Ядрените централи и нисковъглеродната енергетика - тенденции и прогнози
Проф. доктор Георги Касчиев е атомен физик, някогашен ръководител на Комитета за потребление на атомната сила за мирни цели, работил в Института за проучване на риска към Виенския университет, теоретичен началник за пуска на пети блок на АЕЦ " Козлодуй ". Анализът му е препубликуван от3e-news.net.
В международен мащаб през 2018 година централите на въглища са произвели 38% от електрическата енергия и са най-големият източник на въглеродни (и други) излъчвания. Заменянето им с други енергоизточници е главният път към нисковъглеродна енергетика. Засега опциите са Топлоелектрическа централа на природен газ, които са с няколко пъти по-малки излъчвания, както и възобновляемите енергоизточници (ВЕИ) и АЕЦ, които са с ниски излъчвания. Нашите ръководещи са горещи последователи на повишение ролята на АЕЦ и възнамеряват да изградят АЕЦ " Белене ", както и седми реактор в АЕЦ " Козлодуй ". Т.нар. съпротива подгрява с изказвания " нуклеарната енергетика няма опция ", " в света няма губеща АЕЦ " и така нататък
В този разбор навеждам съществени обстоятелства, трендове и прогнози в нуклеарната енергетика в света и във водещите страни. Основните са от отчети на: Международната организация по атомна сила (IAEA), Международната организация по енергетика (IEA-OECD), Европейската комисия (ЕК), Администрацията за енергийно информиране на Съединени американски щати (EIA), Световната асоциация на нуклеарните оператори (WANO), капиталови банки, икономисти и други Където е допустимо и подходящо са дадени съпоставения с ВЕИ и Топлоелектрическа централа на газ.
През последните години според базата PRIS на IAEA данните за развиването на нуклеарната енергетика в света са следните:
2017 година: В света са пуснати 4 реактора (3,3 ГВт нето), дефинитивно са спрени 5 остарели (3,5 ГВт) и е стартирано създаване на 5 нови (5,6 ГВт). Реакторите са произвели общо 2503 ТВтч (1 ТВтч = хиляда ГВтч = 1 млн МВтч = 1 млрд кВтч).
2018 година: Въведени в работа са 9 блока (10,4 ГВт) - 7 в Китай и два в Русия. Китай пуска първите реактори от вида AP1000 и EPR. Oкончателно са спрени 7 (5,4 ГВт) и е стартирано създаване на 5 нови (6,3 ГВт). Пуснати са 5 от спрените реактори в Япония и там работят общо 9 (8,7 ГВт). Ядрената електрическа енергия е 2563 ТВтч. Постигнат е растеж от 2,4%, главно дължащ се на Китай. Това наподобява малко спрямо растежа на ток от ВЕИ (7,8%) и 3,9% от всички източници. В края на годината 55 блока са в градеж.
2019 година: Пуснати са 6 нови реактора с обща мощ 5,2 ГВт (три в Русия, два в Китай и един в Южна Корея). Между тях са и двата блока (2 х 32 МВт) на първата плаваща АЕЦ, чието създаване продължи над 12,5 години. Като " дефинитивно спрени " са оповестени 13 реактора (10,3 ГВт), само че действително спрените са 8. Пет от оповестените са в Япония и са спрени още през 2011 год., само че до момента се водеха " в работа " ). Започнато е създаване единствено на 4 нови реактора (по един в Русия, Англия, Китай и Иран). Китай стартира градеж на нов реактор след пауза от 33 месеца. В края на годината в 16 страни се строят 52 реактора (54,7 ГВт) - 9 в Китай, 7 в Индия, 6 в Русия, по 4 в Южна Корея и ОАЕ и така нататък
2020 година: Към 23 март единствената докладвана смяна в PRIS е окончателното прекъсване на първи блок на АЕЦ Фесенхайм (Франция) след близо 43 години работа. С това общият брой на спрените реактори в света доближи 187.
АЕЦ: Съгласно PRIS в този момент в 31 страни работят 442 енергийни реактора с обща нето мощ 390,5 ГВт. Тези данни ненапълно са подвеждащи, защото регистрират, че в Япония " в работа " са 33 блока с общо 31,6 ГВт. От тях обаче единствено 9 (8,7 ГВт) генерират ток, а останалите 24 са спрени от години. С оглед на това може да се каже, че в този момент в света създават ток 418 реактора с обща мощ под 368 ГВт. Това е по-малко в сравнение с в края на 2005 год., когато ток са генерирали 441 реактора с 368,1 ГВт. Забележка: Реалната мощ на АЕЦ е малко по-голяма, тъй като не всички оператори рапортуват в PRIS за повишение на плановия потенциал на своите реактори. Освен това някои промени се оповестяват след няколкомесечно забавяне.
ВЕИ: През 2017 и 2018 година в света са въведени по над 170 ГВт от всички типове ВЕИ. Общата им мощ в края на 2018 година доближава 2351 ГВт (от 1224 ГВт през 2010 г.). Данните за 2019 година още не са налични, само че се допуска сходен растеж. Развитието се обуславя на първо място от фотоволтаични централи (ФВЕЦ) и вятърни генератори (ВяЕЦ) на сушата. Съгласно базовия сюжет на IEA (октомври 2019), към 2024 година мощността им ще нарасне с към 1220 ГВт. Този растеж главно ще се дължи на ФВЕЦ, основно фотоволтаични панели, конфигурирани на покриви и в парцели, като през 2020 година се чака въвеждане на към 140 ГВт от ФВЕЦ.
