Потенцiйна конкурентоспроможнiсть України у виробництвi ядерної енергiї
“Потенцiйна конкурентоспроможнiсть України у виробництвi ядерної енергiї”
1. Мета роботи.
Збереження i змiцнення полiтичної, економiчної й енергетичної безпеки держави залежить в першу чергу вiд стану справ у базових галузях економiки. До таких галузей вiдноситься енергетика, рiвень розвитку якої визначає мiсце i роль держави у свiтовому господарствi.
Слiд зазначити, що новi геополiтичнi умови, в яких опинилася Україна пiсля розпаду СРСР, круто змiнили весь хiд економiчного i соцiального розвитку країни. В першу чергу це вiдбилося на значному зниженнi її енергетичної безпеки, що виражається, по-перше – рiзким падiнням виробництва власних паливних ресурсiв i виробiтку електроенергiї, i по-друге – значним скороченням надходження енергетичних ресурсiв в Україну ззовнi. Становище погiршив i введений у свiй час мораторiй на розвиток ядерної енергетики України, що призвело до заморожування будiвництва декiлькох ядерних енергоблокiв, якi знаходяться в рiзних стадiях готовностi.
За таких умов, сьогоднi в нашiй країнi дуже активно дискутується питання про доцiльнiсть використання атомної енергетики. У цiй роботi я ставив за мету проаналiзувати ситуацiю, яка склалася за наведених вище умов та вiдповiсти на питання чи можемо ми собi дозволити вiдмовитися вiд ядерної енергетики, чи зможе вона конкурувати з iншими галузями ПЕК.
2. Постановка проблеми.
тенденцiї галузi з тим, щоб у перспективi, по-перше, гарантувати надiйне енергозабезпечення країни, по-друге створити конкурентоспроможню галузь.
двома полярними точками зору – “використання ядерної енергетики немає виправдання” i “ядернiй енергетицi в майбутньому немає альтернативи”.
виникнення катастроф типу Чорнобильської; iснують технологiчнi зв”язки мiж ядерною енергетикою i атомною зброєю. З iншого боку – переконанiсть у тому, що прийнятi пiсля Чорнобильської катастрофи заходи для пiдвищення безпеки АЕС усувають можливiсть виникнення значних аварiй, iснуючi мiжнароднi гарантiї виключають використання “мирного” атома у вiйськових цiлях; за умови безаварiйної роботи АЕС ядерна енергетика є “найчистiшим” джерелом енергiiї порiвняно з джерелами на природному паливi, якi вважаються основними забруднювачами атмосфери i навколишнього середовища.
Отже, сьогоднi ми повиннi визначитись: або вiдмовитись вiд ядерної енергетики, або знайти кошти для подолання кризових явищ в атомнiй енергетицi та створити конкурентоспроможню галузь.
3. Аналiз проблеми.
Реалiї сьогоднi такi: у сумарному свiтовому обсязi виробництва електроенергiї частка ядерної енергетики складає 17% (джерела на природному паливi дають 63% енергiї, гiдроенергетика – 19%, нетрадицiйнi джерела – лише 1%), при цьому в окремих iндустрiальних країнах ця частка є основною (Францiя – 78%, Бельгiя – 60%, Швейцарiя – 40,6%).
В Українi частка атомної електроенергетики в загальному енергетичному балансi країни щороку зростає. У 1997 р. вона склала 44,9%, i це при тому, що сумарна встановлена потужнiсть атомних електростанцiй країни становить тiльки 26%. В умовах економiчної кризи в країнi не вистачає природного палива (ми забезпечуємо тiльки 42% наших потреб, решта - iмпорт), немає коштiв на модернiзацiю устаткування теплових електростанцiй, а також на розвиток нетрадицiйних джерел одержання енергiї. Отже, ядерна енергетика є надiйним джерелом енергозабезпечення i сприяє пiдвищенню енергетичної безпеки України.
Сьогоднi у нас працюють 5 АЕС з 14 реакторами загальною потужнiстю 12,8 мiльярда кВт. За кiлькiстю ядерних установок Україна займає сьоме мiсце у свiтi та п”яте у Європi. Запорiзька АЕС пiсля введення у дiю 6-го енергоблоку стала найкрупнiшою у Європi.
