News

Атомная энергетика в мире на фоне войны и климатического кризиса

США являются обладателем крупнейшего атомного парка (92 блока), производя более 1/3 всей атомной электроэнергии мира. На фото: АЭС «Пало-Верде», действующая атомная электростанция на юго-западе США (штат Аризона). Это крупнейшая атомная станция в США (3 энергоблока по 1400 МВт), снабжающая электро­энергией города с населением почти 4 млн человек
США являются обладателем крупнейшего атомного парка (92 блока), производя более 1/3 всей атомной электроэнергии мира. На фото: АЭС «Пало-Верде», действующая атомная электростанция на юго-западе США (штат Аризона). Это крупнейшая атомная станция в США (3 энергоблока по 1400 МВт), снабжающая электро­энергией города с населением почти 4 млн человек
Nuclear Regulatory Commission / www.flickr.com

Publish date: 21/06/2023

Written by: Дмитрий Горчаков

Выработка атомной энергетики снизилась в 2022 году, но многие страны по-прежнему воспринимают ее как важную часть своих энергосистем.

Последние десятилетия энергосистемы стран мира активно трансформируются – важнейшим фактором, прежде всего в ЕС, является снижение выбросов парниковых газов на фоне климатического кризиса. Однако в последние годы к климатическому добавился и энергетический кризис, а война в Украине вывела на новый уровень и вопрос глобальной энергобезопасности. В данной статье мы рассмотрим роль атомной энергетики в этих процессах. Несмотря на снижение выработки мировой атомной энергетики в военный 2022 год, многие страны по-прежнему воспринимают ее как важную часть своих энергосистем, даже несмотря на серьезную роль России на глобальном атомном рынке.

Атомная энергетика в 2022 году обеспечила 9,4% (2684 ТВт∙ч) мирового производства электроэнергии, что на 4,2% меньше, чем годом ранее. Резкое снижение выработки произошло в Европе, и вызвано оно несколькими факторами, начиная с технических проблем на АЭС Франции и закрытия некоторых АЭС в Германии и Бельгии и заканчивая резким снижением выработки АЭС Украины из-за войны, захвата и остановки крупнейшей атомной электростанции Европы – Запорожской АЭС.

Количество действующих атомных энергоблоков в мире за год почти не изменилось и на начало 2023 года составило 422 блока АЭС в 32 странах. По данным Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), еще 57 блоков находятся в стадии строительства в 18 странах, три из которых ранее не имели действующих блоков АЭС, – это Турция, Египет и Бангладеш. При этом 20 из 50 строек, находящихся в активном режиме, ведутся с участием России и по российским проектам.

За 2022 год в мире было подключено к сети шесть новых блоков АЭС. Из них два в Китае и по одному в ОАЭ, Пакистане, Финляндии и Южной Корее. Окончательно было остановлено пять блоков. Из них три старых блока в Великобритании отработали свой 45-летний ресурс и были закрыты, один блок в США был остановлен после 50 лет работы по экономическим соображениям компании-владельца и один в Бельгии («Дул-3») после выработки 40-летнего срока был остановлен из-за решения страны о постепенном отказе от атомной энергетики.

Screenshot 2023-06-21 at 13-26-46 2023_86_ENERGY_11_PDF.indd - EiP_86.pdf Credit: ember-climate.org

Евросоюз и Европа

Как и в предыдущие пару десятилетий, снижение выработки атомных станций в 2022 году пришлось преимущественно на Европу. Напомним, что среди 27 стран ЕС в 13 имеются атомные электростанции, на которые приходится четверть мировых атомных энергоблоков – 104 блока, из которых половина – во Франции.

За прошедший год выработка станций в регионе снизилась на 119 ТВт∙ч. С 2005 года выработка АЭС в Евросоюзе и так уменьшалась в среднем на 2% в год, снизившись за это время почти на треть. Однако за прошлый год снижение составило сразу 16%. На 2/3 это объяснялось простоями французских АЭС из-за технических проблем, а на 1/3 – закрытием АЭС в Германии и Бельгии.