Може да се заключи, че до момента в който ВЕИ са в интервал на плевел напредък, нуклеарната енергетика е в застой и слаб крах. Това се удостоверява и от следните данни:
Произведена електрическа енергия от АЕЦ: След Фукушима производството от АЕЦ внезапно пада. От 2013 година то постепенно нараства и през 2018 година е 2563 ТВтч, което е равнището от 2009 год. За 2019 год. към момента няма цялостни данни, не се чака забележителна смяна. Рекордното произвеждане на АЕЦ в света е през 2006 год. - 2661 ТВтч;
Вьзраст на нуклеарния флот: Към 2020 година междинната възраст на реакторите е над 30,5 години. Повече от 80 блока са пуснати преди повече от 41 години и доста от тях ще бъдат спрени в идващите години. Други ще бъдат спрени заради политически решения - да вземем за пример 6-те реактора в Германия (9,4 ГВт) - до края на 2022 година, 7-те реактора в Испания - 2027-2035 година и други Въздействието на всички фактори може да докара до това, че към 2030 година в света ток ще създават по-малко от 300 реактора.
Пуснати нови реактори : През последните 9 години са пуснати общо 68 нуклеарни блока - приблизително 7,5 на година. За поддържане производството от АЕЦ годишно би трябвало да се пускат най-малко 10. През далечните 1984 и 1985 година в мрежите са включвани по 33 нуклеарни блока;
Относителен дял на електрическата енергия от АЕЦ и ВЕИ: Делът на нуклеарния ток е най-голям през 1996 година - 17,5% и от този момент понижава. През 2018 година остава на дъното от 10,2%, за 2019 год. не се чака да е по-висок. Според IAEA (2019 г.) през 2050 година ще е сред 6,1% и 11,7%. За съпоставяне - през 2018 година ВЕИ са дали 26,2% от електрическата енергия в света, като делът им се чака да бъде към 45% към 2040 г.;
Изграждане на нови реактори: През последните четири години е стартирано създаване единствено на 15 блока. През далечните 1973-76 година годишно е започвал градеж на 38 - 43 реактора. През 2013 година в градеж е имало 68 блока, в този момент - 52;
Време за създаване: Средното време за строителство (от полагане на основата до включване в мрежата) за 13-те огромни реактори, пуснати през 2018 и 2019 година е 103 месеца. Освен това интервалът от взимане на капиталово решение до начало на строителството (оценки и разбори, координиране, лицензиране, подготовка и други) също е дълъг. Например Унгария и Русия подписват през януари 2014 година контракт за създаване на АЕЦ Пакш 2, само че действително строителството още не е стартирано. Първите два EPR в Западна Европа се построяват с многогодишно (до 10 години) забавяне. Сроковете за създаване на ВЕИ са доста по-кратки - времето сред вземането на решение за даден план и неговото въвеждане в работа е 3-6 мес. за фотоволтаични централи, 6-12 мес. за вятърни генератори на суша и така нататък Времето за създаване на парогазови модули е 18-24 мес.;
Конкурентност на работещите АЕЦ: Твърденията от вида " в света няма губеща АЕЦ " се опровергават от действителностите. Поради загуба на конкурентност след 2013 година 8 реактора в Съединени американски щати и 2 в Западна Европа са спрени преди края на планувания период на работа. В Съединени американски щати още над 15 реактора са под опасност от по-ранно прекъсване, като главните аргументи там са изобилието на на ниска цена шистов газ, по-ниските цени на тока от ВЕИ, стагнацията в електропотреблението, по-високи такси и условия за прилагане на вода и др.;
Инвестиции в нови централи: През 2018 година в АЕЦ са вложени $33 млрд, в Топлоелектрическа централа на въглища - $41 млрд, в Топлоелектрическа централа на газ - $49 млрд и във ВЕИ - $272 милиарда През 2018 година в света са въведени общо 165 ГВт от ВЕИ, а през 2017 година - 157 ГВт (без огромните ВЕЦ). Мощността на ВЕИ в края на 2018 година доближи 2351 ГВт (от 1224 ГВт през 2010 г.).
Конкурентност на новоизграждани АЕЦ:
Начални разноски и изгладена цена (LCOE), която регистрира цялостните разноски и доходи от генерацията през целия живот. Всички разбори, прогнози и образци сочат значителното им повишение.
- Energy Intelligence group (независима консултантска компания в енергетиката), в разбор от февруари 2019 година показва за нови АЕЦ в Съединени американски щати и Европа начални разноски от $6523/кВт, а LCOE - 11,2 ам. ц/кВч;
- Lazard - водеща финансовo - консултантски компании в Съединени американски щати (управлява активи над $235 млрд), в разбор от ноември 2019 година показва за нови АЕЦ в Съединени американски щати начални разноски от $6900 до $12200/кВт и LCOE 11,8 - 19,2 ам.ц./кВтч, приблизително 15,5 ам.ц./кВтч;
- Европейска комисия (2016): Към 2030 година LCOE от нови АЕЦ Европа ще е над 8,5 евро ц./кВч;
Тези и други данни показват, че електрическата енергия от новите АЕЦ е най-скъпа, спрямо другите източници (изключение - газови централи за пикови товари). Най-евтини са ФВЕЦ и ВяЕЦ и малко над тях - комбинирани паро-газови централи.
Тези прогнози се удостоверяват от действителните образци:
- Началните разноски за Vogtle 3&4 в Съединени американски щати (2 блока АР1000 по 1150 МВт) са скочили от $14 млрд (2013 г.) до $25 млрд (2019 г.), което значи $10870/кВт. Първите два EPR в Западна Европа са надвишили над три пъти началния си бюджет и към средата на 2019 год. за Flamanwille 3 (Франция) той към този момент е 12,4 милиарда евро (около 7090 Евро/кВт ($8250/кВт). Това е в внезапен контрастност с напредъка при фотоволтаичните централи и вятърните генератори на сушата, където през последните 10 години е реализирано голямо (над 90% за ФВЕЦ) понижаване на финансовите разноски.
