Казахстан владеет запасами энергетических ресурсов, такими как нефть, природный газ, уголь, уран.
По итогам 2017 года, объём производства электроэнергии в Казахстане составил 103,14 млрд кВт·ч (по итогам 2018 года 106,8 млрд кВт·ч). Казахстан является нетто-экспортёром электроэнергии. В 2017 году избыток выработки электроэнергии составил 4,53 млрд кВт⋅ч.
Производство электроэнергии
Суммарная установленная мощность всех электростанций Казахстана составляет 22844,2 МВт электроэнергииЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА КАЗАХСТАНА: КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТЫ. Однако, выработка большинства электростанций не достигает установленной мощности. Выработка по типу электростанций распределяется следующим образом: ТЭС (тепловые электростанции) — 87,7 %; КЭС (конденсационная электростанция) — 48,9 %; ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) — 36,6 %; ГТЭС (газотурбинная электростанция) — 2,3 %; ГЭС (гидроэлектростанции) — 12,3 %.
Около 70 % электроэнергии в Казахстане вырабатывается из угля, 14,6 % — из гидроресурсов, 10,6 % — из газа и 4,9 % — из нефти.
Тепловая энергетика Основной объём электроэнергии в Казахстане вырабатывают 39 тепловых электростанций, работающих на углях Экибастузского, Майкубенского, Тургайского и Карагандинского бассейнов. Крупнейшая из построенных в Казахстане — ГРЭС-1 Экибастуза — 8 энергоблоков с установленной мощностью 500 МВт каждый, по состоянию на 1 января 2015г располагаемая мощность станции составляет 4000 МВт. Наибольшую выработку электроэнергии осуществляет Аксуская (Ермаковская) ГРЭС. В 2006 году эта станция выработала 16 % всей электроэнергии, произведённой в Казахстане.
Атомная энергетика В 1957 году в республике был образован Институт ядерной физики и наукоград Алатау. В 1961 году при институте было начато строительство исследовательского реактора, а в 1967 малый ядерный реактор ВВР-К был введен в эксплуатацию для научных экспериментов и исследований. Также в Курчатове было налажено еще несколько исследовательских реакторов: в 1960 году — ИГР и в 1972 году — ИВГ.1. В 1973 года в городе Актау ввели в эксплуатацию первый в мире опытно-промышленный энергетический реактор на быстрых нейтронах БН-350 мощностью в 350 МВт. В 1999 году использование единственного промышленного реактора в городе Актау было прекращено. Таким образом атомная энергия в Казахстане стала использоваться только в научных и исследовательских целях. Позже небольшой исследовательский реактор в Алатау начали использовать еще и для производства медицинских радиоизотопов и гамма источников для промышленности. С 1990-х годов в стране неоднократно поднимался вопрос по строительству новых атомных станций. В сторону развития атомной энергетики в Казахстане указывал тот факт, что страна являлась одним из крупнейших поставщиков ядерного топлива в мире. Так, по данным МАГАТЭ запасы урана в стране были оценены в 900 тысяч тонн. Основные залежи этого сырья расположены на юге Казахстана (Туркестанская и Кызылординская области), западе в Мангыстау, на севере Казахстана (месторождение Семизбай).
С 1997 года атомная отрасль в Казахстане регулируется «Казатомпромом». В стране эксплуатируются около 5 исследовательских ядерных реакторов.
