Зима сгенерировала спрос на устойчивость

В МИРЕ / #1–2_2021
Текст: Ирина ДОРОХОВА / Фото: Unsplash.com

Перебои с поставками электроэнергии в Европе и США этой зимой сделали очевидным тезис, который давно постулирует атомная отрасль во всем мире: электроэнергетика должна быть не только чистой, но и надежной.

Из-за аварии на подстанции в Хорватии 8 января 2021 года Объединенная энергосистема Европы чуть не обрушилась. Она разделилась на две части, каждая из которых старалась поддержать частоту и сохранить энергопоставки. Примерно 200 тыс. домохозяйствам по всей Европе, а также промышленным предприятиям во Франции и Италии электроэнергия не поступала. Электростанциям в других европейских странах пришлось срочно наращивать объемы генерации, чтобы удержать необходимые технические параметры в сети.

Во Франции «дочка» Electricité de France (EDF) обратилась к гражданам с призывом экономить электроэнергию: выключать свет, если в нем нет необходимости; уходя из дома, снижать температуру в помещениях до 17 °C; отложить машинную стирку и отключать роутеры, если никто не выходит в Интернет. Причина обращения — необычно высокое (88 ГВт) энергопотребление по всей стране на фоне снижения генерации на АЭС. По данным EDF, в январе 44 из 56 блоков были отключены от электросети, так как из-за коронавирусных ограничений станции не смогли вовремя провести ремонтные кампании.

Эксперты, опрошенные европейскими СМИ, отметили, что увлеченность генерацией на ВИЭ потенциально опасна для стабильности энергосистемы. «Плохо бы нам пришлось, если бы у нас в сети было много возобновляемых источников энергии. Потому что невозможно „включить“ ветряные электростанции, и при недостатке солнечной энергии сеть наверняка рухнула бы», — уверен профессор электротехники Университета прикладных наук Верхней Австрии Петер Целлер.

«Проблема не в распространении „зеленой“ электроэнергии, а в сокращении обычных мощностей. В результате возникают проблемы с безопасной выработкой электроэнергии и балансировкой сетей, которые должны быть решены», — говорит Эглантин Куэнле, главный специалист по моделированию электрических систем Института экономики энергетики Кельнского университета.

В Швеции также задаются вопросами о последствиях вывода из эксплуатации базовых энергомощностей. «Вывод из эксплуатации „Рингхальс‑1“, наступление обычной шведской зимы — и вот уже шведская электросистема дает трещины. Южные районы страны, где ранее располагались еще шесть реакторов, вынуждены импортировать ископаемое электричество: уголь из Польши, Дании и российский газ, сжигаемый в Германии. Что cлучилось бы, если бы пришла настоящая „волчья“ зима?» — интересуются в статье «Швеция должна пересмотреть свою ядерную политику», опубликованной в шведском издании Dagens Industri, гендиректор Всемирной ядерной ассоциации (WNA) Сама Бильбао-и-­Леон и менеджер по связям с общественностью WNA Джон Линдберг.

В 2020 году структура производства электроэнергии в Швеции была следующей: 68% — возобновляемые источники (в основном вода и ветер), 30% — атомная энергетика и 2% — ископаемые источники. Однако в последние годы доля атомной энергетики в стране сокращается: с 2016 года были остановлены четыре блока общей мощностью 3 тыс. МВт. Сейчас в стране шесть действующих блоков АЭС общей мощностью 6,8 тыс. МВт. Их планируется остановить к 2040 году.

