Сколько стоит атомный киловатт?

5428020505_09ec6420df_b flickr.com/ mbeo

Статья подготовлена специально для 57 номера издаваемого «Беллоной» журнала «Экология и право».

Опровергнуть миф об экономической эффективности атомной энергии достаточно легко – даже при том, что подсчет реальной себестоимости атомного электричества затруднен из-за многоступенчатого производственного цикла. Современные исследования показывают, что киловатт электроэнергии, произведенный на АЭС, может быть дороже полученного не только на гидроэлектростанциях (ГЭС) и геотермальных станциях, но и на наземных ветропарках, а в некоторых случаях и на станциях на биомассе и традиционных тепловых (ТЭС).

В последнее десятилетие в разных странах активно проходят исследования по изучению стоимости генерации энергии из различных источников. Данные довольно сильно отличаются в зависимости от страны исследования и методов расчета. Тем не менее сравнение данных исследований разных лет обнаруживает примерно одинаковую тенденцию: со временем стоимость производства электричества на АЭС и ТЭС повышается, а стоимость возобновляемой энергетики снижается.

Увеличение стоимости работы АЭС происходит в основном вследствие повышения требований к безопасности станций, накопления не подлежащих переработке ОЯТ и РАО, а также роста размера страхования ядерных рисков. Стоимость углеводородной энергетики растет в тех развитых странах, где ради снижения выбросов внедряют системы хранения и улавливания СО2, а также сильно зависит от мировых цен на углеводороды. На этом фоне дешевеет возобновляемая энергетика – как за счет снижения стоимости технологий при налаживании их массового выпуска, так и потому, что в возобновляемой энергетике отсутствует необходимость тратить большие средства на сокращение или устранение негативного экологического воздействия или последствий.

Из чего же складывается стоимость атомного электричества?

Капитальные затраты

Атомная энергетика – одна из самых капиталоемких отраслей энергетики. По уровню инвестиций, необходимых для строительства новой атомной электростанции, с ней могут сравниться ТЭС с технологией улавливания и хранения СО2, гидроаккумулирующие станции, некоторые технологии переработки биомассы и офшорные ветропарки.

Большие капитальные затраты АЭС связаны со сложностью технологий строительства и большим комплексом сооружений, обеспечивающих безопасность и устойчивость к авариям. По данным Управления информации по энергетике при Министерстве энергетики США, капитальные расходы АЭС составляют $5530 на кВт мощности – тогда как аналогичный показатель для наземных ветростанций составляет $2200 на кВт мощности, а для фотоэлектрической солнечной – около $4000 на кВт.

Капитальные расходы атомной энергетики в России сравнимы с зарубежными, хотя получить достоверную информацию о полных издержках весьма затруднительно. Во-первых, вся отрасль монополизирована и принадлежит государству – точнее, сконцентрирована в активах Госкорпорации «Росатом». Из-за этого стоимость оборудования и работ, предоставляемых одним предприятием «Росатома» другому, может не соответствовать рыночной стоимости. Во-вторых, фактическая стоимость строительства станций постоянно повышается и потому всегда не совпадает с плановой, а также не учитывает затраты на строительство сетевых объектов, которые могут оказаться существенными. Например, в ходе строительства ЛАЭС-2 сметная стоимость только за 2009 год выросла в два раза.

Операционные расходы и топливо

Большая часть текущих издержек после запуска АЭС в эксплуатацию относится к условно постоянным. Иными словами, если производство электроэнергии на АЭС постоянно и не прерывается снижениями мощности или незапланированными отключениями от сети и неплановым ремонтом, эти расходы остаются на сравнительно одинаковом уровне в течение срока эксплуатации станции.

Операционные расходы компании-владельца АЭС включают затраты на оплату труда, текущий ремонт и поддержку оборудования в рабочем состоянии, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, амортизацию и топливо. По данным того же Управления информации по энергетике США, размер операционных расходов в расчете на 1 кВт в год на АЭС выше, чем на ГЭС, ТЭС, работающих на угле и газе, ветряных и солнечных станциях, и ниже, чем операционные расходы геотермальных станций и станций, генерирующих электроэнергию из биомассы.

