Парижское соглашение предлагает несколько ключевых механизмов, направленных на декарбонизацию как развитых, так и развивающихся стран.
Прежде всего, это Национальные определяемые вклады, где каждое государство самостоятельно определяет свои цели по сокращению выбросов парниковых газов. Эти цели пересматриваются каждые пять лет, что создает стимул для их постоянного повышения.
Также важно отметить механизмы устойчивого развития, которые регулируются статьей 6 Парижского соглашения. Они позволяют странам сотрудничать, торговать углеродными квотами и реализовывать совместные проекты, направленные на сокращение выбросов, что способствует глобальной декарбонизации.
Финансирование играет не менее значимую роль. Развитые страны обязуются предоставлять финансовую поддержку развивающимся государствам через международные фонды, такие как Зеленый климатический фонд или Адаптационный фонд. Это помогает менее развитым странам внедрять низкоуглеродные технологии и адаптироваться к изменению климата.
Кроме того, Парижское соглашение стимулирует передачу технологий и предоставляет развивающимся странам доступ к современным решениям для декарбонизации. А программы по наращиванию потенциала помогают создать необходимые институциональные условия для реализации климатических стратегий.
Данные инструменты в совокупности способствуют глобальному переходу к низкоуглеродной экономике и совместной борьбе с изменением климата.
Какие экономические выгоды могут принести атомные электростанции в контексте декарбонизации?
Атомная энергетика считается одним из самых чистых источников энергии с точки зрения выбросов парниковых газов.
В частности, выбросы парниковых газов от атомной энергетики на протяжении всего срока службы ниже выбросов от угля в 68 раз, от газа – в 41 раз, от солнечных установок – в 4 раза, от гидростанций – в 2 раза. Выбросы от атомной энергетики сопоставимы с выбросами от ветроэлектростанций. Большая часть выбросов СО₂, связанных с атомной энергетикой, приходится на строительство станции, добычу и обогащение урана, но эти объемы значительно ниже по сравнению с углеродным следом, который оставляют ископаемые виды топлива.
Для работы АЭС требуется значительно меньшее количество топлива (уран), чем угля или газа для аналогичной выработки энергии. Это снижает нагрузку на добычу природных ресурсов и уменьшает количество отходов, связанных с их добычей и транспортировкой. Например, 1 урановая таблетка размером с ластик содержит такое же количество энергии как 545 литров нефти, 480 м3 газа или около 400 кг каменного угля.
Атомная энергетика имеет самую низкую материалоемкость по сравнению с другими видами «зеленой» энергетики. К примеру, металлоемкость для производства 1 МВт электроэнергии на АЭС в 13 раз меньше, чем у ветрогенерации.
На основании вкладов, определенных на национальном уровне, и долгосрочных стратегий по снижению уровня углерода, по состоянию на середину 2024 года 31 стран мира активно используют атомную энергию в качестве инструмента смягчения последствий глобального потепления. В частности, эксплуатируется 415 ядерных энергоблоков, ведется сооружение 61 новой атомной станции в 15 государствах, в том числе в Китае, Японии, Южной Корее, Великобритании и Турции.
Введение атомной энергетики позволит диверсифицировать энергетический сектор, который в настоящее время сильно зависит от угля и других углеродоёмких источников. АЭС может обеспечить стабильную, низкоуглеродную генерацию электроэнергии, что сократит долю ископаемого топлива в энергетическом балансе страны и снизит выбросы парниковых газов.
Развитие атомной энергетики будет способствовать выполнению климатических обязательств Казахстана в рамках Парижского соглашения и снизит нагрузку на углеродный налог, который может возрасти в будущем. Это также поможет избежать торговых барьеров, таких как углеродные налоги на экспорт в страны с более жесткими экологическими стандартами (например, механизм CBAM в ЕС).
По сути, атомная энергетика по уровню воздействия на окружающую среду сопоставима с другими «зелеными» видами электроэнергии. Поэтому атомная энергетика является важным элементом стратегии по снижению выбросов и достижению углеродной нейтральности.
Могут ли АЭС стать основным источником энергии в будущем?
Согласно Стратегии достижения углеродной нейтральности Казахстана до 2060 года, приоритет в будущем будет отдан ВИЭ, которые займут основную долю в структуре энергетической генерации страны.
