Исследование

ПОЛИСИ-БРИФ. Нужно ли в Кыргызстане строить АЭС

Последние несколько лет страна страдает от хронического дефицита электричества. По данным ОАО «НЭСК» потребление электроэнергии в 2021 году выросло на 5 процентов и превысило объемы его производства. Всего потребление в 2021 году составило 16,2 млрд квт.ч при производстве 15,1 квт.ч. Кыргызстан вынужден покрывать дефицит энергии за счет импорта.

При этом следует понимать, что значительная часть потенциальных потребителей электроэнергии не принимается в расчет. То есть - большое количество бизнес и инфраструктурных проектов не было реализовано по причине отказа в предоставлении им электроэнергии. Точно так же рост потребления электроэнергии в бытовом секторе существенно сдерживается ее нехваткой.

Ежегодно в Кыргызстане (КР) потребление электроэнергии растет примерно на 4-6 процентов, а введение новых генерирующих электричество мощностей существенно отстает от этих темпов.  По ориентировочным данным энергетиков отложенный спрос на электроэнергию составляет без малого 6 миллиардов киловатт-часов в год. На сегодня для достижения энергонезависимости стране нужно вырабатывать примерно 18 миллиардов киловатт-часов. При этом выработка электроэнергии должна постоянно увеличиваться, поскольку потребности населения и экономики растут.

В каком направлении двигаться

Направления развития электроэнергетики Кыргызстана, в принципе, давно уже осмыслены и определены. По этому поводу есть хорошие планы, разработанные отечественными специалистами. В их основе лежит использование главного преимущества страны – большого гидропотенциала, который сегодня используется едва ли на 10 процентов. Кроме того, в КР имеются большие угольные месторождения, а также страна потенциально обладает большим ресурсом для развития солнечной энергетики. Планы по их развитию являются также перспективными.

В последнее время появилось новое для КР направление, которое активно обсуждается – строительство атомной электростанции (АЭС).

Для того, чтобы определить, насколько атомная энергетика является для Кыргызстана перспективной и оправданной в долгосрочном (стратегическом) плане следует рассмотреть основные плюсы и минусы различных типов генерации электроэнергии. При этом необходимо иметь ответы на комплекс ключевых вопросов, которые должны влиять на долгосрочную политику страны в области развития генерирующих мощностей.

Такими вопросами являются:

1) экономическая обоснованность (рентабельность) строительства и долгосрочной эксплуатации станции;

2) экологическая и иная безопасность;

3) наличие или отсутствие собственных ресурсов для конкретного вида электрических станций;

4) сколько времени нужно для строительства станции;

5) как данный конкретный вид станции будет влиять на развитие экономики и в целом страны (или региона) в долгосрочном плане.

Плюсы и минусы разных типов электрических станций

Разные типы генерации электроэнергии имеют как плюсы, так и минусы. Можно принимать различные варианты краткосрочных решений, но обязательно нужно держать в уме стратегические планы долгосрочного характера, с тем чтобы в перспективе 10-50 лет и далее Кыргызстан имел возможность динамично развиваться и быть минимально зависимым от энергетической политики зарубежных стран.

Гидроэлектростанции (ГЭС)

ГЭС является самым дешевым типом генерации электрической энергии. Они относительно просты в эксплуатации. Экологически ГЭС значительно лучше, чем другие типы станций. ГЭС не выбрасывает в атмосферу никаких продуктов сгорания или иной переработки веществ. Одно из немногих потенциально негативных воздействий ГЭС является затопление значительных площадей, а также риск влияния на рыбные ресурсы рек и озер. Однако, при грамотном научном подходе, этот риск можно минимизировать.

Строительство крупных ГЭС, при этом, осуществляется значительно медленнее чем ТЭС. Значительную долю времени занимает строительство дамбы, необходимой для ГЭС. В зависимости от рельефа и полноты финансирования строительство дамбы может занимать в среднем от 2 до 10 лет. ГЭС зависят от уровня рек и водохранилищ, что несет с собой риск волатильности в их работе.

Теплоэлектростанции (ТЭС)

ТЭС в основном работают на газе или угле. Учитывая, что в Кыргызстане промышленных объемов газа практически нет, а его поставки из-за рубежа будут дорогими и с непредсказуемой ценой в долгосрочном плане, то речь может идти преимущественно об угольных ТЭС. Угольные ТЭС являются наиболее грязным способом выработки электроэнергии. Выбросы от них могут существенно влиять на здоровье людей и окружающую природу. Стоимость выработки энергии на ТЭС несколько выше, чем на ГЭС. При этом скорость строительства ТЭС одна из самых высоких. В относительно короткие сроки (ориентировочно 2 года) можно построить крупную ТЭС.

Ветряные станции

Генерация электроэнергии на ветряных станциях в Кыргызстане имеет не большой потенциал из-за ограниченности мест, с сильным и постоянным ветром, необходимым для сколько-нибудь существенной генерации. Ветряные станции можно строить исходя из конкретных условий и для локальных нужд некоторых регионов, но рассматривать этот тип электростанций, как способный занять важное место в общей системе генерации в Кыргызстане, вряд ли оправданно.

