Катастрофа на Чорнобильській АЕС так і не стала стимулом модернізувати енергетику України
Напередодні 40-ї річниці аварії на Чорнобильській АЕС, що сталася 26 квітня 1986 року поблизу міста Прип’ять, Деніс Шмигаль, міністр енергетики України, заявив про фантастичне збільшення атомної генерації до 25 ГВт. Це втричі більше, ніж сьогодні, і більше, ніж Україна мала загалом усієї генерації до початку війни.
Після пережитої нами Чорнобильської катастрофи здавалося, що вона докорінно змінить сприйняття ядерної енергетики в Україні, проте реальність штовхає українську владу до ухвалення суперечливих рішень. Навіть сьогодні, коли в Україні п’ятий рік триває повномасштабна війна та є реальна постійна загроза аварії на будь-якій з її атомних станцій – влада веде дискусії про будівництво нових атомних блоків. І схоже, що через 40 років після катастрофи в Чорнобилі суспільство готове це прийняти з меншим опором, ніж раніше.
Автор: Сергій Гузь.
Ставка на ядерну енергетику
Заява Дениса Шмигаля свідчить, що в уряді планують додатково до вже озвучених раніше планів збудувати ще щонайменше 10 сучасних атомних блоки. Міністр енергетики не сказав, ані за скільки років збудують такі ядерні потужності, ані звідки візьмуться на це гроші.
Сьогодні Україна має лише 9 атомних блоків на трьох АЕС, не рахуючи 6 блоків на окупованій Запорізьській АЕС.
Ще в квітні 2023 року українська державна компанія «Енергоатом» уклала угоду з американською компанією Holtec International про будівництво 20 модульних ядерних реакторів потужністю 160 МВт кожен. Перший такий реактор планувалося запустити до 2029 року, але поки що далі гучних заяв справа не просунулася.
Минулого року уряд повернувся до ідеї добудувати два реактори по 1000 МВт на Хмельницькій АЕС. В парламенті навіть пройшли гострі дебати щодо закупівлі обладнання двох російських недобудованих реакторів у Болгарії. Однак остаточне рішення так і не було ухвалене. Тоді як Україна потребує швидкого та надійного електропостачання не тільки зараз, а й з прицілом на повоєнну відбудову промисловості. А от про що не говорять публічно, так це про те, що у найближчій перспективі Україні доведеться закривати значну частину існуючих атомних блоків.
З усіх цих меморандумів та заяв уряду очевидно, що ставка робиться на пріоритетну розбудову саме ядерної енергетики, попри усі її ризики масштабних за наслідками аварій. Причин цьому кілька.
Через війну Україна втратила доступ до найбільших запасів енергетичного вугілля на Донбасі, які опинилися в зоні окупації або бойових дій. Імпорт російського газу припинився ще в 2022 році, а найбільша в Європі Запорізька АЕС також окупована. Російська армія постійно атакує теплові та гідроелектростанції, які ще працюють, а взимку та за похмурої погоди ефективність сонячних станцій значно знижується. Тож виглядає так, що ядерна енергетика залишилася єдиним відносно стабільним джерелом електроенергії. За даними НАК «Енергоатом», її частка в енергобалансі країни зросла до 70%. По атомних станціях Росія бити не наважується. Але є і більш глибокі причини.
Системна енергетична криза посилюється
На початку незалежності Україна, окрім наслідків Чорнобильської катастрофи, успадкувала розвинену промисловість та енергетику. Номінально встановлена генерація складала 56 ГВт на годину (для порівняння, цієї зими фактична генерація падала до 8-9 ГВт на годину). Однак разом з цими колосальними потужностями ми отримали і низку системних проблем.
По-перше, встановлена генерація – потенційна потужність електростанцій – не те саме, що фактичний обсяг виробництва електроенергії. Досить швидко з’ясувалося, що 40% встановленої генерації не працюють через зношеність або технологічну застарілість обладнання. Велика кількість теплових електростанцій була побудована ще до Другої світової війни або відразу після неї.
По-друге, витрати електроенергії на одиницю продукції в сім разів перевищували аналогічні показники в розвинених країнах Європи. Тож коли розпався СРСР та розпочалася гіперінфляція, українська продукція не могла на рівних конкурувати на світових ринках. Це спричинило масштабний обвал промислового виробництва і, відповідно, попиту на електроенергію. Каскадний ефект позначився на роботі всієї енергетичної галузі. Найбільше від цього постраждала так звана мала генерація – невеликі ТЕС та ТЕЦ в містах, як от наша Дніпровська ТЕЦ, які фактично зупинили генерацію електроенергії поза зимовим періодом.
