Foratom приглашает
к дебатам
В конце апреля вышло исследование международной консалтинговой компании Deloitte «Влияние европейской атомной отрасли на экономическую и социальную сферы», опубликованное европейской отраслевой организацией Foratom. Документ сразу привлек внимание аналитиков и, скорее всего, станет поводом для публичных дискуссий.
Вероятно, стоит ожидать публичных дебатов по европейской энергополитике (непубличные уже идут). Интересно, что рассматриваемое исследование, помимо оценки состояния отрасли и анализа ее вероятного развития, указало на ошибку в энергетической политике Евросоюза — а вернее, на расхождение между целями энергополитики и средствами ее реализации.
Ядерная энергетика приводит к очень незначительным выбросам углекислого газа. Однако после аварии на японской АЭС «Фукусима‑1», произошедшей в марте 2011 года, атомную энергетику объявили опасной. С 2011 года европейские политики маршировали в ногу с теми, кто призывал к отказу от ядерной энергетики и заявлял, что ее можно заменить энергетикой возобновляемых источников.
Канцлер ФРГ Ангела Меркель объявила о решении свернуть ядерную энергетику; примеру Германии последовали Австрия, Швеция, Швейцария, Италия… Даже Франция, чьи потребности в энергии на 70% покрывает атомная энергетика, на словах поддалась всеобщему нажиму и к 2015 году объявила о целях постепенного сокращения доли атомной энергии в энергобалансе. (В 2019 году от этих целей во Франции тихо решили отказаться.)
Ярче всего последствия «антиядерной» энергополитики проявились в Германии. Выяснилось, что стремительный рост возобновляемой энергетики и астрономические цифры инвестиций в нее удорожают стоимость мегаватта, но не обеспечивают адекватной замены выбывшим атомным мощностям. Результатом стало увеличение использования энергии угольных электростанций, что, разумеется, привело к росту выбросов, несмотря на интенсивное использование ВИЭ.
Однако эта политика противоречит целям Парижского соглашения по климату, одна из которых — радикальное снижение выбросов! Как разрешить это противоречие?
Европейский ландшафт
Сегодня в 14 из 28 стран ЕС работают 126 ядерных реакторов общей мощностью 118 ГВт; они вырабатывают около 25% от общего объема производства электроэнергии. Строится еще пять реакторов, до 2050 года планируется либо предполагается строительство еще 99. В то же время к снятию с эксплуатации до 2050 года готовятся 11 реакторов.
Атомной энергетикой обладают 14 стран Евросоюза: Бельгия, Болгария, Чехия, Германия, Испания, Финляндия, Франция, Великобритания, Венгрия, Нидерланды, Румыния, Швеция, Словения и Словацкая Республика. Этим странам атомная отрасль обеспечивает 1,1 млн рабочих мест, уплаченные налоги (то есть ежегодно около € 124 млрд) и приносит € 507,4 млрд дохода.
Прямые выгоды от отрасли, кроме того, выражаются в генерируемой энергии АЭС и в сформированных цепочках поставок (поставщики сырья, технологий, производители компонентов и оригинального оборудования, системные интеграторы). Не менее значимо и косвенное влияние атомной отрасли на экономики европейских стран. Это результаты сотрудничества между ядерным сектором и поставщиками из других отраслей, проявляющиеся в экономиках ЕС через затраты работников и поставщиков атомной отрасли. Иными словами, все, что тратят атомная отрасль и ее работники, способствует росту других отраслей. Кроме того, развитие атомной программы в стране всегда предполагает высокий уровень образования, солидные вложения в науку и исследования, а также повышенное внимание к вопросам экологии.
Но и 14 стран ЕС без ядерной энергетики (Австрия, Кипр, Дания, Эстония, Греция, Хорватия, Ирландия, Италия, Литва, Люксембург, Латвия, Мальта, Польша и Португалия) тоже испытывают положительное экономическое влияние атомной отрасли. Национальные экономики стран ЕС тесно связаны, а перетоки рабочей силы довольно велики, так что страны без ядерного потенциала обладают квалифицированными кадрами для отрасли. К тому же в «безъядерных» странах трудится немало субподрядчиков, обеспечивающих экспертизу и разработку технологий. Происходит своего рода «перекрестное опыление» ядерных и неядерных стран.
