопровождается развитие автотранспорта: автомобили уменьшают содержание кислорода в воздухе, загрязняют его выхлопными газами и пылевыми выбросами. Наиболее ощутимы отрицательные воздействия человека на природную среду в городах.

В результате сосредоточения многочисленных предприятий, большого числа энергетических установок и многих тысяч автомобилей воздух городов отличается меньшей концентрацией кислорода и повышенным содержанием углекислого газа. Поэтому жители больших городов испытывают скрытое кислородное голодание, накапливают в своих организмах вредные вещества, что понижает их сопротивляемость к инфекциям, вызывает или обостряет сердечно-сосудистые и некоторые другие заболевания.

Антропогенные воздействия на природные комплексы привели к формированию географической среды. Географическая среда возникла в результате длительной эволюции географической оболочки. Первоначально, в результате развития органической жизни, географическая оболочка трансформировалась в биосферу. Затем, в связи с появлением человеческого общества, в пределах биосферы образовалась географическая среда.

Географическая среда это часть биосферы, с которой человеческое общество связано непосредственно в своей жизни и производственной деятельности. До второй половины XX в. воздействия человека на природу приводили к изменению природных условий на ограниченных пространствах. Ныне воздействие общества на биосферу приобрело глобальный характер. Поэтому уже большая ее часть превратилась в географическую среду. На земном шаре не осталось ни одного уголка где в той или иной степени не ощущалось бы влияние человека на природу. И в самых глубоких дебрях Амазонии, и в ледниковых пустынях Антарктиды время от времени выпадают радиоактивные осадки, образующиеся в результате ядерных испытаний; во многих районах происходят антропогенные изменения климатических условий, поверхностных и подземных вод, растительности, животного мира и т. д.

С каждым годом все интенсивнее трансформируются не только отдельные компоненты географической среды, но и составляющие ее природные комплексы. Значительная часть природных территориальных и аквальных комплексов сменилась ныне их антропогенными модификациями. Поэтому определение таких комплексов как «природные» не отражает в полной мере их современное состояние, поскольку они обладают не только естественными свойствами, но и рядом антропогенных. Эти качества привнесены в них целенаправленной деятельностью человека или же возникли в результате их следствий. Однако для таких комплексов в равной мере не подходит и определение «антропогенные», так как они продолжают сохранять большинство естественных свойств и отличительных признаков природного происхождения. В настоящее время в качестве синонима понятий «природный территориальный комплекс» (ПТК) и «природный аквальный комплекс» (ПАК) используется термин «геосистема». Он был предложен академиком В. Б. Сочавой (1963) для того, чтобы подчеркнуть системный характер территориальных и аквальных комплексов географической среды.

Геосистемой (географической системой) называется закономерное сочетание взаимно связанных обменом веществ и энергии компонентов природы земной коры, воздуха, вод, почв, растительности и животных, образующих неразрывное единство на определенной территории или акватории. Глубокое и разностороннее познание сложных взаимосвязей между компонентами внутри геосистем является необходимой предпосылкой любого воздействия на них со стороны человека (принцип комплексности). Подавляющее большинство современных территориальных и аквальных комплексов геосистем отражают свои свойства, внутренние и внешние связи, все более интенсивно протекающие процессы взаимодействия природы и общества. Изучение этих вопросов применительно к геосистемам ныне составляет одну из центральных задач географической науки. Однотипные воздействия человека в разных геосистемах могут приводить к различным результатам. Например, какие изменения произойдут в результате вырубки леса? На этот вопрос нельзя ответить однозначно, безотносительно к определенному месту. Для прогнозирования следствий вырубки лесов надо знать, о каких геосистемах идет речь. Так, сведение лесов по южной окраине лесной зоны умеренного пояса сопровождается увеличением площади степей и прерий. По северной окраине этой зоны, в избыточно влажных районах Канады, Сибири, севера Восточно-Европейской равнины, сведение лесов сопровождается расширением болот, а это приводит к дальнейшей гибели лесов и смещению тундровой зоны к югу.

Все геосистемы отличаются также и по своей устойчивости к антропогенным воздействиям. Как правило, геокомплексы экстремальных природных зон-тундр и пустынь более уязвимы, чем геокомплексы лесной зоны. При прочих равных условиях наименее устойчивы мелкие и просто устроенные геосистемы. Наиболее устойчива сложно устроенная геосистема высшего порядка - географическая среда.

