А.Ю. Гагаринский, И.В. Гагаринская

Пандемия коронавируса оказала значительное влияние на мировую экономику и энергетический сектор. Сокращение промышленной активности в странах, продолжающих в течение 2020 года принимать контрмеры против COVID-19, снизило общий спрос на энергию и привело в наиболее острый период к практически двойному снижению цен на углеводородное сырьё и топливо.

Сильнее всего от последствий кризиса пострадала нефтяная отрасль. Помимо непосредственного влияния пандемии на работу предприятий, из-за карантинных мер произошло резкое сокращение спроса, среднегодовое падение которого прогнозируют более чем на 10%. Меры, принятые правительствами по всему миру для борьбы с COVID-19, привели к снижению потребления электроэнергии, обычно на 10–25% от ожидаемого спроса, в зависимости от национальных обстоятельств [1].

По оценкам экспертов, мировой ВВП может сократиться на 4–6%. Согласно Международному энергетическому агентству (МЭА), сокращениеинвестиций во всем мире затронет все ключевые сегменты энергетики, от нефти и газадо возобновляемых источников энергии.«Беспрецедентное по масштабам и темпам снижение может потенциально сказаться на энергобезопасности», – предупреждает агентство.

После умеренного роста потребления первичной энергии в 2019 году (1,3% по сравнению с 2,8% в 2018 году) [2] в начале 2020 года ожидалось, что будет зафиксирован максимальныйприрост глобальных инвестиций в энергетику за последние 6 лет. Однако из-за пандемии экономическая активность снизилась, и теперь предполагается, что инвестиции упадут на 20% по сравнению с прошлым годом. Инвестиции внефтегазовый сектор сократятся почти на треть, а в шельфовые проекты – на 50%.

ВИЭ в этом году чувствовали себя лучше, чем ископаемое топливо, однако инвестиции в масштабные проекты с использованием солнечных и ветряных мощностей в первом квартале 2020 года вернулись к уровню трехлетней давности.

Ожидается, что бюджеты, заложенные под все виды «чистых» технологий,включая атомную энергию, в этом году снизятся. Доля этих направлений в объёме мировых инвестиций вырастет лишь за счет мощного удара, нанесенного по рынку ископаемого топлива.

Стоит отметить, что одновременное резкое снижение выбросов диоксида углерода (примерно на 5%) сохранится, скорее всего, в краткосрочной перспективе, в отличие от долговременных глобальных экономических проблем, затрагивающих все технологии производства энергии.

Роль атомной энергии в период пандемии

Поддержание надёжного электроснабжения имеет жизненно важное значение в ответ на пандемию. Ядерная генерация способствует выработке электроэнергии втридцать одной стране, где проживает две трети населения Земли. Стоит отметить, что производство атомной энергии в мире растёт седьмой год подряд. В 2019 году ядерная генерация выросла на 3,2%, продемонстрировав наиболее быстрый рост с 2004 года [2].

Установки, работающие на ископаемом топливе, требуют постоянной подачи угля или газа. Прерывистые возобновляемые источники, такие как ветер и солнечная энергия, не обеспечивают надёжную и постоянную поставку энергии. Ядерная генерация имеет два важных преимущества, позволяющие поддерживать надёжные поставки энергии. В большинстве реакторов тепловыделяющие сборки используются около трёх лет, перегрузка топлива осуществляется через 12 – 18 месяцев. Физические объёмы поставки ядерного топлива незначительны, а затраты на транспортировку и хранение ничтожны по сравнению с ископаемым топливом. К тому же, ядерные реакторы работают с высокими коэффициентами использования мощности, обеспечивая постоянную поставку энергии.

