Закривати реактори чи будувати нові: тенденції розвитку атомної енергетики у світі

Фото: Flickr / nrcgov

Сьогодні у світі працює 440 атомних реакторів у 32 країнах. Ще 50 знаходяться на стадії будівництва, переважно в Азії. Однак Міжнародне агентство з атомної енергії (МАГАТЕ) не дає однозначних прогнозів щодо майбутньої ролі атомних станцій у виробництві електроенергії у світі.

Вона залежить значною мірою від того, чи вдасться побудувати нові потужності на заміну станціям, які будуть виводити з експлуатації. Більш ніж половина активних реакторів у світі працює вже понад 30 років.

Сьогодні на атомну енергетику припадає 10% світового виробництва електроенергії. За низьким прогнозом МАГАТЕ до 2050 року ця частка скоротиться до 6%, водночас за високим прогнозом частка атомної електроенергії зросте до 12%.

Європа

Єдиної позиції щодо атомної енергетики не має не лише у світі, а й серед європейських країн.

Німеччина прийняла рішення вивести з експлуатації свої атомні станції після аварії на Фукусімі та хвилі антиядерних протестів у 2011 році. До цього 17 реакторів постачали близько четвертої частини електроенергії в країні. За рішенням уряду, вісім реакторів були відключені одразу.

Сьогодні в роботі залишаються сім реакторів, які забезпечують 12% електроенергії Німеччини. І хоча відновлювана енергетика в країні успішно розвивається, дослідження показують, що заміна атомних потужностей вугільними спричинила значне зростання викидів в атмосферу, на додаткових 36 мільйонів тонн вуглекислого газу на рік.

Іспанія також поступово відходить від атомної енергетики. У 2017 році була закрита найстаріша в країні станція «Санта-Марія-де-Гаронья». Крім неї, в Іспанії залишається сім реакторів, які постачають близько 20% електроенергії.

Уряд не планує продовжувати ліцензії атомних електростанцій, строк експлуатації яких досягне 40 років. Всі реактори повинні бути відключені між 2025 та 2035 роком. Водночас країна відмовляється й від теплових електростанцій. Всі ці потужності планують замінити станціями з ВДЕ, однак це може вплинути на терміни реалізації запланованих відключень.

Франція, друга за кількістю реакторів країна у світі, поки планує лише скоротити частку атомної генерації. Зараз 56 реакторів забезпечують 75% електроенергії в країні, але до 2035 року цей показник має зменшитися до 50% на користь «зелених» електростанцій. Зокрема, 12 реакторів, строк експлуатації яких до того часу досягне 40 або більше років, можуть вимкнути.

Водночас EDF веде будівництво нового енергоблоку на АЕС «Фламанвіль». Це перший в країні EPR – водно-водяний ядерний реактор третього покоління на 1650 МВт. І хоча затримка будівництва склала вже десять років, очікується, що Фламанвіль-3 буде запущений у 2022 році.

Польща показує кардинально інший приклад. Сьогодні у країні немає жодної атомної електростанції, лише дослідницький реактор «Марія» Інституту атомної енергії.

Але відповідно до проєкту енергетичної політики Польщі, першу атомну електростанцію планують збудувати і ввести в експлуатацію вже до 2033 року. Майданчиком для нової атомної станції може стати недобудована АЕС «Жарновець», робота над якою була зупинена ще у 1990 році.

Очікується, що до 2040 року шість атомних реакторів будуть у роботі й постачатимуть до 20% електроенергії/. Нові станції мають допомогти скоротити частку вугільних електростанцій в енергобалансі країни – зараз на них припадає близько 80%.

Читайте також: Як трансформувати міста з вугільною промисловістю? Досвід Польщі, Німеччини та Великої Британії

Ще одна країна, яка будує нові атомні потужності в Європі – Словаччина. Чотири реактори забезпечують половину електроенергії в країні, і ще два знаходяться на стадії будівництва.

Ситуація з двома новими реакторами на АЕС в Моховце демонструє загальну проблему спорудження атомних станцій. Проєкт був закладений ще у 1987 році, але постійно затримувався та переносився. У 2019, зокрема, відкриття було відкладено через тиск сусідньої Австрії та перестороги стосовно безпеки енергоблоків, які початково будувалися за радянським дизайном та були модифіковані з використанням «західних» елементів.

США

США забезпечує 30% світової атомної електроенергії та залишається її найбільшим виробником з 95 активними реакторами. Всередині країни атомні електростанції генерують близько 20% електроенергії.

Разом з тим, на багато років країна відмовилася від будівництва нових потужностей. З 1978 по 2013 роки жодної нової станції не було закладено.

Спорудження атомних енергоблоків у 1960-х роках стало відносно дешевим, що спричинило швидке зростання їх кількості. Однак з часом затримки у постачанні елементів, нестача кваліфікованих працівників та нові вимоги до безпеки почали збільшувати час будівництва та його вартість. Ситуацію значно погіршила аварія на АЕС Three Mile Island. 51 проєкт, що був на стадії будівництва у той час, постраждав від значних затримок та ретроспективних змін у вимогах до станцій. Час будівництва зріс вдвічі, а вартість для окремих реакторів – втричі.