В состав географической среды входят как естественные природные образования - материки, океаны, горы, реки, озера, леса, почвы, животные и т. д., так и измененные или созданные человеком искусственные формы рельефа, водохранилища, каналы, окультуренные почвы, лесополосы, оазисы и т. п. и те и другие могут подвергаться антропогенным воздействиям. Например, загрязняющие вещества могут попадать как в реки, так и в каналы; пожары могут уничтожать как естественные леса, так и лесополосы. Следовательно, охране подлежат различные по своему происхождению геосистемы - как естественные, так и антропогенные. Поскольку деятельность человеческого общества начала оказывать ощутимое влияние на современное состояние географической среды, а целом, появилась потребность в разработке мер по ее охране в глобальном масштабе. Увеличение численности населения Земли, интенсивное развитие экономики сопровождаются быстрым ростом потребления природных ресурсов. Возникла реальная угроза полного исчерпания не только невосполнимых, но и ряда восполнимых природных ресурсов. Их простое возобновление уже не в состоянии обеспечить растущие потребности человечества. Поэтому появилась настоятельная необходимость не только в сохранении и восстановлении, но и в расширенном воспроизводстве природных ресурсов, а также в улучшении естественных условий жизни человека. Решение этих вопросов достигается преобразованием природы.

Преобразованием природы называется изменение естественных качеств геосистем, направленное на достижение определенных, заранее поставленных целей. Общей задачей преобразования природы является повышение продуктивности геосистем и улучшение экологических условий жизни человека. Например, в результате орошения пустынь формируются специфические геосистемы оазисов. Их биологическая продуктивность и экологические условия многократно превосходят соответствующие показатели пустынных ландшафтов.

Эту преобразующую роль человека в процессе воздействия на природу особо подчеркивал еще Ф. Энгельс: «...животное только пользуется внешней природой и производит в ней изменения просто в силу своего присутствия; человек же вносимыми им изменениями заставляет ее служить своим целям, господствует над ней»'.

Однако не всякое изменение природы является ее преобразованием. Так, загрязнение воды и атмосферы, эвтрофикация водоемов, дефляция и эрозия почв, смоги, истребление многих видов животных и растений все антропогенные изменения подобного рода к категории преобразовательных, естественно, отнести нельзя. К ним относятся лишь те, которые направлены на оптимизацию взаимоотношения природы и общества. В результате преобразования природы нередко возникают сложные структуры географической среды геотехнические системы (геотехсистемы). Геотехнические системы состоят из природных геосистем и инженерных сооружений, органически и неразрывно связанных между собой. Естественные качества сохраняются в них лишь частично, так как в значительной мере они преобразованы с помощью технических сооружений. К числу геотехсистем относятся водохранилища с прилегающими к ним территориями, города, каналы, орошаемые земли и т. п. При организации рационального использования геотехнических систем приходится в равной степени заботиться об охране как природных, так и инженерных их частей. Например, если разрушить плотину, исчезнет водохранилище. Для сохранения водохранилища необходимо заботиться не только о плотине, но и о природе на всей его водосборной площади. Эрозия почв в бассейне реки может привести к полному или частичному заиливанию водохранилища. Поэтому меры по борьбе с эрозией сохраняют от разрушения не только почвы, но и водоемы.

В ходе преобразования природы происходит интенсивная трансформация природных свойств геосистем, а в ряде случаев и их полная замена. Но любые природные комплексы всегда выполняют определенные функции, обеспечивая какое-то звено в круговороте веществ и энергии в составе географической оболочки. Преобразуя природные комплексы, необходимо отчетливо представлять, какие изменения при этом произойдут в процессах обмена веществ и энергии, эквивалентны ли в этом отношении новые, преобразованные геосистемы естественным природным комплексам, существовавшим ранее на их месте. Очевидно, что любое преобразование и хозяйственное освоение геосистем должно строиться с учетом эквивалентной компенсации тех элементов природы, которые изымаются из них в качестве ресурсов. Например, при вырубке лесов происходит соответственное уменьшение продуцирования кислорода и углерода, снижается объем поглощения углекислого газа, нарушается прежний ход геохимических процессов. При преобразовательных воздействиях эти данные должны сопоставляться с эквивалентными объемами веществ, продуцируемых агробиоценозами (лугами, садами, полями и т. п.), создаваемыми на месте лесов. Преобразованные геосистемы, эквивалентные по своим географо-экологическим функциям природным комплексам, называются геоэквивалентами. Взаимоотношение между природой и обществом в настоящее время и должно строиться на принципах ее охраны и преобразования, предусматривающих, по образному выражению А. Г. Исаченко, нахождение сбалансированного отношения между эксплуатацией, консервацией и мелиорацией (улучшением) природной среды.