Именно поэтому во многих странах работающие атомной отрасли были определены в качестве ключевых работников, необходимых для поддержания важной инфраструктуры. В США Департамент внутренней безопасности распространил обозначение критической инфраструктуры на атомную станцию, цепочку поставок и производителей топлива. Комиссия по ядерному регулированию (NRC), значительно отойдя от принятых стандартов, разрешила ряду американских АЭС продлить смены до 12-ти часов, позволив персоналу работать до 86-ти часов в неделю вместо 72-х. Управление по ядерному регулированию Великобритании, Финское управление по радиационной и ядерной безопасности, Канадская комиссия по ядерной безопасности и другие регулирующие органы по всему миру начали выпускать исключения для пределов рабочего времени и разрешать сокращение штатов, а также позволять операторам компенсировать рабочее время, пересматривать режим смены, внедрять альтернативные способы общения с персоналом.

В зависимости от ситуации с COVID-19 сокращались или переносились сроки проведения операций, не имеющих жизненно важного значения для обеспечения непрерывной работы АЭС. В США Energy Corp. ряд испытаний перенесла на полтора года, а ещё 4 американских АЭС просят разрешить отложить проверку парогенераторов. Подобное имеет место и на АЭС других стран.

В Испании на атомных станциях Аско-1 в Таррагоне и Альмараз-1 в Касересе были перенесены отключения для загрузки топлива, чтобы станции могли работать без дополнительных остановок в конце этого года для удовлетворения ожидаемого увеличения спроса по мере восстановления экономики. Запланированное в Словакии на конец марта отключение первого энергоблока АЭС Моховце было пересмотрено, чтобы сосредоточить внимание только на наиболее важных работах, что позволило свести к минимуму необходимое количество персонала. В заявлении французской управляющей компании EDF сообщалось, что связанный с пандемией экономический кризис затронул ключевые для её предприятий области, включая атомную промышленность и строительство новых объектов. Однако атомные станции продолжают работать, несмотря на сокращение численности персонала, присутствующего на площадках. В Китае ряд АЭС снизили выходную мощность в соответствии с требованиями энергосистемы. По мере того, как контрмеры постепенно отменялись, реакторы выводились на полную мощность. На Украине Энергоатом временно вывел из эксплуатации три из своих 15-ти энергоблоков в соответствии с прогнозами сокращения спроса на электроэнергию во время пандемии коронавируса. Прогнозируемый баланс производства электроэнергии на украинских АЭС в этом году снизился на 9%.

Росатом сообщил, что российские АЭС выполнят годовое задание федеральной антимонопольной службы по выработке электроэнергии, несмотря на ограничения, связанные с распространением новой коронавирусной инфекции. АЭС России продолжают непрерывно работать. Все запланированные ремонты в целом идут по графику. «Есть единичные случаи некритичных отклонений, но они не скажутся в результате на выработке», – полагают в Росатоме. На всех российских АЭС были приняты меры по обеспечению безопасности персонала и предотвращению распространения инфекции.По словам гендиректора Росатома А.Лихачёва, «все, что связано с эксплуатацией АЭС и других объектов (обогащение урана, транспортировка ядерных материалов и др.) работает нормально».

Ни одно из государств – членов МАГАТЭ не сообщило о необходимости закрытия атомной станции из-за воздействия пандемии коронавируса на рабочую силу или цепочку поставок. Работа атомной отрасли в настоящее время продолжается. Однако, в зависимости от ситуации с COVID-19, операции, не имеющие жизненно важного значения для обеспечения непрерывной эксплуатации атомных электростанций, сокращаются или останавливаются. Однако снижение спроса на электроэнергию в результате ограничения экономической деятельности привело к тому, что некоторым станциям пришлось снизить выработку электроэнергии. Также необходимо было внести коррективы в такие мероприятия, как плановые простои, откладывая некритичные работы соразмерно с наличием персонала при соблюдении дистанционных методов. Разумеется, остаются задействованными ядерные медицинские технологии, которые помогают бороться с COVID-19. Работают промышленные облучательные установки для обработки предметов медицинского назначения, дезинфекции и стерилизации. Поддерживается работа реакторов, используемых для изготовления медицинских изотопов[1].