Індустрія зупинилася на довгі роки, але сьогодні нові проєкти все ж почали з’являтися. У 2016 році був відкритий другий енергоблок АЕС Watts Bar в Теннессі – перший підключений до мережі реактор з 1996 року. Крім того, у 2012-му, вперше за 30 років, були видані дозвіли на будівництво двох нових реакторів на АЕС Vogtle у Джорджії.

Разом з тим, значні затримки та зростання вартості будівництва зумовили закриття у 2017 році одного з проєктів, який називали початком ренесансу атомної енергетики в США, – двох реакторів станції V.C. Summer в Південній Кароліні.

Азія та Близький Схід

Влітку 2020 року Об’єднані Арабські Емірати запустили першу в арабському світі атомну електростанцію «Барака». Її будівництво коштувало $24,4 мільярда. Планується, що всі чотири енергоблоки станції, загальною потужністю в 5,6 ГВт, будуть працювати вже у 2023 році та забезпечать до 25% потреб країни в електроенергії.

Туреччина нині теж будує свою першу АЕС «Аккую». Одна з причин – бажання зменшити енергетичну залежність, адже країна імпортує близько 75% електроенергії. Станція матиме чотири енергоблоки, загальною потужністю в 4,8 ГВт. Її перший реактор планують запустити у 2023 році.

Нові реактори у найближчі п’ять років планують ввести в експлуатацію також в Кореї, Пакистані, Росії, Бангладеші та Ірані. Хоча лідерами з розвитку атомної енергетики безумовно залишаються Індія та Китай.

В Індії планують збільшувати кількість АЕС у межах масштабних програм з розвитку інфраструктури. Зараз в країні працює 23 реактори, однак поки їх частка у загальній енергосистемі доволі мала – близько 3%.

Шість нових ректорів вже будують, у планах – значно більше До 2031 року може бути закладено 21 новий реактор, загальною потужність у 15 ГВт. Це більш ніж двічі більш, ніж країна має зараз.

Китай також планує значне зростання частки атомної генерації в енергосистемі з 3% до 7,7% у 2035 році, досягнувши встановленої потужності в 200 ГВт. Зараз в країні працює 49 реакторів і ще 16 – на стадії будівництва. Перевагу атомній енергетиці в країні надають, зокрема, через надмірне забруднення повітря вугільними електростанціями.

Крім збільшення кількості станцій та їхньої потужності, Китай також розробляє та планує впроваджувати нові типи реакторів. Наприклад, перший малий модульний реактор може почати роботу на острові Хайнань вже у 2025 році.

Чому будувати чи закривати?

Питання безпеки сьогодні залишається чи не найбільш вагомою причиною відмови від будівництва нових атомних станцій. Воно поставало щоразу жорсткіше після аварій на станції Three Mile Island, у Чорнобилі, на Фукусімі. У 2011 році чимало країн призупинили чи переглянули свої плани на атомну енергетику, тоді ж активізувалися антиядерні протести. Особливо у Європі, де станції часто розташовуються поблизу кордонів із сусідніми країнами.

Однак це не єдине, що зупиняє будівництво нових потужностей сьогодні. Складний процес їх спорудження часто затягується та зупиняється, спричиняючи зростання вартості і без того недешевих енергоблоків. Часом їх завершення перестає бути економічно вигідним, особливо враховуючи значні витрати на виведення з експлуатації в майбутньому. Крім того, актуальним залишається питання поводження з ядерними відходами.

З іншого боку, частина країн вбачає в атомній енергетиці можливість диверсифікувати джерела енергії, зменшити залежність від інших енергоносіїв та замістити вугільні електростанції. Навіть якщо не вважати атомну енергію повністю чистою, вона дозволяє зменшити викиди СО2 в атмосферу – і це кліматична ціль багатьох держав. Загалом, за інформацією МАГАТЕ, чотири країни у світі сьогодні будують свою першу АЕС, а ще п’ять – прийняли або готові прийняти рішення щодо запровадження атомної енергетики.

Крім того, сьогодні компанії та стартапи з усього світу розробляють нові моделі атомних електростанцій. Вони мають бути простішими та дешевшими в будівництві, безпечнішими, використовувати менше палива та працювати у більш гнучкому режимі. І якщо нові реактори справді будуть відповідати всім цим критеріям, вони, можливо, зможуть вплинути на тенденції розвитку атомної енергетики.

Даний медіа проєкт став можливим завдяки підтримці американського народу через Агентство США з міжнародного розвитку, наданій через USAID Проєкт енергетичної безпеки (ПЕБ). Грантоотримувач Проєкту - Журнал Хмарочос несе повну відповідальність за зміст публікацій, який не обов`язково відображає позицію USAID або Уряду Сполучених Штатів Америки.