Із часу катастрофи на Чорнобильській АЕС у 1986 році ядерна енергетика надовго потрапила в немилість у більшості європейських країн. Італія закрила всі свої реактори. Німеччина, Бельгія, Швейцарія перебувають у процесі скорочення обсягів роботи ядерних реакторів. Навіть Франція, яка одержує 77 відсотків електроенергії саме за рахунок АЕС, обговорює часткове їх згортання.
Проте на континенті, який є лідером у питанні глобального потепління, закриття основного джерела надійної безвуглецевої електроенергії залишається досить непростим питанням. І ситуація зі Швецією є показовим прикладом.
Донедавна Швеція йшла шляхом скорочення своєї ядерної потужності, яка забезпечує 40 відсотків електроенергії країни, хоча політика уряду була орієнтована на використання поновлюваних джерел енергії замість ядерної. Але цього літа країна змінила свій курс у цьому питанні. Відповідно до нової угоди, Швеція буде позбуватися від головного податку, який значно гальмував ядерний сектор, і комунальному господарству країни буде дозволено побудувати до десятка нових реакторів для заміни старих, виведення яких із експлуатації планується на найближчі роки.
Офіційно Швеція, як і раніше, переслідує мету переходу на стовідсоткове використання поновлюваних джерел енергії до 2040 року. Однак нові політичні віяння, по суті, є зворотним рухом у цій тенденції. Якщо в майбутньому виявиться складніше (ніж очікувалося) забезпечити всю країну лише за рахунок вітрової, гідро- і сонячної енергії — а деякі експерти вважалися, що це можливо, — тоді ядерна енергетика буде запасним варіантом.
Чому ж ядерні реактори Швеції опинилися в немилості?
Невеликий екскурс в історію. Після нафтової кризи ОПЕК в 1970-і роки Швеція пережила бум будівництва АЕС, щоб зменшити залежність держави від викопного палива. Це був один із найбільш яскравих і швидких проривів в історії процесу декарбонізації, який світ коли-небудь бачив, поряд із активним будівництвом АЕС у Франції. Ось список із дев’яти діючих реакторів країни, розташованих у трьох місцях.
Ядерна енергетика залишається спірним сектором – у країні обговорюють можливе його скорочення ще з 1980 року, але вона дає реальні вигоди Швеції. Ці дев’ять реакторів постачають 40 відсотків електроенергії країни (гідроенергетика забезпечує ще 50 відсотків потреб, а частина, яка залишилася, припадає на газ і енергію вітру). Зараз Швеція може по праву пишатися одним із найнижчих рівнів викиду вуглекислого газу у світі. Крім того, країна експортує електроенергію в сусідні країни, зокрема, у Фінляндію. Але в останні роки ядерні реактори Швеції стали дуже збитковими. Станом на 10 червня робота реакторів коштує в середньому близько 3,8 цента за кіловат-годину (квт-год.). Але комунальні підприємства одержують усього лише близько 2,6 цента /квт-год. за ядерну електроенергію.
Чому виник цей дефіцит? За останні роки витрати на забезпечення роботи АЕС збільшилися, і в цьому процесі не останню роль зіграв той факт, що комунальні служби були зобов’язані прийняти жорсткіші вимоги до безпеки після трагедії 2011 року на Фукусімі (Японія). Водночас ціни на електроенергію різко впали: почасти через економічний спад у Європі й почасти через субсидії, які штучно сприяли здешевленню енергії вітру на скандинавських енергоринках. Але найголовнішою причиною збитковості АЕС було те, що ще з 2000 року Швеція стягувала податок на ядерну енергетику, який недавно зріс майже до 1 цента за кіловат-годину. Цей податок приніс Швеції $484 млн минулого року. З іншого боку, він же став причиною витіснення ядерних реакторів зі сфери бізнесу. Vattenfall, компанія, яка відповідає за роботу семи шведських реакторів, попередила, що якщо питання оподатковування не буде переглянуте, більшість АЕС країни будуть закриті до 2020 року, тобто з великим випередженням раніше передбаченого графіка.