- Вече подписаните контракти за градеж на нови АЕЦ демонстрират следното: АЕЦ Аккую (Турция): През първите 15 години по-голямата част от електрическата енергия ще се изкупува на цена от 12,25 ам. ц./кВч; АЕЦ Хинкли поинт (Англия): Договорът планува изкупуване на електрическата енергия на цена от 10,1 пени/кВч (2019 г.).
Прогнозата на МААЕ (2019 г.) до 2030 година е в два сюжета: Сценарий с висок растеж - 49 ГВт ще бъдат затворени, новите реактори ше прибавят 137 ГВт и общата мощ на АЕЦ ще е 747,5 ГВт. Сценарий с невисок растеж: 117 ГВт ще бъдат спрени, нови 85 ГВт ще бъдат пуснати и бщата мощ ще нарасне до 473 ГВт.
Ядрената енергетика във водещи страни
Съединени американски щати: Реакторите са построени главно през 70-те и 80-те години, като последният е приключен през 1996 година През 2016 год. е пуснат един реактор, който е стартират 1973 година, замразен 1985 год. и обновен през 2007 година Сега в работа са 96 реактора (над 97 ГВт), които през 2018 година са дали 807 млрд кВтч (19,3% от електроенергията). Въпреки даваните дотации се построяват единствено два блока (Vogle 3-4) и в обозримо бъдеще не се планува строителство на нови огромни реактори. Според референтния сюжет на EIA, през 2050 год. делът на нуклеарния ток ще падне от сегашните 19% до 12%, а делът на ВЕИ ще нарасне от 19% до 38%. Електроенергията от газовите Топлоелектрическа централа ще нарасне над 1,5 пъти (до към 319 ГВт), като делът й ще остане на настоящето равнище от 36-37%. Делът на тока от въглищните Топлоелектрическа централа мощно ще намалее до към 13%.
Китай: През 2017 година 73,5% от електрическата енергия идва от Топлоелектрическа централа на въглища. Китай, както Съединени американски щати и редица други страни счита да ограничи тези енергоизтояници, само че не и да се откаже напълно от тях. Това, в което страната е безспорен първенец, е развиването на ВЕИ - мощността им от 2010 година е повишена трикратно, достигайки 696 ГВт в края на 2018 година В нуклеарната енергетика той изпревари Русия и към този момент е трети в света със своите 48 реактора (45,5 ГВт) и 10 блока в градеж. Реакторите са по планове на Русия, Франция, Съединени американски щати, Канада, както и лични. През 2018 година АЕЦ са произвели 286,5 млрд кВтч (само 4,2% от електроенергията). Предвижда се понижаване на производството от Топлоелектрическа централа на въглища и ускорено развиване на ВЕИ, Топлоелектрическа централа на газ и на АЕЦ. Към 2030 година в работа би трябвало да има АЕЦ с мощ над 110 ГВт. От края на 2016 година обаче в Китай е стартирано създаване единствено на един енергиен реактор.
Русия: 38 реактора (28,4 ГВт), които през 2018 година са произвели 202 млрд кВч (18,7% от електроенергията). Изграждат се 4 нови блока (4,5 ГВт). Амбициозната нуклеарна стратегия неведнъж претърпя обилни орязвания. В началото на века се планираше, че в този момент би трябвало да работят най-малко 20 реактора с бързи неутрони, а има единствено 2. Изграждането на БН1200 бе прекъснато и не е изключено развиването на тези реактори да претърпи провал - както това стана в другите страни след повече от 50 години проучвания и изразходвани над Щатски долар 80 милиарда Русия е най-големият експортьор на нуклеарни реактори, като в друга фаза са проекти за създаване на над 20 блока. " Росатом " обаче е част от съветската геополитика и всяка договорка за създаване на АЕЦ има с изключение на стопански и други цели.
Япония: След повредите в АЕЦ " Фукушима " всички реактори последователно са спрени за модернизиране. През последните години 9 от тях са минали сполучливо инспекциите и са пуснати, като през 2018 година са произвели 49,2 ГВтч (6,2% от електроенергията). Още три реактора се чака да бъдат пуснати към средата на 2020 год. Собствениците на най-малко 10 блока обаче закъсняват с осъществяването на регулативните условия за понижаване рисковете от терористични офанзиви. Поради това не е изключено множеството да бъдат спрени през 2020-2021 година Два нови нуклеарни блока са в развой на създаване.
Европейски съюз: През 2000 година в ЕС-28 са работили 169 реактора, а в края на 2019 година - 124 реактора (120 ГВт). Според базовата прогноза на Европейска комисия (2018) към 2030 година мощността им ще намалее до 97 ГВт, а делът - до към 18%.
Предварителни оценки за 2019 година:
Произведени са общо 3222 ТВтч (бруто):
- ВЕИ - 1116 ТВтч (34,6%), като електрическата енергия от ФВЕЦ и ВяЕЦ е с 64 ТВтч повече от 2018 година, достигайки 569 ТВтч;
- АЕЦ - 812 ТВтч (25,5%), с 5,9 ТВтч по-малко от 2018 г.;
- Топлоелектрическа централа на газ - 699 ТВтч (21,7%), с 73,5 ТВтч повече от 2018 г.;
- Топлоелектрическа централа на въглища и нефтопродукти - 587 ТВтч (18,2%), като токът от Топлоелектрическа централа на въглища в Европейски Съюз е понижен с цели 36% (150 ТВтч).
