МІНІСТЕРСТВО ЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ

Стратегією розвитку ПЕК України до 2030 року: планується збільшити виробництво електроенергії в 2,2 раза, при цьому половина цього росту буде досягнута за рахунок атомної енергетики

17.04.2006 | 17:09

Нагадаємо, що таке завдання  містить Стратегія розвитку паливно-енергетичного комплексу України до 2030 року, схвалена розпорядженням Кабінету Міністрів України від 15 березня 2006 року № 145.

Прокоментувати прийняте рішення ми запросили одного із розробників Стратегії - заступника директора Департаменту ядерної енергетики та атомної промисловості Мінпаливенерго Зенюка Олександра Юрійовича.

 

- Спочатку давайте розглянемо, наскільки реальною для України є поставлена мета? Для цього слід, очевидно, повною мірою знати: що таке українська ядерна енергетика сьогодні?

- Нині в Україні, після  зупинення   у 2000 році останнього енергоблока з реактором РВПК-1000 на Чорнобильський АЕС, працюють 4 атомні електростанції – Запорізька, Південно-Українська, Рівненська і Хмельницька. На цих станціях експлуатуються 15  енергоблоків з реакторами типу ВВЕР. Вітчизняна атомна енергетика має велике значення для економіки і безпеки країни. За часткою виробництва електроенергії на АЕС Україна посідає шосте місце серед 31 країни світу, які мають атомну енергетику і в яких працює більш ніж 400 ядерних енергоблоків. До речі, зараз у свiтi будується 25 нових ядерних енергоблоків, більш ніж для 40 енергетичних реакторів подовжено термін експлуатації, 6 знято з експлуатації.

Останнім часом досягнуто значного покращення технiко- економічних показників роботи вітчизняних атомних електростанцій: коефіцієнт використання встановленої потужності досяг майже 80%, кiлькiсть порушень у роботі обладнання та систем, порівняно з початком 90-х років минулого сторіччя знизилась втричі, значно зменшилась кiлькiстъ аварійних зупинень. Наприклад, за iнформацiєю Всесвітньої асоцiацiї операторів атомних електростанцій, за такими показниками, як коефiцiєнт готовності енергоблоків до несення навантаження та кiлькiсть спрацювань автоматичного захисту атомні електростанції України не поступаються кращим світовим показникам.

 Скиди  та викиди у навколишнє середовище забруднюючих речовин з АЕС є вкрай незначними. Доза опромінення населення від експлуатації  атомних електростанцій не перевищує 8 відсотків від визначеного нормативно-правовими документами лiмiту. Внаслідок виробництва електроенергії на теплових електростанціях та підвищеної концентрації радону у житлових приміщеннях населення України отримує на порядки більшу колективну дозу опромінення, ніж від роботи АЕС. При цьому, кількість виробленої електроенергії в Україні на атомних i теплових електростанціях однакова.

За запасами природного урану Україна входить до першої десятки країн світу. Лише доведених його запасів  достатньо для забезпечення потреб діючих АЕС більш ніж на 100 років, а в разі переходу на використання реакторних установок на швидких нейтронах, потенціал вітчизняних уранових запасів збільшиться майже у 100 разів. Як відомо, в ядерних реакторах  відбуваються ядерні реакції, тобто, в результаті такої реакції ядро урану ділиться на  два осколки із середини таблиці Менделєєва. При цьому, виділяється енергії в мільйони разів більше ніж під час хімічних реакціях горіння, коли хімічні елементи об’єднуються тільки електронами із зовнішніх орбіт.  У сучасних ядерних реакторах  типа ВВЕР  є можливість отримати з  тонни природного урану енергію, еквівалентну 16-20 тис. тонн умовного палива (вугілля). Якщо кількість ядерного палива порівняти з кількістю природного урану, з якого воно виготовлене, то в реакторах ВВЕР вдається використати не більше 5-5,5 кг з кожної тонни природного урану. В реакторах на швидких нейтронах можна використати всю енергію яка зосереджена в урані , тобто підвищити ефективність його використання  майже у 100 разів. Досягнення такої ефективності потребує створення  замкнутого ядерно-паливного циклу із переробкою відпрацьованого ядерного палива та повторним  використанням його складових  в ядерних реакторах.

Інший аргумент на користь розвитку ядерної енергетики -  це вартість ядерного палива. У свiтi та в Україні вона складає лише 30 відсотків від загальної собiвартостi електроенергії, виробленої на атомних електростанціях. На теплових  електростанціях, що працюють на природному газі та вугiллi, вартість палива складає до 90 відсотків. Тому, при змiнi кон‘юнктури світових цін, чутливість вартості виробництва електроенергії на органічному паливі втричі вища ніж на атомних електростанціях. Власних же енергоносіїв, окрім урану та вугілля, в Україні поки немає.

Слід врахувати, що Україна приєдналась до  Кiотського протоколу , а, значить, взяла зобов’язання перед світовою спільнотою обмежувати шкідливі викиди „парникових газів” у повітря.