Строительство АЭС

Деятельность на строительных площадках в период эпидемии сокращается или прекращается, вводятся новые методы работы.

В США владельцы проекта по расширению АЭС Вогтл сокращают количество рабочих на площадке строящихся энергоблоков № 3 и 4 на 20% от текущего состава, чтобы замедлить распространение коронавируса. Как опасаются строители единственной сооружаемой в США АЭС, эффекты пандемии и связанных с ней ответных мер правительства могут нарушить или задержать строительные, испытательные, надзорные и вспомогательные работы по проекту. «Последствия могут включать продолжительные сбои в цепочках поставок, снижение доступности рабочей силы и производительности», – говорится в сообщении. Правда, по последней информации компания надеется выдержать без изменений текущий график строительства, предусматривающий ввод в эксплуатацию третьего блока в ноябре 2021 года, а четвёртого – в ноябре 2022 года.

На строящейся в Великобритании АЭС Хинкли-Пойнт численность персонала сократилась более чем вдвое и будет сокращаться по мере окончания незавершённых работ.

Работа над некоторыми реакторами, строящимися в Китае, была приостановлена, но постепенно возобновляемся, вводятся контрмеры для сотрудников, возвращающихся на площадку.

В то же время, работы на АЭС Ханхикиви-1 (Финляндия) продолжаются, невзирая на пандемию. По данным компании Фенновойма, заказчика и будущего оператора станции, «в случае рецессии необходимость в атомной энергии только усилится. Мы поддерживаем активную связь с поставщиком. Ключевая задача – обеспечить специалистам связь для удалённой работы, если кризис затянется».

Пандемия коронавируса заставила чешских политиков серьёзнее отнестись к строительству новых АЭС. Связанная с ней необходимость укрепления экономики стала значительным аргументом в пользу ускорения строительства новых блоков АЭС Дукованы. Об этом сообщили несколько ведомств и предприятий, связанных с энергетической промышленностью и организацией строительных работ.

EDF пересмотрела в сторону увеличения свою оценку производства ядерной энергии во Франции на 2020 год. По её заявлению, этот пересмотр «отражает корректировку продолжительности запланированных на 2020 годотключений с учётом реальных условий для возобновления деятельности на площадках», причём «оценка объёма производства на 2021 и 2022 годы остаётся неизменной на данном этапе».

Росатом предвидит сложности, которые могут возникнуть с исполнением графиков строительства за рубежом, но не предполагает серьёзных рисков изменения планов строек в этом году.«Пандемия коронавируса может повлиять на объёмы портфеля зарубежных заказов госкорпорации по итогам 2020 года из-за того, что ряд иностранных государств приостановил принятие решений по ряду проектов», – сообщил журналистам А. Лихачёв. – «Но мы очень надеемся, что это будет лишь смещение сроков, а не пересмотр принципиальных решений».

«Взгляд за пределы COVID-19»

Так назвали обращение к своим членам (а это 170 ведущих мировых компаний ядерной отрасли из 38 стран) генеральный директор Всемирной ядерной ассоциации (WNA, в прошлом Урановый институт) Агнета Ризинг и председатель Кирилл Комаров. Эта неправительственная организация взяла на себя активную роль в развитии мирных применений атомной энергии и распространении ядерной информации. «Мы являемся основой чистой энергии во многих частях мира, – говорится в обращении, – и мы создаём рабочие места, что делает нашу отрасль важной частью устойчивого будущего, которое мы все стремимся построить. Однако нынешний кризис усилил важность ядерных реакторов, обеспечивающих надёжную, доступную и устойчивую мощность для постоянно меняющегося мира, и помогающих укрепить энергетическую безопасность в эти неопределённые времена. Мы предпринимаем шаги, … чтобы ядерная отрасль была на переднем крае, предлагая экономически эффективные решения на пути к борьбе с глобальным спадом, который впереди»[3].