Возобновляемые источники, такие как солнечная и ветровая энергия, будут играть ключевую роль в переходе к низкоуглеродной экономике. Однако, учитывая их переменную природу и зависимость от погодных условий, возникает необходимость в дополнительных источниках для обеспечения стабильности энергоснабжения.
В этой связи атомная энергетика и газовые электростанции будут использоваться как балансирующие источники. Они смогут обеспечивать постоянную генерацию электроэнергии в периоды, когда ВИЭ не могут удовлетворить спрос, например, в ночное время или в неблагоприятных погодных условиях. Такое сочетание ВИЭ, газа и атомной энергетики позволит не только сократить выбросы углекислого газа, но и обеспечить надёжность энергосистемы, что критически важно для экономики и промышленности Казахстана.
При этом в отношении атомной энергетики важно понимать, что постепенно акцент будет смещаться в сторону развития/установки небольших модульных реакторов, имеющие номинальную мощность в пределах 10 МВт – 300 МВт, что связано с наличием значительных преимуществ их использования по сравнению с обычными реакторами в 1 000 МВт:
- малая площадь модульных реакторов позволяет их размещать в местах, не подходящих для более крупных АЭС;
- сборные блоки можно изготовить заранее, а затем привезти и установить на площадке;
- малые модульные реакторы можно развертывать постепенно, чтобы соответствовать растущему спросу на энергию;
- по мере декарбонизации энергетических систем и увеличения доли солнечной и ветровой энергии, малые модульные реакторы могут способствовать удовлетворению растущих потребностей в гибкости энергосистем, создавая так называемые гибридные энергетические системы;
- малые модульные реакторы могут использоваться в различных областях. Так, по состоянию на 2023 год в разработке находится около 80 коммерческих проектов (США, Франция, Япония, Индонезия, Китай и др.) с целью их применения в электроэнергетике, отоплении (локализованное центральное теплоснабжение), опреснении воды и парогенерации для промышленных применений.
Малые модульные реакторы предоставляют возможность сделать атомную энергетику более экономически выгодной. Из-за их компактных размеров их можно производить на заводе и затем доставлять на место установки, что уменьшает строительные расходы. Такая стратегия обеспечивает стандартизацию и улучшение процессов, ведущее к сокращению затрат.
Насколько оправдано использование атомной энергии в сравнении с ВИЭ с точки зрения экономической эффективности?
В контексте экономической эффективности строительство атомной электростанции формирует значительный мультипликативный эффект на экономику, который, по данным Международного валютного фонда, в среднем составляет 3,0–4,0. Это означает, что каждый тенге, вложенный в строительство и эксплуатацию атомных электростанций, приводит к увеличению выпуска в экономике на 3–4 тенге, что объясняется стимулированием внедрения инноваций во многих отраслях экономики, развитием наукоемких смежных отраслей (медицина, промышленность, материаловедение и др.) и созданием рабочих мест (в среднем 1 ГВт атомной энергетики предусматривает занятость 1 200 профессионалов в области строительства и энергетики).
Мультипликативный эффект инвестиций в возобновляемую энергетику оценивается в 1,5-1,7, однако остается достаточно высоким.
В свою очередь, мультипликативный эффект инвестиций в угольную энергетику оценивается всего в 0,5–0,6. Хотя угольные электростанции способствуют занятости и экономическому росту, их низкий мультипликативный эффект отражает ограниченный вклад в устойчивое развитие и негативное влияние на окружающую среду.
Также нужно учитывать и экономическую эффективность в части стоимости строительства и дальнейшей эксплуатации АЭС и ВИЭ.
На стоимость строительства АЭС влияют используемая технология, дифференцированные затраты на оплату труда, имеющийся опыт аналогичного строительства реакторов, экономии масштаба за счет строительства нескольких единиц, упрощенного лицензирования и т.д.
При этом, исходя из коэффициента использования установленной мощности, для того чтобы выработать столько же электроэнергии, сколько производит атомная электростанция мощностью 1 ГВт, нужно построить 1,3 ГВт гидро-, 3,4 ГВт ветровой и 4,9 ГВт солнечной генерации.
