Энергетика — углеводороды, атом. Будущее за …
Невидимой и всепроникающей радиации боятся все. Радиофобии поражают не только общества, но и правительства. Тем более когда речь идет о такой аварии, как в Японии. «Фукусимский призрак» еще долго будет витать над планетой. Но фобии фобиями, а жизнь жизнью. Местные власти, к примеру, заявляют, что не будут останавливать свои полсотни реакторов. Не отказалась Япония и от планов, согласно которым к 2020 году должны появиться 9 новых станций, а к 2030-му — 14. Cамое время задуматься над тем, как Япония будет энергетически выживать. Альтернатива, как, впрочем, и у остального человечества, если не пересмотревшего, то притормозившего свои ядерные программы, одна: все те же нефть и газ.
В «зеленой» Европе, к примеру, по тормозам ударили крепко. Германия заявила о проверке безопасности 17 реакторов, а семь из них решила остановить навсегда. Работу продолжают только десять. И их в отдаленной перспективе также предполагается вывести из эксплуатации. В ФРГ активно развивают альтернативную энергетику — застраивают побережье Северного моря целыми полями ветрогенераторов. Но это, увы, не путь к радикальному решению проблемы. Кровь экономики страны течет по российским трубопроводам.
То же и в Италии, заморозившей развитие атомной энергетики сразу после аварии на ЧАЭС. На 12 июня там намечен референдум о возобновлении ядерной программы. Но чтобы понять, в какую сторону качнется общественное мнение после японской трагедии, к гадалке ходить не надо.
Речь, впрочем, не идет о полном отказе от мирного атома. Разница лишь в подходах. Страны, для которых импорт углеводородов является делом практически неподъемным, главную ставку делают на атом. Япония из их числа. Там, где нефть и газ текут по трубам, АЭС отведена второстепенная роль. Россия, скажем, теоретически могла бы вовсе отказаться от этого вида энергии. Но это сейчас, пока запасы углеводородов позволяют. В будущем же так или иначе придется изобретать очередной «велосипед». Объединяет же и «атомные», и «углеводородные» страны то, что и для тех, и для других старая атомная энергетика — это уже дело прошлого, а новая — перспектива далекого будущего.
Атомное плечоАтом — в будущем. А что сейчас? Могут ли нефть и газ полностью обеспечить потребности мировой экономики? Увы, мировой энергетический баланс никак не верстается без опоры на атомное плечо.
По данным МАГАТЭ, сегодня 40 процентов электроэнергии в мире вырабатывают ТЭС, работающие на угле. Газ дает 18 процентов электричества. Нефть — 8. На «зеленые» источники энергии (ветряки, солнечные батареи) приходится самый мизер. Остальное — это АЭС и ГЭС. Причем гидроэлектростанции также представляют повышенную опасность (вспомним аварию на Саяно-Шушенской ГЭС), да и строить их можно далеко не везде.
Старый мирный атом дает 29 процентов европейской электрогенерации и 18 процентов североамериканской. Если анализировать статистику по странам, картина такая. По данным МАГАТЭ, лидерами по доле атомной электроэнергии в стране являются Франция (75,17 процента), Словакия (53), Швейцария (40), Япония (30), Германия (26,12). В России — одной из старейших атомных держав — эта величина составляет 18 процентов, а по числу АЭС находится на четвертом месте в мире, уступая США, Франции и Японии.
Между тем в Китае и Индии доля АЭС в электроэнергетике составляет лишь 1,89 и 2,6 процента соответственно. Но «азиатские тигры» сокращают дистанцию: только в 2010 году КНР начала строительство 9 новых АЭС. Конечно, Китаю пока далеко до США с их 104 реакторами, но если темпы строительства в Поднебесной сохранятся, то она догонит Россию с ее 32 энергоблоками очень скоро.
В недалеком будущем эксперты предрекают взрывной рост спроса на электричество. Уже подсчитано, что если переформатировать под электромобили весь автопарк планеты, потребуется дополнительная мощность, равная производству всех 440 энергоблоков, существующих сегодня в мире. А растущий как на дрожжах рынок всевозможных электронных гаджетов, которым постоянно требуется подзарядка?..
За топливный баланс в мире отвечает Международное энергетическое агентство, и его выводы неутешительны. Запасов нефти остается немного. Недалек тот день, когда все черное золото будет пускаться в переработку, а не сжигаться для производства электричества или обогрева. Газа — больше. Но первое место среди углеводородов по запасам принадлежит углю. Его, по расчетам, хватило бы на сотни лет выработки электроэнергии для всего мира. Если бы не одно но. Сжигание угля в больших объемах приведет к стремительному росту выбросов диоксида углерода (СО2) — с 11,4 гигатонны до 18 гигатонн в год — и диоксида серы SO2, а это кислотные дожди… При таком раскладе даже если наиболее продвинутые страны полностью перейдут на экологически чистые источники энергии и снизят количество углекислоты в своем небе, по миру в целом загрязнение будет такое, что прогнозируется повышение температуры на шесть градусов по Цельсию уже к 2100 году.