Консумацията на електрическа енергия е намаляла с 1,7%. Като резултат от горните фактори въглеродните излъчвания са намалели с 12% (120 млн т).
Франция: В работа са общо 57 блока, които създават към 400 ТВтч (71-73% от електроенергията). Страната е най-големият експортьор на електрическа енергия в света. Според проектите към 2035 година мощността на френските АЕЦ ще остане на настоящето равнище от към 63 ГВт, а делът на нуклеарният ток ще падне до 50%. Изгражда се единствено един нов реактор, залага се на по-бързо развиване на ВЕИ, енергийната успеваемост и други
Германия: След нуклеарните повреди във Фукушима е взето решение за прекъсване на всички АЕЦ до края на 2023 година През 2019 година 7-те реактори (вече 6) са дали над 12% от тока. Страната е един от водачите в развиването на ВЕИ, които през 2019 година са произвели към този момент 42,6% от електрическата енергия - съвсем 5% повече от 2018 година Токът от газовите Топлоелектрическа централа е повишен с 11%, а от Топлоелектрическа централа на въглища и нефтопродукти внезапно е понижен, само че остава най-голям в Европейски Съюз. Общият резултат е понижаване на въглеродните излъчвания с 50 млн. т. Консумацията на ток е намаляла и е на равнището от 2009 година Страната е вторият след Франция чист експортьор, експортът през 2019 година е съвсем 37 ТВтч, само че със мощен спад спрямо 2018 година
Англия: Последният реактор е пуснат 1995 година, в работа са 15 нуклеарни блока, които през 2018 година са произвели 59,1 ТВтч (17,7% от електроенергията). Половината от тях би трябвало да бъдат затворени към 2025 година Правителството създаде стратегия за създаване на 11 нови реактора (14,4 ГВт). Плановете за 7 от тях обаче на процедура пропаднаха, плановете за два други са в развой на лицензиране и се построяват единствено два 1650 МВт реактор от вида EPR (HINKLEY POINT C 1 - 2).
Други страни: Реактори се построяват и в страни без никакъв опит в нуклеарната сфера като ОАЕ, Бангладеш, Белорусия и Турция. Това буди основателно безпокойствие дали са в положение да ги експлоатират надежно и безвредно. Не провокират оптимизъм и желанията на Египет, Етиопия, Гана, Кения, Катар, Саудитска Арабия, Мароко, Судан, Йордания, Кения и други " високоразвити " страни да строят АЕЦ. Много индикативен е неуспехът в ОАЕ - първият реактор е приключен през март 2018 година, само че заради липса на личен състав блокът още не е пуснат.
Изводи
Рекламираният " подем " на нуклеарната енергетика не се е състоял. Състоянието на бранша по-скоро е вегетиране и слаб крах, който най-вероятно ще продължи.
Новите нуклеарни блокове са доста скъпи, времето за построяването им е доста огромно, а цената на електрическата енергия от тях е по-висока от другите енергоизточници. Когато се разискват опциите за понижаване на въглеродните излъчвания, преди всичко здравият разсъдък взема поради цената и темпа на въвеждане на технологиите с ниски излъчвания. АЕЦ дават минимален резултат на вложено едно евро и на единица време и заради това може да се допусна, че те няма да имат важен принос в основаването на нисковъглеродна енергетика. За това умозаключение способстват и мощните опасения от нови тежки повреди и нерешените проблеми при дълготрайното ръководство на отработеното гориво и високоактивните боклуци.
За разлика от Европейски Съюз доста от огромните стопански системи в Америка и Азия считат да понижат, само че не и спрат използването на въглища. В обозрим интервал, (както и досега)
въглищните Топлоелектрическа централа ще се заместват не от АЕЦ, а от комбинации от ВЕИ и газови централи.
Повечето страни, които са построили нуклеарни централи ще ги поддържат и евентуално ще опитат да изградят нови. Без подозрение страните с нуклеарно оръжие, и най-много тези с нуклеарни реактори за военни цели ще поддържат " мирния атом ", с цел да имат личен състав, планове, технологи, познания и опит за " военния атом ". И в този момент в тях работят над 60 % от реакторите в света, както и 60% от новоизгражданите.
Държави, претендиращи за водачество в своите региони, ще строят АЕЦ, основно от съображения за имидж, само че също и може би най-много заради това, че ги преглеждат като стъпка и опция за основаване на нуклеарни оръжия.
Ядрената енергетика ще отслабва в развитите страни от Западна Европа и Северна Америка, ще се развива в югоизточна Азия и може би в някои разрастващи се страни. Управляващи евентуално считат, че моделът на последните е най-подходящ. Поради това у нас няма планове за нови газови Топлоелектрическа централа, а проектите на ЕСО до 2028 год. плануват въвеждане единствено на 445 МВт от ВЕИ. Затова пък се възнамерява създаване на АЕЦ Белене и скок на каузи на нуклеарния ток от 34% до близо 60% (без 7-ми блок на АЕЦ Козлодуй). Като се има поради лимитираната експертиза в страната по АЕЦ, обстоятелството, че не е развита нито една нуклеарна технология, че не се създава съоръжение и гориво за АЕЦ, намаляващото и все по-неграмотно население, неналичието на физици, инженери, химици и техници, меракът да станем международен водач по този индикатор е изцяло безразсъден. За разлика от нас високоразвитите Франция и Съединени американски щати, които имат целия набор от нуклеарни технологии и създават всичко належащо за АЕЦ, ще понижат каузи на нуклеарната електрическа енергия, от 72% до 50% и от 20% до 12% надлежно.