Справочно: значение коэффициент установленной мощности атомных электростанций по миру составляет 79%, что значительно выше аналогичного показателя гидроэнергетики (59%), ветровой энергетики (24%), солнечной энергетики (16%) в Казахстане. То есть, эффективность выработки энергии у атомной электростанции значительно выше, чем у ВИЭ.
На стоимость строительства ВИЭ также существенно влияет необходимость установки систем накопления энергии. Из-за переменной природы солнечной и ветровой генерации (зависимости от погодных условий), для обеспечения стабильности энергоснабжения требуются накопители, такие как аккумуляторы или системы хранения на основе гидроаккумуляции. Эти технологии на сегодняшний день являются дорогостоящими.
Более того, срок службы атомных электростанций значительно выше (около 60-70 лет) в сравнении со сроком службы солнечных и ветряных электростанций (20-25 лет), тем самым предопределяя необходимость более частое строительство новых/замены действующих объектов ВИЭ.
Данные факторы увеличивают затраты на строительство и эксплуатацию ВИЭ.
Вместе с тем, важно понимать, что ВИЭ и атомная энергетика не должны рассматриваться как противоположные решения, а скорее как взаимодополняющие элементы энергетической стратегии. ВИЭ, такие как солнечная и ветровая энергия, обеспечивают экологически чистую энергию, но зависят от погодных условий и требуют дополнительных технологий хранения энергии. АЭС, в свою очередь, обеспечивает стабильную и надежную базовую генерацию, особенно когда ВИЭ не могут покрыть спрос.
Для достижения климатических целей и декарбонизации энергетики оптимальным решением является сочетание ВИЭ и АЭС. Это позволяет использовать преимущества обоих источников: устойчивость и предсказуемость атомной энергетики в сочетании с разнообразием возобновляемых источников, что способствует созданию надежной и низкоуглеродной энергетической системы.
Какие меры могут принять государства для стимулирования инвестиций в атомную энергетику в рамках выполнения Парижского соглашения?
В настоящее время существуют различные механизмы стимулирования инвестиций в атомную энергетику.
К примеру, Европейский Союз одобрил включение атомной энергетики в свою таксономию устойчивого финансирования. АЭС признаны как «переходные» технологии, которые помогут в переходе к климатической нейтральности, поскольку они способствуют снижению выбросов углерода. В то же время были установлены жесткие требования к их экологической безопасности. Включение атомной энергетики в список устойчивых видов деятельности позволяет получать выгодные условия кредитования/финансирования, улучшает восприятие инвесторов, снижая для них риск вложений и др.
Франция в 2022 году запустила программу развития инновационных технологий для малых и усовершенствованных модульных ректоров, которая предусматривается инвестиции в 1 миллиард евро в исследование технологии, разработку новых стандартов для повышения безопасности и эффективности ядерной энергетики, поддержку исследований в области применения малых модульных реакторов для различных нужд.
В рамках программы Advanced Nuclear Fuel Cycle Initiative правительство США выделяет гранты на исследования и разработки новых технологий для атомной энергетики.
Правительство Великобритании предоставило кредитные гарантии на сумму до 2 миллиардов фунтов стерлингов для строительства АЭС Hinkley Point C, что снизило риски для инвесторов и помогло привлечь финансирование от частных компаний.
В Южной Корее правительство подписало соглашение о покупке электроэнергии с оператором Kori Nuclear Power Plant на срок до 20 лет, что обеспечивает долгосрочную финансовую стабильность для проекта.
Проект Aalto-1, первый малый модульный реактор в Финляндии, реализуется через государственно-частное партнерство. Государство совместно с частными инвесторами финансирует проект, что позволяет делить риски и расходы.
Таким образом, государственная поддержка финансирования атомных электростанций включает в себя разнообразные меры, такие как субсидирование, кредитные гарантии, инвестиционные соглашения, регуляторная поддержка, модели государственно-частного партнерства и другие. Эти механизмы помогают снизить финансовые риски, привлекают частные инвестиции и обеспечивают стабильность в долгосрочных проектах.
Однако для эффективной реализации этих мер крайне важно учитывать текущие страновые условия. Каждая страна имеет свои уникальные экономические, политические и социальные контексты, которые могут влиять на выбор и эффективность тех или иных механизмов поддержки.