По-третє, через фінансову та промислову кризи значно впали обсяги власного видобутку вугілля для енергетиків. Це ще більше посилило залежність України від поставок російського газу. Перший дзвоник пролунав в березні 1993 року, коли Росія пригрозила зупинити поставки газу через борги. Від того часу і аж до початку 2000-х років в Україні періодично виникали системні збої в енергезабезпеченні, наслідком яких було впровадження «віялових відключень».
З огляду на це в 1993 році уряд України зняв мораторій на будівництво нових атомних станцій і навіть продовжив експлуатацію Чорнобильської АЕС, яка до аварії вважалася однією з найбільший атомних станцій СРСР. До 2006 року були введені в експлуатацію ще три ядерні реактори на Запорізькій, Рівненській та Хмельницькій АЕС. І лише у грудні 2000-го року, під тиском міжнародної громадськості, Чорнобильську АЕС остаточно вивели з експлуатації.
Приватизація, реформи та прожекти
З другої половини 90-х років розпочалася приватизація окремих секторів енергетичної галузі. В руках невеликої групи олігархів опинилися шахти, газові родовища, теплові електростанції, електричні та газові мережі. Тодішні уряди переконували, що приватизація в енергосекторі дозволить залучити масштабні інвестиції та модернізувати сектор. Проте на практиці усе звелось до викачування грошей через постійні підвищення тарифів для населення та промисловості. Навіть зараз, під час війни та постійних атак, енергетичні компанії є одними з найбільш прибуткових в країні.
Єдиним сектором, який успішно розвивався з 2000-х років, виявилося будівництво нових потужностей відновлювальної енергетики. В основному це стосувалося сонячної та вітроенергетики. Сонячні електростанції з’являлися по всій країні. Їх заявлені потужності сягали 8 ГВт, а плани нового будівництва були ще амбітнішими. Проте стрімкий розвиток СЕС породив і нові проблеми.
Найбільш відома з них громадськості – так званий «зелений тариф». Держава зобов’язалася викуповувати сонячну електроенергію значно вище, від ринкової вартості. Фактично держава доплачувала десятки мільярдів гривень приватним власникам за виробництво сонячної (а також вітрової) електроенергії. В певний момент для приватних власників СЕС стали дуже прибутковим бізнесом, тож сонячні панелі як гриби почали з’являтися по всій країні.
Інша проблема, яку породив стрімкий розвиток сонячної енергетики – дефіцит маневруючої генерації. Вночі сонця немає, тож усі 8 ГВт сонячної генерації вимикаються з заходом сонця. Так само в рази падає виробництво електроенергії на СЕС взимку або в пахмурні дні. Зазвичай такі перепади компенсуються за рахунок роботи ГЕС, гідроакумулючих станцій (ГАЕС) або ж роботи малих ТЕС. Проте потужностей ГЕС вже не вистачало для компенсації добових чи сезонних коливань, а власники приватизованих теплоелектростанцій не надто прагнули експлуатувати обладнання в екстремальних умовах постійних запусків або зупинок (це і справді шкідливо для обладнання теплових станцій).
Ще 2015 року уряд України визнав величезний дефіцит маневруючої генерації у щонайменше 4 ГВт (це як 4 сучасні атомні блоки) і навіть прийняв програму її подолання. Але програма так і залишилася на пепері.
Більше того, через хронічне падіння промислового виробництва, перед повномасштабною війною склалася ситуація надлишку електроенергії, що вироблялася в Україні. Частково цей надлишок вдавалося експортувати, але не весь. Влітку неодноразово виникали ситуації, коли держава змушувала приватних власників відключати сонячні станції від загальної мережі, але все одно платила їм за «втрачену» електроенергію за підвищеними тарифами.
Саме тоді з’явилися фантастичні проекти з будівництва криптоферм біля атомних станцій, щоб направити надлишок енергії на добування біткоїнів або іншої криптовалюти. Менш фантастичні проекти стосувалися виробництва водню з надлишку електроенергії та його експорту до Європи замість російського газу. Проте війна внесла жорсткі корективи у ці прожекти.
Війна посилює енергетичну кризу
Повномасштабна війна в один момент зруйнувала увесь надлишок генерації електроенергії. Хоча більшість поточних даних енергосектору засекречені, відомо, що Україна втратила до 80% потужностей теплових електростанцій через російські атаки або окупацію. Практично повністю втрачений доступ до запасів високоенергетичного вугілля на Донбасі та російського газу. Значна частина маневрової генерації ГЕС також зруйнована. Цю зиму ми пережили на критично низькій власній генерації у 8-9 ГВт, що вдвічі менше мінімально необхідного рівня. Навіть імпорт електроенергії не вирішував проблеми через обмежену пропускну здатність ліній електропередачі.
Невдалі економічні реформи та війна змінили не тільки структуру виробництва електроенергії, але й структуру її споживання. Частка населення зросла до 50% у загальному балансі енергоспоживання. А це означає, що кожна аварія, кожний прильот, кожна зупинка на ремонт електростанції – відразу призводять до масових відключень населення.
Незручна правда полягає і в тому, що після окупації Запорізької АЕС в Україні залишилось 9 працюючих атомних блоків, з яких 7 – вже вичерпали проектний термін експлуатації. Більше того, термін експлуатації блоків 1, 2 та 3 Рівненської АЕС продовжувався вже двічі загалом на 20 років, тож у 2030-31 роках (у блоку 3 в 2037 році), закінчиться цей понаднормовий термін. Їх доведеться або вивести з експлуатації, або знову продовжити їх роботу, попри те, що під час війни вони працювали з екстремальними навантаженнями. Схожа ситуація і на Південноукраїнській АЕС, де вже двічі продовжувалася понадпроектна робота блоків 1 та 2, по ним рішення треба буде ухвалити в 2033 та 2035 роках. На Хмельницькій АЕС критична ситуація настане для блоку 1 у 2032 році.
Таким чином у найближчі 5-10 років Україна може втратити ще 6 з 9 блоків на своїх АЕС, тоді як будівництво нових атомних станцій займе більше 10 років. Або ж ризикувати і продовжити їх експлуатацію вдвічі довше, ніж це передбачалося їх проектами. Чи несе це ризики нової ядерної катастрофи в Україні? Питання далеко не риторичне.
Масове встановлення когенераційних та газопоршневих електростанцій не вирішує проблеми, а лише створює нові. Щоб замінити 1 атомний блок потужністю 1000 МВт або ж покрити такий же дефіцит маневрової генерації – потрібні сотні подібних установок, а для заміни 6 атомних блоків і втраченої теплової генерації – тисячі. У України просто немає власних ресурсів для такої масштабної перебудови енергетичної галузі, а міжнародні інвестори не поспішають вкладати кошти, поки триває війна.
До того ж, попри численні реформи з енергозбереження, сьогодні Україна все ще вдвічі більше витрачає енергоресурсів на одиницю продукції, ніж наші найближчі сусіди з країн ЄС. Перехід на малі газопоршневі електростанції лише підвищить собівартість електроенергії на одиницю продукції і зробить нашу промисловість менш конкурентною на світових ринках, а внутрішні ціни зростатимуть.
Порівняння ВВП України та Польщі на одиницю споживання енергії
(постійний курс ПКС 2021 року, в доларах за кг нафтового еквіваленту), дані Світового банку.
Коли ж прийде час економічної та промислової відбудови, потреби в електроенергії зростуть в рази, і жодні когенераційні чи газопрошневі установки їх не закриють, тоді як відбудова старих зруйнованих теплоелектростанцій економічно недоцільна.
Безвихідь ядерного майбутнього?
Складається враження, що у України небагато альтернатив розвитку ядерної енергетики. Проте її масштаб можна значно зменшити за рахунок альтернативних енергетичних рішень та модернізації промислового споживання, реформи комунального сектору та впровадження ефективного регулювання енергетичної галузі.
До сьогодні з таких альтернатив в Україні успішно розвивалися лише сонячна та вітрова енергетика. Однак Україна має величезні резерви з виробництва біогазу. Зараз мільйони тон харчових та інших біовідходів, відходів сільського господарства викидаються на смітники або спалюються, отруюючи атмосферу метаном (той самий природний газ) і діоксидом вуглецю. Тоді як в Європі виробництво біогазу вже давно переведено у промислові масштаби. Наприклад, у шведському Гетеборзі усі міські відходи переробляються у біогаз, який використовується для заправки міського комунального транспорту та виробництва тепла на ТЕЦ. І таких прикладів тисячі.
Як мінімум вдвічі можна скоротити витрати електроенергії на одиницю продукції в промисловості, хоча б до рівня Польщі. Сьогодні ця країна, співставна з нами по чисельності населення та площі території, має в три рази більший ВВП, хоча в 1991 році мали втричі меншу економіку, ніж Україна.
ВВП України та Польщі за паритетом купівельної спроможності
(постійний курс долара США 2021 рік), дані Світового банку.
Величезний потенціал економії енерговитрат знаходиться в комунальному секторі. Немає сенсу модернізувати старі радянські будинки, потрібно будувати нове сучасне житло, з врахуванням енергозберігаючих технологій та кліматичних змін. Тим більше, що потреба у житлі після закінчення війни буде колосальна. Так само потрібно заново збудувати сучасні комунальні комунікації, через які втрачається ледь не половина тепла.
Навіть в самому енергосекторі втрати під час перетворення енергії сягають 42%, а на транспортування електроенергії сьогодні становлять до 12%, що вдвічі вище, ніж в тій же Польщі.
Звісно, навіть за цих реформ ми не зможемо повністю відмовитися від ядерної енергетики у найближчій перспективі. Проте привід Чорнобильської катастрофи має нагадувати, що легкі рішення сьогодні – можуть дорого коштувати завтра…
