menu Меню

Спасение климата: 5 причин, почему атомная энергетика не сработает

И что взамен?
Узнайте, чем занимается Гринпис Узнать Узнайте, как можно помочь природе Действовать

Владимир Чупров

Проектный директор российского отделения Greenpeace. Выпускник Международного эколого-политологического университета. Стал сотрудником Greenpeace в 1993 году. Эксперт в области атомной и возобновляемой энергетики, нефтяной отрасли. Соавтор докладов «Энергетическая революция: перспективы формирования энергетической безопасности России», «Нефтяное загрязнение: проблемы и возможные решения». Автор доклада «Цена экологического демпинга в нефтяной отрасли». Эксперт экологической комиссии Совета по правам человека при Президенте Российской Федерации.

Мнение эксперта 14 минут 21/01/2022
читать и обсуждать наши новости в телеграме читайте наши новости в телеграме

Сегодня часто звучит тезис, что атомная энергетика станет спасителем климата, и нужно включить её в список зеленых технологий, требующих поддержки. Такие предложения звучат в России и в Евросоюзе, в ближайшее время должно быть принято решение, включать ли атомную энергию в зелёную таксономию Евросоюза или нет. 

В октябре 2021 г. представители правительств десяти стран ЕС предложили использовать ядерную энергетику для защиты европейских потребителей от волатильности цен. 

В России атомная энергетика включена в список технологий, подпадающих под критерии устойчивого развития. Российская позиция на прошедшей 26-ой Конференции сторон Рамочной конвенции ООН об изменении климата заключалась в том, чтобы обеспечить признание всех источников производства электроэнергии, включая атомную энергетику.

АЭС «Дул» около Антверпена © Bernd Arnold / Greenpeace

Попробуем разобраться, насколько перспективно инвестировать в атомную энергетику для спасения климата с учётом наличия других доступных технологий.

1. Макроэкономические показатели: динамика развития атомной энергетики в мире и России

По статистическим данным за 2019 год доля атомной энергетики в мировом потреблении энергии оставалась стабильной с 2014 года и составляла 4,3 (!) процента. С учётом того, что это был побочный продукт военных программ и неограниченные ресурсы обеспечивали гражданской атомной энергетике «оранжерейные» условия, отсутствие положительной динамики в абсолютном производстве на протяжении десятилетий, это не просто низкие стартовые позиции, это выглядит как потолок, которого атомная энергетика мира достигла в течение своего «золотого века». 

По тем же данным наблюдается медленное, но неуклонное снижение доли ядерной энергии в валовом производстве электроэнергии в мире с пикового значения в 17,5% в 1996 году до 10,35% в 2019 году. При постоянной мощности и генерации атомная энергетика просто не поспевала за растущим электропотреблением в мире.

Динамика установленной мощности и количества атомных энергоблоков в мире
1954 г. — 1 июля 2020 г.

Если мощность атомной энергетики хотя бы удвоится, доля АЭС в общем энергобалансе вырастет при нынешнем энергопотреблении до 9%, а при росте энергопотребления доля окажется ниже. И это явно не спасает климат. 

Удвоение мощности атомной генерации (при этом нужно не просто добавлять новые энергоблоки, а замещать старые)  крайне маловероятно с учетом сроков и стоимости строительства, запасов дешевого урана и рисков распространения технологий двойного назначения. При наличии более быстрых и дешевых альтернатив, не отягощенных рисками распространения ядерного оружия и радиоактивных веществ для создания «грязных» бомб, ядерный выбор становится нерациональным. И мировая динамика уже это подтверждает.

Если в мире удельные показатели атомной генерации остаются на том же уровне или падают, то в России происходит медленный рост доли атомных станций. В 2011 году доля энергии АЭС в первичном потреблении была 5,4%, а в 2020 г. — уже 6,9%. В электрогенерации также наблюдается рост, который к 2020 году обеспечил долю АЭС в 19,9%. 

