25 років після Чорнобиля: перспективи



Pdf просмотр
Сторінка1/3
Дата конвертації26.02.2017
Розмір0.5 Mb.
  1   2   3

1 Дослідження на тему
25 років після Чорнобиля перспективи
розвитку атомної енергетики в Україні
Автори: Артур Денисенко Ярослав Мовчан Київ 2011 рік

2
Зміст
Перелік скорочень ........................................................................................................................................... 3 Загальний огляд електроенергетики в Україні .............................................................................................. 4 Вступ .......................................................................................................................................................... 4 Виробництво електроенергії за часів незалежності ............................................................................. 4 Споживання електроенергії за секторами ............................................................................................. 8 Втрати у мережах ..................................................................................................................................... 9 Експортний потенціал ............................................................................................................................ 10 Потенціал енергозбереження ............................................................................................................... 12 Висновки по розділу .............................................................................................................................. 14 Перспективи розвитку атомної промисловості в Україні ........................................................................... 15 Вступ ........................................................................................................................................................ 15 Нові реактори ......................................................................................................................................... 17 Завод з фабрикації ядерного палива. 21 Подовження роботи енергоблоків атомних електростанцій у понад проектний термін ................ 22 Поводження з відпрацьованим ядерним паливом ............................................................................ 24 Поводження з радіоактивними відходами .......................................................................................... 27 Виведення АЕС з експлуатації ............................................................................................................... 30 Висновки по розділу .............................................................................................................................. 30 Чорнобиль сьогодні ....................................................................................................................................... 32 Відпрацьоване ядерне палива ЧАЕС .................................................................................................... 32
Об’єкт Укриття .................................................................................................................................... 33 Новий безпечний конфайнмент ........................................................................................................... 34 Поводження з радіоактивними відходами у Зоні Відчуження .......................................................... 35 Висновки по розділу .............................................................................................................................. 37 Біотичні наслідки Чорнобильської катастрофи ........................................................................................... 38 Вступ ........................................................................................................................................................ 38 Рівні опромінення та антропогенні чинники впливу на біоту ............................................................ 38 Біологічні наслідки Чорнобильської катастрофи. ................................................................................ 39 Рослинний світ ........................................................................................................................................ 40 Тваринний світ ........................................................................................................................................ 40
Здоров’я людини .................................................................................................................................... 41 Висновки по розділу .............................................................................................................................. 41 Висновки ......................................................................................................................................................... 42 Перелік посилань ........................................................................................................................................... 43

3
Перелік скорочень
UCTL - Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity АЕС – атомна електростанція
БВ – басейн витримки
ВВЕР – водо водяний енергетичний реактор ВВП (ПКС) – валовий внутрішній продукт (паритет купівельної спроможності)
ВМ – важкий метал
ВТВЗ – відпрацьовані тепловиділяючі збірки
ВЯП – відпрацьоване ядерне паливо
ДКЯРУ- Державний комітет ядерного регулювання України ЄС – Європейській Союз ЖКГ – житлово-комунальне господарство
ЗАЕС - Запорізька атомна електростанція
ЗКС – загальне кінцеве споживання
КВВП – коефіцієнт використання встановленої потужності
ЛЕП – лінії електропередач
МЕА – Міжнародне енергетичне агентство
НАЕК – національна атомна енергогенеруюча компанія
НБК – Новий безпечний конфайнмент
НКРЕ – національна комісія регулювання електроенергетики
ОЕС – об’єднана енергетична система ОРЕ – оптовий ринок електроенергії
ОУ – Об’єкт Укриття ПЕК – паливно-енергетичний комплекс
ПЗРВ - пункт захоронення радіоактивних відходів
ПТЛРВ - пункт тимчасової локалізації радіоактивних відходів
РАВ – радіоактивні відходи
РАЕС – Рівненська атомна електростанція
РБМК – реактор большой мощности канальный
РУ – реакторна установка
СВЯП – сховище відпрацьованого ядерного палива тне. – тон нафтового еквіваленту ТЕС – теплова електростанція
ХАЕС - Хмельницька атомна електростанція
ЦСВЯП – централізоване сховище в відпрацьованого ядерного палива ЧАЕС – Чорнобильська атомна електростанція

