Ядрената енергетика е в основата на устойчивото енергийно развитие на държавата
д-р инж. Богомил Манчев, изпълнителен директор на GCR
Уважаеми г-н Манчев, в началото на нашия разговор бихте ли направили кратък обзор на ситуацията в европейската ядрена енергетика към днешна дата?
Ще започна с това, че днес наблюдаваме възраждане на ядрената енергетика в Европа. Това е доста осезателно в страни като Великобритания, Франция, Финландия, Унгария, Чехия, България, Словакия, които започват да развиват ядрената си енергетика. Има, разбира се и такива страни, като Испания и Германия, които се опитват да се отказват от ядрената енергетика, но според мен, това ще им изиграе лоша шега. Освен атомните и въглищните централи, все още не е открита друга възможност за планиране и произвеждане на базова електроенергия.
Без базова енергетика няма как да се прави устойчиво управление на енергийните системи, в което да може да добавяме всякакъв вид други енергии, такива, като произведени от слънце, вятър, вода и т. н. На възобновяемите енергийни източници, включително и водните, няма как винаги да се разчита, защото те зависят от природата и много други външни условия. Ние не можем да разчитаме на такъв вид енергия и да сме сигурни, че каквото и да стане хората ще са спокойни, че ще имат електрическа енергия вкъщи.
Една такава устойчивост може да даде ядрената енергетика, която много малко зависи от външните условия. Атомните електроцентрали разчитат на редица системи, които обезпечават тяхната работа при всякакъв вид бури, урагани, сняг, слънце, много или малко вода и т. н. Те могат гарантирано да работят по 8000 часа в годината. Останалите 760 часа са необходими за презареждането им с ядрено гориво. Когато даден блок е изведен от експлоатация, другите ядрени блокове на централата работят устойчиво. Централите на въглища, разбира се, също могат да работят 8000 часа годишно, но поради въпроси, свързани с екологията, ще трябва да се разделим с тях.
Споменахте въглищните централи. В тази връзка, как виждате екологичните аспекти на различните видове производство на енергия?
Въглищните централи отделят значителни количества въглероден диоксид, прахови частици и серни окиси. За съжаление ние не успяваме да открием евтин, достъпен и безопасен начин за тяхното улавяне. Допълнителен утежняващ факт за българските въглищни централи е, че те са проектирани да работят с местни въглища, които имат високо съдържание на сяра. Природният газ също има своите особености. Той гори при високи температури и отделя огромни количества азотни окиси, които са още по-лоши и от въглеродните диоксиди. Техническите мерки, които могат да улавят тези азотни окиси също са доста скъпи. Затова, за да влезне природният газ в понятието чиста енергия, той трябва да се смеси с поне 20 или 30% водород.
Съвременните инсталации на природен газ генерират малко над 500kg въглероден диоксид за производството на 1MWh енергия. За сравнение, за производството на същото количество енергия, една атомна централа генерира 10kg въглеродни емисии. Това е значително по-малко от емисиите, генерирани от ВЕИ централите, които за вятърните електроцентрали се оценяват на 90 - 120kg, на 50 - 60kg за фотоволтаичните и на 13kg за водните централи.
Също така не трябва да се спекулира и с радиоактивното замърсяване. Радиационният фон в АЕЦ „Козлодуй“ е два пъти по-нисък от този около нас, така както си говорим в момента. Радиационният ефект от соларните паркове обаче, предстои тепърва да се изяснява.
Тяхната работа е базирана на фотоефекта, при който, както знаем, ултравиолетовите лъчи избиват електрони от силициевите кристали и по този начин се произвежда ток. Това поражда пасивна радиация, която със сигурност има влияние върху хората и околната среда. От друга страна, в зависимост от силата на вятъра, перките на ветрогенераторите могат да се въртят например с 10, 20 или 30Hz. Произведената от тях енергия, обаче, трябва да се подава към мрежата винаги с честота от 50Hz. Тази честотна модулация силно натоварва околното пространство и се отразява на хората, които работят отдолу, на животните и на птиците.
