Атомная энергетика мира

Атомную (ядерную) энергетику можно рассматривать как одну из важных подотраслей мировой энергетики, которая во второй половине XX в. стала вносить существенный вклад в производство электроэнергии. Особенно это относится к тем регионам планеты, где нет или почти нет собственных первичных энергетических ресурсов. По себестоимости вырабатываемой электроэнергии современные АЭС уже вполне конкурентоспособны в сравнении с другими типами электростанций. В отличие от обычных ТЭС, работающих на органическом топливе, они не выбрасывают в атмосферу парниковые газы и аэрозоли, что тоже является их достоинством.

Рис. 74. Рост мощности АЭС мира

Неудивительно, что на протяжении последних десятилетий мировая атомная энергетика превратилась в крупную отрасль, важную составную часть мирового хозяйства. Еще в 1970 г. все атомные электростанции мира выработали лишь 85 млрд кВт-ч электроэнергии, но уже в 1980 г. – около 700 млрд, в 1990 г. – 1800 млрд, а в 2005 г. – почти 2750 млрд кВт-ч. Одновременно возрастала и суммарная мощность АЭС мира (рис. 74). Однако рисунок 74 наглядно отражает и очень существенные перепады, которые были характерны для развития мировой атомной энергетики во второй половине XX в.

Первые программы быстрого роста атомной энергетики были разработаны еще в 50—60-е гг. XX в. в США, Великобритании, СССР, затем в ФРГ, Японии. Но в большинстве своем они не были выполнены. Это объяснялось прежде всего недостаточной конкурентоспособностью АЭС по сравнению с тепловыми электростанциями, работающими на угле, мазуте и газе.

С началом мирового энергетического кризиса, который привел к резкому подорожанию нефти, да и других видов минерального топлива, по-новому поставил вопросы надежности энергоснабжения, шансы атомной энергетики быстро возросли. В первую очередь это относилось к странам, не обладавшим большими ресурсами нефти и газа, а иногда и угля, – Франции, ФРГ, Бельгии, Швеции, Финляндии, Японии, Республике Корея. Однако крупные программы развития атомной энергетики были приняты также и в таких богатых минеральным топливом странах, как США и СССР.

В конце 1970-х гг. большинство западных экспертов считало, что к началу XXI в. мощность АЭС может достигнуть 1300–1600 млн кВт, или примерно половины суммарной мощности всех электростанций, а сами АЭС появятся в 50 странах мира. На X сессии МИРЭК обсуждался прогноз на 2020 г., согласно которому доля атомной энергетики в мировом потреблении топлива и энергии должна была составить 30 %.

Но уже в середине 1980-х гг. темпы роста атомной энергетики снова замедлились, в большинстве стран были пересмотрены и планы сооружения АЭС, и прогнозы. Объясняется это комплексом причин. Среди них – успехи политики энергосбережения, постепенное удешевление нефти и в особенности – переоценка экологических последствий сооружения АЭС. Эта переоценка произошла после аварии на американской АЭС «Три Майл Айленд» и в особенности после катастрофы на Чернобыльской АЭС в 1986 г., которая затронула 11 областей Украины, Белоруссии и России с населением 17 млн человек и привела к повышению уровня радиации в 20 странах в радиусе 2000 км от Чернобыля. На северо-западе радиоактивные осадки достигли северных районов Норвегии, на западе – р. Рейн, на юге – Персидского залива.

Вот почему в 1980-егг. сложилась совершенно новая ситуация, и развитие атомной энергетики мира в целом явно замедлилось. Правда, политика разных стран по отношению к данной отрасли оказалась отнюдь не одинаковой. С этих позиций их можно, пожалуй, подразделить на три группы.

К первой группе относятся, так сказать, страны-«отказники», которые вообще отменили свои атомные программы и приняли решение о немедленном или постепенном закрытии своих АЭС. Так, в Австрии была законсервирована уже готовая АЭС, построенная неподалеку от Вены. В Италии после референдума 1987 г. три АЭС были закрыты, а четвертая – почти завершенная – переоборудована в ТЭС. Польша прекратила сооружение АЭС в Жарновице. Практически были заморожены ядерные программы Швейцарии, Нидерландов, Испании. В Швеции в соответствии с результатами референдума правительство приняло решение закрыть до 2010 г. все 12 действующих атомных реакторов. А ведь в этой стране АЭС дают более половины всей выработки электроэнергии, да и по производству «атомной» электроэнергии на душу населения она занимает первое место в мире.