Солнечные станции

Генерация на солнечных электростанциях имеет большие перспективы поскольку в среднем по Кыргызстану количество солнечных дней составляет 247 дней в году. Такая генерация является экологически чистой, а «сырье» для нее (солнечная энергия) является неисчерпаемым. Практически единственным недостатком такого типа генерации является ее относительно высокая стоимость, выше, чем на ГЭС и ТЭС. Средний коэффициент полезного действия (КПД) солнечных электростанций составляет 20-30 процентов и связан он с потерями при преобразовании фотонов в необходимый электрический ток.

Однако, теоретически, из-за быстрого развития технологий в ближайшие годы КПД солнечных станций может достигнуть 80-85 процентов. В этом случае к их экологическим и сырьевым преимуществам добавится и экономическая целесообразность. Таким образом Кыргызстану уже сейчас, учитывая экологичность и большое количество солнечных дней, выгодно начинать заниматься развитием солнечной энергетики, а в перспективе это станет еще более выгодным.

Атомная электростанция (АЭС)

Некоторые эксперты относят АЭС к экологически чистым типам генерации электроэнергии. Однако экологичность АЭС условная. Действительно, сама генерация происходит без выбросов грязных отходов. Однако отработанное сырье от АЭС является экологически опасным для окружающей природы и людей, и его утилизация требует специальных технологий и дополнительных затрат, причем достаточно существенных.

Выработка энергии на построенной АЭС в некоторых странах считается экономически выгодной, то есть относительно недорогой. Однако подсчитать точную стоимость выработки энергии на АЭС не просто из-за многоступенчатости этого процесса, а также из-за существенного разброса условий в разных странах.

Например, в России выработка на АЭС действительно экономически выгодная потому, что эта страна обладает полным циклом всей цепочки от сырья, технологий и строительства самой станции, производства оборудования и до выработки конечного продукта в виде электроэнергии. По сути, Росатом (компания монополист) покупает многие продукты и услуги у самой себя или своих дочерних подразделений, что может в разы снижать их стоимость. Если же для сравнения взять другую страну, где всего этого нет (сырья, технологий, оборудования, материалов и собственного обученного персонала) то там строительство и эксплуатация АЭС будет стоить на порядок выше и экономическая целесообразность будет стоять под большим вопросом.

В целом строительство АЭС во всем мире считается достаточно капиталоемким. Капитальные расходы АЭС составляют ориентировочно $5530 на кВт мощности – тогда как аналогичный показатель для наземных ветростанций составляет $2200 на кВт мощности, а для фотоэлектрической солнечной – около $4000 на кВт.[1] Такие большие затраты связаны со сложностью технологий и необходимостью строительства комплекса сооружений, важных для обеспечения безопасности АЭС.

Кроме того, размер операционных расходов в расчете на 1 кВт в год на АЭС выше, чем на ГЭС, ТЭС, работающих на угле, ветряных и солнечных станциях, и ниже, чем операционные расходы геотермальных станций и станций, генерирующих электроэнергию из биомассы.[2]

При определении экономической целесообразности строительства АЭС важно принимать во внимание не только этап ее строительства и эксплуатации, но и последующего выведения из эксплуатации. Этот этап еще мало изучен во всем мире поскольку атомная энергетика является относительно молодой и значительную часть АЭС еще только предстоит закрывать и консервировать. Каковы будут фактические затраты на этом этапе покажет практика. Однако, уже сейчас есть некоторый опыт, который говорит о том, что вывод АЭС из эксплуатации может стоить немало, а порой даже больше, чем само строительство станции.

Так, например, закрытие АЭС Yankee в США стоило 608 млн. долларов, в то время как ее строительство в 1960-х годах обошлось всего в 39 млн. долларов. То есть закрытие АЭС стоило в 15 раз дороже чем ее строительство.

Некоторые эксперты полагают, что полное выведение из эксплуатации ядерного реактора атомной электростанции будет обходиться примерно в 500 млн. долларов.[3]

Готовое сырье для работы АЭС в Кыргызстане отсутствует. Речь идет не об уране, залегающем в земле, а о продукции, используемой уже в качестве топлива в АЭС. Эту продукцию в Кыргызстане не производят и в ближайшие годы вряд ли будут производить, особенно если предположить, что мораторий на разработку урановых месторождений будет продолжать действовать в КР.

Немаловажным вопросам при строительстве АЭС является площадка (место) для строительства. Для нее важно наличие большого количества воды, необходимого для охлаждения реактора. Кроме того очевидно, что это место должно находиться в зоне с, по возможности, низкими рисками природных катастроф.

В КР практически нет мест, где можно найти большое количество воды, пригодное, без ущерба для окружающей среды и/или экономики (прежде всего сельского хозяйства), к использованию на нужды АЭС. Кроме того, весь Кыргызстан входит в зону повышенных рисков, связанных с землетрясениями. Таким образом, с географической точки зрения Кыргызстан представляется плохо подходящим местом для размещения АЭС.