В международен мащаб през 2018 година централите на въглища са произвели 38% от електрическата енергия и са най-големият източник на въглеродни (и други) излъчвания. Заменянето им с други енергоизточници е главният път към нисковъглеродна енергетика. Засега опциите са Топлоелектрическа централа на природен газ, които са с няколко пъти по-малки излъчвания, както и възобновляемите енергоизточници (ВЕИ) и АЕЦ, които са с ниски излъчвания. Нашите ръководещи са горещи последователи на повишение ролята на АЕЦ и възнамеряват да изградят АЕЦ " Белене ", както и седми реактор в АЕЦ " Козлодуй ". Т.нар. съпротива подгрява с изказвания " нуклеарната енергетика няма опция ", " в света няма губеща АЕЦ " и така нататък
В този разбор навеждам съществени обстоятелства, трендове и прогнози в нуклеарната енергетика в света и във водещите страни. Основните са от отчети на: Международната организация по атомна сила (IAEA), Международната организация по енергетика (IEA-OECD), Европейската комисия (ЕК), Администрацията за енергийно информиране на Съединени американски щати (EIA), Световната асоциация на нуклеарните оператори (WANO), капиталови банки, икономисти и други Където е допустимо и подходящо са дадени съпоставения с ВЕИ и Топлоелектрическа централа на газ.
През последните години според базата PRIS на IAEA данните за развиването на нуклеарната енергетика в света са следните:
2017 година: В света са пуснати 4 реактора (3,3 ГВт нето), дефинитивно са спрени 5 остарели (3,5 ГВт) и е стартирано създаване на 5 нови (5,6 ГВт). Реакторите са произвели общо 2503 ТВтч (1 ТВтч = хиляда ГВтч = 1 млн МВтч = 1 млрд кВтч).
2018 година: Въведени в работа са 9 блока (10,4 ГВт) - 7 в Китай и два в Русия. Китай пуска първите реактори от вида AP1000 и EPR. Oкончателно са спрени 7 (5,4 ГВт) и е стартирано създаване на 5 нови (6,3 ГВт). Пуснати са 5 от спрените реактори в Япония и там работят общо 9 (8,7 ГВт). Ядрената електрическа енергия е 2563 ТВтч. Постигнат е растеж от 2,4%, главно дължащ се на Китай. Това наподобява малко спрямо растежа на ток от ВЕИ (7,8%) и 3,9% от всички източници. В края на годината 55 блока са в градеж.
2019 година: Пуснати са 6 нови реактора с обща мощ 5,2 ГВт (три в Русия, два в Китай и един в Южна Корея). Между тях са и двата блока (2 х 32 МВт) на първата плаваща АЕЦ, чието създаване продължи над 12,5 години. Като " дефинитивно спрени " са оповестени 13 реактора (10,3 ГВт), само че действително спрените са 8. Пет от оповестените са в Япония и са спрени още през 2011 год., само че до момента се водеха " в работа " ). Започнато е създаване единствено на 4 нови реактора (по един в Русия, Англия, Китай и Иран). Китай стартира градеж на нов реактор след пауза от 33 месеца. В края на годината в 16 страни се строят 52 реактора (54,7 ГВт) - 9 в Китай, 7 в Индия, 6 в Русия, по 4 в Южна Корея и ОАЕ и така нататък
2020 година: Към 23 март единствената докладвана смяна в PRIS е окончателното прекъсване на първи блок на АЕЦ Фесенхайм (Франция) след близо 43 години работа. С това общият брой на спрените реактори в света доближи 187.
АЕЦ: Съгласно PRIS в този момент в 31 страни работят 442 енергийни реактора с обща нето мощ 390,5 ГВт. Тези данни ненапълно са подвеждащи, защото регистрират, че в Япония " в работа " са 33 блока с общо 31,6 ГВт. От тях обаче единствено 9 (8,7 ГВт) генерират ток, а останалите 24 са спрени от години. С оглед на това може да се каже, че в този момент в света създават ток 418 реактора с обща мощ под 368 ГВт. Това е по-малко в сравнение с в края на 2005 год., когато ток са генерирали 441 реактора с 368,1 ГВт. Забележка: Реалната мощ на АЕЦ е малко по-голяма, тъй като не всички оператори рапортуват в PRIS за повишение на плановия потенциал на своите реактори. Освен това някои промени се оповестяват след няколкомесечно забавяне.
ВЕИ: През 2017 и 2018 година в света са въведени по над 170 ГВт от всички типове ВЕИ. Общата им мощ в края на 2018 година доближава 2351 ГВт (от 1224 ГВт през 2010 г.). Данните за 2019 година още не са налични, само че се допуска сходен растеж. Развитието се обуславя на първо място от фотоволтаични централи (ФВЕЦ) и вятърни генератори (ВяЕЦ) на сушата. Съгласно базовия сюжет на IEA (октомври 2019), към 2024 година мощността им ще нарасне с към 1220 ГВт. Този растеж главно ще се дължи на ФВЕЦ, основно фотоволтаични панели, конфигурирани на покриви и в парцели, като през 2020 година се чака въвеждане на към 140 ГВт от ФВЕЦ.