В заключение отметим, что ныне, наряду с терминами «охрана» и «преобразование природы», широко используются и другие, близкие к ним по содержанию: «охрана окружающей среды», «охрана окружающей природной среды», «рациональное природопользование», «оптимизация природной среды».

Термин «охрана природы», появившийся впервые в XVIII в., ныне не всегда соответствует вкладываемому в него содержанию и поэтому не совсем удобен. В последние годы при изучении проблем взаимодействия природы и общества широко используется понятие «охрана окружающей среды». Однако в ряде случаев ему дают очень широкое толкование, подразумевая охрану не только природной, но также техногенной и даже социальной частей окружающей среды. За рубежом в понятие «охрана окружающей среды» нередко вкладывается методологически неверное содержание, когда состояние природных и социальных условий рассматривается как однозначное.

Более конкретным является понятие «охрана окружающей природной среды». Оно применимо ко всем проблемам, связанным с охраной природных систем и их компонентов. Поэтому Международная Европейская конференция по природоохранительному просвещению (1971) вынесла решение о том, что понятие «охрана окружающей природной среды» может употребляться и рассматриваться как синоним понятия «охрана природы». В советской природоохранительной литературе при употреблении понятия «охрана окружающей среды» чаще всего подразумевается лишь ее природная часть.

Под природопользованием понимается любой вид хозяйственного и бытового использования природных ресурсов и условий. Рациональное природопользование в качестве составных взаимосвязанных частей включает в себя как охрану, так и преобразование природы.

Некоторые географы, однако, считают неудачным термин «рациональное природопользование» из-за его утилитарно-потребительского оттенка и предлагают заменить его термином «оптимизация природной среды». По А. Г. Исаченко, оптимизация природной среды предполагает рациональное, научно обоснованное и технологически совершенное использование природных ресурсов, охрану природных комплексов, т. е. их защиту от техногенных нагрузок в разных формах, вплоть до полного заповедования, и активное регулирование природных процессов на строго научной основе, или мелиорацию.

Топливно-энергетические ресурсы

Эти виды ресурсов Казахстана представлены каменным и бурым углем, нефтью и природным газом, горючими материалами. Богатейшие запасы угля сконцентрированы в месторождениях Экибастуза, Караганды, Майкубени, Кендерлика, Таскомирсая и Алаколя. Республиканское значение среди перечисленных бассейнов принадлежит Карагандинскому и Экибастузскому. Главным и основным районом концентрации углеводородного сырья является Западный Казахстан, а именно Мангыстауский и Эмбинский нефтегазоносные бассейны. В последние годы были разведаны и освоены новые месторождения в Западном Казахстане - Карачаганак, Тенгиз, Восточный Кашаган и др.

Минеральные ресурсы

По разнообразию видов и запасов минерального сырья наша республика занимает ведущее место в мире. В ее недрах встречаются почти все элементы таблицы Д.И.Менделеева. Основным железорудным районом является Северный Казахстан, где расположены известные месторождения - Соколовско-Сарбайское, Качарское, Коржинкольское и др. Руды черных металлов имеются в Рудном Алтае (Восточный Карсакпае, Каражале (Центральный Казахстан)). Богат Казахстан полиметаллическими рудами. Основными залеганиями являются Рудный Алтай, Сарыарка. В Казахстане повсеместно встречаются месторождения цветных металлов.

В Западном и Южном Казахстане имеются огромные запасы нерудных ископаемых. Здесь налажена добыча фосфоритов, солей, строительных материалов (цементные глины, известняк, ракушечник). Своими запасами и качеством фосфоритов Южный Казахстан известен далеко за пределами республики.