Нейтральное по отношению к ядерной генерации Международное энергетическое агентство Организации экономического сотрудничества и развития также подчёркивает, что «огромный спад, вызванные коронавирусным кризисом, выявил, насколько современные общества полагаются на электроэнергию, и насколько базовые мощности, такие, как ядерная энергия, важны для обеспечения поставок». По мнению МЭА, ядерная энергия была важным источником энергетической гибкости во время пандемии: «Надёжная мощность, включая ядерную энергетику в странах, которые решили сохранить её в качестве варианта, является критически важным элементом обеспечения электроснабжения».

В предлагаемом МЭА плане восстановления экономики предусматриваются следующие меры: развитие энергоэффективности, увеличение доли возобновляемых источников энергии, поддержка развития и применения различных технологий, позволяющих производить экологически чистую электроэнергию, инвестирование в ядерную энергетику, строительство новых АЭС, поддержка строительства инновационных энергоблоков малой мощности. «Ядерная энергетика – важнейший фактор снижения выбросов углекислого газа», – утверждает исполнительный директор МЭА Фатих Бироль. При этом «инвестиции в ядерную энергетику создают большое количество высококвалифицированных рабочих мест, обеспечивают энергетическую независимость и безопасность поставок, а также помогают повысить устойчивость к геополитическим шокам».

Пристальное внимание к устойчивости энергетических поставок – одно из важнейших последствий COVID-19. По определению ОЭСР, устойчивость – это способность противостоять и восстанавливаться после серьёзных сбоев [4]. Отказоустойчивые системы должны предотвращать и выдерживать любые угрозы, а также восстанавливаться и адаптироваться после сбоев. Применительно к устойчивым системами электроснабжения выделяют три основных аспекта:

• физическую доступность генерирующих мощностей;

• бесперебойность работы системы независимо от резких изменений в спросе (например, в силу погодных условий);

• вклад генерирующей мощности в стабильность экономических условий, чтобы цены на электроэнергию оставались в разумной степени предсказуемыми.

По мнению экспертов ОЭСР, атомная энергия обеспечивает устойчивость в силу целого ряда факторов: по уровню разработки технологии с её принципом глубокоэшелонированной защиты, по организационному уровню с его культурой безопасности, непрерывным обучением и международным сотрудничеством (МАГАТЭ, АЯЭ ОЭСР, ВАНО и др.), стратегическими запасами топлива на месте и гибкостью поставки электроэнергии в сеть. К этому следует добавить социально-экономический уровень, который помогает экономике, обеспечивает стабильные высокооплачиваемые рабочие места на местах и крупные экономические эффекты в региональном измерении и для страны в целом.

При этом, по мнению Европейской экономической комиссии ООН, современные энергетические системы должной устойчивостью не обладают, поэтому не смогут справиться с новыми кризисами – экстремальными погодными условиями, будущими пандемиями, сбоями в цепочке поставок.

Способ решения этой проблемы уверенно предлагает министр энергетики США Дэн Бруйетт [5]. Он призывает использовать «динамический, а не статический подход к энергетической политике». По его словам, «очевидная проблема» статического подхода состоит в том, что возобновляемые источники сами по себе не могут обеспечить надёжного энергоснабжения в любой стране. «Каждая страна может извлечь выгоду из более широкого набора видов топлива. Опыт коронавируса учит нас лучше готовиться к таким событиям в будущем, разработав политику поддержки как окружающей среды, так и экономики. Вот почему Соединённые Штаты не отказываются ни от одного из наших видов топлива и ни даже от малейшей экономической возможности в поисках чистой энергии. Мы привержены стратегии использования всех видов топлива и всех энергетических технологий», – сказал министр. Будучи крупнейшим в мире производителем нефти, природного газа и ядерной энергии, США также являются вторым по величине после Китая производителем энергии ветра и солнца.