Зимой во время перебоев с поставками электричества по шведскому общественному телевидению потребителей попросили экономить электроэнергию, избегая использования энергоемких приборов, таких как пылесосы. Это вызвало «пылесосное восстание»: крупнейшая оппозиционная партия опубликовала заявление, пафос которого: нам нужна страна, где можно пылесосить в любое время. Лидер христианских демократов Эбба Буш разместила селфи с пылесосом и написала: «Очевидно, что у Швеции серьезные проблемы с энергоснабжением. На прошлой неделе мазутная электростанция в Карлсхамне была перезапущена, и Швеция вынуждена импортировать электроэнергию из других стран ЕС, в том числе получаемую на угольных электростанциях».
Дальше — больше?
Не исключено, что в будущем проблема с надежностью поставок в Европе только усугубится, так как Германия — один из крупнейших потребителей электроэнергии в регионе — намерена продолжить вывод атомных и угольных мощностей, пока еще обеспечивающих базовую генерацию. Замещать ее генерацией на ВИЭ все сложнее, так как население все активнее выступает против строительства ВЭС в непосредственной близости от жилых кварталов. Но дело даже не в наличии мощностей — их в Германии уже более чем достаточно. В 2017 году установленная мощность станций, работающих на ВИЭ, составляла 112 ГВт при пиковых объемах потребления 80−85 ГВт. В перспективе в стране не будет хватать надежных источников генерации, доступных в любой момент, а не только при благоприятных погодных условиях.

По данным профессора Бранденбургского университета технологий Гаральда Шварца, сценарий развития электроэнергетики Германии до 2030 года предполагает, что выработка электроэнергии на ТЭС и АЭС упадет с 57,2 ГВт до 19,1 ГВт. Если этот сценарий будет реализован, генерирующие мощности, доступные в любой момент, сократятся с 87,2 ГВт в 2017 году до 54,8 ГВт в 2030-м. Это гораздо ниже пиковых нагрузок (80−100 ГВт), спрогнозированных для 2030 года. А расчет на то, что при дефиците доступных мощностей можно будет импортировать электроэнергию из Польши или Франции, может не оправдаться — если соседи тоже столкнутся с повышенным спросом или нехваткой генерации.

Немецкие СМИ все чаще критикуют нестабильность поставок электроэнергии: «Прогнозы обещают почти нулевую солнечную энергию и сильный ветер, который может потребовать остановки ветряных турбин или привести к неустойчивой подаче энергии. Можно утверждать наверняка: в ближайшие часы и дни энергосистеме будет брошен вызов. Скорее всего, сеть выдержит и спасет всех от холода и темноты. Но плохая новость заключается в том, что минувшей зимой работа энергосистемы напоминала игру в энергетическую рулетку, и гражданам приходится полагаться на удачу каждый раз, когда штормит и холодает — во многом благодаря катастрофической энергетической политике нашего правительства», — сетует немецкий блогер, специализирующийся на темах климата и энергетики, Пьер Л. Госселин.

Последствия
В Европе, которая радикальнее прочих отреагировала на аварию на «Фукусиме‑1», начали появляться публикации с требованием сохранять и развивать атомную энергетику, которая обеспечивает устойчивые поставки электроэнергии и не генерирует опасных выбросов в атмосферу. «Мы призываем шведское правительство пересмотреть свою ядерную политику и подтвердить то, что наука говорила на протяжении десятилетий: ядерная энергия не только сделала Швецию весьма успешной страной, она может принести огромную пользу всей нашей планете», — заявили представители WNA.

Почетный профессор ядерно-­энергетических систем в ETH Хорст-­Михаэль Прассер на Швейцарском ядерном форуме заявил, что «отказ от ядерной энергии более рискован, чем продолжение эксплуатации современных атомных электростанций». В случае отказа возникнут серьезные экологические риски.

«В Швейцарии не удастся заменить энергоснабжение атомных электростанций ветровой и солнечной энергией. Рано или поздно правительству придется подумать об альтернативах. Поскольку газовые электростанции саботируют достижение климатической цели, а безопасность импорта, вероятно, очень скоро окажется под угрозой, возникает вопрос о новых атомных электростанциях», — отмечается в заметке, посвященной докладу Х.-М. Прассера.

Даже если погодные катаклизмы длятся всего несколько дней и происходят раз в несколько лет, их последствия могут чувствоваться долго, влияя на повседневную жизнь и благополучие людей, а также на экономику. Надежность поставок электроэнергии постепенно начинает осознаваться как ценность, не уступающая экологичности.
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ #1–2_2021