Зараз ми експлуатуємо енергоблоки трьох поколiнь (таблиця 1), що були збудованi вiдповiдно за проектами 60-х, 70-х, та 80-х рр. Ось вони:
Таблиця 1
Енергоблоки атомних станцiй, що знаходяться у експлуатацiї
|
|
Тип реактору |
Потужнiсть, МВт |
Початок будiвництва |
Енергопуск блоку |
| Запорiзька АЕС |
1 |
ВВЕР-1000 |
1000 |
04,1980 |
10,12,1984 |
| 2 |
|
1000 |
04,1981 |
22,07,1985 |
| 3 |
ВВЕР-1000 |
1000 |
04,1982 |
10,12,1986 |
| 4 |
ВВЕР-1000 |
1000 |
01,1984 |
18,12,1987 |
| 5 |
|
1000 |
07,1985 |
14,08,1989 |
| 6 |
ВВЕР-1000 |
1000 |
06,1986 |
19,10,1995 |
| Пiвденно- |
1 |
ВВЕР-1000 |
1000 |
03,1977 |
31,12,1982 |
|
2 |
ВВЕР-1000 |
1000 |
|
06,01,1985 |
| 3 |
ВВЕР-1000 |
1000 |
02,1985 |
20,09,1989 |
| Рiвненська АЕС |
1 |
|
402 |
|
22,12,1980 |
| 2 |
|
416 |
|
22,12,1981 |
| 3 |
ВВЕР-1000 |
1000 |
02,1981 |
21,12,1986 |
| Чорнобильська АЕС |
1 |
РБМК-1000 |
1000 |
06,1972 |
26,09,1977 |
| 2 |
РБМК-1000 |
1000 |
02,1973 |
21,12,1978 |
| 3 |
|
1000 |
05,1977 |
03,12,1981 |
| Хмельниццька АЕС |
1 |
ВВЕР-1000 |
1000 |
|
|
Джерело №4 у Списку використаної лiтератури
- ВВЕР-440, проект В-213 (блоки №1,2 Рiвненської АЕС);
- РБМК-1000 (блок №3 Чорнобильської АЕС), ВВЕР-1000, проект В-302, В-338 (блоки №1,2 Пiвденно-Української АЕС).
Розвиток ядерної енергетики у свiтi, в тому числi й на Українi, став можливим з розробкою та створенням високоефективних енергоблокiв великої потужностi. Електроенергiя, що виробляється на таких енергоблоках за технiко-економiчними показниками була досить конкурентоспроможною з показниками традицiйної ТЕС на вугiльному паливi, а собiвартiсть – навiть нижчою, завдяки низькiй вартостi ядерного палива.
на органiчному паливi, оскiлькi усереднена структура вартостi виробництва електроенергiї для ТЕС складає 20% капiтальних втрат на будiвництво станцiї, 70% - витрати на паливо i 10% - експлуатацiйнi витрати, а для АЕС цi спiввiдношення складають 70%, 20% i 10%. За оцiнками росiйських спецiалiстiв для Європейської частини РФ, з огляду на великi вiдстанi мiж мiсцями видобутку i використання на ТЕС вугiльного палива, економiя витрат за варiантом розвитку ядерної енергетики може досягти 20% у порiвняннi з тепловою енергетикою на вугiллi. З огляду на те, що енергоресурснi й економiчнi умови Європейської частини РФ i України майже подiбнi, можна зробити висновок про доцiльнiсть розвитку ядерної енергетики й в Українi.
парогазовiй електростанцiї) – 8,57 i КЕСвуг (вугiльне на конденсацiйнiй парогазовiй електростанцiї) – 10,49 цента/кВт. г. Як бачимо з наведених даних будiвництво АЕС приблизно в 2 рази вигiднiше, чим вугiльної станцiї i лише ПГУ по ефективностi близькi АЕС, але для ПГУ потрiбнi великi обсяги природного газу.
Ключова роль в областi ефективностi i конкурентоспроможностi ядерної енергетики належить ступеню використання встановленої потужностi та коефiцiєнту готовностi енергоблокiв до виконання електронавантажень. У ядерно-енергетичному комплексi Нiмеччини, Сполученого Королiвства й iнших країн конкурентоспроможнiсть АЕС iз традицiйною тепловою енергетикою забезпечується бiльш високим коефiцiєнтом готовностi устаткування. У Нiмеччинi середнє значення коефiцiєнта, що забезпечує конкурентоспроможнiсть, складає 70-75%. Найкращим коефiцiєнтом використання вважається 86-87%.
