Попередній звіт про стан світової ядерної промисловості у 2008 році - Атомна енергетика в Україні

Атомна енергетика

Попередній звіт про стан світової ядерної промисловості у 2008 році

nuc_problem200810068 вересня 2008 року під час репортажу світових ЗМІ про постійне відродження атомної енергетики, Міжнародне агентство з атомної енергії (МАГАТЕ) мало зробити ганебне повідомлення. У той час, як воно збільшило свої планові показники виробництва електроенергії АЕС у 2030 році, частка атомної енергетики у світовому виробництві електроенергії у 2007 році впала на ще один відсотковий пункт. Світове виробництво ядерної електроенергії у 2007 році знизилося на 2% — у Європейському Союзі (ЄС) воно впало на 6% — більше, ніж у будь-якому іншому році від часів підключення першого ядерного реактора до радянської електромережі у 1954 році. Падіння на близько 60 терават-годин відповідає середньорічному виробництву 10 реакторів.

Основними факторами, що цьому сприяли, були сім енергоблоків на АЕС „Кашівазакі”, Японія, які залишилися зупиненими з моменту потужного землетрусу, що вразив регіон у липні 2007 року; одночасне від’єднання від мережі до шести німецьких реакторів для проведення капітальних ремонтних робіт; та численні французькі реактори, які зазнали перевірки і поточного ремонту після виявлення в їхніх парогенераторах типової проблеми. Очікується, що остання проблема коштуватиме парку АЕС Франції чергових 2-3% його середнього коефіцієнту навантаження на 2008-2009 роки. Ядерні держави „великої шістки” – США, Франція, Японія, Німеччина, Росія та Південна Корея – пережили падіння своєї світової частки виробництва електроенергії АЕС з близько 3/4 у попередні роки до 68% у 2007 році.

На початку вересня у світі працювало 439 ядерних реакторів – на п’ять реакторів менше, ніж п’ять років тому – загальною встановленою потужністю 372 ГВт у 31 країні. Від початку року до мережі не було під’єднано жодної нової АЕС.

Встановлена потужність дещо зросла завдяки „підвищенню потужності”, або покращенню технічних характеристик, на існуючих АЕС, яке збільшило виробництво електроенергії. За даними Світової ядерної асоціації (World Nuclear Association – WNA), Комісія з ядерної регламентації (NRC) США з 1977 року ухвалила 110 підвищень потужності, деякі з них – „розширені підвищення потужності” до 20%. Додаткові сім підвищень потужності має бути здійснено до кінця цього року.

У результаті, завдяки самим лише підвищенням потужності, до ядерної потужності США було додано додаткові 5 ГВт – що еквівалентно приблизно п’ятьом новим АЕС. Європа зараз переживає аналогічну тенденцію підвищення потужності і продовження строку служби існуючих реакторів.

Потужність світового парку між 2000-2004 роками зросла приблизно на 3 ГВт/рік, здебільшого завдяки підвищенню потужності. Вона впала до 2 ГВт/рік між 2004-2007 роками і до близько 0,5 ГВт протягом перших восьми місяців 2008 року. Ці показники слід порівняти із світовим чистим приростом у всій встановленій потужності, що приблизно становить 150 ГВт/рік для всіх нових електростанцій – від електростанцій, що працюють на органічному паливі, до відновлювальних джерел енергії. Це залишає атомну енергетику із незначною часткою на світовому ринку електроенергії.

У 2007 році атомні електростанції виробили 2600 ТВт-годин – близько 14% комерційної електроенергії світу (у порівнянні із 15% у 2006 році і 16% у 2005 році) – або менше 6% комерційної первинної електроенергії і близько 2% кінцевої електроенергії. Лише п’ять країн (Вірменія, Румунія, Словенія, Південна Африка і Швейцарія), які разом експлуатують 11 АЕС, у 2007 році збільшили частку своєї атомної енергетики в структурі енергетики у порівнянні із минулим роком. П’ятнадцять країн залишилися з тими самими показниками (менше 1% зміни) і в 11 країнах роль атомної енергетики знизилася.

Будівництво в 14 країнах, які зараз будують атомні електростанції, акумулюють значні і затратні затримки. Наприкінці серпня МАГАТЕ опублікувало перелік 35 реакторів зі статусом „такі, що перебувають в стадії будівництва”, тобто на одну АЕС більше, ніж наприкінці 2007 року, проте на 18 АЕС менше, ніж наприкінці 1990-их. Установлена потужність становить дещо менше 28300 МВт із середнім показником у 800 МВт на енергоблок.

