Московский экономический журнал 5/2022

image_pdfimage_print

PDF-файл статьи

Научная статья

Original article

УДК 338.4

doi: 10.55186/2413046X_2022_7_5_315

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА КАК АЛЬТЕРНАТИВА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫМ ИСТОЧНИКАМ ЭНЕРГИИ В УСЛОВИЯХ ДЕКАРБОНИЗАЦИИ

NUCLEAR POWER AS AN ALTERNATIVE TO RENEWABLE ENERGY IN THE CONDITIONS OF DECARBONIZATION

Сербулова Екатерина Андреевна, магистрант, Санкт-Петербургский государственный экономический университет

Serbulova Ekaterina Andreevna, master student, St. Petersburg State University of Economics, serbulova.k@yandex.ru

Аннотация. В работе рассмотрены проблемы декарбонизации экономики в контексте выбора источников энергии. Автором дана оценка перспектив использования ядерной энергетики как альтернативы возобновляемым источникам энергии, показаны основные преимущества атомных источников энергии. Отмечается, что ядерная энергетика действительно является полной альтернативой углеводородным энергоносителям, но отношение к данной энергетике не является однозначным. Также в настоящей статье описаны все достоинства и недостатки ядерной энергетики, одним из ключевых достоинств ядерной энергетики видится отсутствие парниковых газов, что является на современном этапе развития объективной необходимостью. Не менее значимым достоинством видится то, что атомные электростанции работают с высокими коэффициентами использования мощности и не зависят от условий окружающей среды и погоды. Особое внимание автором акцентировано на том, что ядерная энергетика выбрасывает в окружающую среду наименьшее количество радиации по сравнению с иными источниками. На фоне того, что сегодня уже существуют все необходимые предпосылки для увеличения доли атомной энергии в мировом энергетическом балансе, на территории нашей страны данная отрасль также должна получить развитие.

Abstract. The paper considers the problems of decarbonization of the economy in the context of the choice of energy sources. The author assesses the prospects for the use of nuclear energy as an alternative to renewable energy sources, shows the main advantages of nuclear energy sources. It is noted that nuclear energy is indeed a complete alternative to hydrocarbon energy carriers, but the attitude towards this energy is not unambiguous. This article also describes all the advantages and disadvantages of nuclear energy, one of the key advantages of nuclear energy is the absence of greenhouse gases, which is an objective necessity at the present stage of development. An equally significant advantage is that nuclear power plants operate with high power utilization factors and do not depend on environmental conditions and weather. The author pays special attention to the fact that nuclear power releases the smallest amount of radiation into the environment compared to other sources. Against the background of the fact that today there are already all the necessary prerequisites for increasing the share of nuclear energy in the global energy balance, this industry should also be developed on the territory of our country.

Ключевые слова: ядерная энергетика, возобновляемые источники энергии, экологическая эффективность, перспективы развития, устойчивое развитие, декарбонизация

Keywords: nuclear power, renewable energy sources, environmental efficiency, development prospects, sustainable development, decarbonization

Проблема реализации стратегии устойчивого развития в условиях сформировавшихся на глобальном уровне ресурсных ограничений требует достаточно обоснованного выбора пути развития мировой энергетики в условиях энергоперехода, представляющего собой изменение структуры мирового и регионального энергопотребления, замену тех или иных носителей энергии на более эффективные и «чистые».  Динамика значения выбросов парниковых газов, являющихся результатом добычи и переработки угля, нефти и природного газа представлен на рис.1. Анализ прогнозов спроса на первичные энергоисточники показывает, что он вырастет на 8% в 2030 году по сравнению с 2018, соответственно ожидается снижение потребления угля, рост потребления газа, потребление нефти и атомной генерации также вырастет.

В то же время, в настоящее время мы находимся на так называемой «темной стороне луны», когда какие-либо прогнозы, ввиду влияния на объем и темпы потребления углеводородных носителей энергии всего, чего угодно, только не экономики, абсолютно бессмысленны. Тем не менее, прогноз IHS показывает, что активное использование газа (наиболее чистого из углеводородных носителей) в экономике будет способствовать общему снижению парниковых газов.

При этом, как правило, подразумевается, что из потребления будут исключены такие углеводородные носители, как нефть, уголь, природный газ, а их место займут альтернативные источники энергии, такие как ветро- и солнечная генерация, энергия приливов, энергия термогенерации и ряд других Так, например, планами Европейского Союза предусмотрен отказ от использования угля, нефти и газа, хотя замещение двух последних весьма проблематично. Практически, отношение к ядерной энергетике как альтернативы углеводородным энергоносителям и альтернативным источникам энергии, носит двойственный характер. Многие защитники окружающей среды выступают против ядерной энергетики, ссылаясь на ее опасность и сложность утилизации радиоактивных отходов. Для них, ядерная энергетика сегодня — это нечто ведущее к техногенной катастрофе. Естественно, тут же вспоминаются Чернобыль и Фукусима, проблема полигонов ядерных отходов, затопление контейнеров с ядерными отходами в мировом океане. Однако, ядерная энергетика может и должна стать важной частью нашего спасения от более жаркого и разрушительного мира, при том, что декарбонизация за счет альтернативных источников энергии и обеспечения ими всех потребностей планеты, просто нереальна.