На жаль, серед 50 найкращих ядерних установок свiту, коефiцiєнти використання котрих найвищi, українських реакторiв немає, а в таких країнах як Словенiя i Румунiя вiн досягає 86%, Угорщина – 87%, Чехiя – 85%.
Середнiй коефiцiєнт використання встановленої потужностi українських АЕС не перевищує 67%, а найвищий на РАЕС – 74,4%. Для досягнення високого показника на наших АЕС необхiдно скоротити простiй роботи шляхом оптимiзацiї термiну проведення ремонтiв i безаварiйностi роботи.
4. Пропозицiї до розв”язання проблеми.
Виходячи з умов, якi склалися в Українi ми маємо 3 види сценарiїв подальшого розвитку ядерної енергетики.
1. Атомнi електростанцiї вiдпрацьовують свiй термiн i виводяться з експлуатацiї, включаючи i блоки, що будуть введенi в експлуатацiю на Рiвненськiй, Хмельницький i Пiвденно-Українськiй АЕС. Виведення АЕС з експлуатацiї компенсується в основному ТЕС.
2. Атомна енергетика пiдтримується на рiвнi 1990 р. (296,3 млрд кВт. г) плюс блоки, що будуть введенi в експлуатацiю на Рiвненськiй, Хмельницькiй i Пiвденно-Українськiй АЕС. При цьому новi потужностi вводяться лише для компенсацiї вибуття ядерних блокiв, що вiдпрацювали свiй термiн. Рiст потреби в електроенергiї компенсується в основному за рахунок ТЕС.
3. Атомна енергетика отримує свiй подальший розвиток. Визначається рацiональна для умов україни структура генеруючих потужностей (по типах станцiй). Визначаються рiвнi виробництва електроенергiї на АЕС.
В усiх варiантах передбачається вивести ЧАЕС з експлуатацiї, ввести потужностi, що замiнять її, на РАЕС (1-й блок) i ХАЕС (2-й блок), а також завершити будiвництво 3-го i 4-го енергоблокiв на ХАЕС i 4-го енергоблока ПУАЕС.
5. Обгрунтування пропозицiй та вибiр альтернатив.
Особливiстю першого варiанта є те, що пiсля введення в експлуатацiю недобудованих перерахованих вище ядерних енергоблокiв будiвництво нових АЕС не передбачається. У цьому варiантi буде мати мiсце поступове вибуття потужностей iснуючих АЕС до 2030 р. пiсля завершення проектного 30-лiтнього термiну експлуатацiї. До 2020 р. по цьому варiанту залишається в експлуатацiї 6 енергоблокiв потужнiстю по 1 млн. кВт. г (РАЕС – 1 блок, ХАЕС – 3 блока, ЗАЕС – 1 блок i ПУАЕС – 1 блок), до 2030 р. iз виведенням з експлуатацiї енергоблока №6, введеного у 1995р., Україна буде мати 5 млн. кВт потужностi.
За другим варiантом розвитку ядерної енергетики вiдповiдно до розрахункiв, встановлена потужнiсть АЕС у 2010-2030 рр. повинна скласти бiля 15,8 млн. кВт з рiчним виробiтком електроенергiї при оптимальних коефiцiєнтах використання 0,85-0,86 у 120 млрд. кВт. г. Вся iнша потреба України буде покриватися в основному за рахунок ТЕС i частково за рахунок ГЕС i нетрадицiйних джерел енергiї (НДЕ). У цьому випадку необхiдно збiльшити виробiток електроенергiї на ТЕС у 1,8-2 разiв. Буде потрiбно в 1,5-1,6 разiв бiльше мiнерального палива навiть при широкому використаннi ПГУ й iншi високоефективнi методи, що пiдвищують ККД енергогенерування.
За третiм варiантом виробiток електроенергiї на ТЕС залишається в теперiшiнiх межах, а весь прирiст виробництва електроенергiї забезпечується за рахунок розвитку ядерної енергетики. При цьому на АЕС необхiдно буде виробляти 183-198 млрд кВт. г до 2030 р., а встановлену потужнiсть довести до 24,5-26,4 млн. кВт. У таблицi 2 наведенi характеристики прогнозованих варiантiв.
