Ядерна енергетика Німеччині: особливості та цікаві факти

Порівняно нещодавно міністр енергетики Німеччини заявив про відмову від будівництва нових атомних станцій і перехід в найближчому майбутньому на використання відновлюваних джерел. Це дуже смілива заява. Чи зможе держава з такою могутньою і розвиненою промисловістю забезпечити потреби в електроенергії лише за рахунок використання енергії вітру, сонця та води? Це велике питання. Думки експертів галузі з цього приводу вельми суперечливі. Втім, як показує історія, енергетика Німеччини може розвиватися динамічно і дуже швидкими темпами, незважаючи на безліч стримуючих факторів. Дана стаття присвячена проблемам та історії розвитку атомної (і не тільки) енергетики на території сучасної Німеччини.

Будівництво атомних станцій на території Західної Німеччини

Активне будівництво атомних станцій на території Федеративної Республіки Німеччини почалося в 1955 році. Це пов'язано зі вступом ФРН до альянсу НАТО. До цього на розвиток атомної енергетики в Німеччині було накладено вето. Заборону було накладено не тільки на розвиток ядерних програм, але і на ряд інших галузей (в тому числі на розвиток армії і озброєння). Дані обмеження були накладені після капітуляції Німеччини за підсумками Другої світової війни і перехід її західних територій під контроль Сполучених Штатів Америки і Великобританії. В 1961 році була запущена в експлуатацію перша атомна станція. Вона мала вельми скромні технічні характеристики (сумарна потужність - всього лише 15000 Вт, тип реактора – BWR). Це був, по суті, пілотний проект, спрямований на отримання прибутку, а важливих наукових даних.


1969 рік ознаменувався введенням в експлуатацію першої комерційної атомної електростанції «Оригхайм». Реактор даної станції мав потужність вже 340000 Ват. Дана електростанція мала реактор типу PWR. Подальший розвиток ядерної енергетики Німеччини підсилювалось розробкою нових модифікацій атомних реакторів, а також зростанням котирувань біржових цін на енергоресурси (зокрема на нафту). Галузь демонструвала небачені темпи зростання. Частку електроенергії в загальній структурі енергетики Німеччини, виробленої на атомних станціях, передбачалося довести до сорока п'яти відсотків. Однак даний показник так і не був досягнутий: до 1990 року частка атомної енергетики становила 30 відсотків від загального обсягу виробітку. Майданчики під будівництво атомних електростанцій частіше вибиралися всього в пониззі (або середній течії) річок. При цьому враховувалася потреба населення прилеглих міст в електроенергії і забезпеченість паливними ресурсами. Саме через розосередження всі атомні станції мали один (за рідкісним винятком два) енергоблоку. Причому максимальна потужність атомних станцій того часу не перевищувала 100000 Ват, що за сучасними мірками є дуже скромним показником. Не можна сказати, що в ті роки розвиток атомної енергетики було абсолютно безперешкодним. Під впливом громадських виступів було припинено будівництво як мінімум трьох атомних електростанцій. Ще одна станція була виведена з експлуатації через один рік після запуску в експлуатацію. Напевно, в ті часи і зародилася ідея переорієнтації енергетики в Німеччині на поновлювані джерела.
І тим не менш освоєння мирного атома ознаменувався низкою значних успіхів. Так, Західна Німеччина стала першим у світі капіталістичною державою, зумів побудувати торгове судно з атомної установкою. Мова йде про уславленого на весь світ суховантажі «Отто Ган». Експеримент виявився вельми успішним: даний корабель протягом десяти років активно експлуатувався і з лишком відбив вкладені в його будівництво кошти. Найбільш значущу частку ринку у будівництві атомних електростанцій займала компанія «Крафтверк Юніон». Пізніше вона була поглинена промисловим гігантом «Сіменс». У квітні 1989 року був запущений другий атомний реактор станції «Некарвестхайм». Після цього атомна галузь застигла в очікуванні подальших подій на політичній арені. Як відомо, невдовзі було об'єднання Німеччини і знесення стіни, довгий час розмежовувала народ. Зрозуміло, ці події не могли не позначитися на розвитку енергетики. Нове політичне керівництво зробить ставку на розвиток альтернативної енергетики в Німеччині.