Так как к середине столетия практически все действующие сегодня мощности должны быть выведены из эксплуатации, речь идет о повторении советской атомной программы и даже круче: каждую пятилетку нужно будет вводить примерно восемь (!) атомных энергоблоков. Для сравнения:столько блоков было введено за десять лет, с 2010 по 2019 год. В ближайшую пятилетку роста атомной энергетики точно не произойдет. Установленная мощность российских АЭС на сегодня составляет примерно 30 ГВт. В соответствии с государственной программой “Развитие атомного энергопромышленного комплекса”, к 2027 году мощность АЭС сократится до 27,9 ГВт после вывода из эксплуатации энергоблоков, выработавших назначенный ресурс. Новые строящиеся атомные энергоблоки должны замещать по разным данным 7,5—8 ГВт.

2. Строительство АЭС — это очень долго

Для сохранения климата  нужны технологии, которые быстры в реализации. АЭС для этого не подходят.

Средний срок строительства одного атомного энергоблока составляет десять лет. В России — большее 20 лет. Без учета долгостроев Ростовской, Белоярской и Калининской АЭС средний срок строительства составляет более девяти лет. 

Сроки строительства возобновляемых источников энергии (ВИЭ) на порядок короче. С 2014 по 2019 гг. за шесть лет в России в рамках программы строительства ВИЭ по специальной субсидируемой программе было введено в общей сложности больше 1 ГВт ветровых и солнечных станций. А затем, когда рынок получил опыт, столько мощностей было введено за один 2020 год. ВИЭ не требуют сложных систем безопасности, требования к которым для АЭС только повышаются, и не зависят от крайне сложного топливного цикла, как в атомной энергетике.

Ветропарк в Ставропольском крае. Фото © Слава Замыслов / Гринпис

Требования к строительству АЭС создают еще одно «бутылочное горлышко»: допуск к строительству и производству оборудования для АЭС имеют далеко не все компании. В мире их относительно немного и получить лицензию на право строить предприятия ядерного топливного цикла могут или стремятся получить не все энергетические компании. В России рынок строительства АЭС монополизирован, что снижает конкуренцию, и может способствовать затягиванию строительства. 

Недостаточно и квалифицированных рабочих, которые могут обеспечить должное качество строительства. Вопрос далеко не праздный: например, в 2011 году на строившемся первом энергоблоке Ленинградской АЭС-2 обрушились металлоконструкции. По предварительным данным, арматура рухнула из-за нарушения технологического процесса. 

3. Электроэнергия атомных станций — это дорого и непривлекательно для инвесторов

Если коротко, нужно инвестировать в технологии, которые имеют низкую себестоимость, быстро окупаются и экономически эффективны (т. е. на те же средства можно построить больше низкоуглеродных мощностей за то же время). 

Себестоимость атомной генерации растёт, а ветровой и солнечной — падает. Для рынка электроэнергии в Северной Америке это выглядит так:

Динамика себестоимости отдельных видов энергии

Паритет себестоимости электроэнергии между ветровой и атомной энергией был достигнут в 2010 году, а между солнечными электростанциями и АЭС —  в 2013 году. С тех пор разрыв только растет не в пользу атомной генерации.

В России рынок электроэнергии крайне искажён. Традиционная, в том числе атомная энергетика получает значительные субсидии для поддержания низкой себестоимости энергии. Для атомной энергетики это субсидирование строительства новых реакторов, финансирование за счет государства мер радиационной безопасности ядерного топливного цикла, недофинансирование вывода из эксплуатации атомных энергоблоков, которое можно считать скрытой формой субсидирования. 

В результате удерживаются относительно низкие тарифы на электроэнергию, которые также регулируются государством, и у конечного потребителя только создаётся видимость дешевой ископаемой и атомной энергетики. 

Но даже если принять существующую искаженную себестоимость, в России возобновляемая энергетика начинает выходить в паритет по себестоимости с атомной энергией. Здесь показана динамика стоимости генерации традиционной и возобновляемой энергетики по данным НП «Совет рынка».

Стоимость генерации по программе ДПМ ВИЭ (субсидируемой программе на основе договоров на поставку мощности на оптовый рынок электроэнергии) и традиционной генерации

В 2021 году после очередного тендера на строительство объектов генерации на основе ВИЭ оказалось, что средняя цена электроэнергии в заявках компании «Фортум», которая планирует построить 1,4 ГВт мощностей ветровых станций в 2025-2027 гг., составила 2,2 руб. за кВт•ч при  действующей одноставочной цене оптового энергорынка — 2,5 руб. за КВт*ч, а нижняя часть портфеля заявки составила 1,7 руб. за кВт•ч.

