• USD 39
  • EUR 42.4
  • GBP 49.6
Спецпроекты

Атомное бессилие. Почему Украина за счет АЭС не избавится от угольной зависимости (ИНФОГРАФИКА)

В условиях острой нехватки антрацитового угля для теплоэлектростанций (ТЭС) возникает желание заместить тепловую генерацию атомной. "ДС" выяснила, возможно ли это в ближайшее время – ведь электричество нам нужно здесь и сейчас
Фото: business.ua
Фото: business.ua
Реклама на dsnews.ua

Доля атомной энергетики в производстве электроэнергии в Украине резко возросла с 47 до 60%, похвалился в феврале президент Украины Петр Порошенко. В условиях острой нехватки антрацитового угля для теплоэлектростанций (ТЭС) возникает желание заместить тепловую генерацию атомной. Гипотетически определенные основания для этого есть.

В Украине работают 15 энергоблоков на четырех атомных электростанциях (АЭС).По итогам февраля они (вместе с небольшой Ташлыкской гидроаккумулирующей электростанцией) на 57,45% пополняли "общий котел" - оптовый рынок электроэнергии страны. При этом ТЭС давали ровно четверную часть всего электричества, остальное генерировали теплоэлектроцентрали, ГЭС и другие станции, производящие электричество из возобновляемых источников. Эти показатели всего на 2-3% отличались в феврале 2016 года.

И только летом прошлого года доля АЭС в энергетическом балансе резко падала - до 47,78% в июле, а ТЭС тогда производили почти 42,36% электричества. Но это было связано с отключением трех энергоблоков АЭС на плановые ремонты.

Отсюда вывод, что никаких глобальных изменений в соотношении источников электрической энергии не было. Но ровно до того времени, пока полностью не прекратились поставки угля с оккупированного Донбасса на украинские ТЭС, работающие на антраците. После этого, в первой декаде марта, доля тепловой электроэнергии резко упала до минимальных 17,97%, а атомной - чуть подросла до 61,68%. Казалось бы, вот оно - замещение, но все не так просто. 

Возникает вопрос, а могут ли существующие в Украине АЭС заменить ТЭС? Нет, из-за недостаточной общей мощности энергоблоков и их вынужденных простоев.

Возьмем пример: в феврале все АЕСи Ташлыкская ГАЭС вместе выработали и продали 7 348 387 МВт-ч, а могли бы выдать до 9 498 720 МВ-ч, если бы работали на полную мощность. Предположим, что наши планы сбылись и эти дополнительные мегаватт-часы заместили часть электричества, генерируемого на ТЭС. Тогда энергобаланс изменился бы так: АЕС - 74%, ТЭС - 8,5%. А если учесть, что только половина ТЭС работает на антраците, то на первый взгляд Украина бы достигла цели и стала независимой от угольных поставок с Донбасса. Но это все в идеале. На самом деле АЭС не смогут работать на полную мощность, еще часть электроэнергии уходит в атмосферу при передаче по высоковольтным линиям, в результате значительно увеличить выработку электричества на АЭС уже не получится.

Реклама на dsnews.ua

Почему нельзя запустить все АЭС Украины на полную мощность? Потому что электростанции не могут все время работать на 100%, мощность энергоблоков специально снижается, чтобы не допустить резких перепадов в общей энергосистеме из-за неравномерного потребления электричества в разное время суток.

Дело в том, что энергии должно вырабатываться именно столько, сколько нужно потребителям в данный момент. Быстрее подстраиваются под график ТЭС, но и большие энергоблоки АЭС приходится периодически разгружать. Это так называемые "балансовые ограничения".

На полную использовать АЭС не получится еще и потому, что 13 украинских ядерных реакторов запущены еще при СССР и к 2020 г. закончится предполагаемый срок их эксплуатации. Он, конечно, будет продолжен, но все более частые отключения на ремонты неизбежны. Кстати, модернизация одного блока АЭС стоит около 4 млрд грн, обычно это кредиты "Евроатома" и ЕБРР. Эти и другие ограничения приводят к значительным потерям - боле 20%. По данным "Энергоатома", за 2016 г. украинские АЭС работали только на 65,5% от общей мощности, а в январе 2017-го - на 77,6%. Данных за февраль пока нет, но, судя по количеству отпущенного "Энергоатомом" электричества (7 348 387 МВт-ч ), реакторы работали всего на 2% эффективнее. И это уже край оптимизации, потому что все перечисленные ограничения остаются. А с ними и 60%-ная доля атомной энергии в энергобалансе Украины, при условии, что она не будет "искусственно" завышена из-за остановок ТЭС.