Климатические ресурсы

Обширность территории Казахстана и особенности географического положения обусловили формирование разнообразных климатических ресурсов.

Большие запасы солнечной энергии и длительность вегетационного периода на юге Казахстана, дают выращивать на этой территории теплолюбивые культуры (кукурузу, рис, хлопок, табак и др.). Существуют возможности использования ресурсов солнечной выработки тепла и обогрева им жилых домов, народнохозяйственных объектов и комплексов. Казахстан богат и ресурсами ветра. В районах с частыми ветрами энергию ветра используют для выработки механической и электрической энергии.

Водные ресурсы

Водные ресурсы Казахстана представлены поверхностными (реки, озера, ледники) водами, минеральными источниками. Особенности климатических условий наложили свой отпечаток на формирование речной сети, где очень редка гидрографическая сеть, большое значение для хозяйства имеют воды артезианских бассейнов. Обеспечение водой крупных городов и других населенных пунктов осуществляется за счет подземных вод. Казахстан обладает значительными запасами различных источников минеральных вод. Минеральные воды содержат многие химические вещества, необходимые для организма человека. Широко известны санатории и курорты Алмаарасан, Барлыкарасан, Капаларасан, Жаркентарасан, Сарыагач и др., которые созданы на базе таких источников.

Развитие городов и промышленности, освоение природных ресурсов невозможно при недостатке воды. Как известно, крупные реки, протекающие по территории нашего государства, берут начало в соседних государствах. В связи с чем возникли проблемы рационального использования транзитных рек и их экологического состояния. Не менее актульны вопросы водопотребления рек Иртыша, Или, Сырдарьи и Таласа.В 1992 году на Хельсинской конференции в ООН была принята Конвенция по охране и рациональному использованию ресурсов трансграничных рек и международных озер, в том числе Каспийского и Аральского морей. Ежегодный рост водопотребления создал угрозу истощения и загрязнения пресных вод рек и озер. Дальнейшее использование водных ресурсов должно основываться на их разумном и рациональном потреблении. При планировании и строительстве гидротехнических сооружений необходимо учитывать территориальные особенности природного комплекса.

3.2 Особенности Северного Казахстана

В марте - апреле 1954 года на севере Казахстана при участии всех республик Советского Союза началось освоение огромных массивов целинных и залежных земель: в короткие сроки предстояло решить колоссальной важности задачу по формированию на востоке страны новой житницы государства. «Едем мы, друзья, в дальние края, станем новоселами и ты, и я...», -- пела в то время вся страна. Многие из тех новоселов стали в дальнейшем энергетиками -- строили новые электростанции, возводили в бескрайних степях Казахстана линии электропередачи, электрифицировали совхозы и колхозы. Именно эти люди продвинули идеи плана ГОЭЛРО на Целину.

За короткий срок в хозяйственный оборот республики было вовлечено более 17 млн. га извечно пустовавших плодородных земель, создано около 800 крупных совхозов с посевными площадями в десятки тысяч гектаров каждый, было отстроено свыше 4,5 тысячи поселков. Центральные усадьбы новых совхозов сооружались по генеральным планам и обустраивались необходимыми инженерными коммуникациями. Сельское население этого региона, занятое в производстве, увеличилось более чем в 4,5 раза и достигло 2,3 млн. человек.

Электроэнергетика Северного Казахстана ранее была раздробленной, выработка электроэнергии производилась на десятках маломощных электростанций различных ведомств, каждая из которых обслуживала «свое» предприятие или «свой» район города. Так, например, в Целинограде было 15 электростанций суммарной мощностью 4,85 МВт, а в Кустанае -- 11 суммарной мощностью 5,22 МВт. Ведомственная разобщенность, несогласованность территориального и отраслевого планирования, отсутствие перспективных схем отрицательно сказывались на развитии электроэнергетики. Сложившаяся диспропорция в уровнях электрических мощностей и развитии распределительных сетей крайне осложняла электроснабжение народного хозяйства. Темпы роста производства электроэнергии отставали от потребности в ней, повсеместно ощущался ее острый дефицит.

