Ядерная энергия: мировой опыт и перспективы развития

По данным МАГАТЭ, в настоящее время более 18% электроэнергии, вырабатываемой в мире, производится на ядерных реакторах, которые, к тому же, в отличие от электростанций, работающих на органическом топливе, не загрязняют атмосферу. Неоспоримый плюс ядерной энергии — ее стоимость, которая ниже, чем на большинстве электростанций иных типов. По разным оценкам, в мире насчитывается около 440 ядерных реакторов обшей мощностью свыше 365 тыс. МВт, которые расположены более чем в 30 странах. В настоящее время в 12 странах строится 29 реакторов общей мощностью около 25 тыс. МВт.

По данным экспертов МАГАТЭ, к 2030 году мировые энергетические потребности увеличатся не менее чем на 50-60%. Наряду с ростом энергопотребления имеет место катастрофически быстрое исчерпание самых легкодоступных и удобных органических энергоносителей — газа и нефти. По прогнозным расчетам, как отмечает информационно-аналитический центр при администрации главы государства, сроки их запасов — 50-100 лет. Растущий спрос на энергоресурсы неизбежно ведет к их прогрессирующему удорожанию.

Атомная энергетика является одним из основных мировых источников энергообеспечения. По данным все того же Международного агентства по атомной энергии, только в 2000-2005 гг. в строй было введено 30 новых реакторов. Основные генерирующие мощности сосредоточены в Западной Европе и США.

СтранаВ эксплуатацииСооружается

Доля ядерной энергии, %

Число блоковМощность, МВт (нетто)Число блоковМощность, МВт (нетто)
Аргентина293516929,0
Армения1376--55,0
Бельгия75757--56,0
Болгария42722--40,0
Бразилия21900--3,6
Венгрия4175532,7
Великобритания2712.020--25,0
Германия1820.643--29,0
Индия142503836143,3
Иран1953-
Испания97574--23,6
Канада1611.268--13,0
КНР85939324752,0
Республика Корея1915.810196040,0
Северная Корея--22000-
Литва22370--80,6
Мексика21310--4,0
Нидерланды1449--4,5
Пакистан2425--2,3
Россия3020.8174378416,5
Румыния165016509,3
Словакия62446281657,8
Словения1676--39,0
США10499.096--20,0
Тайвань648842263021.5
Украина1311.1902190045,1
Финляндия42656--25,8
Франция5963.183--77,0
Чехия63494--30,5
Швейцария53200--40.0
Швеция119427--49,2
Южная Африка218446,0
Япония5344.1454436125,0


В первую пятерку государств, которые большую часть своих потребностей в электроэнергии удовлетворяют за счет АЭС, входят Литва (80,6%), Франция (77%), Словакия (57,8%), Бельгия (56%) и Швеция (49,2%). Атомные станции работают в 15 из 27 стран — членов Евросоюза и производят около 33% вырабатываемой в ЕС электроэнергии. По информации Минэнерго Беларуси, наибольшим количеством ядерных энергоблоков располагают США (104), Франция (59), Япония (53), Россия (30) и Великобритания (27). В десятке самых богатых стран мира только Италия не имеет своих АЭС. Однако правительство этой страны намерено начать строительство в стране атомных электростанций. Таким образом, 22-летний период отказа от атомной энергетики в Италии завершается. Строительство первой АЭС планируется начать в течение ближайших 5 лет. Основным элементом атомной электростанции является ядерный реактор — источник энергии на ядерном топливе. Энергоблок на атомной электростанции включает в себя реактор, парогенераторы, турбины и служит для преобразования энергии ядерного топлива в электрическую. Как правило, на атомных электростанциях устанавливается 2-6 энергоблоков в зависимости от необходимой потребности в электроэнергии. Сегодня в 12 странах строится 29 реакторов общей мощностью около 25 тыс. МВт. Большинство из них сооружается в Азиатском регионе, потребности которого в электричестве оказывают мощное воздействие на процессы, происходящие на энергетическом рынке. В целом потребление электроэнергии в мире увеличивается примерно такими же темпами, как и экономический рост. Из-за роста цен на нефть, который побуждает страны искать более дешевые виды энергии, рыночный потенциал ядерной энергетики никогда не был столь высоким, как сегодня. Большая часть выбросов в атмосферу происходит при сжигании органического топлива. В результате эксплуатации, например, угольных электростанций в атмосферу ежегодно попадает около 24 млрд т углекислого газа. О том, что АЭС наносят значительно меньший вред окружающей среде, чем теплоэлектростанции, свидетельствует пример Франции — лидера в использовании атомной энергии и самого крупного ее экспортера, отмечается в докладе информационно-аналитического центра. В этой стране показатель выбросов в атмосферу, связанных с энергетикой парниковых газов, составляет 1,68 т на 1 жителя (в Великобритании — 2,4 т, в Германии — 2,8 т, в США — 5,6 т).