Слід відзначити, що Україна сьогодні є повноправним учасником міжнародних проектів з розвитку ядерної та термоядерної енергетики:  проекту створення Міжнародного термоядерного експериментального ядерного реактора (ITER), а також  проекту з опрацювання технологій вибору перспективних реакторних установок і ядерних паливних циклів для ядерної енергетики (INPRO). Проект INPRO спрямований на створення міжнародного вільного ринку виробництва електроенергії з мiнiмальним впливом на навколишнє середовище. У цьому проекті беруть участь 22 країни.

Проект INPRO дасть змогу розв’язати низку суто технічних проблем: впровадження пасивних систем безпеки, нових видів ядерного палива з підвищеним захистом від розповсюдження ядерних матерiалiв, а також розроблення нових конструкційних матерiалiв та методів будівництва АЕС. Окрім цього, впровадження проекту дасть можливість для обґрунтованого здійснення нових підходів до управління i політики розвитку атомної енергетики, з урахуванням ліцензування, фінансування i привабливості атомної енергетики для iнвесторiв. В рамках проекту INPRO Україна планує тісно співпрацювати з Францією, Російською Федерацією, Китаєм та Республікою Корея.

 

- З огляду на сказане вище, виходить, що Україна об’єктивно «дозріла» до створення власного замкнутого ядерно-паливного циклу.

- Хочу відразу підкреслити необхідність застосування чіткої термінології і відмітити, що в рамках Стратегії не передбачено створення замкнутого ядерно-паливного циклу в Україні.

 Замкнутий ядерно-паливний цикл передбачає, перш за все, переробку відпрацьованого ядерного палива з метою повторного використання невикористованого ядерного матеріалу та   напрацьованих в ядерному паливі ізотопів урану і плутонію. Наявність таких технологій дозволяє використовувати ці ядерні матеріали як у мирних, так і у військових цілях. Слід зазначити, що питання створення такого циклу в Україні постало відразу ж після здобуття Україною незалежності. Пригадаймо, що наша країна, маючи на своїй території третій у світі ядерний арсенал,  у 1994 році добровільно відмовилася від ядерної зброї, що залишилася на її території після розпаду СРСР. У тому ж році Україна приєдналася до договору про нерозповсюдження ядерної зброї як неядерна держава.

Окрім того, Україна отримала від Російської Федерації компенсаційне ядерне паливо за вивезені у Росію із своєї території ядерні боєголовки. Це ядерне паливо дозволило на атомних електростанціях України виробити майже 200 млрд. кВт.годин електроенергії, що еквівалентно 3 рокам роботи АЕС. Передбачалось, що ці  кошти    будуть спрямовані на виконання Програми створення  ядерно-паливного циклу в Україні. Але через проблеми перехідної економіки та кризу платежів „Енергоринок” заборгував НАЕК „Енергоатом” за отриману електроенергію більше ніж 7,5 млрд. гривень, в тому числі  понад 400 млн. гривень - до фонду створення ядерно-паливного циклу. Таким чином, Програма на теперішній час виконана лише на 20%. Розвиток  в Україні існуючих та створення нових елементів ядерного паливного циклу залишається актуальним. Це обумовлено кон’юнктурою світового ринку на енергоносії та умовами забезпечення енергетичної безпеки. Тому Стратегією розвитку ПЕК України до 2030 року передбачено активізувати виконання робіт з розвитку ядерно-паливного циклу.

 Світова практика знає три варіанти вирішення питань забезпечення атомної енергетики паливом.

Перший - це закупівля ядерного палива на світовому ринку. Тобто те, що ми маємо зараз, повністю закуповуючи ядерне паливо в Росії.

Другий варіант - це виробництво ядерного палива власними силами.

Третій - це виробництво ядерного палива в кооперації з іншими країнами.

Як зазначено у Стратегії розвитку ПЕК до 2030 року, Україна бере курс на третій варіант вирішення питань забезпечення атомної енергетики паливом, у тісній співпраці з іншими країнами, насамперед - Росією, Казахстаном та США. Зокрема, передбачається реалізація таких проектів:

Будівництво в Україні, за кооперацією із Російською Федерацією та Казахстаном у рамках спільного підприємства заводу з остаточної комплектації, або (за міжнародною термінологією) – фабрикації ядерного палива. Для практичної реалізації цього проекту передбачається розвиток вітчизняного виробництва цирконію, цирконієвих сплавів і комплектуючих виробів для ядерного палива.

Диверсифікація постачання свіжого ядерного палива за спільним проектом із США. В рамках цього проекту перші шість експериментальних тепловиділяючих ядерних збірок завантажено в енергоблок № 3 Южно-Української атомної електростанції. Після завершення всього циклу випробувань за проектом ми зможемо отримати друге альтернативне джерело постачання ядерного палива в Україну.