В XXI веке на фоне роста экономики и потребления энергии, а также в рамках декарбонизации в Казахстане всё больше вставал вопрос о развитие атомной энергетики. В этот период правительство страны обсуждало развитие этого направления. Так в 2013 году между Казахстаном и Японией был подписан меморандум о сотрудничестве в атомной сфере. В 2014 году обсуждался вопрос постройки двух АЭС — близ Курчатова и УлькенаВ Казахстане собираются строить две АЭС // Интерфакс.kz. Тем временем в 2017 году в Казахстане открылся Банк низкообогащенного урана МАГАТЭ, а в Курчатове осуществлён первый этап физического пуска Токамака (КТМ). В 2021 году было запущено совместное казахстано-китайское предприятие ТОО «Ульба-ТВС» (дочернее предприятие АО «УМЗ» и CGN), на котором было налажено производство ядерного топлива. Ядерное топливо предприятия начало поставляться на китайские АЭС, хотя возможны и поставки на французские АЭС, поскольку китайские и французские АЭС работают на одном типе атомного топлива дизайна AFA 3G от компании Framatome. В 2024 году, учитывая негативное наследие Семипалатинского испытательного полигона, вопрос строительства атомной станции был вынесен на общенациональный референдум, по результату которого большинство населения проголосовало за строительство АЭС. В 2020-х годах строительство одной АЭС обсуждалось с российскими, французскими, китайскими и корейскими компаниями. В тоже время в Казахстане имеется собственное предприятие ТОО «Ульба-ТВС», которое с 2021 году производит ядерное топливо, подходящего под китайские и французские АЭС. В 2025 году было принято решение о строительстве первой АЭС близ озера Балхаш мощностью 2,4 ГВт международным консорциумом во главе с Росатомом, также сообщалось, что строительство второй и третьей АЭС возглавит китайская атомная корпорация China National Nuclear Corporation (CNNC). В декабре 2025 года в Алматинской области принято решение о даче согласия на строительство второй АЭС на территории области, а 26 января 2026 года решение о строительстве второй АЭС было утверждено и был определён участок в Жамбылском районе Алматинской области.
Возобновляемая энергия
Географические и климатические факторы страны способствуют развитию энергии из возобновляемых источников (ВИЭ). Так юг Казахстана характерен высокой степенью инсоляции, а обширные степи страны предопределяют развитие ветроэнергетики.
В I полугодии 2018 года установленная мощность объектов ВИЭ была 427,5 МВт. На малые ГЭС приходятся — 198,2 МВт; на ВЭС — 121,45 МВт; на СЭС — 107,56 МВт; 3 тыс. кВт — на биоэлектростанции. В 2020 году мощность солнечных электростанций — 697 МВт, ветроэлектростанции — 336 МВт, гидро- и биоэнергетика — 224 МВт. В 2021 году мощность возобновляемой энергетики составляла 7 086 МВт.
В 2023 году доля возобновляемой энергетики от общего объема выработки энергии в стране составляла 5,92 %, а с учётом гидроэлектростанций доля «чистой» энергии составляет 13,7 %.
В ноябре 2024 года главы трёх стран — Узбекистана, Казахстана и Азербайджана подписали соглашение о передаче «зелёной» энергии между странами. В рамках соглашения Азербайджан заявил о прокладке кабеля по дну Чёрного моря для соединения Центральной Азии, Кавказа, Европы, Каспийского и Чёрного морей единым энергокоридором.
В 2024 году в Казахстане были введены объекты по производству электроэнергии за счёт возобновляемых источников суммарной установленной мощностью 3032 МВт. Доля вырабатываемой энергии за счёт ВИЭ достигла 6,43 %. Министерство Энергетики Казахстана на пресс-конференции по итогам года сообщило, что в Казахстане всего действуют: 59 ветровых электростанций (1 409,55 МВт), 46 солнечных электростанций (1 222,61 МВт), 3 биогазовые станции (1,77 МВт). Среди запущенных проектов ВИЭ — крупные ветровые электростанции в Жамбылской области, ВЭС Total Energies (1 ГВт) и ВЭС Masdar (1 ГВт), а также Юнигрин Энерджи (1 ГВт) в области ЖетысуМинэнерго: В Казахстане до конца года введут восемь новых объектов ВИЭ.
В 2024 году, по данным IRENA, в стране имелось 5 419 МВт установленной ВИЭ с учётом гидроэнергетики.
Гидроэнергетика В Казахстане имеются значительные гидроресурсы, теоретически мощность всех гидроресурсов страны составляют 170 млрд кВт·ч в год. Основные реки: Иртыш, Или и Сырдарья. Экономически эффективные гидроресурсы сосредоточены в основном на востоке (горный Алтай) и на юге страны. Крупнейшие ГЭС: Бухтарминская, Шульбинская, Усть-Каменогорская (на реке Иртыш) и Капчагайская (на реке Или) — обеспечивают 10 % потребностей страны.
В Казахстане планируется увеличение использования гидроресурсов в среднесрочном периоде. В декабре 2011 года была запущена в эксплуатациюМойнакская ГЭС (300 МВт), проектируются Булакская ГЭС (80 МВт), Кербулакская ГЭС (50 МВт) и ряд малых ГЭС.
В 2021 году мощность гидроэнергетики составляла 3 066 МВт.
Биоэнергетика В 2021 году мощность биоэнергетики составляла 16 МВт. В 2021 году мощности биогаза составила 16 МВт.