Історія розвитку атомної галузі в Східній Німеччині

Порівняно із Західною Німеччиною, енергетика (насамперед атомна) розвивалася за іншої моделі. Влада Німецької Демократичної Республіки зробили ставку на будівництво великих атомних електростанцій великої потужності. Хоча розвиток атомної енергетики на цих територіях розпочався з невеликим запізненням: перша станція («Райнсберг») з енергоблоком потужністю в 70000 Ватт була запущена лише в 1966 році. Активну участь у проектуванні та будівництво цієї атомної станції брали фахівці та науковці з Радянського Союзу. Проект виявився досить вдалим, і станція пропрацювала майже чверть століття без серйозних аварій і надзвичайних подій. До речі, це був перший закордонний досвід радянських фахівців у галузі атомної енергетики і будівництва атомних станцій.
Наступного атомною станцією стала «Норд». Проект передбачав зведення восьми енергоблоків. Перші чотири були побудовані в період з 1973 по 1979 рік, після чого було покладено початок будівництва решти. Чотири енергоблоки виробляли десять відсотків всієї електроенергії країни і зіграли не останню роль у розвитку енергетики Німеччини. Можна сказати, що історія атомної енергетики НДР закінчилася в момент об'єднання розрізнених держав і знесення берлінської стіни. Змінилася громадська формація і пріоритети. Все більшу популярність стали набувати зелена енергетика. Німеччина призупинила роботу всіх АЕС на території колишньої НДР і законсервувала їх. Новий уряд розкритикував технології Радянського Союзу і визнало ці станції небезпечними. Про будівництво нових станцій не могло бути й мови. На думку більшості фахівців, такі дії завдали великої удар по економіці всієї країни. Рішення явно було політично заангажованим, адже такі станції успішно працювали в багатьох країнах світу.

Забезпечення паливом

На території НДР активно велася видобуток уранової руди. Саксонські і тюринзькі рудники опинилися під контролем Радянського Союзу. Було створено спільне підприємство «Вісмут», яке курирувало видобуток уранової руди на території Німецької Демократичної Республіки. Обсяги видобутку уранового палива були дуже значними. НДР займала третє місце в загальносвітовому рейтингу країн з видобутку урану. Енергетика Німецької Демократичної Республіки переживала бурхливий розвиток. Після об'єднання територій країни і закриття атомних станцій НДР видобуток урану різко впала. Західній Німеччині не пощастило: на її території практично не виявилося родовищ уранової руди, придатних для промислової розробки. Сировина ввозилася з Нігеру, Канади і навіть Австралії. Можливо, це й була одна з причин, за яких Німеччина відмовилася від атомної енергетики.

Невдалий експеримент

Через обмеженість ресурсів ядерного палива в Західній Німеччині важлива роль відводилася реакторів з технологією швидких нейтронів. Перший дослідний швидкий реактор звели в 1985 році. Майданчиком стала АЕС «Калькар». Проте доля цього шедевра інженерної думки була незавидною. Це був довгобуд (його зводили довгих тринадцять років). Причому будівництво регулярно зупинялося через протестних настроїв у суспільстві і масових демонстрацій. В розробку і будівництво цього енергоблоку було вкладено близько семи мільярдів німецьких марок (в перекладі на теперішні ціни – ця сума еквівалентна приблизно трьох з половиною мільярдів євро). Аварія на Чорнобильській атомної станції викликала шквал критики на адресу будівництва даного об'єкта, і його довелося заморозити (на що було витрачено ще близько 75 мільйонів євро).
Сама атомна станція була переобладнана під парк розваг. Слід сказати, що ідея виявилася стоїть: щорічно даний парк відвідує понад шестисот тисяч чоловік, залишаючи там чималі гроші.

Курс на відмову від використання атомної енергії

Протести проти будівництва атомних станцій проходили навіть у лихі 1970-ті роки, коли у всьому світі спостерігалися кризові явища в енергетиці. Протестні настрої підігрівалися «зеленими», під безпосереднім керівництвом яких були захоплені кілька будівельних майданчиків. У підсумку будівництво цих стацій було заморожено і вже ніколи не відновилося. На зламі століть (кінець 90-х) до влади приходить партія Зелених. Тоді був поставлений хрест на розвитку атомної галузі Німеччини. Вітрова енергетика, а також сонячна стали залучати до себе усе більше суспільної уваги. Дослідження у цій сфері почали активно фінансуватися. І треба сказати, не безрезультатно – частка екологічно чистої енергії в загальному обсязі вироблення почала активно рости. У 2000 році приймається закон, спрямований на відмову від використання атомної енергії. Зрозуміло, не могло йти й мови про те, щоб одномоментно зупинити і законсервувати всі атомні станції. Проблему використання атомної енергетики передбачалося вирішити наступним чином. Кожна АЕС може працювати без модернізації та капітального ремонту, після чого пропонувалося закривати ці станції. Термін експлуатації до капітального ремонту становив 32 роки. Міністерство економіки та енергетики Німеччини сьогодні з досадою рапортує, що дана програма не буде виконана так, як це планувалося зробити. Вже в 2021 році на території сучасної Німеччини не повинно було б бути жодної станції. І все ж німці багато зробили для цього. Частка атомної енергетики в загальному обсязі з кожним роком помітно падає. План був скоректований на 15 років з урахуванням зростаючих потреб промисловості Німеччини в електроенергії. Таким чином, остання атомна станція повинна закритися в 2035 року. За оцінками фахівців, у Німеччині є всі шанси завершити розпочату справу до кінця. Це буде безпрецедентна подія у світовій історії.