Примара смерті сектору ядерної енергетики поставила Швецію перед дилемою. Багато «зелених» виступали за збереження податку, поетапну відмову від атомної енергії з наступним переходом на вітрову й сонячну. Але цей проект виявився занадто складним, щоб реалізувати його на практиці. Одна із ключових проблем полягає в тому, що атомні електростанції, як правило, працюють цілодобово, а енергія вітру зазнає фактору непостійності (робота на повну потужність складе всього лише близько 30 відсотків часу). В одному з досліджень вказується, що для заміни 9000 мегаватної потужності АЕС Швеція мала б побудувати структуру, яка забезпечує понад 22000 мегават за рахунок потужності вітру, плюс газові турбіни на 8600 мегават, покликані забезпечити резервне живлення. За деякими оцінками, таке будівництво «з’їсть» удвічі більший бюджет, ніж той, який піде на забезпечення використання існуючих реакторів протягом решти терміну їхньої служби.
Виникає питання й про те, що робити протягом зими у Швеції, коли попит на електроенергію злітає до небес, коли вітрові турбіни часто просто не функціонують через холодну погоду, а кількість сонячного випромінювання значно знижується. Одне з досліджень, проведених в 2015 році у сфері енергетичної політики, стверджує, що передчасне завершення роботи АЕС призведе до різкого й непропорційного підняття цін у Швеції. Інше дослідження, опубліковане в European Physical Journal Plus, доводить, що заміна всього атомного сектору на вітрову енергію й газ призведе до значних викидів CO2 при виробництві електроенергії: кажуть, що в такому випадку викиди у Швеції збільшаться вдвічі. І тоді шведські промислові групи – серйозні постійні споживачі електроенергії, такі, як Volvo або сталеливарна компанія SSAB, — виступили за те, щоб урятувати атомні реактори.
Як шведські реактори одержали друге життя
Врешті перспектива передчасного виведення з експлуатації АЕС виявилася Швеції не по зубах. У другій декаді червня 2016 року соціал-демократи, які правлять у Швеції, і «зелені» дійшли згоди з опозицією про те, щоб знизити податок на сектор ядерної енергетики протягом наступних двох років, даючи таким чином діючим реакторам можливість уникнути дострокового закриття. Вони також погодилися дозволити будівництво десяти реакторів на вже існуючих майданчиках, щоб замінити АЕС, термін служби яких наближається до кінця протягом найближчого десятиліття. Незабаром після того, як угода була досягнута, компанією Vattenfall були схвалені заходи щодо підвищення безпеки роботи на трьох реакторах у Форсмарку. Це дозволить АЕС продовжити свою роботу й після 2020 року.
Цікаво, що уряд усе ще ставить перед собою мету повністю перейти на поновлювані джерела енергії до 2040 року, але в угоді відзначається, що це не обов’язково виключає використання ядерного палива: “2040 — це мета, а не дата повної відмови від використання ядерної енергії, і не означає зникнення сектору ядерної енергетики”. За даними «Financial Times», міністр енергетики Ібрагім Байлан сказав про ситуацію наступне: “Це традиційний шведський компроміс.”
До речі, комунальні служби Швеції зовсім не обов’язково почнуть будівництво нових атомних електростанцій. Занадто це дорого. Зовсім поруч, у Фінляндії, французька державна компанія Areva будує реактор потужністю в 1720 МВт, що зараз коштує близько 9,5 мільярдів доларів — утричі більше від початкової ціни завдяки затримкам і перевитраті коштів. Зовсім недавно невідомо чому фінський консорціум вирішив співробітничати з російським «Росатомом» і побудувати окремий реактор у Пюхяйокі. Поки неясно, у якому напрямку буде рухатися Швеція, але зрозуміло, що справа навряд просунеться вперед, якщо почне пробуксовувати економіка.
У кожному разі, у найближчі роки може бути цікаво порівняти успіхи Швеції й Німеччини, яка, виконуючи свій план «Energiewende», націлений на боротьбу із глобальним потеплінням, сподівається одержати 80 % своєї електроенергії з поновлюваних джерел до 2050 року (зараз це становить 31 %). І країна робить це, виводячи з експлуатації непопулярні серед населення АЕС.