Еще одним, немаловажным, фактором при строительстве АЭС является наличие угроз террористического характера. Защищенность современных атомных станций от внешнего воздействия находится на достаточно высоком уровне, однако это не исключает того факта, что угрозы терактов остаются реальными. Особенно явными они становятся в связи с развитием относительно недорогих, но эффективных технологий использования беспилотных летательных аппаратов, которые могут быть доступны не только малобюджетным армиям развивающихся стран, но и террористическим группировкам. Для нейтрализации угроз такого рода в Кыргызстане практически нет современной и высокоэффективной противовоздушной обороны.

Даже теракт на ГЭС или ТЭС может привести к серьезным последствиям для людей и окружающей среды, но теракт на АЭС будет на несколько порядков более опасным и долгосрочным поскольку фактически может быть аналогичным взрыву атомной бомбы, со всеми вытекающим отсюда последствиями по широте зоны поражения и радиоактивного заражения.

В Кыргызстане отсутствуют кадры и научная база, необходимая для работы с ядерными материалами и на АЭС. В случае строительства АЭС, все это надо будет импортировать из страны, строящей станцию. Таким образом функционирование АЭС будет полностью зависеть от иностранных кадров. Даже если в долгосрочном плане будет поставлена задача о выращивании собственной научной и профессиональной базы для работы на АЭС, все это потребует значительных финансовых вливаний, которые могли бы быть направлены на развитие отечественной гидро и гелиоэнергетики.

Заключение и рекомендации

Учитывая природно-географические, сырьевые, экологические факторы, а также оценивая стратегические интересы Кыргызстана, строящиеся на необходимости иметь энергетическую систему по возможности менее зависимую от зарубежных стран, наиболее актуальным является строительство и развитие в стране гидроэлектростанций, гелиоэлектрических станций (солнечных), а также некоторого количества теплоэлектростанций.

ГЭС значительно более экологически чистые станции и выработка энергии на них относительно дешевая. ТЭС является экологически грязным производством энергии, но при этом строить их можно значительно быстрее, а сырье для ТЭС в Кыргызстане имеется в избытке.

Наличие собственного сырья для ТЭС в Кыргызстане является важным фактором, особенно если учитывать, что уровень гидроресурсов в реках страны не постоянен. В средне и долгосрочной перспективе опора только на гидроэлектростанции может нести с собой риски, связанные с периодическим снижением уровня воды в реках и, как следствие, снижением выработки энергии на некоторых ГЭСах.

Учитывая наличие большого количества сырья для ТЭС и относительную быстроту их строительства, именно этот тип генерации, в определенной степени, может служить тем сглаживающим риски «предохранительным механизмом», который необходим Кыргызстану в стратегическом плане. Экологические риски в этом случае, несомненно, увеличиваются. Однако, современные технологии позволяют существенно повышать степень очистки выбросов от сжигания угля. Кроме того, эти риски возможно являются неизбежной платой за создание устойчивой и перспективно развивающейся системы общего электроснабжения страны.

Очевидно, что подавляющая доля генерации должна опираться на гидропотенциал страны, в то время как угольная генерация должна выполнять лишь функцию необходимой защиты и сглаживания от рисков волатильности гидроресурсов Кыргызстана.

Наличие большого количества солнечных дней в году делает перспективным в Кыргызстане развитие гелиоэлектрических станций. В настоящее время КПД таких станций все еще недостаточно высокий, чтобы они могли на равных конкурировать по экономической выгодности с ГЭС или ТЭС. Однако экологичность, наличие большого количества солнечных дней в году, а также быстрое развитие и повышение КПД гелиостанций делает это направление достаточно перспективным, чтобы начат заниматься им уже сейчас.

В отношении перспектив строительства АЭС в Кыргызстане следует сказать, что это направление не отвечает стратегическим интересам Кыргызстана практически ни по одному пункту.

В КР нет подходящего места для строительства АЭС, нет готового сырья, технологической и профессиональной базы, а также нет собственной системы защиты от террористических угроз в отношении АЭС.

Экологичность АЭС находится под большим вопросом, так как с одной стороны действительно такие станции не производят больших вредных выбросов, но с другой – создают проблему последующей транспортировки и утилизации отработанного ядерного сырья, что требует больших финансовых затрат и определенных технологий, которых в КР нет.

Экономическая выгодность строительства АЭС также не очевидна. Строительство и эксплуатация АЭС обходится дороже чем строительство и эксплуатация ГЭС, ТЭС или даже гелиостанций. При этом вывод из эксплуатации АЭС может обходиться еще дороже чем строительство самой АЭС.

Строительство АЭС поставит Кыргызстан практически в полную технологическую и финансовую зависимость от страны, которая будет строить и помогать эксплуатировать АЭС. Вместе с тем, эти средства целесообразнее направлять на развитие других видов электрогенерации, где Кыргызстан может самостоятельно и с привлечением отечественных профессиональных кадров развивать перспективные направления национальной энергетики.

[1] https://bellona.ru/2015/05/13/cost_of_nuclear_energy/

[2] https://bellona.ru/2015/05/13/cost_of_nuclear_energy/

[3] https://bellona.ru/2015/05/13/cost_of_nuclear_energy/

1101

Написать комментарий: