Авария на Фукусиме — десять лет новому тренду в атомной энергетике

Авария на Фукусиме — десять лет новому тренду в атомной энергетике

12 марта 2021 г. 12:19

Одиннадцатого марта 2011 года в Японии произошло землетрясение магнитудой 9 баллов. Оно вызвало крупнейшее цунами – сорокаметровая волна стерла с лица земли прибрежные города. Океан, в частности, затопил дизельные генераторы атомной станции "Фукусима-1". Это привело к аварии, сравнимой с чернобыльской. 

В результате катастрофы погибли и пропали без вести более двадцати тысяч человек. Казалось, что Фукусима поставила точку в атомной энергетике. Многие страны под давлением общественности принимали политическое решение об отказе от национальных программ развития атомной энергетики.

При этом интересно, что в самой Японии фукусимская трагедия не вызвала политических потрясений. Вспыхнувшие было протесты против атомной энергетики сошли на нет. 

Более того, недавняя социальная катастрофа на юго-востоке США, когда "зелёная" энергетика оказалась в буквальном смысле слова вморожена в лёд, продемонстрировала всю пагубность отказа от так называемых "грязных" способов генерации.

Самым вопиющим примером стал штат Техас, 25 % электроснабжения которого приходится на долю ветряной энергии. Ситуацию осложнила обособленность техасской энергосистемы, что исключает получение помощи от соседних штатов. Жертвами прогрессивных технологий стали 4 миллиона жителей Техаса и несколько сотен домохозяйств Луизианы и Орегона, оставшихся без света, тепла и воды, а также все юго-западные штаты Америки, где цены на электроэнергию выросли в 360 раз – с 25 до 9 тысяч долларов за мегаватт.

И в общем эксперты увидели некоторую иронию в том, что для реанимации объектов "зелёной" энергетики пришлось воспользоваться традиционными технологиями: скованные льдом ветряки поливали химическими антиобледенительными смесями с вертолётов, отравляя и почву, и атмосферу. 

Ситуация в Техасе наглядно продемонстрировала, что светлое энергетическое будущее гораздо дальше и значительно менее достижимо, чем это казалось эко-активистам. Эксперты называют это хорошим поводом для пересмотра плана Евросоюза к 2050 году полностью перейти на чистые технологии, которые, кстати говоря, дали сбой не только в США, но и в северных районах Европы.

Строго говоря, и до этой зимы было понятно, что только одними чистыми технологиями не обойтись, как бы не хотелось обратного. Доля ветра составляет в электроэнергетике США около 12 процентов, солнца – около 5, а самой грязной и самой дешёвой угольной генерации – около 21 процента. В вот, к примеру, в Китае ещё пару лет назад уголь был источником 67 процентов производимой энергии, и в течение 2020 года было введено в эксплуатацию ещё 38,4 гигаватта новых угольных мощностей. 

Эксперты отмечают, что солнечная и ветряная генерации являются, по сути, обузой для сетей и потребителей. Их мощность в десятки и сотни раз меньше, чем мощности традиционной генерации. Но ещё большей проблемой является зависимость не только от сезона, но и от погоды, которая может меняться по несколько раз в день. Зимой европейская "зелёная" энергетика производит электроэнергии в пять раз меньше, чем летом. 

Согласно имеющейся статистике, солнечные станции реально работают 10–25, а ветряные – 25–35 % от всего времени их эксплуатации, а вырабатываемая ими мощность колеблется в зависимости от яркости солнца и силы ветра. То есть главными особенностями этого вида энергетики являются её непостоянный и прерывистый характер. 

Из-за всех этих факторов затраты на транспортировку "зелёной" энергии в три раза превышают затраты на передачу электроэнергии АЭС или электростанций, работающих на угле. Для сглаживания постоянно возникающих колебаний и перебоев генерации необходимо большое количество батарей, которые нужно закупать, а потом утилизировать.

Наконец, рост "зеленой" генерации приводит к повышению риска веерных отключений. А это является абсолютно неприемлемым и для производственного сектора, особенно для предприятий постоянного цикла (на их повторный запуск могут потребоваться месяцы), и для торговли, нормальное функционирование которой невозможно без работы холодильников, и для социальной сферы, где отключение от электроэнергии больниц, лифтов и других объектов может привести к гибели людей.

В общем, по всему выходит, что "зеленая" энергия не в состоянии даже дополнить традиционную энергетику, не говоря уж о замещении. А вот стабильно работающий блок АЭС мощностью в 1 млн ватт окупается в течение 4–7 лет. Этот вид генерации абсолютно стабилен, не подвержен колебаниям. Учитывая, что себестоимость на солнечных электростанциях в 5,8 раза выше, чем на АЭС, а стоимость выравнивания колебаний в 2–3 раза превышает себестоимость, итоговая цена продукции "зелёной" энергетики в 11–17 раз выше, чем стоимость атомной электроэнергии.

Да, здесь велик риск катастрофы. Однако технологии совершенствуются, и риски минимизируются. В общем, по мнению специалистов, человечеству не уйти от атомной энергии. Для этого ресурсов достаточно. Надо, образно говоря, лишь копнуть глубже, чтобы добыть из земли или экстрагировать из морской воды уран, – только так удастся удовлетворить потребности человечества на миллионы лет.

В этой связи эксперты фиксируют интересный тренд. Авария на Фукусиме инспирировала новые подходы к строительству атомных станций, в которых катастрофическое развитие событий было бы невозможно. Более того, сейчас идет процесс превращения современных ядерных технологий в по-настоящему "зеленые": атомная энергетика, учтя опыт прежних катастроф и разработав прорывные методы, обретает статус экологически безопасной. Наверное, это главный результат трагедии десятилетней давности.