Може да се заключи, че до момента в който ВЕИ са в интервал на плевел напредък, нуклеарната енергетика е в застой и слаб крах. Това се удостоверява и от следните данни:
Произведена електрическа енергия от АЕЦ: След Фукушима производството от АЕЦ внезапно пада. От 2013 година то постепенно нараства и през 2018 година е 2563 ТВтч, което е равнището от 2009 год. За 2019 год. към момента няма цялостни данни, не се чака забележителна смяна. Рекордното произвеждане на АЕЦ в света е през 2006 год. - 2661 ТВтч;
Вьзраст на нуклеарния флот: Към 2020 година междинната възраст на реакторите е над 30,5 години. Повече от 80 блока са пуснати преди повече от 41 години и доста от тях ще бъдат спрени в идващите години. Други ще бъдат спрени заради политически решения - да вземем за пример 6-те реактора в Германия (9,4 ГВт) - до края на 2022 година, 7-те реактора в Испания - 2027-2035 година и други Въздействието на всички фактори може да докара до това, че към 2030 година в света ток ще създават по-малко от 300 реактора.
Пуснати нови реактори : През последните 9 години са пуснати общо 68 нуклеарни блока - приблизително 7,5 на година. За поддържане производството от АЕЦ годишно би трябвало да се пускат най-малко 10. През далечните 1984 и 1985 година в мрежите са включвани по 33 нуклеарни блока;
Относителен дял на електрическата енергия от АЕЦ и ВЕИ: Делът на нуклеарния ток е най-голям през 1996 година - 17,5% и от този момент понижава. През 2018 година остава на дъното от 10,2%, за 2019 год. не се чака да е по-висок. Според IAEA (2019 г.) през 2050 година ще е сред 6,1% и 11,7%. За съпоставяне - през 2018 година ВЕИ са дали 26,2% от електрическата енергия в света, като делът им се чака да бъде към 45% към 2040 г.;
Изграждане на нови реактори: През последните четири години е стартирано създаване единствено на 15 блока. През далечните 1973-76 година годишно е започвал градеж на 38 - 43 реактора. През 2013 година в градеж е имало 68 блока, в този момент - 52;
Време за създаване: Средното време за строителство (от полагане на основата до включване в мрежата) за 13-те огромни реактори, пуснати през 2018 и 2019 година е 103 месеца. Освен това интервалът от взимане на капиталово решение до начало на строителството (оценки и разбори, координиране, лицензиране, подготовка и други) също е дълъг. Например Унгария и Русия подписват през януари 2014 година контракт за създаване на АЕЦ Пакш 2, само че действително строителството още не е стартирано. Първите два EPR в Западна Европа се построяват с многогодишно (до 10 години) забавяне. Сроковете за създаване на ВЕИ са доста по-кратки - времето сред вземането на решение за даден план и неговото въвеждане в работа е 3-6 мес. за фотоволтаични централи, 6-12 мес. за вятърни генератори на суша и така нататък Времето за създаване на парогазови модули е 18-24 мес.;
Конкурентност на работещите АЕЦ: Твърденията от вида " в света няма губеща АЕЦ " се опровергават от действителностите. Поради загуба на конкурентност след 2013 година 8 реактора в Съединени американски щати и 2 в Западна Европа са спрени преди края на планувания период на работа. В Съединени американски щати още над 15 реактора са под опасност от по-ранно прекъсване, като главните аргументи там са изобилието на на ниска цена шистов газ, по-ниските цени на тока от ВЕИ, стагнацията в електропотреблението, по-високи такси и условия за прилагане на вода и др.;
Инвестиции в нови централи: През 2018 година в АЕЦ са вложени $33 млрд, в Топлоелектрическа централа на въглища - $41 млрд, в Топлоелектрическа централа на газ - $49 млрд и във ВЕИ - $272 милиарда През 2018 година в света са въведени общо 165 ГВт от ВЕИ, а през 2017 година - 157 ГВт (без огромните ВЕЦ). Мощността на ВЕИ в края на 2018 година доближи 2351 ГВт (от 1224 ГВт през 2010 г.).
Конкурентност на новоизграждани АЕЦ:
Начални разноски и изгладена цена (LCOE), която регистрира цялостните разноски и доходи от генерацията през целия живот. Всички разбори, прогнози и образци сочат значителното им повишение.
- Energy Intelligence group (независима консултантска компания в енергетиката), в разбор от февруари 2019 година показва за нови АЕЦ в Съединени американски щати и Европа начални разноски от $6523/кВт, а LCOE - 11,2 ам. ц/кВч;
- Lazard - водеща финансовo - консултантски компании в Съединени американски щати (управлява активи над $235 млрд), в разбор от ноември 2019 година показва за нови АЕЦ в Съединени американски щати начални разноски от $6900 до $12200/кВт и LCOE 11,8 - 19,2 ам.ц./кВтч, приблизително 15,5 ам.ц./кВтч;
- Европейска комисия (2016): Към 2030 година LCOE от нови АЕЦ Европа ще е над 8,5 евро ц./кВч;
Тези и други данни показват, че електрическата енергия от новите АЕЦ е най-скъпа, спрямо другите източници (изключение - газови централи за пикови товари). Най-евтини са ФВЕЦ и ВяЕЦ и малко над тях - комбинирани паро-газови централи.
Тези прогнози се удостоверяват от действителните образци:
- Началните разноски за Vogtle 3&4 в Съединени американски щати (2 блока АР1000 по 1150 МВт) са скочили от $14 млрд (2013 г.) до $25 млрд (2019 г.), което значи $10870/кВт. Първите два EPR в Западна Европа са надвишили над три пъти началния си бюджет и към средата на 2019 год. за Flamanwille 3 (Франция) той към този момент е 12,4 милиарда евро (около 7090 Евро/кВт ($8250/кВт). Това е в внезапен контрастност с напредъка при фотоволтаичните централи и вятърните генератори на сушата, където през последните 10 години е реализирано голямо (над 90% за ФВЕЦ) понижаване на финансовите разноски.