Согласно отчету Deloitte, каждый гигаватт установленных ядерных мощностей в ЕС:
- привлекает в ядерный сектор, а также в сопутствующие секторы экономики ежегодные инвестиции в размере € 9,3 млрд ($ 10,4 млрд);
- обеспечивает постоянную и локальную занятость примерно 10 000 человек;
- генерирует € 4,3 млрд в ВВП ЕС.
Эти показатели можно сравнить с соответствующими данными ветроэнергетической отрасли и солнечной генерации. Сравнение будет корректным, потому что установленные генерирующие мощности возобновляемой энергетики уже достаточно велики. Итак: ветроэнергетическая отрасль (с установленной мощностью 160 ГВт) поддерживает в ЕС немногим более 250 000 рабочих мест и генерирует ВВП в размере € 36,1 млрд. Что до сектора солнечной энергетики, чьи установленные мощности составляют 100 ГВт, то он поддерживает чуть более 80 000 рабочих мест. Негусто…
Технологии и исследования
Основная технология европейских реакторов — легководные PWR и ВВЭР. Имеются также газоохлаждаемые (AGR) и кипящие (BWR), тяжеловодные CANDU.
Большинство реакторов Европы считаются реакторами поколения II. В 2014 году в эксплуатации находились всего несколько «реакторов поколения III», однако фактически это разработки поколения II с повышенной безопасностью.
Интересно, что в разделе отчета Deloitte, посвященном реакторным технологиям, не упоминаются реакторы EPR. О реакторах поколения IV говорится лишь, что в рамках международного сотрудничества ведутся совместные НИОКР по разработке технологий ядерных реакторов (или семи, учитывая два варианта жидкосолевого реактора); их демонстрация запланирована между 2020 и 2030 годами. Четыре из них — реакторы на быстрых нейтронах. Все они работают при более высоких температурах, чем сегодняшние реакторы. В частности, четыре проекта могут использоваться, в том числе, для производства водорода.
Европа продвигает два проекта быстрых реакторов. Во-первых, быстрый реактор со свинцовым охлаждением (ALFRED). Экспериментальный ALFRED построят в стране, которая пожелает принять эту программу, при поддержке проекта свинцово-висмутовой исследовательской установки (MYRRHA). Во-вторых, предлагается быстрый реактор с газовым охлаждением (АЛЛЕГРО).
Среди новых разработок в Европе обращают на себя внимание малые модульные реакторы (SMR) мощностью до 300 МВт (э) и микроядерные реакторы (MNR) — особый класс небольших реакторных систем, обычно мощностью менее 30 МВт и тепловой мощностью 100 МВт.
Ядерные исследования в Европе охватывают несколько слоев локальных (национальных) и централизованных инициатив и программ. Централизованные НИОКР обычно финансируются через многолетние рамочные программы ЕС. Например, программа исследований и обучения Евратома дополняет Horizon Europe (рамочную программу ЕС для исследования и инновации) и ИТЭР (Международный термоядерный экспериментальный реактор), но при этом остается самостоятельной.
Программа исследований и обучения Евратома на 2021−2025 годы финансируется в размере € 1,68 млрд в текущих ценах.
Эта сумма распределяется так:
- 43% — на исследования и разработки в области термоядерного синтеза;
- 25% — на исследования в областях ядерного деления, безопасности и радиационной защиты;
- 32% — на деятельность Объединенного исследовательского центра.
На 2021−2027 годы для ITER будет выделен отдельный бюджет в размере € 6,1 млрд на эксплуатацию реактора с целью проверки возможности синтеза в качестве источника энергии.
В качестве отправной точки для количественной оценки воздействия европейской атомной отрасли авторы исследования взяли существующие атомные мощности 118 ГВт с долей в производстве электроэнергии 25% в 2019 году.
Разъясняя, что ядерная энергия способна помочь Европе достичь целей в области низкоуглеродных выбросов к 2050 году, исследование рассматривает три сценария: высокий, низкий и средний (см. Таблицу 1). Во всех сценариях предполагается, что ЕС будет сокращать углеродные выбросы на 95% по сравнению с уровнем 1990 года, а спрос на энергию возрастет с нынешних 3100 ТВт∙ч до более чем 4100 ТВт∙ч.