Ответ и властей развитых стран, и бизнеса, и ученых однозначен: сжигание в топках все большего объема углеводородов делает развитие новой атомной энергетики проблемой номер один. Ибо ставка на альтернативные источники энергии ничтожно мала: развивать их, безусловно, надо, но не стоит ожидать многого — отдача несопоставима с затратами по их созданию. Ветер, вращающий лопасти «электромельниц», дует не всегда. К тому же в дело вступает элементарная физика. Плотность воздуха в тысячу раз меньше плотности воды. Поэтому вместо одной плотины ГЭС придется заставить ветряками огромные пространства суши и моря.
С солнечными батареями примерно та же беда. Они работают только в ясную погоду. А кроме того, слишком дороги и малонадежны. Бизнесмены жалуются: часто продвинутые солнечные батареи выходят из строя раньше, чем окупают затраты на свою покупку и установку.
По словам главы корпорации РОСНАНО Анатолия Чубайса, «не надо считать, что альтернативная энергетика — это панацея, которая позволит нам завтра закрыть атомную энергетику… Так не будет. Масштаб спроса колоссален, и в этом смысле ни для Японии, ни для Германии, ни для других стран отказ от атомной энергетики в ближайшем и отдаленном будущем несерьезен».
Вместе с тем оставлять сотни АЭС в их нынешнем состоянии, как показали события в Японии, крайне опасно. Специалисты уверены: атомную отрасль действительно ждет революция. Но не в смысле ее сворачивания. Напротив, АЭС будут строить все больше, но новых типов, призванных заменить старые, не слишком надежные.
Здесь работает экономическая арифметика. На планете есть вещество, запасы которого по энергоемкости превышают угольные, — это уран. На долю его изотопа-238 приходится более 99 процентов природного урана. Однако на АЭС он до последнего времени практически не использовался, поскольку не обеспечивает самоподдерживающейся ядерной реакции. В существующих станциях применяют уран-235 — тот же самый, что и в атомных бомбах, но его в природном уране всего 0,8 процента. В принципе, разведанных запасов урана на планете осталось меньше, чем нефти. Так что менять реакторы типа тех, что стоят на Фукусиме, пришлось бы и без всякой аварии. Впрочем, по мнению специалистов, если нефти и газа почти не останется или цена на них будет зашкаливать, то, может, и целесообразно будет тратить миллиарды на получение урана-235 в месторождениях в Сибири или выбирать сотые доли процента этого изотопа из обычного гранита. Но это больше похоже на утопию.
Столбовая дорога развития атомной энергетики — АЭС, работающие на уране-238. Они экономически выгоднее и, по мнению специалистов, значительно безопаснее. По словам старшего вице-президента по атомным проектам компании GE Hitachi Nuclear Energy Дэнни Родерика, старые АЭС будут меняться на реакторы на быстрых нейтронах. Этой новинке без малого 30 лет: еще в СССР планировалось поставить строительство нового типа реакторов на поток, но тут произошла авария на Чернобыльской АЭС, и эксперименты свернули до лучших времен. В итоге был сооружен единственный реактор на быстрых нейтронах — БН-600 на Белоярской АЭС. Строительство усовершенствованного БН-800 (880 МВт) планируется завершить на той же станции к 2013 году. И в отличие от предшественника он пойдет в серию. Аналогичные разработки ведут французы — у них есть «Феникс» и «Суперфеникс», но это экспериментальные установки, а не 30 лет работающая электростанция, как в России.
Реакторы на быстрых нейтронах хороши еще и тем, что потребляют природный уран-238, тот самый, который лежит в отвалах на обогатительных фабриках и из которого некторые страны делают сердцевины для бронебойных снарядов. Да еще и «сжигают» сырье практически полностью — отходы от этих АЭС в случае реализации концепции замкнутого ядерного цикла должно быть в разы меньше. Более того, идет научный поиск метода, как «дооблучить» эти отходы, дабы снизить число радиоактивного «шлака» еще в 10 раз. Идут работы и по совершенствованию изоляции АЭС — появился новый тип реактора на быстрых нейтронах, в котором вместо натрия используется свинец (БРЕСТ).
Глава Росатома Сергей Кириенко считает, что урок Фукусимы-1 для России как раз и состоит в том, чтобы ускорить создание новых типов реакторов и быстрее уходить от реакторов предыдущих поколений.
Парадокс в том, что с точки зрения экономической целесообразности Россия — одна из немногих стран мира, что может позволить себе повременить с развитием атомной энергетики. Как следует из Энергетической стратегии страны, в ближайшие 30 лет основной упор будет сделан на развитие газовой электроэнергетики.
На весь мир газа не хватит. Конкуренция же на рынке АЭС будет только расти. Так что добровольно отказаться от своей доли этого растущего рынка было бы недальновидно. Это после событий на ЧАЭС мир мог взять почти двадцатилетнюю паузу в развитии мирного атома. В 1986 году на экономической карте были слабо различимы такие ныне гигантские рынки, как Китай, Индия или Бразилия. Сегодня энергия нужна всем позарез. И ее требуется так много, что трагедия на Фукусиме-1 лишь подстегнет научно-технический поиск в атомном направлении.
Светлана Сухова, журнал «Итоги.Ру»