Ветроэнергетика Обширные степи Казахстана способствуют развитию сильных ветров, так например, в районе Джунгарских ворот и Чиликского коридора, средняя скорость ветра составляет от 5 до 9 м/с. Эти факторы предопределяют развитию ветровой энергетики в стране.
В декабре 2011 года в районе перевала Кордай Жамбылской области была введена в эксплуатацию первая в Казахстане ветроэлектростанция мощность 1 500 кВтВ Жамбылской области введена в эксплуатацию первая очередь Кордайской ветроэлектростанцииВ Казахстане запущена в работу Кордайская ветроэлектростанция. Затем там же началась постройка Кордайской ВЭС. Первый этап из 9 ветрогенераторов был сдан в 2014 году, на последующих этапах количество ветрогенераторов было доведено до 21, таким образом общая мощность ВЭС составила 21 МВт.
В октябре 2013 года состоялась закладка капсулы Ерейментауской ВЭС (г. Ерейментау) мощностью 45 МВт. В 2015 году объект, состоящий из 22 ветрогенераторов, был введён в эксплуатацию, установленная мощность ВЭС составила 45 МВт. В 2020 году в том же районе планировалась расширение станции, однако к 2023 году проект приостановился из-за судебных разбирательств.
В 2019 году началось строительство ВЭС в Жамбылской области близ города Жанатас, состоящая из 40 ветровых установок, в 2021 году Жанатасская ВЭС была введена в эксплуатацию, мощность ВЭС составила 100 МВт. Обсуждения данного проекта началось ещё в 2013 году.
В июле 2020 года состоялся запуск первой очереди ВЭС «Бадамаша» в Актюбинской области, мощностью 48 МВт. В марте 2022 года состоялся запуск второй очереди проекта с мощностью также в 48 МВт.
В августе 2021 года в Костанайской области запустили ВЭС «Ыбырай» мощностью 50 МВт.
В июле 2022 года в Аягозском районе области Абай запущена ВЭС «Абай-1» мощностью 100 МВт. В феврале 2023 года в Сарканском районе области Жетысу состоялся запуск ВЭС «Абай-2» мощностью 50 МВт.
В 2022 году открыта ветроэлектростанция «Шелек» мощностью 60 МВт, а в 2023 году появились планы по увеличению этой станции.
В 2023 году были запущены следующие ВЭС: «Борей Энерго-1», «Борей Энерго-2», «Energo Trust», «Eco Watt AKA» по 50 МВт каждая.
В 2024 году сдана в эксплуатацию ВЭС «Шокпар» (Жамбылская область) мощностью 100 МВт, проект Шокпарской ВЭС появился еще в 2013 году.
В 2024 году заявлялись планы на ввод в эксплуатацию ВЭС на общую мощность в 9 ГВт. При этом, пять компаний — , TotalEnergies, , Unigreen Energy и CPIH — обязались построить по одной ВЭС мощностью 1 ГВт каждая.
В 2021 году мощность ветроэнергетики составляла 1 170 МВт. К середине 2024 года в Казахстане действовало 59 ветровых электростанций общей мощностью в 1,4 ГВт.
Казахстанский фонд «Самрук-Қазына», компания «КазМунайГаз» и французская TotalEnergies договорились о финансировании проекта строительства ветровой электростанции с системой накопления энергии «Мирный» в Жамбылской области Казахстана. Мощность электростанции — 1 ГВт. Общий объем инвестиций составит около $1,2 млрд. Ввод объекта в эксплуатацию запланирован на IV квартал 2028 года.
В 2025 году, согласно данным IRENA, в стране функционировало 1909 МВт установленной мощности ветровых электростанций.
Солнечная энергетика
Использование солнечной энергии в Казахстане также незначительно, при том, что годовая длительность солнечного света составляет 2200—3000 часов в год, а оцениваемая солнечная радиация 1300—1800 кВт*ч на 1 м² в год.
В 2010 году был дан старт проекту KazPDсглавная цель которого создать полное вертикально-интегрированное производство фотоэлектрических модулей на основе казахстанского кремния. KazSilicon добывает кремний в городе Уштобе (Алматинская область). Kazakhstan Solar Silicon в Усть-Каменогорске осуществляет переработку сырья и производит кремниевые ячейки. На предприятии Astana Solar в Астане осуществляется последняя степень передела — сборка фотоэлектрических модулей.