Стоит отметить, что еще большее падение в 2022 году наблюдалось у гидроэнергетики (на 19%, или 64 ТВт∙ч) – из-за одной из сильнейших засух и жары в Европе за последние столетия. Выпавшая выработка АЭС и ГЭС в Евросоюзе компенсировалась мерами по энергосбережению, ростом выработки солнечных и ветровых электростанций (+70 ТВт∙ч) и ростом потребления угля и газа (+38 ТВт∙ч). Суммарное использование ископаемого топлива (угля и газа) в итоге выросло на 3%, а выбросы СO2 в электроэнергетике ЕС – на 3,9%.

Тем не менее по итогам 2022 года атомная энергетика остается крупнейшим единичным источником электроэнергии ЕС. По данным аналитического агентства Ember, АЭС в Евросоюзе в прошлом году дали 22% электроэнергии, газ – 20%, уголь – 16%, ветроэнергетика – 15%, гидроэнергетика – 10% и солнечная энергетика – 7%.

Несмотря на резкое снижение атомной генерации, эта ситуация воспринимается рынком как временная. Французский атомный парк в ближайшие год-два планирует восстановиться. Но важнее для отрасли то, что за последние годы наметились определенные изменения и в политической среде, и в общественном мнении в отношении атомной энергетики в Европе на фоне климатического и энергетического кризиса.

Достаточно вспомнить, что атомную энергетику после бурных обсуждений и с рядом оговорок в 2022 году все же включили в «Зеленую таксономию ЕС», а принятые в начале 2023 года новые европейские правила для производства низкоуглеродного водорода допускают использование атомной энергии. При этом 2022 год обострил вопрос энергетической безопасности, когда ЕС после вторжения России в Украину резко снизил импорт российских энергоносителей – угля, нефти и газа. Все это активизировало процессы в области энергетической трансформации Европы, заставило пересмотреть как зависимость от России в атомной сфере, так и отношение к атомной энергетике в целом.

Screenshot 2023-06-21 at 13-30-03 2023_86_ENERGY_11_PDF.indd - EiP_86.pdf Credit: IEA

Отказ Европы от атомной энергетики замедлился

Показательными стали решения в таких странах, как Германия и Бельгия, наиболее последовательно придерживающихся политики отказа от атомной энергетики. Их стратегические намерения не изменились, но 2022 год внес коррективы.

Германия реализует политику отказа от атомной энергетики, принятую в 2011 году, и намеревалась закрыть все АЭС к концу 2022 года. Однако энергокризис и сокращение поставок газа из России заставили правительство продлить работу этих АЭС до апреля 2023 года.

Бельгия, половина электроэнергии которой вырабатывается на АЭС, приняла закон об отказе от атомной энергетики еще в 2003 году и собиралась закрыть все АЭС к 2025 году. Но с началом войны в Украине и ростом цен на газ правительство вынуждено было внести коррективы в свои планы и договорилось о продлении работы двух из семи блоков до 2035 года.

Испания и Швейцария также имеют планы по постепенному закрытию своих АЭС по мере выработки их ресурса. Однако конкретные сроки будут зависеть от состояния АЭС и могут пересматриваться в сторону продления, как это уже не раз бывало в этих странах.

img154 Основная атомная страна Европы – Франция – не собирается отказываться от атомной энергетики. На фото: АЭС «Сен-Лоран-дез-О», действующая атомная электростанция в центральной части Франции Credit: Gimmo / commons.wikimedia.org

Сохранение и развитие атомной энергетики в Европе

Основная атомная страна Европы – Франция – не собирается отказываться от атомной энергетики. Сейчас она имеет второй, после США, атомный парк в мире, состоящий из 56 энергоблоков, и это больше половины всех энергоблоков в ЕС. Доля атомной энергетики за последние годы составляет в среднем не менее 70%. Но атомный парк страны находится не в лучшем техническом состоянии. Подтверждением тому стали серьезные технические проблемы с коррозией оборудования, обнаруженные в конце 2021 года и вызвавшие простои почти половины энергоблоков страны в прошлом году.