Таблиця 2
Прогноз сценарiїв розвитку ядерної енергетики в Українi до 2030 р.
| Варi-анти розви-тку |
|
1998
|
2010
|
2020
|
2030
|
|
Виробi-ток електро-енергiї, млрд кВт. г |
Встанов-лена потуж-нiсть, млн кВт |
Виробi-ток електро-енергiї, млрд кВт. г |
|
Виробi-ток електро-енергiї, млрд кВт. г |
|
Виробi-ток електро-енергiї, млрд кВт. г |
| І |
АЕС
ТЕС
ГЕС
НДЕ
Разом
|
15,8
14,2-15,2
9,0
2,0
41-42
|
120
85-90
17,0
3,0
22,5-23,0
|
6,0
27,5-29,5
9,0
3,0
45,5-47,5
|
47,0
182-192
17,0
4,0
250-260
|
5,0
34-37
9,0
4,0
52-55
|
37,0
17,0
5,0
285-300
|
| ІІ |
АЕС
ТЕС
ГЕС
НДЕ
Разом
|
12,8
36,4
4,7
53,9
|
75,2
80,9
15,9
173
|
15,8
14,2-15,2
9,0
2,0
41-42
|
120
85-90
17,0
3,0
|
15,8
17,7-19,7
9,0
3,0
45,5-47,5
|
120
109-119
17,0
4,0
|
15,8
9,0
4,0
52-55
|
120
143-158
17,0
5,0
285-300
|
| ІІІ |
АЕС
ТЕС
ГЕС
НДЕ
Разом
|
9,0
2,0
41-42
|
125-130
80,0
17,0
3,0
225-230
|
9,0
3,0
|
149-159
80,0
17,0
4,0
250-260
|
24,5-26,4
14,5-15,6
9,0
4,0
52-55
|
183-198
80,0
17,0
5,0
285-300
|
Джерело №7 у Списку використаної лiтератури
електроенергiї на цьому типi генеруючих потужностей повинен скласти порядку 226-241 млрд кВт. г. Необхiдна потреба в паливi для ТЕС на виробiток електроенергiї буде складати на рiвнi 2030 р. бiля 54-57 млн т у. п. за першим варiантом. При цьому перевитрати палива в порiвняннi з третiм варiантом розвитку енергетики складуть 35,0-38,5 млн т у. п., а за другим варiантом – 15,0-18,6 млн т у. п.
Потреба в паливi у таких обсягах може скласти серйознi проблеми, оскiльки розвиток власного вугiльного палива в Донецькому басейнi потребує додаткових капiтальних i матерiальних витрат, перспективи значного збiльшення видобутку газу i нафти в Українi досить проблематичнi, а iмпортування хоча б частини енергоресурсiв для покриття потреби ТЕС у паливi в умовах усе зростаючих на них цiн призведе до знасних витрат.
ядерної енергетики перевитрати затрат на паливо за першим варiантом становитиме 1,0-1,1 млрд дол., а за другим варiантом – 0,4-0,5 млрд дол.
ефективний. По сумарних приведених витратах (якi включають складовi по капiтальним вкладенням, експлуатацiйнi витрати на паливо i збиток на екологiю, i ризик) цей сценарiй на 29% нижче в порiвняннi з першим сценарiєм i на 16% нижче в порiвняннi з другим сценарiєм, проте капiтальнi вкладення за третiм сценарiєм на 32% бiльшi нiж у порiвняннi з першим сценарiєм i на 14% у порiвняннi з другим сценарiєм.
Верховної Ради України в цю програму вносяться змiни та доповнення на основi фiнансово-економiчної ситуацiї, яка склалась на сьогоднi у країнi. “Концепцiя розвитку атомної енергетики України до 2030 року ” зараз розробляється Мiненерго України. Концепцiя передбачає досягнення рiвня виробництва електроенергiї атомними станцiями до 100 млрд/кВт. ч та пiдтримку його пiсля 2010 р., що має бути досягнуто за рахунок:
- введення двох блокiв високого ступеня готовностi ХАЕС-2 та РАЕС-4;
- введення двох блокiв середнього ступеня готовностi ХАЕС-3 та ХАЕС-4;
- продовження строку служби дiючих енергоблокiв;
- проектування нових АЄС на основi реакторiв нового поколiння.
7. Необхiднi ресурси та умови.