4
Загальний огляд електроенергетики в Україні
Вступ
Перспективи розвитку енергетики - одна з найбільш актуальних проблемна порядку денному світового співтовариства. Відбувається перегляд базових орієнтирів у довгостроковому розвитку та формування нових моделей та стратегій. Будучи найбільшою країною Європи (після Російської Федерації) і займаючи стратегічне географічне розташування, Україна не може бутив стороні від глобальних трансформаційних процесів. До світових викликів, що постають перед людством, в Україні додаються ще й суто свої, специфічні. Надмірна зарегульованість, тотальна корупція, тарифи, що не покривають навіть собівартість – фактори, що обумовлюють зношення обладнання, великі втрати на всіх стадіях виробництва, транспортування, споживання всіх типів енергії, відсутність інвестицій, а значить й розвитку підприємств паливно-енергетичного комплексу України. Зароків незалежності Україна не ввела в експлуатацію жодного великого об’єкту електроенергетики побудованого з нуля. Моральне та фізичне старіння основних генеруючи потужностей з кожним роком все більше загрожує стабільній роботі всієї Об’єднаної енергосистеми України (ОЕС). Найбільш катастрофічна ситуація склалася на теплоелектростанціях (ТЕС. Деструктивний характер також має величезна диспропорція між тарифами для побутового сектору та промисловості. Все це відповідним чином відбивається на вартості струму, який наразі навіть вище ніжу деяких країнах ЄС, що в кінцевому рахунку суттєво зменшує конкурентоздатність української експортної продукції на європейських ринках. Проблеми в ПЕК, які накопичувались в Україні десятиліттями потребують негайного вирішення. Без радикального реформування ринку, демонополізації галузі, без створення умов для залучення інвестицій та тотального енергозбереження всенародне господарство України опиниться награні колапсу. Після вступу у Європейське енергетичне співтовариство країна взяла на себе певні зобов’язання по приведенню екологічних показників теплової генерації до європейського рівня. Незважаючи нате, що керівництво країни проголосило курс на реформування втому числі енергетичної галузі, їх реальне проведення або затримується або доволі сумнівно з точки зору ефективності. Ефективне реформування ПЕК України це не питання вибору, це питання виживання.
Виробництво електроенергії за часів незалежності
Електроенергетика – основа функціонування народного господарства. З розпадом СРСР Україна отримала надпотужних електроенергетичний комплекс, який характеризується надмірністю встановлених потужностей. До останнього часу надлишок встановлених потужностей дозволяв експортувати до 7% всього струму, виробленого електроенергетичним комплексом України. Відсутність суттєвих державних та приватних інвестицій у електроенергетичний комплекс призвели до фізичного зношення обладнання, низької ефективності та великим втратам на всіх стадіях виробництва, транспортування та споживання енергії. Зароки незалежності у виробництві та споживанні електроенергії в Україні відбулись значні зміни. Розпад СРСР та падіння промислового виробництва в Україні відзначилось різким зниженням попиту на електроенергію.

5
Мал.1 Виробництво електроенергії в Україні у 1991-2009 рр., млрд. кВт/г
У 1990 році електростанціям України було вироблено 295,3 млрд. кВт/г, що досі залишається рекордом для електроенергетичної галузі України, оскільки зароки незалежності виробництво електроенергії навіть не наблизилось до такого показника. Сумарна встановлена потужність уроці складала приблизно 53 ГВт при цьому у покритті піка споживання у цьому ж році було задіяно 41
ГВт встановлених потужностей. Починаючи з 1990 року попит на електроенергію зазнав драматичного падіння і досяг свого мінімуму уроці. Стабілізація макроекономічних показників та пожвавлення внутрішнього попиту призвели до зростання споживання електроенергії. В 2000-2007 роках економіка країни зростала середніми темпами приросту ВВП приблизно у 7,5 % щорічно, що вивело Україну у лідери економічного зростання у світі. Протягом майже 8 років, з 2000 до 2008, виробництво та споживання електроенергії впевнено зростало. Пік споживання за цей період склав
196 млрд. кВт/г уроці та становив 66% від рівня 1990 року. Однак, все ще існує надмірна встановлена потужність переважно на теплових електростанціях. Для того, щоб оцінити масштаби надлишкової генерації слід зазначити, що уроці електроенергетична система України мала коефіцієнт навантаження 77%, уроці. Україна - одна з країн, щонайбільше постраждали від наслідків світової фінансово-економічної кризи. Позитивна динаміка зростання економіки України упродовж рр. була обумовлена не внутрішніми реформами та прискореним інноваційним розвитком, а наслідками сприятливих чинників як внутрішнього так зовнішнього характеру.