Выработка АЭС Франции в 2022 году оказалась на наименьшем за 30 лет уровне и снизилась почти на 22% по сравнению с 2021 годом. Тем не менее большинство блоков в течение года прошли необходимое обслуживание, и ожидается, что в 2023 году выработка значительно вырастет.

Президент Эммануэль Макрон заявил о необходимости ядерного ренессанса во Франции, продлении сроков эксплуатации существующих блоков и планах на строительство от 6 до 14 новых блоков и суммарно до 25 ГВт атомных мощностей к 2050 году.

Страна является и главным европейским экспортером ядерных технологий. К 2023 году Франция строит один блок с реактором EPR-1600 у себя («Фламанвиль-3»), два в Великобритании («Хинкли-Пойнт C»), недавно закончила один блок в Финляндии («Олкилуото-3») и предлагает свои проекты Индии, Чехии и Польше. В то же время во многих тендерах крупнейшая европейская атомная отрасль проигрывает предложениям из США и Южной Кореи.

02_02 Credit: energy-charts.info, Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE, EDF, Rosatom

О серьезных планах по строительству АЭС заявляет и Великобритания – в рамках новой стратегии, опубликованной в начале 2022 года, страна собирается к 2050 году утроить атомные мощности с целью обеспечения 25% электроэнергии страны. В настоящий момент именно в Великобритании идет крупнейшая атомная стройка Европы – двухблочная АЭС «Хинкли-Пойнт C».

Финляндия и Швеция, на 30-35% обеспечивающие себя атомной электроэнергией, строят или активно изучают возможность нового атомного строительства. При этом Финляндия после начала войны в Украине отказалась от сотрудничества с Росатомом по своей новой АЭС «Ханхикиви». А в Швеции в 2022 году к власти пришло новое коалиционное правительство, провозгласившее больший интерес и позитивное отношение к атомной энергетике, чем у его предшественников.

Румыния и Нидерланды также намерены строить новые АЭС в дополнение к существующим, а Словения продлевает срок эксплуатации своей АЭС «Кршко».

Чехия, Словакия и Болгария имеют АЭС советского дизайна и до сих пор зависят от поставок российского ядерного топлива. При этом доля атомной энергетики в этих странах высока – от 30 до 50%. Однако в последние годы интерес этих стран к атомной энергетике не изменился, они намерены продлевать сроки эксплуатации и строить новые АЭС, но уже не российского дизайна. А война в Украине ускорила процессы отказа и от российского топлива – почти все эти страны заключили контракты с альтернативными поставщиками.

Особняком в Европе стоит Венгрия. Помимо того, что на ее единственной АЭС «Пакш» установлены советские блоки ВВЭР-440 и используется российское ядерное топливо, страна имеет единственный проект новой АЭС в Европе совместно с Росатомом – АЭС «Пакш-2» с двумя ВВЭР-1200. Политика Венгрии по сотрудничеству с Россией в условиях войны выражается еще и в блокировании любых санкций в отношении российского атомного сектора со стороны ЕС.

img164 Осенью 2022 года Чехия официально приступила к отбору предложений для строительства еще одного крупного, до 1,2 ГВт, энергоблока на АЭС «Дукованы». На фото: АЭС «Дукованы», Чехия Credit: Noe / commons.wikimedia.org

Украина – крупнейшая атомная страна в Европе за пределами ЕС. Она имеет 15 блоков АЭС, а доля атома в энергобалансе страны – около 55%. Четыре украинских АЭС в довоенный 2021 год выработали 86,2 ТВт∙ч электроэнергии, и это второй показатель выработки в Европе после Франции. С начала вторжения России в феврале 2022 года и захвата крупнейшей в Европе Запорожской АЭС потребление и выработка электроэнергии в стране сократились почти вдвое. Точные цифры военного года не публикуются, но можно оценить спад выработки АЭС Украины за прошлый год примерно в 40 ТВт∙­­­ч, т. е. почти в половину от снижения выработки Франции.