Электроэнергетическая база на селе была крайне неэффективной и не обеспечивала его потребности в электрической энергии. На первоначальной стадии освоения целинных земель для удовлетворения первейших нужд в электрической энергии, прежде всего для освещения, массово использовались передвижные дизельные электростанции (ДЭС), как правило, мощностью 30 кВт, реже -- 60 кВт. Всего было смонтировано примерно 7,5 тысячи таких ДЭС суммарной мощностью 270 тыс. кВт, расходовавших несколько сотен тысяч тонн дефицитного дизельного топлива в год. Они являлись надежным, хотя и низкого качества, источником электроэнергии, достаточно дорогим (средняя себестоимость составляла 42 коп. за 10 кВт·ч и более чем в 4 раза превышала среднюю фактическую себестоимость в энергетических системах), а годовое число часов использования установленной мощности в среднем достигало 1245. На обслуживании этих ДЭС было занято около 5 % от числа работающих в сельскохозяйственном производстве.

Мелкие передвижные электростанции не могли покрыть всевозрастающую потребность села в электроэнергии. Поэтому было принято решение о сооружении более крупных, так называемых кустовых стационарных ДЭС с агрегатами мощностью 630-1000 кВт. От таких ДЭС мощность распределялась на напряжении 10 и 35 кВ.

Технико-экономическое обоснование размещения кустовых ДЭС и рабочее проектирование этих станций выполнялись головным институтом «Сельэнергопроект» (Москва) и его алма-атинским филиалом -- институтом «Казсель-энергопроект».

Возникновение быстро развивающегося энергоемкого сельского потребителя потребовало в кратчайшие сроки обеспечить его без ограничений дешевой и качественной электроэнергией. Для этого необходимо было сформировать на селе мощную современную электроэнергетическую базу. Впервые на практике предстояло решить чрезвычайно сложную многофакторную задачу -- обеспечить электроэнергией многочисленных сельских потребителей, рассредоточенных на огромной территории, за счет сплошной комплексной электрификации от экономичных и надежных источников электроснабжения. Решение проблемы неимоверно усложнялось крайне низкой плотностью расположения населенных пунктов и электрических нагрузок в расчете на 1000 км территории, ограниченным количеством центров питания высокого напряжения, неразвитостью производственно-технической инфраструктуры, суровыми природно-климатическими условиями и интенсивной атмосферной деятельностью над этой территорией.

Требовалось принятие кардинальных мер. Массовому развороту работ должны были предшествовать выработка генеральной линии электрификации сельского хозяйства и принципов организации электроснабжения, концентрация ресурсов и производственных мощностей и многое другое. В этой связи на самом высоком государственном уровне был принят ряд соответствующих решений и программных документов, оказавших основополагающее влияние на развитие энергетики Казахстана.

Это стало первоочередным делом для руководителей республики тех лет -- Д. А. Кунаева, Б. А. Ашимова, руководителей краев и областей, а также казахстанских ученых.

Большое внимание развитию энергетики целинных районов, в том числе в Казахстане, уделяли руководители энергетики и Госплана Советского Союза: Д. Г. Жимерин, М. Г. Логинов, А. С. Павленко, М. Г. Первухин, А. И. Дробышев, И. Т. Новиков, П. С. Непорожний, а затем А. И. Майорец, Ю. К. Семенов, П. П. Фалалаев, Ф. В. Сапожников, Е. И. Борисов, К. Д. Лавриненко, А. А. Троицкий, К. С. Сторожук, М. Я. Алышев, П. А. Катков, Т. Л. Вархотов, В. И. Франгулян, В. М. Солнцев, Л. Н. Гордей, многие специалисты главных управлений и трестов энергетического профиля.

Для организации и обеспечения электроснабжения территории пяти северных областей Казахстана -- Кокчетавской, Кустанайской, Павлодарской, Северо-Казахстанской и Целиноградской в 1961 году было образовано районное энергетическое управление «Целинэнерго», которое в 1962 году вошло в состав Министерства энергетики и электрификации Казахской ССР. Впоследствии на его основе были созданы районные энергетические управления «Павлодарэнерго» (1965), «Кустанайэнерго» (1967) и в дальнейшем -- ПО «Экибастузэнерго» (1981).

Руководителем «Целинэнерго» в течение многих лет был В. М. Левин, работавший сначала управляющим, затем генеральным директором (1961-1985) и заместителем генерального директора (по 1990 г.).