Ко второй группе можно отнести страны, решившие не демонтировать свои АЭС, но и не строить новые. В эту группу попадают США и большинство стран зарубежной Европы, где в 1990-егг. фактически не было начато строительство ни одной новой атомной электростанции. В нее же входят Россия и Украина, которая сначала объявила мораторий на сооружение АЭС, но затем отменила его (независимо от этого Чернобыльская АЭС в 2000 г. благодаря специальным западным инвестициям была наконец-то закрыта). Нужно иметь в виду, что в некоторых странах второй группы, где новые АЭС действительно не сооружают, достройку действующих АЭС с пуском новых энергоблоков все-таки продолжают.

Рис. 75. Распределение мощностей АЭС по регионам и странам мира

В третью группу, не очень многочисленную, входят страны, которые несмотря ни на что по-прежнему осуществляют свои широкомасштабные атомно-энергетические программы (Франция, Япония, Республика Корея) или принимают их заново (Китай, Иран).

Состав этих трех групп не остается неизменным. Так, в последнее время под влиянием тех или иных причин несколько пересмотрели свое негативное отношение к строительству атомных электростанций такие страны, как Италия, Испания, Швеция, а в 2002 г. – США. Ввела в строй свою первую АЭС Румыния. А Канада, напротив, стала применять некоторые ограничения. В еще большей степени это относится к Германии.

После того как осенью 1998 г. к власти в этой стране пришло коалиционное правительство социал-демократов и «зеленых», под давлением вторых было принято решение о закрытии всех 20 германских атомных энергоблоков, которые дают 1/3 производимой в стране электроэнергии. У этого решения есть свои сторонники, но есть и противники, которые доказывают, что оно может нанести стране большой ущерб. В печати обсуждаются три возможных «сценария» развития событий: 1) прекращение использования АЭС по мере выработки их производственного ресурса; 2) прекращение их работы в течение пяти лет, что потребует, однако, очень больших капиталовложений; 3) прекращение их работы в течение 20 лет.

Общая мировая ситуация в атомной энергетике на начало XXI в. может быть охарактеризована при помощи следующих главных показателей. В 31 стране на 248 АЭС в эксплуатации находится 441 промышленный атомный энергоблок суммарной установленной мощностью более 354 млн кВт. Такие энергоблоки вырабатывают 18 % всей производимой в мире электроэнергии. В стадии строительства находятся еще примерно 40 энергоблоков мощностью 35 млн кВт.

Географические аспекты мировой атомной энергетики будут наиболее наглядными, если их представить в графической, картографической и табличной форме. Рисунок 75 показывает распределение мощностей АЭС по крупным регионам и некоторым странам мира. Обобщая, можно утверждать, что мировая атомная энергетика, образно говоря, держится на «трех китах» – Европе (включая СНГ), Северной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе. Этот же вывод можно сделать на основе анализа таблицы 97.

Анализ таблицы 97 показывает также, что более 2/3 установленной мощности всех АЭС мира и такая же доля выработки электроэнергии приходятся всего на пять ведущих в этой отрасли стран – США, Францию, Японию, Германию и Россию, а рисунок 76 демонстрирует конкретное размещение АЭС мира. На нем отчетливо видны те же три главных сгустка концентрации АЭС – европейский, североамериканский и восточноазиатский. Наряду с этим многие крупные регионы, субрегионы и даже целые континенты выглядят на этом рисунке как «белые пятна». Рисунок 76 позволяет также выделить самые крупные АЭС мира, мощностью 4 млн кВт и более каждая. Оказывается, что их всего 12 (в Канаде, во Франции, в Японии, России, на Украине). Самая крупная из них – АЭС Касивадзаки в Японии (8,2 млн кВт).