Урядова програма розвитку атомної енергетики України майже спiвпадає з другим сценарiєм розвитку енергетики, що наведено вище, де вказувалися витрати, якi необхiднi для впровадження цього варiанту розвитку ядерної енергетицi, тому по перших трьох пунктах урядової програми питань, окрiм належного фiнансування не виникає, а воно, у свою чергу, може бути забезпечене за рахунок надання допомоги Комiсiєю ЄС (за програмою ТАSIS на суму $66 млн), надання допомоги Нiмеччиною на суму $20 млн, надходження коштiв у рамках Лiссабонської iнiцiативи на суму $30 млн, а також за проектом ЄБРР на загальну суму $1480,6, що фiнансується 6 мiжнародними кредиторами, головний з яких “Євроатом” .
Щодо останнього пункту , який передбачається “Концепцiєю розвитку атомної енергетики України до 2030 року”, то розробки нових реакторiв вже ведуться на лабораторному рiвнi в Росiї та США.
поколiння - реактора природної безпеки. У Мiнатомi Росiї пiдготовлено Програму по створенню електроядерних систем для промислової енергетики. Першим етапом цiєї програми передбачається створення дiючого прототипу електроядерного реактора. Вiдповiдно до Програми створення прототипу знадобиться майже сiм рокiв. Створення промислової установки триватиме ще 10 рокiв. Таким чином, орiєнтовно до 2020 р. Росiя матиме реактор природної безпеки. Росiя запрошує до участi у цьому проектi такi країни, як Китай, Індiя, Іран, Францiя, Нiмеччина, Україна.
Наступний якiсний стрибок у розвитку свiтової ядерної енергетики очiкується у 30-х роках наступного столiття i пов”язаний з плановим уведенням в експлуатацiю реактора термоядерного синтезу. Створення такого реактора ведеться в рамках мiжнародного проекту “ITEP”, у якому беруть участь усi країни великої сiмки.
Враховуючи важливiсть цiєї проблеми, Українi необхiднодокласти чимало зусиль, щоб також узяти участь у розробцi проектiв реакторiв природної безпеки. Це дасть можливiсть вiтчизнянiй атомнiй науцi вийти на передовi рубежi, вчасно реорганiзувати i пiдготувати експериментальнi та виробничi потужностi країни до створення реакторiв нового поколiння.
8. Висновки.
Новi геополiтичнi, економiчнi i соцiальнi умови, в яких знаходиться Україна, визначають необхiднiсть розробки вiдповiдної стратегiї в областi посилення її економiчної та енергетичної безпеки. Вже сьогоднi необхiдно займатися всiм комплексом проблем, щр будуть сприяти пiдвищенню надiйностi енергопостачання i зниженню зовнiшньої залежностi країни вiд поставок енергоресурсiв. За таких умов, ми не можимо вiдмовитися вiд ядерної енергетики, бо однiєю з найважливiших ланок, як показує практика промислово розвинутих країн i наш вiтчизняний досвiд, здатною вирiшувати цi проблеми є ядерна енергетика. Єдина галузь енергетичного комплексу (за винятком ГЕС), що працювала стало i надiйно протягом 1990-1999 рокiв, була ядерна енергетика.
Необхiднiсть подальшого нарощування енергетичних потужностей в ядернiй енергетицi диктується такими положеннями: новими геополiтичними й економiчними умовами, в яких знаходиться Україна; загальним економiчним становищем в країнi i зниженням життєвого рiвня населення; вiдсутнiстю достатнiх коштiв для придбання енергетичних ресурсiв за кордоном для забезпечення безперебiйного i стабiльного постачання енергетики паливом; вiдсутнiстю найближчим часом передумов для збiльшення видобутку вугiлля, нафти i газу в Українi; вiдсутнiстю можливостей для широкомасштабного використання нових джерел енергiї; критичним станом справ у теплоенергетицi, пов"я”аним з великим зносом основних виробничих фондiв.
Отже, на сучасному етапi розвитку нашої країни ми повиннi в повнiй мiрi розумiти мiсце та роль ядерної енергетики в електропостачаннi країни i її значення для економiки України.
Список використаної лiтератури
1.
“Енергетична ефективнiсть України” – Економiст , 2000 р., №9.
2.
3.
4.
А. Ю. Зенюк “Атомная энергетика Украины” – Энергия, 1998 р., №1.
5.
6.
В. А. Махова, Л. Б. Преображенская “Мировая атомная электроэнергетика: конец ХХ и начало ХХІ века” – Энергия: экономика, техника, экология, 2001 р., №7.
7.
О. М. Гудима “Перспективи розвитку i розмiщення ядерної енергетики в Українi” – К. 2000 р.
|