Ліквідація атомних станцій

Вістою 2011 року всі АЕС старше 30 років були зупинені з метою всебічного обстеження урядовою комісією. Серйозних прогалин у безпеці не було виявлено. Але кого це цікавило? Суспільство було налаштоване рішуче на ліквідацію атомної загрози. Масла у вогонь підливала партія Зелених. За результатами перевірки припинили роботу 8 з 17 робочих енергоблоків. Власники атомних станцій завалили суди Німеччини позовами про компенсацію заподіяної шкоди та вимогами не закривати станції. Проте бізнес не зміг конкурувати з державою. Міністерство енергетики Німеччини при підтримці канцлера постановили закрити залишилися 9 блоків в термін до 2022 року.

Ставка на альтернативні та відновлювані джерела енергії

Сьогодні Німеччина займає лідируючі позиції у світі за низкою показників використання відновлюваних альтернативних джерел енергії. Кількість вітрових генераторів перевищило двадцять три тисячі. Ці вітряки виробляють третину світового обсягу вітрової електроенергії. Їх сумарна потужність становить 31 гігават. Частка атомної енергетики сьогодні становить лише 16 відсотків у загальному обсязі вироблюваної електроенергії. Німеччина вже більш ніж на чверть покриває свої потреби в електроенергії за рахунок відновлюваних джерел. Причому ця частка зростає дуже швидко. Сонячна енергетика у Німеччині розвивається особливо швидко. А ось розвиток вітрової енергетики ускладнюється рядом чинників (відсутність у достатній кількості ліній електропередач, нерівномірність вироблення енергії, складності інтеграції вітряних ферм в загальну енергетичну систему країни).

Екологічний моніторинг

Міністерство природи Німеччини констатував збільшення зростання викидів шкідливих газів в атмосферу сумарно на 16 відсотка. Промислове виробництво при цьому продемонструвало зовсім незначне зростання (02 відсотка). При цьому галузі промисловості, які традиційно виробляють найбільшу кількість шкідливих речовин (хімічна промисловість та металургія) продемонстрували досить значний спад – 37 відсотка. Збільшення обсягів викидів шкідливих газів в атмосферу можна пояснити лише збільшенням кількості теплових електростанцій, спровокованим закриттям та припиненням роботи ряду атомних електростанцій. За запевненням фахівців галузі, екологічна ситуація могла б бути значно краще у тому випадку, якщо всі 17 ліквідованих енергоблоків продовжували працювати. Вдалося б скоротити обсяг викидів на сто п'ятдесят мільйонів тонн у рік. Приблизно стільки виробляє весь автомобільний транспорт Німеччини.

Удар по економіці Німеччини

Оцінки втрат, понесених Німеччиною в результаті відмови від атомної енергетики, дуже сильно відрізняються (30 мільярдів – 2 трильйона євро). При самому негативному прогнозі втрати складуть близько шістдесяти питань від ВВП. У будь-якому випадку населення і промисловість відчують на собі наслідки відмови від атомної енергетики. Очікується значне зростання цін на електроенергію. У результаті всі промислові товари подорожчають мінімум на 15-20 відсотків, що істотно послабить позиції Німеччини на міжнародній арені. Вже сьогодні багато сімей не можуть оплачувати рахунки за електроенергію. У майбутньому слід очікувати зростання заборгованості й збільшення відключень електрики в будинках жителів (тільки за минулий рік було вироблено близько 120 тисяч таких примусових відключень).

Перспективи розвитку галузі

Німеччина не обмежується розвитком лише вітрової енергетики. Використовуються всі потенційні можливості розвитку «зеленої» енергетики. Ведуться комплексні наукові дослідження по створенню ефективних фотоелементів, розвитку геотермальної енергетики і так далі. З'явилися навіть перші електростанції на газі, який утворюється в місцях захоронення відходів. Проте однієї лише «зеленої» енергії не вистачить на задоволення потреб країни. Тому розробляються і будуються ефективні теплові електростанції. Розміри цих ТЕЦ невеликі. Вони, як правило, встановлюються в підвальних приміщеннях житлових будинків. Ефективність вкладення коштів у розвиток альтернативної енергетики залишається вкрай малою. Було підраховано, що 130 мільярдів євро, вкладених в будівництво інфраструктури, призвели лише до тривідсотковому зростання обсягів вироблення енергії. Народ і уряд зробили ставку на розвиток альтернативної енергетики Німеччини. Росія, так і цілий ряд інших держав, продовжують активно зводити атомні електричні станції. Важко сказати, який підхід є правильним. Час розсудить.