По оценке ученых, ядерное топливо имеет в миллионы раз большую концентрацию энергии и неисчерпаемые ресурсы, а отходы атомной энергетики — относительно малые объемы и могут быть надежно локализованы. Так, один грамм урана дает столько же энергии, сколько 3 т угля. Объемы ядерных отходов, образующихся в ходе нормальной работы АЭС, весьма незначительны, причем наиболее опасные из них можно «сжигать» прямо в ядерных реакторах. Стоимость электричества, произведенного на АЭС, ниже, чем на большинстве электростанций иных типов. По данным МАГАТЭ, в среднем на производство 1 МВт электроэнергии из атомного топлива уходит около $21-$31, из угля — $25-$50, из газа — $37-$60. Если цена ядерного топлива возрастет вдвое, то стоимость электричества, вырабатываемого на АЭС, увеличится всего на 2-4%, и на 70%, если удвоится цена природного газа или нефти. По экспертным оценкам, к 2020 году предполагается строительство до 130 новых энергоблоков общей мощностью 430 тыс. МВт и годовой выработкой электроэнергии до 3032 млрд кВтч, что может составить до 30% мирового энергобаланса.

В настоящее время в Азиатско-Тихоокеанском регионе по перспективным планам лидирует Китай, который к 2020 году собирается увеличить мощности своих АЭС в 4 раза, построив 20-30 новых реакторов. В этой стране строительство атомных станций началось в 1970 г. и сейчас успешно развивается, основываясь на французских, канадских и российских технологиях. В настоящее время в Китае в эксплуатации находятся 11 энергоблоков АЭС на 6 площадках. Другой рынок будущего, как отмечается в подготовленном докладе, Индия, которая предполагает к 2020 г. значительно увеличить производство электроэнергии, чтобы сохранить темпы своего экономического развития. В стране эксплуатируется 14 ядерных реакторов, и принято принципиальное решение о возведении еще 8 новых с привлечением иностранных компаний. Масштабное строительство атомных станций возобновляется и в США. Министерство энергетики этой страны планирует к 2050 г. увеличить количество ядерных энергоблоков в стране со 104 до 300. Атомная энергия является главным энергетическим ресурсом Японии. Правительство этого государства не видит ей альтернативы с точки зрения стабильного энергообеспечения экономики и населения. В Японии действуют 53 ядерных реактора суммарной мощностью более 44 тыс. МВт. Два реактора находятся в стадии завершения строительства, для восьми подобраны места возведения (их планируется ввести до 2015 года). По прогнозам, суммарная электрическая мощность атомных электростанций в Японии после ввода в строй новых энергоблоков достигнет 70 тыс. МВт. В перспективе долю ядерной энергетики в данной стране планируется довести до 30-40% электрогенерирующих мощностей. Доля же нефти в энергетическом балансе Японии будет снижена с 50% до 40%. Положительные тенденции в развитии ядерной энергетики наметились и в государствах Евросоюза. Так, Швеция решила «продлить жизнь» своих АЭС с 40 до 60 лет и ввести мораторий на программу прогрессивного отказа от ядерной энергии. Британское правительство намерено удвоить долю АЭС в производстве электроэнергии и обратилось к частному сектору с призывом развивать, строить и эксплуатировать новое поколение ядерных реакторов в 2015-2020 гг. В Германии все чаще поднимается вопрос о пересмотре энергетической политики, направленной на отказ от АЭС. Россия также планирует увеличить долю ядерной энергетики — почти в 2,5 раза за счет ввода до 2030 года почти 40 новых блоков. До 2020 года в Российской Федерации построят четыре новые атомные электростанции. Возведение АЭС планируется в Тверской, Нижегородской и Челябинской областях, а также либо в Ярославской, либо в Костромской. На данный момент в управлении государственного предприятия «Росэнергоатом» находятся 10 АЭС общей мощностью более 20 тыс. МВт. Это позволит увеличить долю производства электроэнергии на АЭС до 20-30% в целом по стране и до 25-40% — в ее Европейской части. Стратегия развития атомной энергетики Украины предусматривает до 2012 года рост производства электроэнергии на АЭС до 102 млрд кВтч. В 2007 году оно составило около 195 млрд кВтч, из них свыше 90 млрд кВтч было произведено на атомных электростанциях. В Украине эксплуатируется 15 энергоблоков на Запорожской, Южно-Украинской, Ровненской и Хмельницкой АЭС. Рассматриваются предложения по строительству четырех-пяти новых энергоблоков. Серьезно рассматривают развитие атомной энергетики и ряд других государств, не имеющих собственной атомной генерации: Польша, Турция, Египет, Марокко, Чили, Нигерия, Бангладеш, Индонезия, Вьетнам, Таиланд, Австралия, Новая Зеландия, Казахстан.

Экономическая выгода

Строительство собственной атомной электростанции позволит снизить зависимость от импорта энергоресурсов и обеспечить Беларусь относительно дешевой электроэнергией. По расчетам Национальной Академии наук, введение в энергобаланс АЭС суммарной электрической мощностью 2 тыс. МВт позволит удовлетворить около 25% потребности страны в электроэнергии и приведет к снижению ее себестоимости на 13% за счет сокращения затрат на топливо.

