Євген Малий,

кандидат фізико-математичних наук, експерт з ядерної енергетики,

член науково-аналітичної секції Українського ядерного товариства,

старший науковий співробітник ІЯД НАН України

Довгі цикли і до чого тут атом

Відомий американський політолог польського походження, почесний професор Університету Вашингтона Джордж Модельскі в середині XX століття розробив концепцію довгих циклів глобальної політики і викликаної ними еволюції глобальної економічної системи. У своїх дослідженнях він намагався пояснити, чому одні країни світу мали панівне становище, а інші – пригноблене, а також чому врешті- решт крізь певні проміжки часу в межах 50-70 років ситуація могла кардинально змінюватися.

Якщо не заглиблюватися в теорію довгих циклів Модельскі та розглянути його модель спрощено, то в певні історичні проміжки часу перевагою тих чи інших країн ставали військові, економічні або політичні новації, які могли на десятиліття (а то й на століття) зробити з держави – наддержаву. Розвинений військовий і  торговельний флот в Іспанії та Португалії на межі XVI-XVII століть дозволяв їм панувати на морі та відкривати нові землі, створюючи колонії. Промислова революція, на зламі XVII-XIX століть, яка розпочалася в Британії та дозволила Туманному Альбіону стати провідною промисловою країною… Цей логічний ряд, звісно, можна продовжувати. 

Якщо запитати пересічних перехожих, що вони вважають основними складовими новацій, успіху та процвітання, то здебільшого відповідь буде про щось на кшталт «люди» чи «технології». А насправді ключовим фактором розвитку завжди були ресурси, і найперше енергетичні ресурси. У сучасному глобалізованому світі ці новації та переваги вже не здаються такими важливим й очевидними, бо всі технології доступні, а отже присутні на глобальних ринках. Тобто, маючи економічну спроможність та політичну доцільність, держава може успішно розвивати торгівлю, будувати надсучасні торговельні судна, розбудовувати інноваційні високотехнологічні виробництва. Це все, звісно, так, але є деякі нюанси.  

Дуже показовим є приклад розвитку мирного атому, який розпочався в історичній перспективі зовсім нещодавно: перший у світі штучний ядерний реактор побудований всього 82 роки тому. Але вплив на енергетичну сферу був колосальним, і світ після цього змінився кардинально.

Складний шлях до атомної енергії

Тисячі років єдиним джерелом енергії було дерево, пізніше вугілля, а згодом нафта і газ. Атомна енергія зробила крутий поворот, як у сприйнятті будови нашого світу, так і в розумінні складних фізичних явищ і процесів, що можуть слугувати джерелом величезного обсягу потрібної людству енергії. Суб’єкт геополітики, який має більше енергії, відповідно має більше виробництво, більші можливості і, внаслідок цього, – вищі шанси на рівень життя та добробуту. Безумовно, атомна енергетика пройшла тернистий шлях злетів та падінь – від ядерного ренесансу і будівництва сотень енергоблоків у світі за лічені десятиліття до аварії на Чорнобильській АЕС та тимчасового мораторію на всі ядерні проєкти. 

Повертаючись до Дж. Модельські і його теорії, можна сказати, що всі новації проходили такий складний шлях – тонули в атлантичних водах найбільші кораблі, вибухали або згорали дотла найбільші фабрики… Але це не зупинило розвиток технологій, як і не зупинило розвиток атомної енергетики, яка ставала більш ефективною, а головне – з кожним десятиліттям більш безпечною. 

Енергія добробуту

У 1990 році Організація Об’єднаних Націй в рамках Програми розвитку опублікувала свою першу версію Індексу людського розвитку. Це показник складається з очікуваної тривалості життя, рівня освіти та показників доходу на душу населення. Кожна країна оцінюється за шкалою від 0 до 1, що відображає низький або високий рівень розвитку.

З 1990 року, з моменту початку досліджень і дотепер, рівень людського розвитку (окремих країн) прямо корелюється з рівнем споживання, а отже і виробництвом електроенергії. Було встановлено пряму залежність між загальним рівнем життя і споживанням електроенергії. Одним словом, де вищий рівень споживання, там вищий і ІЛР, що вказує на важливість виробництва електроенергії.

Але чи є багато варіантів базової прогнозованої генерації? Насправді ні. Адже, якщо відкинути викопні вугілля, нафту і газ, які навіть при найефективнішому згорянні, забруднюють довкілля і збільшують викиди вуглецю, то єдиним вибором буде ядерна енергетика. Саме тому світ зараз переживає новий «ядерний ренесанс», будується понад 60 нових енергоблоків і ще стільки ж – у проєктах, а тема малих модульних реакторів та їхніх перспектив зустрічається вже майже на кожному кроці. Ймовірно, наступний історичний цикл буде саме атомним.

Атомний цикл України

Чи будувати нові енергоблоки АЕС в Україні? Однозначно, так. Адже саме АЕС можуть стати основою низьковуглецевого енергетичного майбутнього та основою післявоєнного відновлення нашої країни. 

Перед повномасштабним вторгненням АЕС генерували понад 55% всієї електроенергії в Україні. Зараз цей показник трохи менший, але складає близько 50%. Інша частина енергобалансу – вугільні електростанції, гідроелектростанції (ГЕС), гідроакумулюючі електростанції (ГАЕС) і відновлювані джерела енергії (ВДЕ). Причому частка ВДЕ протягом року складає діапазон від 6 до 10%

Очевидно, що не буває вічних технологій. Зокрема це стосується і енергоблоків АЕС: всі вони мають обмежений термін експлуатації. Якщо говорити про Україну, то в перспективі 15 – 20 років деякі енергоблоки треба буде виводити з експлуатації. Чим їх замінювати? Зрозуміло, що не вугіллям чи газом. Можливо ГЕС чи ВДЕ? В повній мірі це неможливо через природні об’єктивні фактори, зокрема відсутність достатньої середньорічної швидкості вітру в багатьох регіонах України, нестабільність сонячної генерації, особливо коли мова йде про базові потужності, велику вартість керування енергосистемою з наявністю у ній великої кількості ВДЕ, виробництво яких не може прогнозуватися на хоча б тижневий період. 

Відповідно для енергетичної безпеки та наявності базових потужностей для України поки є лише один шлях і він пов’язаний саме з атомною генерацією. Тому питання треба ставити не «будувати енергоблоки чи ні?», а «які блоки будувати?» і «коли починати?».

А починати треба вже зараз, причому рухатися як в бік технологій блоків великої потужності (наприклад АР 1000), так і звернути увагу на технологію малих модульних реакторів, здатних працювати в маневрових режимах. Саме баланс базової та маневрової атомної генерації разом з ВДЕ – сонячними і вітроелектростанціями могли б створити в Україні оптимальний енергетичний мікс з мінімальними викидами вуглецю та високою ефективністю. Але основою цього міксу, як і основою майбутнього енергетики світу, принаймні у найближчому циклі, буде атомна енергетика.