Организация работ по электрификации в республике была возложена на образованное в октябре 1962 года Министерство энергетики и электрификации Казахской ССР, первым министром которого стал проработавший на этом посту до 1980 года (целых 18 лет!) Тимофей Иванович Батуров. Впоследствии министрами работали Б. Л. Иванов, В. Т. Казачков, Б. Г. Нуржанов.

В помощь энергетикам республики были привлечены проектировщики Москвы, Ленинграда, Киева, Ташкента, Ростова-на-Дону, строительно-монтажные тресты Урала, Сибири, Средней Азии, многочисленные предприятия стройиндустрии. В своей практической деятельности по формированию базисной энергетической отрасли Минэнерго опиралось на казахстанские отраслевые научно-исследовательские, проектно-изыскательские и конструкторско-технологические институты, каждый из которых отвечал за определенный сектор электроэнергетики республики: ВНИПИэнергопром -- за развитие теплоэнергетики; «Гидропроект» - за освоение гидроэнергетических ресурсов; «Энергосетьпроект» - за формирование энергосистем, развитие межсистемных и внутрисистемных передач энергии и электроснабжение городов; «Тяжпромэлектропроект» - за электроснабжение промышленных объектов и сооружений; «Казсельэнергопроект» - за формирование системы распределения электроэнергии и электроснабжение сельских территорий (институт был схемодержателем и генеральным проектировщиком электроснабжения сельских районов республики).

В шестидесятые годы началась массовая электрификация сельских территорий Казахстана, предусматривающая сплошное подключение всех потребителей к централизованным источникам электроснабжения. Выделенные на эти цели государством финансовые и материально-технические ресурсы позволили ежегодно сооружать по 16 - 20 и более тысяч километров распределительных линий электропередачи напряжением 110 кВ и ниже в комплексе со связанными с ними распределительными и потребительскими трансформаторными подстанциями.

Перевод подвижного состава участка железной дороги Караганда -- Карталы на электротягу позволил ускорить электрификацию прилегающих к стальным магистралям сельскохозяйственных районов от тяговых подстанций. Таким образом, электрификация железнодорожного транспорта решала сразу две весьма важные государственные проблемы.

Совместная работа институтов «Казсельэнергопроект» и «Ленгипротранс», который занимался разработкой проектов тяговых подстанций, позволила значительно ускорить завершение сплошной электрификации совхозов и колхозов Целинного края.

Генеральным подрядчиком по сооружению электросетевых объектов стал специализированный строительно-монтажный трест «Целинэлектросетьстрой» с развитой сетью передвижных механизированных колонн (ПМК).

Научное обеспечение развития энергетики и формирование сводных энергетических балансов осуществлял научно-исследовательский институт энергетики -- КазНИИэнергетики под руководством Ш. Ч. Чокина.

Основными источниками электроснабжения и теплоснабжения севера Казахстана и ряда городов стали такие электростанции, как Экибастузская ТЭЦ (1956), Бухтарминская ГЭС (1960), Петропавловская ТЭЦ-2 (1961), Акмолинская ТЭЦ-1 (1961), Кустанайская ТЭЦ (1961), Рудненская ТЭЦ (1961), Павлодарская ТЭЦ-2 (1961), Карагандинская ГРЭС-2 (1962), Аркалыкская ТЭЦ (1963), Павлодарская ТЭЦ-1 (1964), Ермаковская ГРЭС (1968), Павлодарская ТЭЦ-3 (1973), Акмолинская ТЭЦ-2 (1979), а затем Экибастузские ГРЭС-1 (1980, с 2010 года имени Булата Нуржанова) и ГРЭС-2 (1990).

Параллельно получили развитие локальные, межсистемные и межреспубликанские электросети напряжением 0,4, 6, 10, 35, 110, 220, 500, 1150 кВ (в 1963 году 29,3, в 1990 году - 439,87 тыс. км).

В 1969 году было образовано объединенное диспетчерское управление (ОДУ) Северного Казахстана, которое затем превратилось в ОДУ, а позже в ЦДУ Казахстана. Началось формирование и развитие Объединенной энергосистемы (ОЭС) Северного Казахстана, параллельно работающей с энергосистемами Урала и Сибири Российской Федерации в составе Единой энергосистемы (ЕЭС) СССР.