Высокий сценарий развития европейской атомной отрасли означает 1,3 млн рабочих мест, из них 595,6 тыс. — для высококвалифицированных работников. В 2020—2050 годах сектор будет значительно способствовать экономическому росту ЕС, создавая ежегодный ВВП € 576 млрд, дополнительный налоговый доход € 110,2 млрд, доход домохозяйств — € 490,9 млрд, а также положительное сальдо торгового баланса ЕС в размере € 33,5 млрд.
При высоком сценарии действует также мультипликатор, улучшающий цену на энергию для промышленности, что влечет расширение европейских производств, рост занятости и дохода домохозяйств. Другими словами, общее дополнительное влияние высокого сценария на ВВП ЕС в 2020—2050 годах оценивается в € 8,8 трлн!
В высоком сценарии особую важность приобретает долгосрочная эксплуатация реакторов. Ожидается, что к 2030 году большинство реакторов будут работать с превышением первоначальных проектных сроков эксплуатации, то есть пройдут радикальную модернизацию. Некоторые государства (например, Венгрия и Чешская Республика) уже одобрили продление срока эксплуатации нескольких реакторов после строгого и всестороннего анализа безопасности независимыми национальными регуляторами при условии реализации самых высоких стандартов безопасности.
Средний сценарий близок к текущему, а низкий в отчете вообще не рассматривается ввиду его очевидной катастрофичности.
Исследование показывает, что установленные мощности ядерного сектора ЕС в 2030 году составят 128,5 ГВт (с ростом до 150,3 ГВт к 2050 году). При этом в среднем сектор будет насчитывать 1 321 000 прямых и косвенных рабочих мест, создаваемых или поддерживаемых ежегодно. В 2030 году 1 ГВт установленной ядерной мощности принесет в ВВП ЕС € 2,9 млрд, тогда как 1 ГВт ветроэнергетических мощностей — всего € 0,3 млрд. Это означает, что влияние атомной отрасли на ВВП ЕС будет примерно в 10 раз выше, чем влияние ветроэнергетики. Еще заметнее влияние атомной энергетики на занятость: 1 ГВт установленных атомных мощностей предоставит в три с лишним раза больше рабочих мест, чем 1 ГВт ветропарков.
По сравнению с сектором гидроэнергетики цифры еще более впечатляющие: положительное влияние ядерной энергетики на занятость примерно в 17 раз выше, чем гидроэнергетики. И это при значительно более низких розничных ценах на энергию атомных электростанций!
Теперь в распоряжении политиков имеется надежный прогноз по выгодам, которые можно получить от внедрения 150 ГВт атомных энергетических мощностей в Европейском Союзе. Необходимость дискуссии назрела, поскольку от целей сокращения выбросов никто отказываться не собирается, а массированные вливания в возобновляемую энергетику не приносят ожидаемых результатов.
«Если Европа серьезно настроена на декарбонизацию своей экономики к 2050 году, то четверть электроэнергии, произведенной в ЕС, все равно будет приходиться на атомную энергию, — сказал генеральный директор Foratom Ив Десбазей. — Это не только позволит ЕС достичь целей в области выбросов при обеспечении постоянного доступа к необходимой энергии, но и внесет значительный вклад в его экономическое развитие и создание рабочих мест».
ЕС установил цели по сокращению выбросов на 40% по сравнению с уровнем 1990 года и до 95% или до чистого нуля — к 2050 году. Важной частью осуществления этого плана станет постепенное прекращение сжигания угля — наиболее распространенного ископаемого топлива, которое до сих пор активно используется в Польше и Германии.
Такие страны, как Франция, интенсивно использующие ядерную энергию, получают старт в гонке по сокращению выбросов, в которой каждое государство — член ЕС должно будет достичь своих собственных адаптированных целей. Остальным придется серьезно заняться низкоуглеродной энергетикой и сокращением угольных мощностей.
Исследование Deloitte утверждает, что работников, занятых в угольной промышленности и угольной генерации, можно будет переучить для атомной отрасли. Ядерная энергетика поможет сохранить промышленную базу Европы, обеспечивая устойчивые поставки низкоуглеродистой энергии по доступным ценам.