Роль електроенергетики у забезпеченні безпеки держави

ПЛАН

Вступ

1. Роль електроенергетики у забезпеченні безпеки держави

2. Потреби в електроенергії та баланс виробництва різними типами генерації

3. Продовження експлуатації діючих АЕС

4. Перспективне будівництво в ядерній енергетиці

Висновки

Список використаної літератури

Вступ

В історії людства не було наукової події, більш видатної за своїми наслідками, ніж відкриття ділення ядер урану. Цей винахід прибавив до запасів енергетичних копалин палива істотний вклад ядерного палива. Запаси урану у земній корі оцінюються величезним числом 10¹⁴ тонн. Але основна маса цього багатства знаходиться у розсіяному стані – у гранітах, базальтах. У водах світового океану кількість урану досягає 4*10⁹ тонн. Але багатих родовищ урану, де добуток був би недорогим, відомо порівняно небагато. Тому масу ресурсів урану, котру можна здобути при сучасній технології та при помірних цінах, оцінюють у 10⁸ тонн. Людина отримала у своє розпорядження величезну, ні з чим незрівнянну силу, нове могутнє джерело енергії, закладене в ядрах атомів, - ядерну енергію.

Науково - технічний прогрес визначається розвитком енергетики країни. Енергетика - найважливіша галузь народного господарства, яка охоплює енергетичні ресурси, вироблення, перетворення, передачу та використання різноманітних видів енергії. Це основа економіки країни.

До складу енергетичної галузі України входять 5 атомних електростанцій (АЕС) встановленою потужністю 12.818 млн. КВт:

- Запорізька АЕС;

- Рівненська АЕС;

- Чорнобильська АЕС;

- Хмельницька АЕС;

- Південно – Українська АЕС.

Під тиском суспільства зупинено будівництво Кримської, Чигиринської, Харківської АЕС та Одеської ТЕЦ;

На 5 атомних станціях України знаходиться 17 енергоблоків, у т.ч.:

- діючих - 14;

- знятих з експлуатації - 2 (№ 1, 2 Чорнобильської АЕС);

- зруйнований -1 (внаслідок аварії 4 блок ЧАЕС).

Розвиток атомної енергетики за останні роки значно забарився. Головна причина - широко розповсюджене переконання в „шкідливості” атомної енергетики, сумніви в можливостях досягнення припустимого рівня безпеки АЕС на базі сучасної технології.

Великий вплив на відношення людства до атомної енергетики завдали аварії на атомних електростанціях, особливо аварія на 4-му блоці Чорнобильської АЕС, яка сталася 26 квітня 1986р. Під впливом цієї аварії в деяких країнах піднялась широка хвиля суспільного опору використанню атомних електростанцій, викликана страхами про небезпеку впливу атомної радіації на навколишнє середовище і населення.

Після цих подій різко зросла інтенсивність наукових досліджень в області забезпечення безпеки об’єктів атомної енергетики. Однак, велика кількість досліджень проблем безпеки АЕС хоч і виявили недоліки, упущення, навіть помилки в мірах забезпечення безпеки АЕС, лише підтвердили впевненість спеціалістів в тому, що високий рівень безпеки АЕС може бути досягнуто на основі сучасних знань та технологій.

Розглянемо перспективи та існуючі проблеми розвитку ядерної енергетики в Україні.

Роль електроенергетики у забезпеченні безпеки держави

У резолюції Міжнародної конференції МАГАТЕ “Атомна енергетика в 21 сторіччі” (Париж, 21 -22 березня 2005 р.) відзначено: охорона навколишнього середовища, включаючи мінімізацію ризиків глобальної зміни клімату, є пріоритетним завданням для урядів усіх країн; необхідна диверсифікованість джерел енергії для задоволення зростаючого попиту на неї.

У зв’язку з цим відзначається позитивна роль атомної енергетики: вона не забруднює атмосферу газами, що не приводить до глобальних змін клімату; АЕС – це перевірені технології, які при різних умовах забезпечують конкурентоспроможну ціну на електроенергію для споживачів, вони беруть участь у формуванні конкуренції в економіці; АЕС вносять вклад в енергетичну безпеку й стабільність цін на електроенергію шляхом зниження залежності від змін цін на традиційні види палива.

 

Схема 1. Схема розташування об’єктів ядерно-паливного циклу України

 

З точки зору національної безпеки, розвиток електроенергетики в Україні має визначатись одночасно трьома аспектами:

економічною безпекою держави, що для забезпечення конкурентоспроможності вітчизняної продукції потребує мінімізації ресурсної складової її собівартості, зокрема й витрат на електроенергію;

енергетичною безпекою держави, що по відношенню до електроенергетики потребує самодостатнього рівня виробництва в масштабах країни та диверсифікації типу генерації, а в разі значної долі імпорту палива – диверсифікації його джерел;

екологічною безпекою, що по відношенню до об’єктів електроенергетики потребує при їх нормальній експлуатації не перевищення припустимих впливів на довкілля, співставних з прийнятими в загальносвітовій практиці, а також соціально прийнятного рівня ризику аварійних ситуацій та наявності організаційних, матеріально-технічних та фінансових ресурсів для подолання їх наслідків.