Едно изследване например, проведено наскоро в осеяната с ветрогенератори пустиня Невада, показва, че всички влечуги в близост до генераторите са изчезнали. Това са все индикации, че трябва да се предприемат мерки. Последните десетилетия светът изразходва огромни средства за така наречените ВЕИ. Има направено изследване за периода между 2010 и 2020 година, което показва, че постигнатият екологичен ефект от това е само 1,7%. Ако същите средства бяха вложени за изграждането на атомни централи, намаленото използване на въглища, нефт и газ, би довело до ефект от 45%. Тази разлика се отчита и затова не е случайно обръщането на света към ядрената енергетика. Не случайно ядрената технология е зачетена като „зелена“ през юни месец 2022 г.
На този фон, какво се случва в момента по света? Какви са новите мощности, които се изграждат и са в процес на проучване и планиране?
Ето някои от нещата, които светът се опитва да прави. Франция взе решение да изгради 14 допълнителни реактора до 2050 г. Във Великобритания предстои да се изградят още 17 хиляди мегавата мощности. Сенатът на САЩ одобри програма за 90 хиляди мегавата нови ядрени мощности на територията на САЩ до 2050 г. Около двадесет хиляди мегавата от тях са във вид на малки модулни генератори, с цел да се усвои тази технология. В Китай се предвижда да бъдат изградени нови 150 хиляди мегавата ядрени мощности до 2060 г., които да работят на територията на страната.
В Русия се взе решение за малко повече от 20 нови реактора до края на 2040 г. Реактори се строят в Египет - 4, в Бангладеш - 2, в Абу Даби има изградени 4 и предстои изграждането на нови 4, разглеждат се възможности за изграждане на реактори в Саудитска Арабия. Южна Африка има намерение да изгради между 10 и 12 хиляди мегавата ядрени мощности, с които да замени използваните към момента въглища. Турция започна строителството на четвърти блок. Най-вероятно догодина физически ще бъде пуснат първи блок на централата, който показа изключителна сеизмична устойчивост при случилото се наскоро тежко земетресение в страната.
В Румъния се подписа споразумение за 4600MW, които ще бъдат разпределени или в два големи блока или в четири по-малки. Страната има амбиции да изгради и завод за малки модулни реактори. Полша също подписа споразумение 9000MW ядрена мощност. Така нещата в света започват да изглеждат доста различно. Намеренията са до 2050 - 2060 година да се изградят 1000 реактора от по 1000MW всеки. Това е огромно технологично предизвикателство за производството в света. Държавите, които реално могат да произвеждат реактори сега са Франция, Южна Корея, Русия, Китай и донякъде Япония. В САЩ има програми, с които предстои те също да възстановят производството си.
Последните години доста се говори по въпроса за малките модулни реактори. Как виждате възможностите за тяхното по-широко приложение?
Да, последните години много се шуми по въпроса за така наречените малки модулни реактори. Това са реактори с мощност от няколко до 370MW и не са нови за света. Те се използват в отдалечени райони, до които е трудно да се прокара електропровод, а така също и в ледоразбивачи и атомни подводници. Първият такъв реактор с мощност от 5MW е пуснат преди повече от петдесет години в Якутия, за да обслужва района на местната добивна индустрия. Този реактор работи и до сега, като в момента мощността му се надгражда до 50MW. Някои хора смятат, че към днешна дата с малки реактори могат да се изграждат автономни или разпределени системи.
Според мен обаче това е доста далеч във времето. Изграждането и експлоатацията на малки реактори в гъсто населени райони изглежда почти невъзможно, защото това е свързано с опазване на ядреното гориво и решаване на проблемите с отработения радиоактивен материал. За разлика от тежките и дълги касети на големите централи, малките касети могат да бъдат пренасяни по различен начин, което създава предпоставки за нерегламентирано изхвърляне, включително терористични действия. Затова има много неща, които трябва да се оправят, свързани например със закона за безопасното използване на ядрената енергия или световните норми за транспорт на опасни отпадъци. Колегите в световен мащаб работят по тези въпроси, но това изисква време.
Очертахте доста подробно перспективите и предизвикателствата пред световната ядрена енергетика. Какво обаче се случва у нас?