Очень многие крупные специалисты энергетики Советского Союза работали в Казахстане или для него. В первую очередь следует назвать М. В. Инюшина, Б. М. Ерахтина, В. Ю. Светлова - руководителей строительства Усть-Каменогорской и Бухтарминской ГЭС; А. И. Колпакову - главного инженера проекта Единой энергосистемы СССР; И. А. Будзко - академика ВАСХНИЛ, директора Всесоюзного института электрификации сельского хозяйства.

«Целинэнерго» сыграло особую роль в становлении и развитии электрификации ведущей отрасли народного хозяйства республики -- сельскохозяйственного производства, поскольку оказалось в эпицентре гигантской производственно-хозяйственной эпопеи освоения целины. В расходной части энергобаланса системы сельское хозяйство было ведущим отраслевым потребителем.

Организация электроснабжения села была чрезвычайно сложна не только из-за высоких ресурсных затрат на единицу используемой мощности и расходуемой электроэнергии, но и в плане оптимизации способов, схем и параметров в связи с многовариантностью возможных решений. Возникла потребность в выработке и принятии ряда новых ключевых решений.

В энергосистемах Северного Казахстана были созданы службы единого заказчика по проектным и строительным работам, а также специальная служба перспективного развития, которая координировала все вопросы прогнозирования электроэнергетики и составления схем. В процессе проектирования и строительства весьма важно было обеспечить соблюдение соответствующих пропорций между магистральными высоковольтными линиями электропередачи и распределительными, передающими электрическую энергию в районы потребления, и от них -- до потребительских трансформаторных подстанций. В той же мере необходимо было увязывать развитие генерирующих мощностей с прогнозами динамики электропотребления.

По предложению заказчика на правительственном уровне впервые в Союзе было принято решение о бюджетном финансировании электроснабжения не только государственных объектов, но и колхозов. Для несельскохозяйственных потребителей предусматривалось их долевое участие в затратах на электрификацию.

Энергосистемы превратились в своеобразные штабы, оперативно решающие все возникающие организационные, технические, производственно-хозяйственные и финансовые вопросы. Наряду с участием в выработке стратегии и перспектив развития наиболее важными делами для них являлись организация финансирования, обеспечение тесной увязки и координации усилий проектировщиков и строителей, подготовка объектов к вводу в эксплуатацию, их приемка, укомплектование подготовленным персоналом и работа с потребителями. Научно-технические и методические вопросы рассматривались техническими советами энергосистем с привлечением представителей института «Казсельэнергопроект». Специалисты энергосистем принимали участие в рассмотрении проектов, во внедрении новой техники, освоении новых рациональных электросетевых конструкций, прогрессивных проектных технологий. Все вопросы решались в увязке с общим планом развития энергетики республики в целом, а сельские потребители рассматривались как неотъемлемая составляющая единого электроэнергетического баланса.

Весь север Казахстана превратился в огромный всесоюзный опытный полигон, на котором апробировались, отрабатывались и внедрялись новые принципы формирования схем и систем электроснабжения, эффективные типовые проекты и повторно применяемые технические решения, создавались, испытывались и внедрялись новые рациональные электросетевые конструкции и прогрессивные проектные и строительные технологии, осваивались высокопроизводительные методы организации массового электросетевого строительства и эффективные формы организации эксплуатации энергетических объектов.

Действовавшие в те годы типовые электросетевые конструкции в большинстве своем не могли эффективно использоваться в республике, так как они были разработаны на основании более низких внешних расчетных нагрузок, характерных для европейской части страны. Необходимы были принципиально новые конструктивные, технические и технологические решения. Указанный комплекс проблем с использованием нетрадиционных подходов был успешно решен «Казсельэнергопроектом».

Тщательная технико-экономическая подготовка проектирования позволила исключить диспропорции в сооружении различных сетевых элементов и обеспечить гармоничное развитие всех составляющих.

Строительные проекты выполнялись для целого «куста» и включали в себя электрические сети (узловые, распределительные и потребительские трансформаторные подстанции и линии электропередачи) напряжением 220, 110, 35, 10 и 0,4 кВ со всеми вспомогательными сооружениями, в том числе объектами связи и монтерскими пунктами.