При этом себестоимость ВИЭ сравнялась с себестоимостью строительства новой традиционной генерации с учетом сетевых надбавок за транспортировку электроэнергии этой генерации, которые составляют значительные величины в итоговом тарифе для конечного потребителя. Это означает, что децентрализованная энергетика на основе ВИЭ уже экономически интересна для предприятий, которые стоят перед выбором: покупать электроэнергию из сети или строить собственные мощности ВИЭ. 

Рост себестоимости энергии АЭС часто не виден, так как многие её составляющие перекладываются на государственный бюджет, например, программы по строительству новых энергоблоков, где объем прямых бюджетных ассигнований федерального бюджета на реализацию программы строительства новых энергоблоков составил в период с 2012 по 2019 гг. свыше 364 млрд рублей. 

«ТехноТерра» и сотрудники Гринпис проводят измерения и берут пробы грунта на участке, где планируется построить Юго-Восточную хорду, 2019 г.
Фото © Слава Замыслов / Гринпис

Ну и конечно в качестве примеров скрытого субсидирования нужно указать проблемы, которые не решаются, но напрямую связаны с экономикой ядерного топливного цикла, например, нерешаемая проблема очагов радиационного загрязнения при строительстве юго-восточной хорды в Москве, бесхозные отвалы урановых руд в Якутии, непереселяемые деревни вдоль реки Течи в Челябинской области.

4. Ядерного топлива не хватит

Ещё на рубеже XX и XXI веков Минатом правомерно ставил вопрос об ограниченности топливных ресурсов для современной атомной энергетики, представленной в основном реакторами на тепловых нейтронах. В соответствии со Стратегией развития атомной энергетики России в первой половине XXI века, одобренной  правительством 25 мая в 2000 году, при имеющихся ресурсах урана (залежах в недрах, складских запасах на горнодобывающих предприятиях, запасах высокообогащенного урана) срок функционирования отечественной атомной энергетики на тепловых реакторах, если оставаться на уровне мощности в 20 ГВт (эл.) составляет 80 лет. Имеющиеся мировые и российские запасы природного урана не могут обеспечить устойчивого долговременного развития атомной энергетики на тепловых реакторах. 

Современные оценки косвенно подтверждают оценки, сделанные более 20 лет назад. Мировые запасы урана с низкой себестоимостью до 80 долларов за килограмм урана составляют порядка двух миллиона тонн. Для сравнения, ежегодное потребление урана составляет порядка 60 тыс тонн в год из которых порядка 54 тыс. тонн покрывается за счет добычи из урановых месторождений. 

Ситуация с ресурсным обеспечением атомной энергетикой на тепловых нейтронах в России ещё хуже, чем в мире. Запасы природного урана с низкой себестоимостью с учетом зарубежных месторождений, которые находятся под контролем «Росатома» будут почти исчерпаны уже через 20 лет, то есть к 2040 году.

Сырьевое обеспечение атомной энергетики России. Из сообщения «Ядерная энергетика XXI века и ее сырьевое обеспечение» на заседании Общественного совета «Росатома» 12 ноября 2019 г

Сделанные в 2000 году оценки сырьевой обеспеченности российской атомной энергетики урановым сырьем на 80 лет оказались слишком оптимистичными из-за того, что установленная мощность российских АЭС гораздо выше 20 ГВт (около 30 ГВт на 2021 г.) и, кроме того, растет парк зарубежных АЭС, по которым Росатом должен обеспечивать топливом реакторы на тепловых нейтронах (в России это реакторы ВВЭР и РБМК).

Растущий дефицит природного урана ведет к тому, что «Росатом» покупает «ценное сырье» в виде обедненного (отвального) или регенерированного урана за рубежом, где обогащение по изотопу урана-235 экономически не интересно западным конкурентам «Росатома», но которое представляет интерес предприятиям Росатома, которые располагают более дешевой электроэнергией и рабочей силой для дообогащения урана. Технологическая эффективность центрифуг, на которых дообогащается уран из западных стран тоже играет роль, но оценить вклад каждого фактора в более низкую себестоимость обогащения невозможно в силу изначальной закрытости атомной отрасли как в России, так и за рубежом.