Збільшення обсягів виробництва уранового концентрату з 30 до 100% потреб в урані АЕС України. Наприклад, введення в експлуатацію найбільшого в Європі Новокостянтинівського рудника дозволить виробляти із видобутого урану 46 млрд.кВт.год електроенергії щороку. Для виробництва такої ж кількості електроенергії необхідно ввести в дію 28 - 30 вугільних шахт з обсягом видобутку приблизно 1 млн. тонн вугілля на рік кожна.

Створення, за результатами міжнародного тендера, централізованого сховища відпрацьованого палива „сухого” типу для АЕС з реакторами ВВЕР-440 та ВВЕР-1000. На сьогодні в Україні практика поводження з відпрацьованим ядерним паливом реакторів ВВЕР включає зберігання відпрацьованого ядерного палива Запорізької АЕС на пристанційному сховищі „сухого” типу та вивезення до Російської Федерації відпрацьованого ядерного палива інших АЕС з метою технологічної витримки та подальшої переробки. Вартість послуг російських підприємств із переробки відпрацьованого ядерного палива  щорічно зростає. Крім того, переробка відпрацьованого ядерного палива в Російській Федерації все одно тягне за собою проблеми поводження з високоактивними відходами, які, відповідно до умов контрактів на переробку, мають бути повернені в Україну.

        Для поводження із відпрацьованим ядерним паливом АЕС України передбачається реалізувати так зване „відкладене рішення” – тривале (50 років і більше) його зберігання з наступним визначенням та ухваленням остаточного рішення щодо його переробки або захоронення. Витрати на створення і експлуатацію протягом 100 років власного централізованого сховища для зберігання  відпрацьованого ядерного палива 3-х вищезазначених АЕС (Рівненської, Хмельницької та Південно-Української), за прогнозними розрахунками, в  декілька разів менші, ніж у разі вивезення його до Російської Федерації.

Слід наголосити, що придбання технологій виробництва усіх складових ядерного палива пов’язане не тільки з iнженерно-економiчними, але і з політичними аспектами. Передача матерiалiв, обладнання, технологій, що використовуються в ядерній галузі, здійснюється в рамках міжнародної системи експортного контролю за обладнанням, матеріалами та технологіями подвійного призначення.

Країни, що входять до Групи ядерних постачальників, практично запровадили мораторій на передачу обладнання і технологій переробки відпрацьованого ядерного палива та збагачення урану. Тому розглядаються пропозиції щодо створення міжнародних Центрів ядерного паливного циклу на основі існуючих інфраструктур та широкої міжнародної кооперації. Передбачається, що країнам, які експлуатують атомні електростанції, зовсім не обов’язково створювати власні виробництва із збагачення урану. Вони можуть скористатися досвідом та послугами інших країн, що вже володіють технологіями із збагачення урану і переробки відпрацьованого ядерного палива. Iснуючi можливості i наявний ринковий механізм є основою для забезпечення гарантій необхідних поставок.

 

Стратегія розвитку ПЕК до 2030 року передбачає  розвиток усіх галузей ПЕК з вирішенням проблем енергозбереження. Це взаємопов’язані та,  в більшості, конкурентні завдання. Яким чином у рамках Стратегії ПЕК передбачається оптимізувати програми розвитку окремих галузей та регіонів.

- Дійсно, Стратегія розвитку ПЕК України до 2030 року розроблялася  за сценарним принципом, і це може ускладнювати практичну реалізацію комплексного підходу до проблемних питань галузей та регіонів в умовах обмеженості фінансових, людських та інших ресурсів.

 Тому Стратегією розвитку ПЕК до 2030 року передбачається створення за досвідом більше ніж 100 країн світу постійно діючої системи стратегічного планування розвитку ПЕК.

Це забезпечить належну наукову підтримку прийняття важливих рішень в умовах  невизначеності політичних сценаріїв розвитку ПЕК, обумовлених загостренням геостратегічних процесів та можливістю впровадження принципово нових енергетичних джерел та ресурсів, наприклад, воднева енергетика, високотемпературні технології на базі водню в хімічній та металургійній галузях, поновлювальні джерела енергоресурсів та ін. У постійно діючій системі стратегічного планування ПЕК  критерії для прийняття рішень будуть визначатись на основі розрахункового балансу   між виробництвом та споживанням електричної та теплової енергії у масштабі окремих регіонів та країни в цілому, з урахуванням виробництва та споживання інших енергоресурсів, навантаження на довкілля, втрат  на шляху від виробництва до споживання та ін. У результаті розрахунків будуть отримані оптимальні варіанти комбінацій: продовження терміну експлуатації, зняття з експлуатації, будівництва нових енергогенеруючих потужностей (теплових та атомних енергоблоків, гідроагрегатів та ін.)  з урахуванням прогнозних цінових показників на енергоресурси, вартості шкідливих викидів (Кіотський протокол) та інших параметрів. Розрахунки за цими моделями дадуть змогу об’єктивно визначитись стосовно перспектив енергозабезпечення держави та її регіонів за критеріями найменшої вартості.

 

версія для друку