6
Мал. 2 Структура виробництва
електроенергії за типом генерації
За даними Мінпаливенерго, виробництво електроенергії уроці становило 172 907 млн. кВт/г
1
, що дорівнює показникам 1999-2000 років. Таким чином у результаті падіння ВВП та спаду економічної активності виробництво електроенергії уроках впало до найнижчих показників за всю історію України. Драматичне падіння промислового виробництва в Україні та простой значних потужностей на теплоелектростанціях призвели до зміни структури електрогенерації. Якщо уроці ТЕС виробляли 68% всієї електроенергії, то у 2010 цей показник знизився до 41%. Таке зниження відбулось за рахунок значного збільшення частки атомної генерації та енергії, що виробляється гідроелектростанціями. Структура встановлених потужностей з часів набуття незалежності України, майже не змінилась,проте змінилась структура виробництва електроенергії. Якщо уроці, атомні електростанції, що й досі складають 26% всієї встановленої потужності України виробляли приблизно
26% всієї електроенергії, то уроці частка виробництва електроенергії на АЕС підвищилась до майже 50%
3
. Така ситуація стала наслідком надання преференцій атомній енергетиці, що призвело до розбалансування всієї енергосистеми країни. Пріоритетність, що надана АЕС полягає у істотному адміністративному зниженні тарифу на електроенергію, яка вироблена на АЕС у порівнянні з тарифом для ТЕС. Штучно створені умови, коли майже 50% всієї електроенергії виробляється 26% встановленої потужності призвели до різкого погіршення економічних, а потім й технічних показників теплових електростанцій. Неефективне використання наявних потужностей ТЕС призводить до значних перевитрат палива, зносу обладнання, посиленого навантаження на навколишнє природне середовище.

7
Мал. 3 Співвідношення між встановленою потужністю та часткою виробництва електроенергії за
джерелами генерації
Дисбаланс в об’єднаній енергосистемі України також пояснюється тим фактом, що за часів незалежності не було введено в експлуатацію жодного блока на ТЕС, проте було добудовано 3 блоки на АЕС (й блок ЗАЕС, й ХАЕС, 4-РАЕС). Будівництво цих енергоблоків розпочалось ще за часів СРСР, але після Чорнобильської катастрофи на будівництво нових блоків був накладений мораторій. Однак, вже уроці мораторій був знятий, що дало зелене світло атомним добудовам. На момент зняття мораторію ступінь готовності трьох зазначених блоків була досить високою. В результаті, впродовж останнього десятиріччя приблизно від 15 до 20 ГВт встановленої потужності ТЕС не використовувались у періоди сезонних пікових навантажень та мають бути списані у встановленому порядку найближчим часом. В свою чергу це призвело до покладання на українські АЕС невластивих їм завдань. У проекті доповіді
Мінекобезпеки України Про стан ядерної та радіаційної безпеки в Україні за 1996 р зазначається Ще на одну негативну тенденцію в ядерній енергетиці вказує аналіз роботи галузі уроці. Втрати виробництва електроенергії внаслідок диспетчерських обмежень становлять 616 млн. кВт/год., що є також рекордом та симптоматичним показником дисбалансів, що склалися в енергосистемі України. Атомні станції України спроектовані для роботи в базовому режимі і за
своїми конструктивними властивостями не можуть працювати в регулюючому режимі.
Збільшення потужностей на АЕС внаслідок вводу в експлуатацію го блоку на Запорізькій АЕС з
одночасним зменшенням виробництва електроенергії на теплових та гідроелектростанціях <…>
призвело до вичерпання регулюючих потужностей в енергосистемі, внаслідок чого диспетчерська
служба почала використовувати атомні блоки для регулювання частоти в електричній мережі