- Вече подписаните контракти за градеж на нови АЕЦ демонстрират следното: АЕЦ Аккую (Турция): През първите 15 години по-голямата част от електрическата енергия ще се изкупува на цена от 12,25 ам. ц./кВч; АЕЦ Хинкли поинт (Англия): Договорът планува изкупуване на електрическата енергия на цена от 10,1 пени/кВч (2019 г.).
Прогнозата на МААЕ (2019 г.) до 2030 година е в два сюжета: Сценарий с висок растеж - 49 ГВт ще бъдат затворени, новите реактори ше прибавят 137 ГВт и общата мощ на АЕЦ ще е 747,5 ГВт. Сценарий с невисок растеж: 117 ГВт ще бъдат спрени, нови 85 ГВт ще бъдат пуснати и бщата мощ ще нарасне до 473 ГВт.
Ядрената енергетика във водещи страни
Съединени американски щати: Реакторите са построени главно през 70-те и 80-те години, като последният е приключен през 1996 година През 2016 год. е пуснат един реактор, който е стартират 1973 година, замразен 1985 год. и обновен през 2007 година Сега в работа са 96 реактора (над 97 ГВт), които през 2018 година са дали 807 млрд кВтч (19,3% от електроенергията). Въпреки даваните дотации се построяват единствено два блока (Vogle 3-4) и в обозримо бъдеще не се планува строителство на нови огромни реактори. Според референтния сюжет на EIA, през 2050 год. делът на нуклеарния ток ще падне от сегашните 19% до 12%, а делът на ВЕИ ще нарасне от 19% до 38%. Електроенергията от газовите Топлоелектрическа централа ще нарасне над 1,5 пъти (до към 319 ГВт), като делът й ще остане на настоящето равнище от 36-37%. Делът на тока от въглищните Топлоелектрическа централа мощно ще намалее до към 13%.
Китай: През 2017 година 73,5% от електрическата енергия идва от Топлоелектрическа централа на въглища. Китай, както Съединени американски щати и редица други страни счита да ограничи тези енергоизтояници, само че не и да се откаже напълно от тях. Това, в което страната е безспорен първенец, е развиването на ВЕИ - мощността им от 2010 година е повишена трикратно, достигайки 696 ГВт в края на 2018 година В нуклеарната енергетика той изпревари Русия и към този момент е трети в света със своите 48 реактора (45,5 ГВт) и 10 блока в градеж. Реакторите са по планове на Русия, Франция, Съединени американски щати, Канада, както и лични. През 2018 година АЕЦ са произвели 286,5 млрд кВтч (само 4,2% от електроенергията). Предвижда се понижаване на производството от Топлоелектрическа централа на въглища и ускорено развиване на ВЕИ, Топлоелектрическа централа на газ и на АЕЦ. Към 2030 година в работа би трябвало да има АЕЦ с мощ над 110 ГВт. От края на 2016 година обаче в Китай е стартирано създаване единствено на един енергиен реактор.
Русия: 38 реактора (28,4 ГВт), които през 2018 година са произвели 202 млрд кВч (18,7% от електроенергията). Изграждат се 4 нови блока (4,5 ГВт). Амбициозната нуклеарна стратегия неведнъж претърпя обилни орязвания. В началото на века се планираше, че в този момент би трябвало да работят най-малко 20 реактора с бързи неутрони, а има единствено 2. Изграждането на БН1200 бе прекъснато и не е изключено развиването на тези реактори да претърпи провал - както това стана в другите страни след повече от 50 години проучвания и изразходвани над Щатски долар 80 милиарда Русия е най-големият експортьор на нуклеарни реактори, като в друга фаза са проекти за създаване на над 20 блока. " Росатом " обаче е част от съветската геополитика и всяка договорка за създаване на АЕЦ има с изключение на стопански и други цели.
Япония: След повредите в АЕЦ " Фукушима " всички реактори последователно са спрени за модернизиране. През последните години 9 от тях са минали сполучливо инспекциите и са пуснати, като през 2018 година са произвели 49,2 ГВтч (6,2% от електроенергията). Още три реактора се чака да бъдат пуснати към средата на 2020 год. Собствениците на най-малко 10 блока обаче закъсняват с осъществяването на регулативните условия за понижаване рисковете от терористични офанзиви. Поради това не е изключено множеството да бъдат спрени през 2020-2021 година Два нови нуклеарни блока са в развой на създаване.
Европейски съюз: През 2000 година в ЕС-28 са работили 169 реактора, а в края на 2019 година - 124 реактора (120 ГВт). Според базовата прогноза на Европейска комисия (2018) към 2030 година мощността им ще намалее до 97 ГВт, а делът - до към 18%.
Предварителни оценки за 2019 година:
Произведени са общо 3222 ТВтч (бруто):
- ВЕИ - 1116 ТВтч (34,6%), като електрическата енергия от ФВЕЦ и ВяЕЦ е с 64 ТВтч повече от 2018 година, достигайки 569 ТВтч;
- АЕЦ - 812 ТВтч (25,5%), с 5,9 ТВтч по-малко от 2018 г.;
- Топлоелектрическа централа на газ - 699 ТВтч (21,7%), с 73,5 ТВтч повече от 2018 г.;
- Топлоелектрическа централа на въглища и нефтопродукти - 587 ТВтч (18,2%), като токът от Топлоелектрическа централа на въглища в Европейски Съюз е понижен с цели 36% (150 ТВтч).
Консумацията на електрическа енергия е намаляла с 1,7%. Като резултат от горните фактори въглеродните излъчвания са намалели с 12% (120 млн т).
Франция: В работа са общо 57 блока, които създават към 400 ТВтч (71-73% от електроенергията). Страната е най-големият експортьор на електрическа енергия в света. Според проектите към 2035 година мощността на френските АЕЦ ще остане на настоящето равнище от към 63 ГВт, а делът на нуклеарният ток ще падне до 50%. Изгражда се единствено един нов реактор, залага се на по-бързо развиване на ВЕИ, енергийната успеваемост и други
Германия: След нуклеарните повреди във Фукушима е взето решение за прекъсване на всички АЕЦ до края на 2023 година През 2019 година 7-те реактори (вече 6) са дали над 12% от тока. Страната е един от водачите в развиването на ВЕИ, които през 2019 година са произвели към този момент 42,6% от електрическата енергия - съвсем 5% повече от 2018 година Токът от газовите Топлоелектрическа централа е повишен с 11%, а от Топлоелектрическа централа на въглища и нефтопродукти внезапно е понижен, само че остава най-голям в Европейски Съюз. Общият резултат е понижаване на въглеродните излъчвания с 50 млн. т. Консумацията на ток е намаляла и е на равнището от 2009 година Страната е вторият след Франция чист експортьор, експортът през 2019 година е съвсем 37 ТВтч, само че със мощен спад спрямо 2018 година
Англия: Последният реактор е пуснат 1995 година, в работа са 15 нуклеарни блока, които през 2018 година са произвели 59,1 ТВтч (17,7% от електроенергията). Половината от тях би трябвало да бъдат затворени към 2025 година Правителството създаде стратегия за създаване на 11 нови реактора (14,4 ГВт). Плановете за 7 от тях обаче на процедура пропаднаха, плановете за два други са в развой на лицензиране и се построяват единствено два 1650 МВт реактор от вида EPR (HINKLEY POINT C 1 - 2).
Други страни: Реактори се построяват и в страни без никакъв опит в нуклеарната сфера като ОАЕ, Бангладеш, Белорусия и Турция. Това буди основателно безпокойствие дали са в положение да ги експлоатират надежно и безвредно. Не провокират оптимизъм и желанията на Египет, Етиопия, Гана, Кения, Катар, Саудитска Арабия, Мароко, Судан, Йордания, Кения и други " високоразвити " страни да строят АЕЦ. Много индикативен е неуспехът в ОАЕ - първият реактор е приключен през март 2018 година, само че заради липса на личен състав блокът още не е пуснат.
Изводи
Рекламираният " подем " на нуклеарната енергетика не се е състоял. Състоянието на бранша по-скоро е вегетиране и слаб крах, който най-вероятно ще продължи.
Новите нуклеарни блокове са доста скъпи, времето за построяването им е доста огромно, а цената на електрическата енергия от тях е по-висока от другите енергоизточници. Когато се разискват опциите за понижаване на въглеродните излъчвания, преди всичко здравият разсъдък взема поради цената и темпа на въвеждане на технологиите с ниски излъчвания. АЕЦ дават минимален резултат на вложено едно евро и на единица време и заради това може да се допусна, че те няма да имат важен принос в основаването на нисковъглеродна енергетика. За това умозаключение способстват и мощните опасения от нови тежки повреди и нерешените проблеми при дълготрайното ръководство на отработеното гориво и високоактивните боклуци.
За разлика от Европейски Съюз доста от огромните стопански системи в Америка и Азия считат да понижат, само че не и спрат използването на въглища. В обозрим интервал, (както и досега)
въглищните Топлоелектрическа централа ще се заместват не от АЕЦ, а от комбинации от ВЕИ и газови централи.
Повечето страни, които са построили нуклеарни централи ще ги поддържат и евентуално ще опитат да изградят нови. Без подозрение страните с нуклеарно оръжие, и най-много тези с нуклеарни реактори за военни цели ще поддържат " мирния атом ", с цел да имат личен състав, планове, технологи, познания и опит за " военния атом ". И в този момент в тях работят над 60 % от реакторите в света, както и 60% от новоизгражданите.
Държави, претендиращи за водачество в своите региони, ще строят АЕЦ, основно от съображения за имидж, само че също и може би най-много заради това, че ги преглеждат като стъпка и опция за основаване на нуклеарни оръжия.
Ядрената енергетика ще отслабва в развитите страни от Западна Европа и Северна Америка, ще се развива в югоизточна Азия и може би в някои разрастващи се страни. Управляващи евентуално считат, че моделът на последните е най-подходящ. Поради това у нас няма планове за нови газови Топлоелектрическа централа, а проектите на ЕСО до 2028 год. плануват въвеждане единствено на 445 МВт от ВЕИ. Затова пък се възнамерява създаване на АЕЦ Белене и скок на каузи на нуклеарния ток от 34% до близо 60% (без 7-ми блок на АЕЦ Козлодуй). Като се има поради лимитираната експертиза в страната по АЕЦ, обстоятелството, че не е развита нито една нуклеарна технология, че не се създава съоръжение и гориво за АЕЦ, намаляващото и все по-неграмотно население, неналичието на физици, инженери, химици и техници, меракът да станем международен водач по този индикатор е изцяло безразсъден. За разлика от нас високоразвитите Франция и Съединени американски щати, които имат целия набор от нуклеарни технологии и създават всичко належащо за АЕЦ, ще понижат каузи на нуклеарната електрическа енергия, от 72% до 50% и от 20% до 12% надлежно.
Източник: dnevnik.bg
КОМЕНТАРИ