Давно ведущаяся дискуссия о судьбах и перспективах атомной энергетики мира разделила всех ее участников на два больших лагеря – сторонников и противников развития этой отрасли. Первые доказывают, что без АЭС человечество не сможет обеспечить себя необходимым количеством электроэнергии. Вторые делают акцент на очень высокую капиталоемкость (стоимость одного энергоблока мощностью 1 млн кВт составляет 2 млрд долл.) атомной энергетики и в еще большей степени – на ее недостаточную экологическую и радиационную безопасность; поэтому и имеющиеся прогнозы, сценарии развития АЭС на будущее различаются весьма сильно.

Так, оптимисты считают, что к 2015 г. суммарная мощность АЭС мира может возрасти до 500 млн кВт, а по максимальному варианту даже почти до 600 млн кВт. Пессимисты же полагают, что к этому времени доля АЭС в общей выработке электроэнергии уменьшится до 12 %. Они учитывают не только снижение заказов на строительство АЭС, но и тот факт, что срок службы атомного энергоблока составляет примерно 30–35 лет, и даже при его продлении еще на 5–7 лет к 2010 г. должна быть выведена из эксплуатации большая часть АЭС, построенных в первой половине 1970-х гг. Но в любом случае география мировой атомной энергетики изменится весьма существенно – произойдет увеличение доли в ней Азиатско-Тихоокеанского региона.

Таблица 97

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА МИРА В НАЧАЛЕ XXI В.

* Без стран СНГ.

Рис. 76. Атомные электростанции мира (в США, Западной Европе и Японии показаны не все АЭС)

В этом регионе вообще происходит наиболее быстрый рост потребления электроэнергии. По прогнозу Мировой энергетической конференции (МЭК) и Международного энергетического агентства (МЭА), годовое потребление электроэнергии в АТР в 2020 г. возрастет до 2500 млрд кВт ч. Для удовлетворения растущего спроса потребуется ввести в эксплуатацию примерно 500 млн кВт новых электрогенерирующих мощностей. Такой прирост будет достигнут в первую очередь благодаря сооружению ТЭС, работающих на угле, нефтетопливе и природном газе, но без строительства новых АЭС также нельзя будет обойтись.

В середине 1990-х гг. в странах АТР строились 15 АЭС общей мощностью 65 млн кВт, на что было ассигновано почти 100 млрд долл. Особенно много внимания развитию атомной энергетики в АТР уделяют Япония, Китай, Республика Корея, о. Тайвань.

Россия получила в наследство от Советского Союза 9 АЭС (из 16 во всех странах СНГ) с 29 энергоблоками. Их общая мощность составляет 20 млн кВт, а доля в суммарной выработке электроэнергии – 14 %. Являясь государственной собственностью и работая в базовой части графика нагрузки энергосистем, эти АЭС вносят немалый вклад в обеспечение энергетической безопасности страны. Однако из 29 действующих энергоблоков 15 имеют проектный срок эксплуатации до 2010 г. Судя по имеющимся публикациям, главные предложения Минатомэнерго сводятся к тому, чтобы развивать отечественную атомную энергетику поэтапно.

На первом этапе нужно обеспечить безопасность существующих АЭС, их модернизацию с целью продолжения эксплуатации до полного исчерпания проектного ресурса. На втором этапе (до 2010 г.) следует предусмотреть рост суммарной мощности АЭС на базе энергоблоков третьего поколения (включая реакторы на быстрых нейтронах), дальнейшее повышение технико-экономических показателей действующих АЭС, разработку и строительство головных энергоблоков четвертого поколения, а также планомерный вывод из эксплуатации блоков, выработавших свой ресурс. На третьем этапе (после 2010 г.) открывается возможность для крупномасштабного развития (6 новых энергобалов) атомной энергетики с доведением в 2030 г. доли «атомной» электроэнергии до 30 %.

Важно отметить, что принятая в 2000 г. Правительством России общая стратегия развития атомной энергетики страны имеет отчетливый «атомноориентированный» характер. Как полагают, главная трудность в ее осуществлении ныне связана уже не с моральной стороной дела, поскольку «чернобыльский синдром» в значительной мере преодолен, а с финансово-инвестиционной.