Уже начинает появляться информация об активизации планов ядерного развития в ряде стран. Пандемия коронавируса и связанная с ней необходимость укрепления экономики стали существенным аргументом в пользу ускорения строительства новых блоков АЭС. Министры Чехии и Польши в своих письмах в Европейскую комиссию заявили, что их страны постепенно прекращают работу своих угольных электростанций и хотят заменить их новыми атомными энергоблоками, чтобы остаться самодостаточными в электроснабжении и в то же время сократить выбросы парниковых газов. У Польши пока нет атомной электростанции. К 2040 году она намерена сократить долю угля с 80 до 32% и ввести 6 ядерных энергоблоков (6–9 ГВт(э)), которые будут составлять 18% от всей её энергетики. В Аргентине возобновлены работы по реконструкции АЭС Атуча-1 и созданию чисто отечественного реактора CAREM-25. Компания EDF готова подать заявку на получение лицензии на строительство в Британии АЭС Сайзуэлл-С и получила заверения от властей королевства о наличии необходимых для рассмотрения заявки ресурсов, несмотря на эпидемию.

В целом, мировые эксперты довольно единодушны в предсказании неизбежности так называемого «энергетического перехода» к низкоуглеродным технологиям [6], однако воздействие пандемии на параметры и темпы этого перехода ещё предстоит оценить. При этом очевидно влияние такого фундаментального фактора, как стабилизирующая роль накопленного потенциала, присущего зрелым энергетическим технологиям (добыча и переработка угля, нефти и газа, производство гидро- и атомной энергии). Вложенные инвестиции, сроки эксплуатации объектов (достигающие уже 80-ти лет), накопленный технологический опыт и просто человеческий капитал неизбежно сглаживают темпы смены энергетических технологий [7]. Можно ожидать, что период низких цен на традиционные энергетические ресурсы сменится ростом спроса из-за снижения инвестиций в развитие в 2020–2021 годах. Традиционные энергоисточники будут долго сохранять доминирующее положение при растущей межтопливной конкуренции.

Темпы роста использования возобновляемых источников энергии будут сильно зависеть от политики национальных правительств в области декарбонизации (экологического давления) и сдерживаться отсутствием развитых эффективных технологий длительного хранения энергии.Всё чаще говорят, что ядерная энергетика и возобновляемые источники могут выступать в тандеме, то есть быть взаимно полезными в энергетических системах. Опубликован отчёт «Гибкая ядерная энергетика для чистых энергетических систем»[8], подготовленный правительственными экспертами Канады, Японии, Великобритании и США. Интеграция атомной энергии с солнечной и ветровой «объединяет лучшее из атомной энергии с преимуществами возобновляемых источников для обеспечения низкой стоимости чистой энергетической системы», – объясняет позицию министр природных ресурсов Канады.

Основные проблемы, стоящие перед атомной отраслью, заключаются не в технологии производства энергии, а в обеспечении политической поддержки. Так или иначе, правительствам предстоит реалистично учитывать возможности атомной энергии в предстоящий период пересмотра энергетической политики и «инвестиционного выбора».

Список литературы:

1. COVID-19. Коронавирус и ядерная энергия. WNA, апрель – август 2020

2. BP Statistical Review of World Energy 2020, 69^th edition, 2020

3. Всемирная ядерная ассоциация о судьбе атомной отрасли после окончания пандемии COVID-19. WNN, 20.04.2020

4. Стратегии устойчивости и подходы к сдерживанию системных угроз. OECDPublishing, Париж, 2019

5. Д. Бруйетт. Выступление на саммите МЭА по переходу на экологически чистую энергию, июль 2020

6. Жизнин С.З., Черечукин А.В. Новый этап конкуренции энергоносителей. НГ-Энергия, 09.06.2020

7. Гагаринский А.Ю. Об энергетике «без гнева и пристрастия». ВАНТ, серия «Физика ядерных реакторов», вып. 5, 2018

8. Flexible Nuclear Energy for Clean Energy Systems, NREL/TP-6A50-77088, сентябрь 2020