Совместно с проектировщиками был разработан и внедрен зональный принцип электрификации, предусматривавший охват распределительными сетями всех объектов, расположенных в зоне обслуживания структурной единицы района электрических сетей (РЭС), на основе схемы перспективного развития и расширенного технико-экономического обоснования.

Рабочие проекты предусматривали электроснабжение всех потребителей, расположенных в зоне экономического радиуса электроснабжения, независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности. Работы по организации электроснабжения осуществлялись комплексно. В общей сложности для северного региона республики было разработано около 5 тысяч проектов электроснабжения, по которым построено свыше 150 тыс. км линий электропередачи всех напряжений и введено в действие 6 млн. кВ А трансформаторной мощности на распределительных и потребительских трансформаторных подстанциях сельскохозяйственного назначения. В отдельные годы вводилось в действие до 10 и более тысяч километров воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ и ниже с соответствующими распределительными и потребительскими трансформаторными подстанциями. Благодаря совместным творческим усилиям проектировщиков и строителей впервые в Советском Союзе был массово освоен индустриально-поточный метод строительства линий электропередачи. В общей сложности на цели электроснабжения сельских районов было освоено около миллиарда рублей капитальных вложений.

Весьма важной качественной составляющей работ по электрификации Северного Казахстана стало широкое использование достижений научно-технического прогресса путем плодотворного сотрудничества специалистов проектного института, энергосистемы, подрядных организаций и заводов стройиндустрии. В глобальных объемах при формировании, проектировании и сооружении уникального комплекса распределительных сетей на целинных землях были использованы такие прогрессивные решения, как глубокий ввод к потребителям высоких напряжений 110 и 35 кВ, использование напряжения 10 кВ в качестве распределительного в границах населенного пункта, принцип дробления центров питания и выполнения совмещенных распределительных подстанций, массовая замена при проектировании деревянных опор на ВЛ 10 и 35 кВ на железобетонные, отказ от использования на ВЛ 10 кВ алюминиевых проводов, применение распределительных и потребительских комплексных подстанций повышенной заводской готовности и многое другое.

Принятые меры по сооружению в республике мощных электростанций гигантского комплекса высоковольтных распределительных сетей позволили создать благоприятные условия для быстрого развития централизованного электроснабжения села. Электропотребление на селе росло в два раза быстрее, чем в целом по народному хозяйству республики. За короткий отрезок времени произошли коренные количественные и качественные изменения в применении электрической энергии как в целом, так и на производственные нужды в особенности.

Изначально задуманные как производители товарного зерна целинные совхозы постепенно стали преобразовываться в многоотраслевые высокомеханизированные предприятия с развитым животноводством. Начали организовываться крупные животноводческие производственные комплексы и птицефабрики с промышленными технологиями. Стоимость основных производственных фондов на селе возросла в 15 раз. Сооружались сотни крупных элеваторов и десятки ремонтных заводов. В сельскохозяйственном производстве использовалось свыше 500 тысяч электродвигателей суммарной мощностью 2,7 млн. кВт. Оснащенность хозяйств электроустановками по мощности и количеству превосходила среднесоюзный показатель в 2,1 раза.

По электропотреблению на производственные цели в расчете на одного среднегодового работника, занятого в сельском хозяйстве (электровооруженность труда), и по уровню электрификации технологических процессов Северный Казахстан уступал лишь прибалтийским республикам, превысив общесоюзный уровень в 1,5 раза.

Электрификация сельского хозяйства стала важнейшим средством превращения этой отрасли в современное машинное производство. В сочетании с комплексной механизацией и автоматизацией производственных процессов электроэнергия превратилась в мощную производительную силу, приведшую к значительному росту производительности труда, улучшению его условий, сокращению затрат на единицу продукции. Крупным потребителем электроэнергии становился коммунально-бытовой сектор, коренным образом улучшились социально-экономические условия жизни сельского населения.

Комитет по Ленинским и Государственным премиям СССР в области науки и техники, принимая во внимание высокий технико-экономический уровень сооруженного комплекса распределительных сетей и его социальную значимость, допустил к соисканию Государственной премии СССР за 1974 год работу по теме «Централизация электроснабжения сельского хозяйства на целинных землях Казахстана» («Известия» № 110 от 14 мая 1974 года).