Украина за военный год полностью отказалась от поставок российского ядерного топлива и заключила долгосрочные контракты на западные поставки топлива и урана. Такой переход может занять годы, но на фоне войны это не самая большая проблема. Кроме того, в 2022 году были заключены соглашения о подготовке к строительству от двух до девяти новых атомных энергоблоков с компанией Westinghause, а также об изучении возможности строительства в Украине различных типов SMR.

Польша не имеет АЭС, но ее энергетика является одной из самых грязных в Европе с долей угля в энергобалансе более 70%. С целью трансформации своей энергосистемы и снижения в ней доли угля Польша собирается построить от 6 до 9 ГВт атомных мощностей на нескольких площадках от разных поставщиков – американской Westinghouse и южнокорейской KHNP. Кроме того, в начале 2023 года глава польской топливной компании Orlen заявил о намерении построить до 79 SMR в 26 местах страны.

О планах строительства малой АЭС на 300 МВт и выборе конкретного поставщика – компании GE-Hitachi было объявлено в начале 2023 года и в Эстонии, которая пока не имеет АЭС.

Остальной атомный мир

За пределами Европы сосредоточено 2/3 мирового атомного парка в 15 странах, и основные центры развития атомной энергетики уже давно сместились туда, особенно в крупные развивающиеся страны Азии, остро испытывающие проблему энергетического голода.

Китай в XXI веке является страной, наиболее активно развивающей свою атомную энергетику. С 2000 года атомные мощности Поднебесной выросли с 2 ГВт до 57 ГВт. По объему вырабатываемой электроэнергии (417,8 ТВт∙ч в 2022 году) Китай уже обогнал Францию и уступает лишь США. Одновременно в стране сейчас сооружается 18 атомных энергоблоков, т. е. треть от всех строящихся в мире.

Начав с заимствования французских, американских и российских технологий, Китай уже перешел к развитию всего спектра ядерных технологий – от своих реакторов нового поколения до продукции топливного цикла. Поскольку выход Китая на западные рынки по ряду геополитических причин ограничен, Китай предлагает свои проекты на рынки Азии, Африки и Латинской Америки, куда в ближайшие годы и будет смещаться центр развития атомной энергетики.

img176 С начала вторжения России в феврале 2022 года и захвата крупнейшей в Европе Запорожской АЭС потребление и выработка электроэнергии в Украине сократились почти вдвое. На фото: здание реактора 4-го энергоблока ЗАЭС после обстрела 19-20 ноября 2022 года Credit: МАГАТЭ

Индия также имеет собственные разработки АЭС и активно привлекает к их развитию Россию. К 2032 году страна планирует утроить существующие атомные мощности.

Япония до аварии на АЭС «Фукусима-дайити» в марте 2011 года имела 54 энергоблока АЭС, которые давали около 30% электроэнергии страны. После аварии все они были остановлены до проведения новых оценок безопасности. На сегодняшний день десять реакторов возобновили работу. Япония намерена довести долю АЭС до 20-22% к 2030 году, строя новые блоки и максимально используя существующие реакторы.

Южная Корея собирается в ближайшие 10 лет построить до шести новых энергоблоков и увеличить долю атомной генерации с текущих 28% до 34,6% к 2036 году. Кроме того, Корея планирует построить на экспорт не менее 10 энергоблоков в ближайшие годы. В настоящее время она заканчивает строительство четырехблочной АЭС «Барака» в ОАЭ, три реактора которой уже запущены в 2020-2022 годах, а последний будет введен в эксплуатацию в 2023 году. Новые АЭС Корея намеревается построить в Польше, а также сделала предложение для Чехии и Турции.

США остаются обладателем крупнейшего атомного парка (92 блока), производя более 1/3 всей атомной электроэнергии мира. Доля атомной энергетики в стране сохраняется на уровне 20%, как и в России. При этом за последние 25 лет в США был запущен лишь один новый энергоблок АЭС. Сроки эксплуатации старых блоков продлеваются, минимум шести из них даже выданы лицензии на работу до 80 лет. Часть блоков в последние годы закрывалась по экономическим соображениям, чаще всего из-за невозможности конкуренции с дешевым сланцевым газом местного производства.