8 виділення авторів. Зумов безпеки органи державного регулювання не можуть погодити такий режим експлуатації атомних станцій. Зведенням в експлуатацію нових блоків на Рівненській та Хмельницькій АЕС дисбаланс в енергосистемі поглибиться, і ситуація може стати некерованою, що призведе до необхідності використовувати атомні станції не на повну потужність. Забезпечення регулюючих потужностей в енергосистемі України стає важливим фактором безпечної експлуатації атомних станцій.»
Як зазначається в Огляді енергетичної політики України за 2006 рік, обладнання на ТЕС застаріло та пошкоджено через недостатнє фінансування,а деякі елементи взагалі розібрані для ремонту інших станцій. Більш того, за оцінками Світового банку, використання ¼ всієї встановленої потужності теплових електростанцій України не є доступними хоча у експлуатуючі компанії продовжують враховувати їхню потужність.
Споживання електроенергії за секторами
Україна досі займає лідуючі позиції по неефективному використанню ресурсів. Енергоємність економіки України вище ніжу Білорусії та в 2-3 рази вище ніжу розвинутих країнах Європи. Хоча останніми роками енергоефективність України зростає і досягла 0,41 тне. на $1 ВВП (ПКС) тим не менш цей показник відповідає рівню Польщі ще на початку 1990 рр.
Мал. 4 Енергоємність ВВП країн світу, т.н.е./$1тис .(ПКС) 2007 рік
Основними причинами такого значного відставання є сама структура українського народного господарства, основу якого історично складала важка енергоємна промисловість. Значні енерговитрати мають місце у тих галузях української провислості як металургія, хімічна, нафтопереробна промисловість. До того ж, ще за часів СРСР енерговитрати України перевищували середньо союзний показник на 25%
4

9 Ще однією причиною високої енергоємності є повна відсутність або дуже повільне технологічне переоснащення галузей промисловості, житлово-комунального господарства. Майже катастрофічна ситуація склалася у ЖКГ внаслідок значного фізичного зношення обладнання, що виробляє та електричну, теплову енергію, підприємств водопостачання. Головною біллю майже кожного українського міста є теплові мережі. Комунальна катастрофа у м.Алчевську Луганської області 2006 року є своєрідним символом катастрофічного стану міської інфраструктури ЖКГ всієї країни. Без
Мал. 5 Структура споживання електроенергії у 2001-2009, млрд. кВт/г
значних інвестицій, ринкових тарифів та радикальної модернізації підприємств та фондів ЖКГ подібні події будуть відбуватись все частіше, що може провокувати значні соціальні потрясіння. Промисловість залишається найбільшим споживачем електроенергії в Україні. У структурі секторального споживання в промисловості домінує металургія та пов’язані з нею галузі. Як видно на діаграмі Структура споживання електроенергії у 2001-2009 рр.» промисловість за останні 10 років споживала більше половини всієї електроенергії. З 2001 року зростання споживання електроенергії спостерігалось майже у всіх секторах економіки України, проте після посилення негативних тенденцій у економіці внаслідок фінансово-економічної нестабільності найбільше падіння споживання струму відбулось у промисловості. В інших секторах економіки падіння було або незначним (сфера послуг, підприємства транспорту та зв’язку) або спостерігалось навіть зростання (споживання струму населенням. Споживання електроенергії підприємствами сільського господарства залишається стабільним.
Втрати у мережах

10 За останні 10 років Україна досягла значних результатів у скороченні втрат електроенергії у магістральних та розподільчих мережах. Проте сучасні українські показники втрату мережах набагато вищі ніж середні по ЄС зафіксовані ще у кінці х рр. і в два рази вище ніж сучасні. Більш того, якщо на початку тисячоліття втрати щороку зменшувались досить прискореними темпами (до 2-3 % щороку, то в останні роки зниження втрат майже зупинилось. Уроці втрати у мережах загального користування склали більше 20 мрлд. кВт/г. Це приблизно стільки ж скільки спожили підприємства сфери послуг та сільського господарства разом взяті. Слід також зазначити, що 20 млрд. кВт/г це приблизно річне вироблення двохатомних реакторів великої потужності (енергоблок №3 Ленінградської АЕС уроці виробив 8,03 млрд. кВт/г електричної енергії при КВВП-91,7%
5
).
Мал. 6 Втрати у мережах, %
Таким чином, якщо довести рівень нормативних втрат струму в Україні до середньоєвропейскьго рівня, то можна значно підвищити ефективність роботу всієї енергосистеми країни та генеруючих потужностей. Нескладні розрахунки свідчать, що якщо втрати у мережах знизяться до 6%, то це визволить додаткові 10 млрд. кВт/г у рік, це більше ніж один реактор ВВЕР-1000 виробляє у рік.
Експортний потенціал
Як вже зазначалось вище, Україна успадкувала від розпаду СРСР дуже потужний електроенергетичний комплекс. І хоча за часів незалежності основні генеруючи фонди застаріли, проте їх сумарна потужність й досі набагато перевищує власні потреби України у струмі, що створює сприятливі умови для експорту.