Загрузка регенерированного урана во Франции для отправки в Россию.
Фото © Jérémie Jung / Greenpeace

Теоретически «Росатом» располагает месторождениями урана с более высокой себестоимостью . Речь идет об Эльконском месторождении в Якутии. Но в силу экономических причин это месторождение не разрабатывается.

В отношение зарубежных активов «Росатом» объективно оценивает политические риски, связанные с добыче природного урана за рубежом. Недавние события в Казахстане, занимающем 1-е место в мире по добыче природного урана это подтверждают.

В Государственном докладе Министерства природных ресурсов и экологии и Федерального агентства по недропользованию «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2020 году» делается следующий вывод: «К 2030–2035 гг. в России возможно формирование дефицита уранового сырья, пригодного для освоения в текущих экономических условиях, что будет связано с истощением запасов разрабатываемых урановых месторождений».

В результате Росатом» делает ставку на новое топливо на основе плутония и на новый тип реакторов, которые могут его использовать — так называемые реакторы на быстрых нейтронах (РБН). Технологически плутониевое топливо не имеет таких ресурсных ограничений, как топливо на основе изотопов урана-235 с обогащением 3-5% по этому изотопу. Однако как новая технология она нуждается в отработке и уже понятно, что онакрайне сложна и более опасна с точки зрения последствий в случае аварии.

Куда смотрит Гринпис? · Спасет ли климат атомная энергетика

5. Отходов атомных станций станет больше, и их надо где-то хранить

В начале статьи мы привели примеры призывов зарубежными правительствами использования атомной энергии, в том числе для спасения климата, но при этом эти же правительства не указывают, как будут утилизироваться радиоактивные отходы, не предназначенные для дальнейшего использования. 

Секретарь Совета безопасности  Николай Патрушев в преддверии климатического саммита в Глазго заявил, что Россия готова принимать на хранение отработанное ядерное топливо (ОЯТ) из других стран. Такие заявления, как и принятие поправок в российское законодательство в 2001 году, которые открыли границы России для ОЯТ из других стран для переработки, — показатель мирового кризиса в этом вопросе. 

Страны попросту не знают, что делать с радиоактивными отходами и ненужными ядерными материалами, поэтому предлагают такие экзотические схемы, как «переработка» ядерных материалов в России. Самые скандальные примеры — ввоз урановых «хвостов» и регенерированного урана из Германии, Франции, Великобритании в Россию в качестве «ценного сырья» по символическим ценам. 

Вопрос утилизации радиоактивных отходов из-за рубежа — во многом этический. Можно понять мнение большинства россиян, которые выступают против такого бизнеса. Тем более, что у страны много своих нерешенных и часто нерешаемых проблем с радиоактивными отходами и бесхозными ядерными материалами от очагов радиоактивного загрязнения в Москве до фонящих отвалов урановых рудников в Якутии и Северном Кавказе, от берегов печально известной реки Течи на Южном Урале до радиоактивных пятен на Енисее и в Томской области.

Новые АЭС и другие предприятия ядерного топливного цикла будут источниками новых радиоактивных отходов, и в худшем случае источником радиационных аварий, которые, как показывает исторический опыт, выносят проблему радиоактивных отходов далеко за пределы промышленных площадок атомных станций и хранилищ. Среди рисков аварий с недавнего времени появилась и террористическая угроза.

Что взамен? Есть ли альтернативные технологии?

В качестве альтернативы мир рассматривает генерацию на основе возобновляемых источников энергии, в первую очередь ветровой и солнечной. Из динамики глобального валового производства электроэнергии ВИЭ и АЭС в мире следует, что с 2018 года производство электроэнергии за счет ветровой, солнечной и других видов генерации на основе ВИЭ превысило производство электроэнергии на АЭС, причем без учета гидроэлектростанций, к которым есть много претензий с точки зрения экологических и социальных последствий.

Производство электроэнергии на атомных электростанций и источниках генерации на основе ВИЭ (кроме гидроэнергетики) в мире за 2010 – 2019 гг.