Напомним, что в стране доля импортируемых энергоресурсов составляет около 85%. Практически весь потребляемый газ, а также большая часть нефти завозятся из одного государства — России. «При отказе от развития атомной энергетики основной упор в удовлетворении растущих потребностей реального сектора экономики страны в энергии придется делать на наращивании строительства ТЭЦ и ГЭС, — отмечают в информационно-аналитическом центре при администрации главы государства. — А это неизбежно приведет к большему загрязнению атмосферы вредными веществами, накоплению в ней избыточного количества углекислого газа, значительному росту финансовых затрат». Отметим, что стратегический партнер по строительству в Беларуси атомной электростанции будет выбран в 2009 г. путем проведения международного тендера или принятия государственного решения. По словам заместителя директора предприятия «БелНИПИЭнергопром» Владимира Боброва, на первой стадии возведения АЭС будут строиться железнодорожная ветка и автомобильные подъездные пути, сооружения строительного комплекса, в том числе бетонный завод, будет вестись установка подъемных механизмов, а также возводиться жилье для строителей. Первый блок белорусской АЭС планируется ввести в 2016 г., второй — в 2018 г. Напомним, что в качестве возможного места размещения АЭС рассматриваются четыре площадки: Краснополянская и Кукшиновская в Могилевской области, Верхнедвинская в Витебской и Островецкая в Гродненской.

По мнению специалистов Минэнерго Беларуси, собственная АЭС позволит решить ряд стратегически важных задач — в частности, снизить потребность государства в импортных энергоносителях почти на треть. Кроме этого, атомная электростанция снизит уровень использования природного газа в качестве энергоресурса. Его доля в топливно-энергетическом балансе страны составляет сейчас более 60%. Природный газ является основным видом топлива для производства электроэнергии и тепла: его удельный вес в электроэнергетической отрасли достигает 95-96%. При этом есть сложности с созданием достаточно больших запасов газа. Имеющиеся подземные газовые хранилища не соответствуют требованиям порогового резервирования данного вида топлива (25% готового объема потребления). Эксплуатация белорусской АЭС позволит уйти от односторонней внешней зависимости и приведет к экономии порядка 4,5 млн кубометров газа в год. При этом, как отмечают эксперты, включение в топливно-энергетический баланс страны ядерного топлива даст возможность создать гарантированный запас топлива для энергогенерирующей установки на длительное время. В свою очередь, энергетики рассматривают строительство АЭС как вариант диверсификации поставщиков и видов топлива в топливно-энергетическом балансе страны. Основным сырьем для производства топлива в ядерной энергетике являемся урановая руда. Общий объем разведанных запасов урана в мире весьма значителен — он обеспечивает перспективные потребности атомной энергетики как минимум на 85 лет вперед. По информации экспертов аналитического центра при администрации главы государства, добычей урана занимаются Канада, ЮАР, США, Намибия, Австралия, Франция, Габон, Россия и Казахстан. К числу крупнейших производителей урана относятся также Аргентина, Бразилия, Бельгия, Индия и Португалия. Таким образом, имеется потенциальная возможность закупки урана в разных государствах и диверсификации поставщиков ядерного топлива.

К тому же, атомная энергетика открывает новые возможности для развития экономики Беларуси. Строительство АЭС поспособствует развитию современных наукоемких ядерных и сопутствующих неядерных технологий. А выполнение заказов для атомной станции позволит поднять технический, технологический уровень промышленных предприятий и повысить квалификацию кадров. При этом введение в энергобаланс АЭС снизит выбросы парниковых газов в атмосферу. Уменьшение использования органического топлива (прежде всего — природного газа) приведет к сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу на 7-10 млн т в год, что позволит стране получить экономические выгоды (Беларусь подписала Киотский протокол к рамочной конвенции ООН об изменении климата. — Прим. авт.). Отметим, что, согласно программе Минэнерго Беларуси, к 2020 году доля природного газа в энергобалансе страны должна составить порядка 50%. По энергоемкости ВВП Беларусь должна выйти на показатели промышленно развитых стран — Канады, Кореи (энергоемкость ВВП составляет около 0,20 тыс. тонн условного топлива на $1000). В нашей стране этот показатель вдвое выше. Специалисты Минэнерго также просчитали варианты потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) Беларуси до 2020 года, в том числе с использованием атомной энергии. Согласно расчетам, в 2020 году потребление ТЭР возрастет до 40 млн тонн условного топлива (т у.т.). В перспективе с использованием энергии от собственной АЭС потребление природного газа может снизиться до 38,7%, а нефтепродуктов — с 27,7% до 24,7%. Остальные позиции — уголь, местные виды топлива, импорт электроэнергии — останутся неизменными и составят 2,75%, 19,8% и 2,75% соответственно. По данным министерства, в 2005 г. потребление топливно-энергетических ресурсов достигло 34,9 млн т у.т. В структуре потребления ТЭР 59,9% занимает природный газ, 21,7% — нефтепродукты и сырье, 0,7% — уголь, 15% — местные виды топлива, 5,7% — импорт электроэнергии.

Подготовил Александр ПАНИЧ


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 20 за 2008 год в рубрике энергетика

©1995-2022 Строительство и недвижимость