11
Мал. 7 Експорт електроенергії з України у 2001-2010 рр., млрд. кВт/г
Пік споживання електроенергії був зафіксований 1989-1990 рр., коли електростанції України виробляли майже 300 млрд. кВт/г струму. При цьому у покритті максимуму навантаження були задіяні 77% всіх встановлених потужностей. Отже, при сучасній потребі України у 200 млрд. кВт/г біля
100 млрд. кВт/г електроенергії потенційно можуть бути експортовані. Разом з тим, як вже зазначалось, більш ніж 50% потужностей на теплоелектростанціях завантажені в кращому випадку наполовину. Вкрай застаріли фонди, неефективне використання існуючих потужностей та великі втрати у мережах збільшують ціну як на внутрішньому ринку, та і на зовнішньому. Постачання електроенергії у західному напрямку здійснюється через так званий Бурштинський енергоострів, синхронізований через вставку постійного струму з європейською електроенергетичною системою UCTL (Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity).
Бурштинський енергоострів використовує потужності Бурштинської ТЕС, Калуської ТЕЦ та
Добротвірської ТЕС. За часів СРСР, Україна постачала близько 30-40 млрд. кВт/г (у піковий 1990 рік було експортовано 42,2 млрд. кВт/г
6
) струму у країни Ради економічної взаємодопомоги. З розпадом СРСР, падінням внутрішнього попиту, важким технічним та фінансовим становищем теплової генерації, неконкурентними цінами сучасні показники експорту електроенергії на порядок нижче. Починаючи з
2006 року експорт електроенергії має тенденцію до зниження. Якщо уроці Україна експортувала
12,6 млрд. кВт/г електроенергії, то у 2010 втричі менше
7
Основними імпортерами української електроенергії в останні роки були Білорусь, Молдова, Польща, Румунія, Російська Федерація, Словаччина та Угорщина. Жахливий стан основних фондів призводить до постійного зниження конкурентоспроможності української електроенергетики. Структура експорту у 2010 зазнала значних зміну порівнянні з попередніми роками. Якщо загальні обсяги експорту змінились несуттєво, то уроці Угорщина та Словаччина значно скоротили імпорт електроенергії з України, експорту Польщу взагалі припинився. Натомість значно наростила імпорт з України Білорусь, яка отримала уроці вдвічі більше ніжу. Такі структурні зміни свідчать проте, що українському струму дедалі важче конкурувати на європейському ринку. Оперативні дані про основні показники розвитку галузей ПЕК України за січень 2011 року демонструють ще гірші показники. У

січні 2011 року на експорт передано 243,2 млн. кВт/г електроенергії, що на 56,1% менше ніжу відповідному періоді 2010 року. Таке радикальне скорочення експорту у січні 2011 року пояснюється

12 падінням експорту до Білорусії унаслідок неузгодженості ціни на електроенергію. Тенденція у зниженні експорту країни Європи зберігається. Монопольним правом на експорт електроенергії володіє державне підприємство зовнішньоекономічної діяльності "Укрінтеренерго". Компанія закуповує електроенергію на оптовому ринку електроенергії (ОРЕ) України за цінами нижчими ніж внутрішньому ринку. Відповідно різницю у тарифах компенсують українські споживачі
9
Незадовільний стан електроенергетичного господарства України, перехресне субсидування, непрозора система тарифоутворення – все це призводить до підвищення оптової ринкової ціни на електроенергію з одного боку та зниження конкурентоспроможності всієї української економіки з іншого. На цьому фоні заяви керівництва країни про необхідність будівництва нових атомних потужностей для забезпечення експорту викликають як мінімум здивування. Не витримають також ніякої критики плани будівництва потужних магістральних ліній електропередач (ЛЕП) через всю країну для забезпечення цього експорту. Експорті перспективи української електроенергії ще більше падають на фоні планів будівництва у Східній Європі зразу 5 нових енергоблоків на АЕС Білорусії, Литві, Калінінградській області (РФ) та 2 блоків у Польщі
10


Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал