Партнер KyivStratPro Тарас Семенюк: невечный атом – что ждет энергетику Украины?

06 май 2020 11:26:30
электроэнергия , тепло , ВИЭ , уголь

Энергетика Украины переживает далеко не лучшие годы. Сегодня у всех на слуху проблемы с балансированием энергосистемы и огромные долги в индустрии.

Но на этом все не закончится – скоро нас ждет еще один кризис. Срок службы блоков атомных электростанций подходит к концу, уже в 2023 придется снять 1 блок, а к 2025 году придется снять с эксплуатации 3 энергоблока. Их закрытие дорого обойдется – на снятие с эксплуатации каждого уйдет около 1,5 млрд евро.  

Но финансовые расходы – это только часть проблемы. На АЭС вырабатывается больше половины электроэнергии в стране. Остановка трех блоков означает потерю около 20% генерации. А до 2030 года закрыть предстоит еще 4.

Для восполнения дефицита генерации понадобятся новые мощности.

Как Украине пережить следующий энергетический кризис, сколько будет стоить закрытие АЭС и строительство новых электростанций, а также о том, почему развитие ВИЭ – единственный выход для Украины, читайте в статье аналитика, партнера KyivStratPro Тараса Семенюка для Энергореформы.

Украинская энергосистема

Энергосистема Украины слабо изменилась за годы независимости. Большая часть электростанций были построены до распада Советского Союза, при этом многие работают уже 50 и даже 70 лет.

В прошлом году больше половины электроэнергии произвели на 4 атомных станциях, 36% – на тепловых, еще 5% мы получили от гидроэнергетики. Из возобновляемых источников было выработано меньше 4% электроэнергии.

Атомные и тепловые электростанции уже долгие годы питают страну. Но есть одна проблема – они не могут работать вечно.

Украинские ТЭС и ТЭЦ отработали свой ресурс уже несколько раз, постепенно их начинают закрывать из-за низкой эффективности и непосильной стоимости модернизации. В развитых странах также отказываются от угля в пользу более экологичных и дешевых альтернатив, в первую очередь – станций ВИЭ. Против тепловой генерации играет и высокая себестоимость украинского угля. Для поддержания работы отрасли, из бюджета ежегодно выделяются миллиарды гривен дотаций – больше 3 млрд грн только в 2019 году.

С атомными станциями другая беда. Они практически не потеряли эффективности и не дотируются из госбюджета. Их работу даже можно назвать экологичной, при правильном обращении с радиоактивными отходами (и если оставить за скобками несколько ужасных катастроф). Но срок их безопасной эксплуатации крайне ограничен. Со временем составные части блоков изнашиваются, а корпуса реакторов и вовсе разрушаются, не подлежа замене или восстановлению. Благодаря комплексу мер, срок работы энергоблока можно продлить на какое-то время, но в итоге его все равно необходимо снимать с эксплуатации (СЭ).

Что делать с АЭС

В Украине работает 15 блоков атомных электростанций. Срок службы 11 из них уже был продлен, но вскоре истечет и добавочное время. Первый энергоблок Южно-Украинской АЭС должен быть отключен в 2023 году. Снятие с эксплуатации второго блока ЮУАЭС намечено на 2025 год, вместе с первым блоком АЭС в Запорожье. К своему закрытию они отработают по 40 лет.

И в этот момент возникнет две проблемы. Во-первых, СЭ совсем не дешево. Близкий пример – АЭС Богунице в Словакии. Два ее энергоблока модели ВВЭР-440 (аналогичные сегодня работают на Ровенской АЭС) сейчас закрыты. Расчетная стоимость их продолжающейся утилизации составляет около $1,3 млрд или $650 млн на каждый энергоблок.

В Словакии средства на закрытие реакторов Богунице накапливались в специальном государственном фонде, в который перечислялось 10% от стоимости произведенной электроэнергии. Подобные фонды существуют в Бельгии, Финляндии, Болгарии, Швейцарии и других странах с работающими АЭС.

В Украине тоже существует подобие такого фонда – финансовый резерв для снятия с эксплуатации. На сегодня в нем накоплено около 5,1 млрд грн. Средства собирались с отчислений "Энергоатома" в течение 15 лет, но этих денег не хватит даже на закрытие 1 энергоблока. А нам в ближайшие десять лет предстоит вывести из эксплуатации целых 10!

Как же произошел такой просчет? Долгое время средства на СЭ вовсе не выделялись, только в 2006 году "Энергоатом" обязали отчислять около 280 млн грн в год. В 2015 году в Кабмине была принята Концепция СЭ действующих атомных электростанций, поднявшая уровень выплат до 780 млн грн. Стоимость вывода энергоблоков из эксплуатации при этом оценили в 2,3-2,9 млрд грн. Это гораздо дешевле, чем на АЭС Богунице, и такая разница легко объяснима.

Расчет стоимости СЭ проводился исходя из курса доллара 2012 года, 7,993 грн за 1 USD. Концепция была не актуальной уже в момент ее принятия, и пересмотр до сих пор не происходил. Учитывая международный опыт, снятие с эксплуатации всех блоков АЭС, даже с учетом инфляции доллара США, будет стоить более 800 млрд грн. И это не считая возможного падения курса национальной валюты.

Тип реактора

Станция

  Конец проектного срока эксплуатации, год

 

Конец продленного срока эксплуатации, год

 

Стоимость снятия с эксплуатации энергоблока с учетом инфляции, млрд грн

ВВЭР-1000

ЮУАЭС

2013

2023

59,9

ВВЭР-1000

ЮУАЭС

2015

2025

60,7

ВВЭР-1000

ЗАЭС

2015

2025

60,7

ВВЭР-1000

ЗАЭС

2026

 

61,4

ВВЭР-1000

ЗАЭС

2015

2026

61,4

ВВЭР-1000

ЗАЭС

2017

2027

62,6

ВВЭР-1000

ЗАЭС

2018

2028

64,2

ВВЭР-1000

ХАЭС

2018

2028

64,2

ВВЭР-440

РАЭС

2010

2030

28,6

ВВЭР-1000

ЮУАЭС

2020

2030

68,1

ВВЭР-1000

ЗАЭС

2020

2030 (ориент.)

68,1 (ориент.)

ВВЭР-440

РАЭС

2011

2031

29,4

ВВЭР-1000

РАЭС

2035

 

83,5

ВВЭР-1000

ХАЭС

2035

 

83,5

ВВЭР-1000

РАЭС

2017

2037

90,6


Низкая стоимость атомной энергии – это дорогой обман. Чтобы накопить нужные суммы на закрытие действующих блоков, тарифы придется поднять в несколько раз.

Как развивать энергосистему

Но вопрос финансирования – это только половина проблемы. Следует подумать о том, чем заменить закрывшиеся энергоблоки.

После остановки трех атомных реакторов, уже в 2025 году в стране будет выработано на 19-20 млрд кВт-ч меньше. Это около 13% общей генерации за 2019 год. К 2030 году мы потеряем больше 40% нынешней генерации.

Для восполнения такой доли мощностей необходимо ввести в эксплуатацию новые электростанции. Среди вариантов – новые АЭС, ТЭС и станции, работающие на ВИЭ. Чтобы оценить перспективность всех вариантов, нужно оценить стоимость их реализации и необходимое время.

Новые АЭС – это дорого и долго. Возведение одного энергоблока может стоить $7-12млрд, согласно данным Lazard. Допустим, строительство двух новых блоков венгерской АЭС ПАКШ обойдется в $13,5 млрд, по нынешнему курсу - 365 млрд гривен. В дополнение к огромной стоимости время проектирования, строительство и ввод в эксплуатацию АЭС составляет около 10 лет.

Чтобы успеть к ближайшим срокам вывода из эксплуатации старых реакторов, у нас уже должны строится 8 новых. Конечно, 2 недостроенных энергоблока Хмельницкой АЭС можно закончить быстрее, чем за 10 лет. Но пока открытым остается вопрос даже не завершения работ, а их начала.

Строительство угольных станций занимает меньше времени – около 4 лет по данным Управления по энергетической информации США (EIA). Стоимость строительства при этом начинается от $3,6 млн за 1 МВт и растет в зависимости от используемых технологий очистки воздуха.

Чтобы построить угольную станцию, улавливающую 30% вредных выбросов, необходимо вложить уже $4,5 млн на каждый мегаватт. А "экологичная" ТЭС, останавливающая 90% выбросов в атмосферу, обойдется в $5,9 млн за МВт. Строительство станции на 1000 МВт будет стоить от $3,6 млрд до $6 млрд.

Значительно быстрее и дешевле строительство мощностей возобновляемой энергетики. По расчетам Concorde Capital, 1 МВт СЭС обходится в 600-700 тыс. евро, 1 ГВт будет стоить около 650 млн евро. При этом реализация проекта СЭС происходит достаточно быстро – от 4-6 месяцев

Строительство ВЭС, по данным Европейской ассоциации ветроэнергетики, также занимает около 2-6 месяцев. Но много времени уходит на предварительные измерения поведения ветра. Всего же от старта проекта до ввода станции в эксплуатацию проходит около 2 лет. Стоимость 1 ГВт мощности обойдется примерно в 1,1 млрд евро.

Здесь стоит сделать важную техническую ремарку. Объем генерации электроэнергии на 1 МВт установленной мощности сильно отличается для разных станций. Например, АЭС мощностью 2 ГВт производит за год около 15,8 млрд кВт-часов, а аналогичная ВЭС вырабатывают примерно 6,6 млрд кВт-ч. Установленная мощность – это тот максимум электроэнергии, которую станция может вырабатывать за час работы.

В энергетике это соотношение реальной выработки к максимальной возможной называется коэффициентом использования установленной мощности (КИУМ). Этот параметр зависит от многих факторов, однако существуют усредненные значения для разных типов генерации.

По подсчетам Управления по ядерной энергетике США, для новых атомных станций КИУМ равен 92,6%, угольных – 54%. Для Украины солнечные станции показывают 15% на юге, 12% – на западе, ветровые станции – 28-29% на западе и 36-39% на юге. Но даже с учетом такого отставания, строительство станций ВИЭ гораздо выгоднее альтернатив.

В ближайшие годы будет необходимо заместить выработку трех энергоблоков АЭС (20 млрд кВт-ч), которые снимут с эксплуатации. Можно рассчитать примерную стоимость, время строительства и необходимую мощность разных видов генерации.

Вид электростанции

АЭС

ТЭС

СЭС

ВЭС

Срок строительства, лет

10

4

от 4-6 месяцев

2

Стоимость Строительства, млрд грн

>450-800

400-650

340

200

Установленная мощность, МВт

2500

4100

17600

6100

Помимо очевидной победы по стоимости и срокам строительства, ВИЭ выигрывают и по другим параметрам. Во-первых – экологичность. Ни атомные, ни, тем более, тепловые электростанции не могут обеспечить настолько чистое и безопасное производство электроэнергии.

Во-вторых, СЭС и ВЭС не нужно сырье. Альтернативная энергетика позволит обеспечить энергонезависимость Украины, до сих пор нуждающейся в поставках топлива для АЭС и ТЭС (в том числе из страны-агрессора).

К тому же, стоимость строительства станций ВИЭ снижается из года в год, вместе с развитием технологий. При этом другие современные разработки, например, малые атомные реакторы, сопоставимы со стоимостью своих больших собратьев. Так, возведение реактора SMR-160 мощностью 160 МВт будет стоить около $1 млрд. А чтобы заменить всего один блок ЮУАЭС, потребуется 6 таких.

Зеленое будущее

Развитие возобновляемой энергетики – самый рациональный путь трансформации энергосистемы. Он соответствует обязательствам Украины перед ЕС, нашей программе энергетического перехода и обеспечивает вклад в общемировую борьбу с изменениями климата.  

Но есть и аргументы против увеличения доли ВИЭ в отечественной генерации. Это выплаты по "зеленым" тарифам и возникающие проблемы с балансированием энергосистемы. Так ли они существенны?

"Зеленые" тарифы были введены для стимулирования развития отрасли в Украине. И, это сработало. В стране строятся все новые электростанции ВИЭ, в индустрию приходят огромные инвестиции – 5,5 млрд евро только за последние два года.

Наши тарифы и правда выше европейских, но у этого есть свои причины. В развитых странах ЕС средства для строительства СЭС можно получить под 1-2% годовых, в то время как в украинских банках это 7-10%. К тому же, срок государственной поддержки "зеленых" там, в основном, рассчитан на 20 лет, у нас же действие специальных тарифов закончится в 2030 году, то есть через 10 лет. Все это, вместе с высокими рисками инвестирования, делает нашу страну менее привлекательной, и единственный способ завлечь деньги – предложить выгодные условия, способные перевесить существующие минусы.

Нужно понимать, что после 2030 года стоимость электроэнергии из ВИЭ резко упадет и останется на низких уровнях. К этому времени проекты окупят себя, расходовать прибыль на покупку топлива не придется. Производство "зеленой" энергии в некоторых странах уже обходится дешевле, чем у традиционной генерации. Но, чтобы в будущем получать недорогую энергию, необходимо сейчас вкладывать средства в развитие индустрии.

Проблема с балансировкой более сложна. Выработка солнечных и ветровых станций неравномерна и зависит от погодных условий. Для компенсации этого эффекта необходимы балансирующие мощности, либо системы накопления энергии. Они должны обеспечивать баланс между уровнем производства и потребления.

Факт в том, что энергосистема Украины не развивалась должным образом и оказалась не готова к резким изменениям нагрузки.

Сейчас, когда большинство предприятий не работают из-за карантина, наблюдается большой профицит генерирующих мощностей. Для балансирования энергосистемы ограничивается работа всех видов генерации. Но уже через несколько лет мы столкнемся с обратной ситуацией, когда нам будет их не хватать.

Впрочем, даже тогда нам придется поддерживать баланс в течение дня, и запаса маневренности ГЭС и ТЭС может не хватить. Это не должно останавливать развитие альтернативной энергетики. Напротив, подобные сложности открывают новый простор для привлечения инвестиций и развития бизнеса – тех же систем накопления энергии. Для балансирования могут использоваться и сами ВИЭ, например, маневренные биогазовые электростанции.

Читайте также: В перспективе биоэнергетика может задействовать всех шахтеров, теряющих работу – глава БАУ 

Времени больше нет

Затягивать с принятием решений о том, как должна развиваться энергосистема нельзя. В действительности, вариантов у нас уже не осталось.

Строительство атомных или тепловых электростанций обойдется слишком дорого, и у нас нет времени на подобные эксперименты. Развитие ВИЭ – альтернатива. Но запускать новые мощности следует правильно, вместе с созданием инструментов для балансирования и грамотным финансовым планированием.

Развитие альтернативной энергетики позволит Украине отказаться от угольной генерации, наносящей огромный ущерб экологии, а также от изношенных нестабильных атомных станций.


Читайте также

Главное в энергетике за 14 – 18 сентября 2020 – обзор Энергореформы

Минэнерго финализировало базовый законопроект "Об энергоэффективности". Разгерметизация магистрального газопровода высокого давления в Киевской области. Рада отклонила правительственный законопроект о предоставлении госгарантий "Укрэнерго", о главных новостях в энергетике читайте в обзоре Энергореформы.

Глава правления Ассоциации поставщиков энергоресурсов Компан: Мифы и реальность нового рынка газа (мнение)

Глава правления Ассоциации поставщиков энергоресурсов Артем Компан в колонке для Энергореформы рассказал, что после отмены механизма возложения специальных обязанностей на поставщиков природного газа, в Украине сложилась интересная ситуация, связанная с крайне низкой осведомленностью населения о произошедших изменениях.

Главное в энергетике за 7 – 11 сентября 2020 – обзор Энергореформы

Украина довела запасы газа в ПХГ до 26 млрд куб. м. "Киевоблэнерго" сменило название. "Укргидроэнерго", USAID и Всемирный банк планируют строительство солнечных аккумулирующих мощностей. Более трети потребителей хочет получать газ и э/э от одного поставщика – исследование АПЭ, о главных новостях в энергетике читайте в обзоре Энергореформы.

Авторизация



Создать аккаунт


Авторизация

Возникла ошибка авторизации!
Извините, возникла ошибка авторизации. Пожалуйста, попробуйте еще раз (в окне социальной сети вам необходимо подтвердить авторизацию), или попробуйте авторизоваться через другую социальную сеть.

Пожалуйста проверьте свою почту
и перейдите по ссылке,
чтобы завершить свою регистрацию
на сайте.

Комментарий отправлен на модерацию