Исходя из имеющихся расчетов, говорить о многократном превышении углеродного следа солнечными или ветровыми станциями по сравнению с АЭС не приходится. Более того, при низком содержании урана в руде углеродный след атомных станций выше следа ВИЭ, так как значительная доля энергии уходит на получение урановой руды. 

Еще одним скептическим доводом, который приходится слышать, является нестабильность ВИЭ и связанные с этим риски блэкаутов. В качестве примера приводится недавний кризис с ценами на газ в Евросоюзе.

На приведенном графике видно, что никаких предпосылок для дефицита газа из-за падения ВИЭ в электробалансе ЕС не было. Ветровая, солнечная энергетика удерживали свой сегмент без катастрофических провалов, электропотребление было в пределах сезонных значений.

Динамика генерации электроэнергии в Евросоюзе в 2018-2021 гг.

Среди главных причин физического дефицита газа в ЕС в 2021 году была холодная зима 2020-2021 годов, из которой страны ЕС вышли с пустыми газовыми хранилищами. Нужно понимать, что в странах ЕС ископаемый газ используется в первую очередь для отопления. Дефицит газа практически никак не повлиял на газовую электрогенерацию.

Что же касается стабильности электроснабжения, лучше обратиться, скажем, к примеру Германии, где доля нестабильных ветровой и солнечной энергетики на 2018 год составляла 60 %.  Вопрос нестабильности ветровых и солнечных станций решается за счет более точного метеопрогнозирования и маневрирования за счет сетей. Для ветровых станций дополнительным фактором стабильности является размещение ветровых станций в самых разных уголках страны, что позволяет более эффективно «ловить» ветер.

Индекс средней продолжительности прерываний работы системы

В результате, как показывает индекс System Average Interruption Duration Index, в период с 2006 по 2019 годов,  когда активно росла доля ветровых и солнечных станций, среднее количество мини-блэкаутов в целом в Германии падало. 

Поэтому перед Германией стоит вопрос не отказа от ВИЭ, а их наращивания.

Таким образом на сегодня атомная энергетика отягощена множеством проблем, которые не позволяют назвать эту технологию эффективной в деле декарбонизации мировой и российской энергетики. Когда существуют альтернативные, экономически более эффективные и экологически безопасные технологии, делать ставку на атомную энергетику — ошибочно.

Российское отделение Гринпис отправило обращение главе правительства Михаилу Мишустину с требованием разработать план отказа от атомной энергетики и перенаправить деньги из этой отрасли на финансирование возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Подпишите петицию в поддержку обращения.

климат Росатом энергетика ядерные отходы

Интересные публикации

Можно ли построить солнечную станцию в Арктике?
В арктической зоне живёт около 4 миллионов человек, каждому из которых требуется электроэнергия. При этом…
Анастасия Бызова 29/11/2022
Итоги COP27
В воскресенье, 20 ноября, в Египте завершилась ежегодная конференция Рамочной конвенции об изменении климата (РКИК)…
Анастасия Елфимова 21/11/2022
В Гренландии вместо снега пошёл дождь, в Пакистане – наводнение, а в Китае – засуха
Перед климатической конференцией в Египте начался настоящий сезон докладов разных международных организаций. Мы уже писали…
Анастасия Елфимова 18/11/2022
Что такое микрогенерация
К началу COP27 о возобновляемой энергетике стали говорить особенно часто. Мы тоже пишем о том, что…
Анастасия Елфимова 15/11/2022
ООН: времени на борьбу с изменением климата всё меньше
Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) выпустила доклад о разрыве между текущим уровнем выбросов парниковых…
Анастасия Елфимова 10/11/2022

Инструкции

Куда жаловаться на неправильную утилизацию отходов с животноводческих комплексов
Строительство и эксплуатация крупных животноводческих комплексов — проблема многих регионов. Основная претензия живущих рядом с…
Анастасия Елфимова 18/02/2022
В моём городе ввели режим «черного неба» — что делать?
14 января в Красноярске и других сибирских городах был введён режим «черного неба». Почти каждый…
Виктория Глущенко 28/01/2022
16 советов как экономить энергию в квартире
Рациональное использование ресурсов уже давно волнует как мировых политиков и климатологов, так и обычных жителей.…
Олеся Викулова 01/09/2021

Previous Next

keyboard_arrow_up