Якщо уважніше розглянути цей перелік, можна побачити певний рівень невизначеності, пов’язаний із будівництвом реакторів:

  • одинадцять реакторів – майже одна третя всього переліку – перебувають у стадії будівництва протягом більше 20 років. Проект американської АЕС „Воттс Бар – 2” (Watts Bar 2) тримає рекорд із поча
    тком будівництва у грудні 1972 року (яке в подальшому було заморожено); за ним іде іранська АЕС „Бушер”, будівництво якої розпочала у травні 1975 року німецька компанія „Сіменс”, і яке зараз має завершити Росія;
  • п’ятнадцять проектів не мають офіційної дати введення в експлуатацію, включно із усіма сімома російськими проектами, двома болгарськими реакторами і трьома з шістьох китайських енергоблоків, що перебувають у стадії будівництва. Фактично від однієї російської АЕС („Балаково-5”), яка значиться в переліку з 1987 року і яка мала бути під’єднана до мережі до кінця 2010 року, на початку цього року відмовилися і викинули з переліку. Її замінив новий проект („Нововоронеж 2-1”) без жодного зазначення планової дати введення в експлуатацію;
  • дві третіх енергоблоків, що перебувають у стадії будівництва, зазнали значних затримок у будівництві, що відсунуло офіційно оголошені дати введення в експлуатацію. Лише 10 проектів не продемонстрували затримок, з яких три китайських, один пакистанський, три південнокорейських і три російських енергоблоки. Усі з них було розпочато протягом останніх трьох років і вони ще не досягнули своїх прогнозованих дат введення в експлуатацію, що ускладнює оцінку того, чи вони не відстають від графіка.

Географічний розподіл проектів атомних електростанцій продовжує тенденцію попередніх років. Між 2004-2007 роками 14 АЕС – загальна кількість енергоблоків, які було введено в експлуатацію за цей період – були розташовані в Азії чи Східній Європі. Аналогічним чином, 30 з 35 реакторів, які зараз „перебувають у стадії будівництва”, також розташовані в цих регіонах. Середньосвітова тривалість будівництва для АЕС (понад дев’ять років для 14 найостанніших) не є вдалим показником через значні відмінності між країнами.

Будівництво чотирьох реакторів, які було введено в експлуатацію в Румунії, Росії та Україні, зайняло від 18 до 24 років, у той час, як будівництво 10 реакторів, які було під’єднано до мережі у Китаї, Індії, Японії та Північній Кореї, зайняло, в середньому, лише п’ять років.

Періоди підготовки проектів атомних електростанцій включають не лише тривалість будівництва, але й також довгострокове планування, затяжні дозвільні процедури у більшості країн, складні фінансові переговори і підготовку місця будівництва. Окрім того, у більшості випадків, необхідно модернізувати систему електромереж, часто із новими лініями електропередачі, які мають власні труднощі, пов’язані із плануванням і одержанням дозволів. У деяких випадках опозиція громадськості є значно вищою по відношенню до високовольтних ліній електропередачі, ніж по відношенню до атомних електростанцій, які виробляють електроенергію.

Голова Комітету з ядерної регламентації США Дейл Кляйн зауважив, що потенційно необхідні розширення електромереж можуть призвести до подальших затримок ядерних проектів, і зазначив, що він був здивований дізнатися, що „розміщення, отримання дозволів і побудова лінії електропередачі для нової АЕС може зайняти стільки ж часу, скільки й розміщення, ліцензування і побудова самої АЕС”.

У минулому ядерне планування рідко виявлялося безпомилковим. У статті під назвою „Президент пропонує плани по відродженню атомної енергетики”, газета „Нью-Йорк Таймс” повідомила, що адміністрація „сьогодні формально визначила заходи, які вона вживатиме для відродження комерційної атомної енергетики”. Ці слова вже прозвучали в жовтні 1981 року і президентом на той час був Рональд Рейган. Двадцять років по тому „ядерне відродження” знову на порядку денному, коли президент Джордж Буш просуває програму „Атомна енергетика – 2010”.У жовтні 2001 року, в рамках програми „Атомна енергетика – 2010”, Міністерство енергетики запланувало „завершення будівництва і розміщення до 2010 року численних рентабельних нових атомних електростанцій”, і, як мінімум, розміщення „принаймні одного легководного і принаймні одного газоохолоджуваного реактора”. Дійсність доволі різниться і зараз очевидно, що до 2010 року не буде запущена і не функціонуватиме жодна нова американська АЕС.