Как и все источники энергии, ядерная энергия имеет свои преимущества и недостатки. Каковы преимущества ядерной энергии? Поскольку она производит энергию путем деления ядерного топлива, а не химического сжигания, она вырабатывает электроэнергию базовой мощности без выбросов углерода — вредного элемента глобального потепления. Переход с угля на природный газ -это сравнительно небольшой шаг к декарбонизации, поскольку при сжигании природного газа образуется примерно вдвое меньше углекислого газа, чем при сжигании угля. Но переход с угля на атомную энергию — это радикальная декарбонизация, поскольку атомные электростанции выбрасывают парниковые газы только из-за случайного использования ископаемого топлива при их строительстве, добыче, переработке топлива, обслуживании и выводе из эксплуатации — примерно столько же, сколько солнечная энергия, которая составляет около 4-5% от выработки электростанции на природном газе.

Научная новизна исследования заключается в использовании комплексного многофакторного метода оценки конкурентоспособности атомной энергетики с целью разработки рекомендаций по улучшению конкурентных позиций России на мировом энергетическом рынке.

Анализ ряда источников показывает, что атомные электростанции работают с гораздо более высокими коэффициентами использования мощности, чем возобновляемые источники энергии или ископаемое топливо. Коэффициент использования мощности — это показатель отношение времени, в течение которого электростанция фактически производит энергию, к общему времени функционирования электростанции. В данном случае мы говорим о том, что коэффициент использования мощности не всегда имеет высокое значение для альтернативных источников энергии. Отсутствие ветра, не позволяет эффективно использовать ветрогенераторы, солнечные панели не вырабатывают энергию в сумрачную погоду, засушливый период значительно снижает выработку электроэнергии на ряде гидростанций.  

Цепная же реакция в ядерном реакции регулируется человеком, практически не завися от капризов внешней срелы. Ядерная энергия выбрасывает в окружающую среду меньше радиации, чем любой другой основной источник энергии. Это утверждение покажется парадоксальным, поскольку не так широко известно, что неядерные источники энергии также выбрасывают радиацию в окружающую среду. Наибольший выброс характерен для угля, который содержит значительное количество радиоактивных элементов урана и тория. Сжигание угля газифицирует его органический материал, концентрируя минеральные компоненты в оставшихся отходах, называемых летучей золой. Во всем мире сжигается так много угля и производится так много летучей золы, что уголь фактически является основным источником радиоактивных выбросов в окружающую среду.

За почти 70 лет развития мировая атомная промышленность прошла путь от экспериментального способа производства электроэнергии до крупного сектора мирового энергетического рынка. Развитие мировой атомной промышленности происходило неравномерно, и на темпы роста в значительной степени влияют техногенные факторы, такие как аварии на атомных электростанциях. Но в целом, при нынешних темпах роста энергопотребления и технологических усовершенствований в атомной энергетике, ожидается устойчивый рост отрасли. Развитие мировой атомной энергетики тесно связано с общим энергетическим балансом и уровнем потребления энергии. На рис.2 приведена структура энергоносителей в 2020 году.

Существуют предпосылки для увеличения доли атомной в мировом энергетическом балансе, учитывая рост потребления энергии в различных регионах, высокие цены на энергоносители и технологическое развитие. Однако существуют и факторы, препятствующие развитию отрасли, в том числе высокая стоимость атомной энергии, особенно при низких ценах на нефть и природный газ, и негативное общественное мнение в ряде стран. Средне- и долгосрочные тенденции в мировой атомной энергетике включают переориентацию центров развития атомной энергетики с развитых на развивающиеся страны, внедрение новых технологических решений, а также стремление отдельных стран и регионов обеспечить свою энергетическую безопасность за счет развития атомной энергетики.

На сегодняшний день около 50 стран можно считать игроками на мировом рынке ядерной энергии. Однако лишь ограниченное число стран может претендовать на лидирующие позиции на мировом рынке ядерной энергии.

Существуют серьезные технологические, финансовые, социально-экономические, экологические и внешнеполитические препятствия для увеличения этого числа. Успешное международное сотрудничество в области ядерной энергетики минимизирует ядерные риски, укрепляет межгосударственное сотрудничество и закладывает основу для будущего роста мировой атомной энергетики. В последние годы международное сотрудничество было обусловлено главным образом необходимостью консолидации против технологических и социальных опасностей. Для атомной энергетики характерны активные слияния и поглощения, создание вертикально интегрированных холдингов и транснациональных корпораций. Эти тенденции определяют необходимость получения новых преимуществ и совершенствования методов конкурентной борьбы.