Так если нельзя обойтись существующими мощностями, может быть, Украине лучше построить дополнительные атомные энергоблоки или даже новую АЭС?

Просто модернизация

Что нам стоит блок построить? Потребуется $4-6 млрд и пять лет. И это только на один ядерный блок мощностью 1000 МВт-ч, который увеличит суммарный потенциал АЭС лишь на 7%. В Энергетической стратегии Украины до 2030 г. запланирована постройка новых ядерных энергоблоков общей мощностью от 2 000 МВт-ч (по худшему сценарию) до 7 000 МВт-ч (по лучшему сценарию). Но часть из них должна всего лишь заменить выведенные из эксплуатации блоки. И доля атомной энергетики в энергобалансе Украины, по прогнозам, не вырастет, а наоборот, будет не более половины. Это значит, что ее не хватит, чтобы покрыть возможные потери из-за остановок ТЭС.

Сегодня же в Украине только планируют возобновить строительство двух новых атомных реакторов на Хмельницкой АЭС, которые были законсервированы в 1999 г. В "Энергоатоме" рассчитывают на достройку их до 2020 г. чешской компанией Skoda за 4 млрд евро. Но это пока разговоры. Ввести первый блок в эксплуатацию в 2018 г., как предусмотрено Энергетической стратегией, явно не получится.

И совсем свежая идея - заказать у американской компании Holtec малые реакторы мощностью не более 300 МВ-ч. Правда, производитель только к 2022-24 гг. будет готов их сертифицировать для третьих стран. Так что это перспектива на 30-е годы, когда этими мобильными реакторами, возможно, придется заменять по два отслуживших блока на Ровенской и Южно-Украинской АЭС. Словом, нет предпосылок, чтобы в ближайшие пять и даже более лет настолько увеличить выработку электроэнергии за счет постройки атомных энергоблоков, чтобы заместить электричество, генерируемое на ТЭС.

А можно ли вообще положиться на АЭС как источник энергии? Нет, потому что большинство из них нуждаются в российском ядерном топливе.

Это герметичные циркониевые трубки с таблетками обогащенного урана внутри - твэлы (тепловыделяющие элементы), собранные вместе по нескольку сотен.Сегодня 12 украинских атомных реакторов работают на российских твэлах, изготавливаемых на одноименном заводе "ТВЭЛ". И только три реактора Южноукраинской АЭС с 2015 г. в экспериментальном режиме используют топливо американско-японской компании Westinghouse. Еще идут переговоры о поставках ядерного топлива из Америки для Запорожской АЭС.

И тут плохая новость: быстро перейти на американские твэлы тоже нет возможности из-за правил безопасности. Новые сборки в украинских реакторах, которые раньше всегда работали только на российском топливе, должны пройти испытательный срок в шесть лет.
Нельзя сбрасывать со счетов и чистую экономику: полностью отказываться от продукции "ТВЭЛ" и переходить на топливо Westinghouse - значит попадать под влияние другого монополиста. А в мире только сборки этих двух производителей подходят для украинских водно-водяных атомных реакторов (ВВЕР).

И здесь возникает еще одна проблема - а может ли Украина производить ядерное топливо? Только с 2020 г. и в сотрудничестве с другими странами. В Украине добывают цирконий и уран, но нет мощностей для производства циркониевых трубок, изотопного обогащения урана и в целом изготовления ядерного топлива. Нужно строить завод, закупать технологии и оборудование, импортировать часть комплектующих.

Согласно утвержденной в 2016 г. Госпрограмме развития атомного-промышленного комплекса, для организации производства ядерного топлива в Украине потребуется 9 млрд  грн, в том числе 302 млн грн из госбюджета. Предполагается купить на мировом рынке услуги по обогащению урана на условиях кооперации. Но это только один из возможных вариантов, и найдутся ли на него деньги - покажет время. 

В общем, как видим, Украина сегодня практически полностью использует потенциал своей атомной энергетики. Так что действующие АЭС не смогут полностью заменить ТЭС в производстве электричества. А на постройку новых ядерных реакторов и замену устаревших потребуется столько времени и денег, что, им, возможно, составят конкуренцию электростанции на возобновляемых источниках энергии. Со временем траты на строительство последних снижаются. Согласно той же Энергетической стратегии до 2030 г. "экономически целесообразный" потенциал ветровых, солнечных электростанций, малых ГЭС и биоэнергетики в сумме достигает 13 ГВт-ч, что сравнимо с мощностью всех украинских АЭС.

    Реклама на dsnews.ua