У цьогорічному липневому виданні „Енерджі” про стан дозволів на комерційні ядерні реакторі опублікований список дев’ятьох поданих заявок на одержання суміщеного дозволу на будівництво і експлуатацію (combined construction and operating license — COL) та подальших 10 планованих заявок. Зараз планується функціонування лише одного енергоблоку за
новим дозволом до 2015 року. Компанія „NRG Energy” планує розпочати будівництво на своїй ділянці у Південному Техасі вже в 2009 році із під’єднанням до електромережі у 2014 році. Суміщена ліценція „NRG” зараз розглядається Комітетом з ядерного регулювання. Проте, як зазначає „Енерджі”, „немає жодної гарантії, що будь-яку з цих електростанцій [на які він видає дозволи], у кінцевому результаті буде збудовано чи що вони комерційно експлуатуватимуться”, „подання заявки на одержання суміщеного дозволу часто має на меті „зберігати відкритим варіант будівництва АЕС”, а не повну готовність [до будівництва]”.Агентство Муді з рейтингу цінних паперів, яке виконує аналіз ризиків для ринків цінних паперів, очікує велику кількість судових справ: „Ми вважаємо, що першу заявку на одержання суміщеного дозволу буде оскаржено, що може створити затяжні затримки для решти сектора”.

Газета „Файненшел Таймс” одержала конфіденційні урядові документи, які підтверджують існування аналогічної ситуації в Великобританії: „Передбачається, що нові юридичні проблеми можуть перешкодити планам щодо будівництва нових АЕС у [Великобританії]”.За відсутності будь-яких значних нових будівництв протягом багатьох років, середній вік атомних електростанцій, що працюють в світі, невпинно зростає і зараз становить 24 роки. Деякі ядерні комунальні підприємства передбачають строк експлуатації реакторів у 40 – ба й навіть 60 – років. Враховуючи, що середній вік 119 енергоблоків, які вже було зупинено, становить 22 роки, подвоєння життєвого циклу здається дещо оптимістичним.

Якщо припустити, що середній строк служби становить 40 років для всіх реакторів, що працюють у світі (за виключенням залишкових 17 німецьких енергоблоків, які, відповідно до законодавства Німеччини, буде зупинено після середнього строку експлуатації, що становить 32 роки) і 20 енергоблоків, які, станом на січень 2008 року, перебували на стадії будівництва, які мають офіційну дату введення в експлуатацію (у порівнянні із 24 реакторами на початку року), можна вирахувати, скільки електростанцій будуть зупиняти рік за роком протягом наступних 50 років.

Цей приклад дає змогу визначити кількість електростанцій, які необхідно буде під’єднати до електромережі протягом наступних декількох десятиліть просто для збереження тої ж кількості робочих електростанцій у цілому світі. Окрім енергоблоків, що перебувають у стадії будівництва, які мають планову дату введення в експлуатацію, до 2015 року необхідно запланувати, збудувати і запустити 70 реакторів (що виробляють 40000 МВт) – по одному реактору кожних півтора місяці – та додаткових 192 енергоблоки (168000 МВт) протягом наступного десятиліття – або по одному енергоблоку кожних 18 днів.

Досягнення планового показника на 2015 рік з галузевої точки зору просто неможливе, що означає, що кількість робочих реакторів протягом найближчих років зменшиться, якщо збільшення строку служби до 40 років і більше не стане нормою, що, в свою чергу, може підняти питання щодо безпеки і поточного ремонту. Загальна заміна близько 260 енергоблоків до 2025 року також видається малоймовірною.

Проте міжнародне лобі у галузі атомної енергетики стверджує, що воно може зробити це і навіть більше. WNА заявило: „Варто зауважити, що у 1980-их було введено в експлуатацію 218 енергетичних ядерних реакторів – в середньому один реактор кожних 17 днів…. Так що неважко уявити ведення в експлуатацію ідентичної кількості через десятиліття, приблизно після 2015 року. Але оскільки Китай та Індія наздоганяють у розвитку атомної енергетики і світове енергоспоживання в 2015 році подвоїть рівень 1980-го року, реалістична оцінка можливого може бути еквівалентною одному енергоблоку потужністю 1000 МВт у цілому світі кожних 5 днів”.

Така „реалістична оцінка” видається малоймовірною. Ситуація в другому десятиріччі двадцять першого століття радикально відрізнятиметься від ситуації у 1980-их роках. Ядерна промисловість не буде у тому ж становищі, в якому вона була в 1980-их, коли вона почала збирати ранні потужні інвестиції, що робилися в атомну енергетику. У той час їй також не доводилося вирішувати проблему ядерних відходів, яку просто було відсунуто на задній план, як і проблему вартості виведення з експлуатації реакторів, яка недооцінювалася. У цей ранній період ядерна промисловість усе ще видавалася прогресивною, приваблюючи молодих і талановитих спеціалістів. І жорстких конкурентів, такі як сучасний газо