Основными конкурентными преимуществами российской атомной отрасли на мировых рынках являются инновационные разработки, существующие и проверенные технологии, комплексная система энергоменеджмента и безопасности, подход к разработке коммерческого предложения, использование положительного опыта работы с атомной энергетикой и способность предложить различные варианты финансирования проектов, включая возможность межгосударственного кредитования или долевого участия. Следует отметить, однако, что мировой рынок ядерной энергии гораздо больше зависит от внешнеполитических отношений, чем товарные рынки или рынки капитала. Поэтому при оценке конкурентной позиции России необходимо учитывать внешнеполитическую обстановку и политические препятствия, которые на некоторых региональных рынках оказывают влияние на конкурентоспособность России.

Уровень конкурентоспособности крупного сектора экономики, особенно если это высокотехнологичный сектор, требует постоянной поддержки в виде разработки и внедрения инновационных решений по всей цепочке производственной деятельности. Другими словами, если технологические, правовые, организационные и другие ключевые факторы промышленного развития стагнируют, то инерционные стимулы для поддержания глобальной конкурентоспособности будут действовать в течение нескольких лет. По истечении этого периода конкурентные преимущества неизбежно будут нивелированы, а позиции на мировом рынке утрачены.

Для обеспечения глобальной конкурентоспособности российской атомной промышленности необходимо использовать результаты реформы отрасли. В частности, создание устойчивой структуры с горизонтальными и вертикальными связями, которая помогает решать проблемы, стоящие перед атомной отраслью. Области, в которых необходимы дальнейшие реформы, включают совершенствование системы государственно-частного партнерства в атомной отрасли, которая органично привлекает частные инвестиции.

Заключение

Российская атомная промышленность — это высокотехнологичная, инновационная и важная для экономики страны отрасль. В настоящее время она играет важную роль в развитии экономики. В российской энергетике. При этом в развитии атомной энергетики появляются новые направления, в частности, значительно расширить деятельность в районах Крайнего Севера и Арктики, которые изолированы от крупных населенных пунктов на несколько месяцев позволят плавучие атомные станции. В перспективе ПАЭС смогут решать и другую, острую для многих стран проблему– обеспечение жителей опреснённой питьевой водой. Соответственно ПАЭС  «Академик Ломоносов» может использоваться для опреснения морской воды. Мощностей станции достаточно, чтобы выдавать до 240 тыс. куб. м пресной воды в сутки. Учитывая, что объём мирового рынка опреснения морской воды превышает $15 млрд, а от дефицита питьевой воды уже сейчас страдает до 40% населения планеты, эта функция ПАЭС имеет собственные, и весьма обширные, перспективы на мировом рынке.

 В среднесрочной перспективе может стать одним из основных факторов экономического роста, и экспорта российской электроэнергии при снижении поставок на европейский рынок угля, нефти и газа. Поддержку атомной отрасли в этот трудный период должны оказать меры по включению атомной энергетики в комплекс экономического сотрудничества на самом высоком уровне и созданию комплексной системы продвижения ядерных  технологий на внешние рынки.

Список источников

  1. Отчет о состоянии мировой атомной отрасли за 2021 год. URL: https://www.worldnuclearreport.org/World-Nuclear-Industry-Status-Report-2021-773.html
  2. Энергия NextGen: солнечная энергия изменит энергетический баланс Европы. URL: https://www.goldmansachs.com/insights/pages/nextgen-power.html
  3. Перспективы энергетики. URL: https://corporate.exxonmobil.com/Energy-and-innovation/outlook-for-energy
  4. Робби Эндрю. Цифры из Глобального углеродного бюджета на 2019 г. URL: https://folk.uio.no/roberan/GCBshtml
  5. Ископаемое топливо не сдает позиции в мировой энергетике. URL: https://nangs.org/news/markets/iskopaemoe-toplivo-ne-sdaet-pozitsii-v-mirovoy-energetike

References

  1. Naoto Kan The World Nuclear Industry Status Report 2021. URL: https://www.worldnuclearreport.org/World-Nuclear-Industry-Status-Report-2021-773.html
  2. Power Shift 2019: Nextgen Power Solar: Plummeting costs and the rise of the incumbents»,Goldman Sachs inc. URL: https://www.goldmansachs.com/insights/pages/nextgen-power.html
  3. 2019 OUTLOOK FOR ENERGY: A PERSPECTIVE TO 2040. Exxon Mobil URL: https://corporate.exxonmobil.com/Energy-and-innovation/outlook-for-energy
  4. Robbie Andrew. Figures from the Global Carbon Budget 2019. URL: https://folk.uio.no/roberan/GCB2019.shtml
  5. Fossil fuels are not losing ground in the global energy industry. URL: https://nangs.org/news/markets/iskopaemoe-fuel-ne-sdaet-pozitsii-v-mirovoy-energetike

Для цитирования: Сербулова Е.А Ядерная энергетика как альтернатива возобновляемым источникам энергии в условиях декарбонизации // Московский экономический журнал. 2022. № 5. URL: https://qje.su/rekreacia-i-turizm/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-5-2022-51/

© Сербулова Е.А., 2022. Московский экономический журнал, 2022, № 5.

[1] Ископаемое топливо не сдает позиции в мировой энергетике. https://nangs.org/news/markets/iskopaemoe-toplivo-ne-sdaet-pozitsii-v-mirovoy-energetike