Однако с приходом новой администрации Байдена – Харрис в начале 2021 года был провозглашен новый курс на декарбонизацию экономики и энергетики с вниманием к сохранению и развитию как ВИЭ, так и АЭС. Экспорт ядерных технологий также входит в приоритет.

В 2022 году США выиграли тендер на строительство первой АЭС в Польше, подписали соглашения о новом строительстве от двух до девяти блоков в Украине, заключили соглашения о поставках топлива взамен российского для АЭС Восточной Европы, а также способствуют продвижению американских малых АЭС в десятках стран мира.

Ядерная зависимость от России

Россия и ее Госкорпорация «Росатом» являются важным игроком во всех сегментах международного атомного рынка. Госкорпорация занимает 15% мирового рынка поставок урана, 30% рынка услуг по конверсии и 38% услуг по обогащению урана, 17% рынка поставок ядерного топлива. Росатом – главный экспортер АЭС: из 50 активно строящихся сейчас энергоблоков АЭС в мире 20 возводит Россия. Помимо самой России Росатом строит эти блоки в семи странах, таких как Китай, Индия, Турция, Египет, Бангладеш, Беларусь и Иран.

Госкорпорация не строит АЭС в Европе или США (АЭС в Венгрии пока под вопросом), но ЕС и США примерно на 20-30% зависят от услуг России в различных сегментах ядерного топливного цикла. Общий экспорт Росатома в денежном эквиваленте (около $9 млрд в год) относительно небольшой, особенно в сравнении с российским углеводородным экспортом (более $300 млрд).

Однако 19 энергоблоков АЭС в пяти странах Евросоюза (Чехия, Венгрия, Словакия, Болгария и Финляндия) имеют советские реакторы ВВЭР-1000 и ВВЭР-440, топливо для которых поставляет Россия. Технологически не так просто перейти с одного поставщика топлива на другого, но война подстегнула и этот процесс, тем более что по этому пути уже давно идет Украина.

За 2022 год Болгария и Чехия подписали долгосрочные контракты на поставку для своих реакторов ВВЭР-1000 американского топлива компании Westinghouse c 2024 года. Более сложная ситуация с топливом для реакторов ВВЭР-440, поскольку оно еще требует разработки и тестирования. Однако в Украине уже с 2024 года начнется испытание такого топлива, а в ноябре 2022 года и финская Fortum подписала соглашение на проектирование, лицензирование и поставку нового вида топлива Westinghouse для двух блоков ВВЭР-440 с 2027 по 2030 год.

В целом западные страны за несколько лет могут существенно снизить зависимость от России в ядерной энергетике. Довольно легко заместить добычу природного урана, в которой Россия не является лидером, расширением поставок из Казахстана, Канады и Австралии. В области конверсии и обогащения урана Европа также обладает достаточными мощностями и возможностями по их расширению, хотя ситуация в США и Южной Корее чуть сложнее.

Однако сейчас мировая атомная отрасль ожидает политических решений относительно возможных санкций для Росатома. В случае их введения рынок лишится ряда дешевых услуг в топливном цикле, к которым привык, но получит стимул к развитию и инвестициям, и к этому западные компании и некоторые правительства уже готовы.