Тим часом тривають дебати серед експертів у питаннях енергетики: чи справді можливо повністю забезпечити енергопотреби країни лише за рахунок поновлюваних джерел енергії. Німеччина робить ставку саме на них і відповідає «так», але Швеція зараз, здається, робить крок назад. Звертаємо увагу й на те, що в деяких американських штатах, наприклад, у Каліфорнії й Іллінойсі, тривають дебати з приводу того, щоб зберегти ядерні реактори, які стали нерентабельними й потребують дочасного закриття.
До речі, Швеція використовує цікаву стратегію утилізації ядерних відходів. Замість того, щоб ухвалити рішення про довгострокове геологічне зберігання на місці (те, що намагався зробити Конгрес США з горою Юка), уряд країни склав список потенційних місць і провів консультації в тісному співробітництві з місцевими жителями. А потім дві громади-переможці боролися за право розмістити на своїй території сховища ядерних відходів. Це й зрозуміло, адже цей проект означає наявність робочих місць, грошей і інших благ.
А що ж Україна?
На жаль, але Україні ще дуже далеко не тільки до безвуглецевого енергоринку, але навіть до безатомного. На сьогодні ядерна енергетика займає близько 44% усього енергоринку країни, ще 40% — це теплоцентралі, які працюють на газі або вугіллі, з відповідними викидами вуглеводню.
На світовому ринку ядерної енергетики Україна займає 8-е місце за потужностями й 4-е за часткою електроенергії, яка виробляються на АЕС. Запорізька АЕС — найбільша АЕС у Європі й п’ята у світі. зараз функціонують чотири АЕС із 15 реакторами загальною чистою потужністю 13,17 ГВт. Існуючі атомні електростанції можуть бути модернізовані для збільшення їх продуктивності. Це здешевить енергоресурси, зменшить залежність від вугілля й через ефект заміщення може трохи знизити попит на імпортний газ.
Гідроелектростанції не займають і 10% ринку, а вітрові й сонячні — по 0,3%, тобто в 100 разів менше, ніж у Німеччині. А вже повний перехід на альтернативну енергетику в Україні якщо й буде можливий, то не як у Швеції, до 2040 року, а ймовірніше десь до 2140 року, і ніяк не раніше. Але якщо вже розглядати всі перспективи, то дійсно, найбільш перспективними для України є два напрямки — це вітроенергетика й використання сонячної енергії. Для рентабельної роботи вітроенергетичних установок швидкість вітру має бути не меншою за 3 м/с. В Україні такі умови забезпечуються на узбережжях Чорного й Азовського морів, у Карпатах, а також у східній частині України.
Що стосується такого напрямку розвитку енергетики України, як використання сонячної енергії, то на сьогоднішній день найбільше поширення одержали напівпровідникові фотоелектричні станції (СФЕС), КПД яких становить 8-12%, а також СЕС баштового типу з використанням традиційного термодинамічного циклу, що забезпечують КПД на рівні 15-16%. До недоліків СЕС належать обмежена можливість акумулювання електроенергії, неможливість генерування електроенергії в ранковий і вечірній час, який був піковими по навантаженню, і в холодну пору року. Усунення цих недоліків може бути досягнуте при використанні геліоводневої електростанції (ГВЕС), у якій передбачається розкладання води на складові — водень і кисень, який накопичуються в сховищах, що дозволяє генерувати електроенергію не тільки в години пік, але й у нічний час. При спорудженні пропонованої ГВЕС можуть використовуватися всі складові тільки вітчизняного виробництва, що забезпечує повну незалежність реалізації цього напрямку в енергетиці.
Великою перевагою електростанцій, які працюють із використанням поновлюваних джерел енергії, є їх екологічна чистота й незалежність від імпортних енергоносіїв, а це реальний шлях до повної енергетичної незалежності України. Втім, є ряд факторів, без яких реалізація цих планів буде неможлива.
По-перше, політична воля керівництва країни в досягненні енергетичної незалежності, а також бажання забезпечити високий рівень економіки України й життя населення, а не окремих олігархів.
По-друге, потрібно розробити нову Стратегію розвитку енергетики, у якій мають бути запропоновані шляхи досягнення повної енергетичної незалежності України.
По-третє, необхідно терміново вирішити питання фінансування інноваційних робіт, які забезпечують енергетичну незалежність, оскільки без їх виконання неможливо досягти позитивного результату в цьому питанні.
Валерій Котов, “Вектор ньюз”