Добрата новина е, че ние вече имаме визия, която за първи път от 34 години преход, беше представена от правителството. Тя беше внесена в 48-то Народно събрание през януари и обхваща тридесет годишен период - от 2023 до 2053 година. Нашата визия предвижда използването на двете площадки в Белене и Козлодуй, където да бъдат изградени съответно по два ядрени блока. Тези четири нови ядрени блока трябва да дадат възможност на държавата поетапно да започне спирането на термичните централи след 2032 - 2038 година. Част от блоковете на тези централи ще останат да се поддържат в студен резерв, за да могат да са на разположение, в случай на катаклизми.
Във визията е написано, че до 2050 година на територията на България ще имаме още 4 ядрени блока. Те ще работят устойчиво, заедно с още 12000MW соларни паркове, 4000MW вятърни, 5000MW инсталации за производство на водород. Предвижда се ПАВЕЦ да имат общо 2000MW мощност, като тази на Чаира предстои да бъде повишена до 1000MW, а също да бъде изградена и нова централа в Родопите. През този период ще трябва да бъде повишен и капацитетът на енергийната ни система. В момента тя може да пренася около 12 - 13TW, а целта е да постигне капацитет от поне 30TW. В моментите, когато има произведена излишна енергия от ВЕИ, тя ще трябва да се транспортира до инсталации за производство на водород.
След това този водород ще бъде депониран в газопреносната мрежа, за да може да продължим да използваме природния газ, като енергиен източник. Самото производство на водород трябва да започне много преди 2050 година, защото то има своята специфика и е необходимо време, за да усвоим спецификите на тази технология. Всички тези неща са предвидени, написани в нашата визия, а правителството и президентството поеха ангажимент да водят разговори с различни технологични компании. Знаете, че технологична компания Уестингхаус, започва да разработва площадка Козлодуй. Започва се от седми блок, но ние категорично искаме те да дадат оферта за два ядрени блока, защото, ако купуваме поотделно ще похарчим много повече средства.
Държавата се е ориентирала да развива площадка Белене заедно с Франция. Дали ще използваме вече закупените съоръжения или ще започнем процедури за нови съоръжения, предстои съвместно да се реши. Аз смятам, че има възможност блоковете да се реализират с купените от Русия съоръжения, без обаче да се ползват техните услуги. По време на тазгодишното събитие Булатом предстои да бъдат дискутирани възможностите на държавата да поеме два такива големи обекта - в Козлодуй и в Белене. Защото тези два големи обекта могат да се развият за 5 или 6 години, но държавата трябва да даде държавни гаранции за експортни кредити, които ще бъдат над 20 млрд. евро. Отделно трябва да има по няколко милиарда евро на всяка площадка самоучастие.
На фона на тези значителни проекти в ядрената енергетика, как стои въпросът с подготовката на кадрите и ядрените специалисти?
Тази тема е много важна за развитието на ядрената енергетика. Когато става въпрос за АЕЦ „Козлодуй“ там се полагат усилия и има достатъчно подготвени кадри. За Белене ще трябват хора с нова квалификация и е ясно, че тяхното създаване няма да стане от днес за утре. След като се вземе решение и се подпише споразумение, с които да започнем изграждането на атомните централи, обикновено имаме период от 8 до 10 години, за да подготвим нужните кадри Това може да стане в университетите в България или в държавите на нашите партньори. Във Франция има ядрени институти, в които се изучава ядрена енергетика, и в България също има такива. За да отидат обаче тези хора да учат, те трябва да имат перспектива да работят в атомните централи. А тази перспектива се ражда, само когато имаме реални договори.
В заключение, какъв е основният акцент, с който бихте искали да обобщим нашия разговор?
Основният акцент се съдържа в това, че с ядрената енергетика и възобновяемите енергийни източници се решава въпросът с беземисионните енергии. Това е основният признак за устойчиво развитие на държавата. За да имаме устойчиво развитие, трябва да имаме устойчива и сигурна доставка на енергия. И това е електроенергията, тъй като нашата държава е електроориентирана. Ние не сме газоориентирани, защото много малка част от държавата ни консумира газ и много малка част от населението ни е газифицирана. Позицията, която трябва да се заема в енергетиката трябва да се прави от много правителства, да бъде последователна и да е една и съща във времето.