Общее же санкционное давление на Россию из-за войны в Украине и политическое давление на третьи страны способны снизить потенциал Росатома к зарубежному строительству и упростить дорогу конкурентам (таким как США, Франция и Южная Корея) и их технологиям на развивающихся рынках Азии, Африки, да и в ряде стран Европы, имеющих планы по строительству АЭС. Однако пока Росатому удается избежать каких-либо серьезных прямых санкций.

img198 Ровенская АЭС получила 42 кассеты с ядерным топливом производства американской Westinghouse. На фото: Ровенская АЭС, Украина. Фото: Пресс-служба НАЭК «Энергоатом» Credit: Пресс-служба НАЭК «Энергоатом»

Выводы и прогнозы

Атомная энергетика остается одним из крупнейших источников электроэнергии в Европе. На конец 2022 года 13 из 27 стран ЕС располагали атомными станциями общим количеством около 100 энергоблоков, а в Европе в целом (не считая Россию) АЭС имеют 17 стран с 133 атомными блоками. Четыре из этих стран (Германия, Бельгия, Испания и Швейцария), имеющие 15% атомных мощностей Европы, намерены постепенно отказаться от них к 2035 году. Остальные 13 – как минимум сохранять АЭС в своем энергобалансе либо расширять его. Еще минимум у двух стран ЕС (Польша и Эстония) есть конкретные планы и намерения строительства первых в стране АЭС.

Поэтому атомная энергетика задержится в Европе еще по меньшей мере на несколько десятилетий, пусть состав использующих ее стран и претерпит незначительные изменения.

При этом многие заявленные планы строительства АЭС в Европе остаются под большим вопросом в силу утраты опыта такого строительства, причем не только у промышленности, разработчиков технологий и поставщиков, но и у регулирующих органов, ведь за 20 лет в Европе с трудом был достроен всего лишь один европейский реактор. Несмотря на развитую атомную промышленность Франции, Европа по-прежнему во многом зависима от зарубежных технологий и поставок, в том числе от российских.

Что касается прогнозов, то, по данным Международного энергетического агентства (IEA), в краткосрочной перспективе до 2025 года прирост мировой выработки электроэнергии будет в основном за счет ВИЭ (на 90%) и атомной энергии (на 10%), при этом выработка электроэнергии атомными станциями в мире будет расти примерно на 4% в год, что вдвое выше прежних темпов в период 2015-2019 годов. Половина прироста атомной генерации в эти годы придется на Китай, Индию, Японию и Южную Корею.

Несмотря на сложности в отрасли, в непростом 2022 году МАГАТЭ повысило свои прогнозы о перспективах развития атомной энергетики в мире в сравнении с прошлыми годами. По низкому сценарию, выработка электроэнергии атомными станциями в мире вырастет к 2050 году на 29%, а по высокому – в 2,5 раза. При этом, в зависимости от сценария, доля атомной генерации в мировой электроэнергетике может как снизиться до 6,9%, так и вырасти до 14% по сравнению с 9,4% в 2022 году.

img207 Атомная энергетика остается одним из крупнейших источников электроэнергии в Европе, несмотря на планы многих стран по постепенному закрытию АЭС. Например, Испания еще в 2018 году планировала закрыть все АЭС к 2028 году. В 2020 году был утвержден новый план по закрытию с 2027 по 2030 год четырех из семи блоков АЭС, а к 2035-му – остальных трех. На фото: АЭС «Кофрентес», действующая атомная электростанция на востоке Испании, расположена на берегу реки Хукар Credit: Foro Nuclear / flickr.com

В большом обзоре IEA от 2021 года (более новых прогнозов у них нет), посвященном достижению углеродной нейтральности «Net Zero by 2050», указано, что для достижения этой цели мировая атомная энергетика к 2050 году должна удвоиться, т. е. должен почти реализоваться высокий прогнозный сценарий от МАГАТЭ.

В 2022 году произошло много событий, влияющих на энергетику вообще и на атомную энергетику в частности: энергетический кризис, война и захват АЭС, технические проблемы во Франции, смена правительств и политики многих стран, ограничения и возможные санкции в отношении крупнейшего атомного игрока – Росатома. Однако энергетика, как и любая сложная инфраструктурная отрасль, требует для своего изменения не только важных решений, усилий и инвестиций, но и времени. Поэтому общее направление и масштаб влияния событий последних лет на атомную энергетику мы увидим и сможем проанализировать только в перспективе последующих нескольких лет.

Статья подготовлена специально для 86 номера журнала «Экология и Право»

More News

All news