 

 

2. Потреби в електроенергії та баланс виробництва різними типами генерації

Відповідно до прогнозу розвитку економіки України в енергетичній стратегії України на період до 2030 р., схваленої Рішенням Кабінету Міністрів України від 15 березня 2006 р. № 145р, споживання електроенергії (з урахуванням заходів з енергозбереження) зростатиме від сьогоденного рівня ~150 млрд кВт · год/рік до ~420 млрд кВт · год/рік у 2030 р., що визначає перспективи розвитку електроенергетичної галузі. Ця оцінка не враховує можливе зростання потреби у водні, що є екологічно чистим паливом, альтернативним газу та продуктам нафтопереробки. За світовими прогнозами, роз-гортання виробництва водню у промислових масштабах може потребувати підвищення встановлених потужностей електроенергетики ще на декілька десятків відсотків.

Найближчими десятиліттями основним шляхом підтримання рівню виробництва електроенергії та його подальшого нарощування є використання традиційних типів генерації – теплової, ядерної та гід-роенергетики. Альтернативні джерела – сонячна, вітрова, геотермальна енергетика тощо, – обмежені як за потенційним енергоресурсом, так і за економічними показниками, суттєво гіршими порівняно з традиційними. Загалом за світовими прогнозами доля альтернативних джерел у найближчі 20-30 років не перевищуватиме 10 %, не зважаючи на їх екологічну привабливість.

Викиди СО₂ для повного паливного циклу різних джерел, гС_eq/кВт · год

Вугілля 265 - 357

Нафта 219 - 264

Природний газ 120 - 188

Сонячні фотоелементи 27 - 76

Гідроенергетика 6 - 65

Біомаси 3 - 13

Енергія вітру 3 - 13

Ядерна енергетика 2 - 6

Гідроенергетичний ресурс в Україні, як і в більшості рівнинних європейських країн, є практично вичерпаним. Ресурс “малої” гідроенергетики не перевищує декількох відсотків від сьогоденного рів-ня виробництва електроенергії в Україні й навіть його повне використання не впливатиме суттєво на задоволення потреб в електроенергії в масштабах країни.

Таким чином, основними типами генерації протягом наступних 30 років в Україні, як і в усьому світі, залишатимуться теплова та ядерна енергетика, сумарна доля яких з необхідністю становитиме в Україні 80-90 % від загального виробництва. Співставлення цих джерел за економічними показниками не потребує інших обґрунтувань, крім факту співставної їх долі в електроенергетиці більшості розвинених країн світу. При цьому теплова електроенергетика потребує менших капіталовкладень (у 2 - 3 рази) при більших поточних витратах на виробництво електроенергії (у 1,5 - 2 рази) порівняно з ядерною енергетикою.

Стратегічне планування балансу виробництва між цими типами генерації має визначатись не лише економічним, але й двома іншими аспектами безпеки. За енергетичним аспектом небажаним є дисбаланс на користь будь-якого типу генерації, що перевищує 50 % від загального обсягу виробництва. З екологічної точки зору, крім загального недоліку – значного рівня водоспоживання, обидва типи мають свої власні основні принципово невідворотні вади: теплова енергетика – суттєві викиди двоокису вуглецю та інших шкідливих речовин до атмосфери, ядерна енергетика – напрацювання радіоактивних відходів (РАВ). При цьому остання вада може бути скомпенсована надійною локалізацією РАВ, що за умов нормальної експлуатації об’єктів надає ядерній енергетиці суттєвої переваги порівняно з тепловою. У той же час до основних недоліків ядерної енергетики, хоча й принципово відворотних, належать суттєво більш вагомі наслідки потенційно можливих аварій порівняно з іншими типами генерації.

Таким чином, за сукупністю всіх аспектів безпеки доцільним балансом виробництва електроенергії між тепловою та ядерною енергетикою в Україні є збереження сьогоденного розподілу (40 – 45 % на кожний тип генерації) за умови безпечного поводження з РАВ, дотримання соціально прийнятного рівня ризику аварійних ситуацій на АЕС і наявності організаційних, матеріально-технічних та фінансових ресурсів для подолання їх наслідків.

Прогноз обсягів експлуатаційних РАВ, що утворюватимуться при такому рівні виробництва електроенергії на АЕС, показано на рис. 1. Майбутнє зняття з експлуатації діючих АЕС призведе до додаткового утворення РАВ у обсягах, співставлених з наведеними. Неврахування майбутніх витрат на захоронення РАВ є досі не вирішеною вкрай актуальною проблемою та однією з основних причин сьогоденного різкого дисбалансу тарифу для ядерної і теплової генерації.