Стоимость ядерного топливного цикла

Считается, что из-за малого расхода топлива в расчете на киловатт-часы, а также более низкой зависимости от стоимости первичного сырья затраты АЭС на топливо чрезвычайно низки по сравнению с затратами на использование других видов традиционного топлива, таких как уголь, нефть или газ. Но, если рассматривать стоимость всего ядерного топливного цикла – а он должен включать не только добычу урана, его обогащение (и сопутствующие затраты на утилизацию отходов обогащения) и производство уранового топлива для АЭС, но и последующее хранение ОЯТ и, при возможности, его переработку, – то расходы оказываются высокими и, кроме того, чрезвычайно обременительными по длительности.

Специфические для отрасли расходы связаны с высокой токсичностью отработавшего ядерного топлива и сложностью его утилизации. Зачастую стоимость хранения и переработки ОЯТ не включают в расчет себестоимости атомных киловаттов, поскольку эта деятельность не учитывается в прямых затратах электростанции и почти всегда субсидируется государствами. Например, по данным, приведенным экспертами «Беллоны» в докладе «Об экономике российской ядерной электроэнергетики» в 2011 году, большая часть бюджета Министерства энергетики и изменения климата Великобритании (около 4 млрд фунтов в год) уходит на хранение старых ядерных отходов и расходы по выводу АЭС из эксплуатации.

В России, по сильно усредненным данным, стоимость ядерного топливного цикла на кВт∙ч, по расчетам экспертов «Беллоны» на 2011 год, составила 1,1 цента. Данные американского Института атомной энергетики (Nuclear Energy Institute) показывают, что стоимость топлива в 2013 году была 0,79 цента на кВт∙ч без учета переработки и хранения ОЯТ.

Главное препятствие

Определить стоимость ядерного топлива в России довольно сложно, поскольку потребность в уране для российских АЭС покрывается за счет внутреннего производства, и все стадии процесса происходят внутри одной корпорации, а взаиморасчеты между подконтрольными компаниями могут быть занижены для оптимизации налогообложения и перекрестного субсидирования, а также вследствие накопленных ранее запасов урана, предназначавшегося для военных целей.

Однако цена собственно урановой руды, по оценкам, приведенным в докладе «Беллоны», составляет лишь около половины конечной цены свежей топливной сборки. Между тем цены услуг по фабрикации, говорят процитированные в докладе данные сторонних аналитиков рынка, в любом случае близки к уровню мировых, имевших в последние годы тенденцию к повышению.

Что же касается чрезвычайно радиоактивного отработавшего топлива, то большая часть ОЯТ в России на настоящий момент не перерабатывается, а отправляется на хранение, требующее создания особых условий безопасности на десятилетия вперед. Таким образом, расходы на обращение с ОЯТ включают в себя капитальные расходы на строительство и будущий демонтаж хранилищ, а также текущие расходы на обработку, транспортировку ОЯТ, поддержание технологических режимов хранения, расходы на оплату труда персонала и т.д.

По оценкам экспертов «Беллоны», при ежегодной наработке ОЯТ в России на уровне 850 тонн (уровне, на котором основывались расчеты) только инвестиционная составляющая тарифа, который АЭС уплачивают за обращение с ОЯТ, – отчисления на капитальное строительство и последующий демонтаж хранилищ, – должна составлять 1156 рублей, или 37 долларов за килограмм.

Поскольку принципиального решения проблемы ОЯТ пока не существует, связанные с ним издержки потенциально могут быть любыми, сколь угодно высокими. Эта неопределенность служит главным препятствием для коммерческого развития ядерной электроэнергетики.

Страхование ядерных рисков – в теории…

Страхование ядерных рисков, следуя общим принципам страхования, предусматривает возмещение материального ущерба или вреда личности в случае радиоактивного воздействия, вызванного внезапными и непредвиденными обстоятельствами при добыче, производстве, хранении, применении и транспортировке ядерного топлива и радиоактивных веществ.

Но по сравнению с другими видами страхования гражданской ответственности страхование ядерных рисков имеет свои особенности, которые усложняют его регулирование. Среди них – отсутствие статистики по большому количеству схожих случаев непредвиденных обстоятельств на ядерных объектах; сложность прогнозирования суммы потерь и вероятности аварий; долгий период проявления негативных последствий для окружающей среды и здоровья населения после аварий; сложность в установлении точной причинно-следственной связи между аварией на ядерных объектах и причинением вреда третьим лицам, особенно после нескольких лет или десятков лет после аварии; а также возможное большое географическое распространение последствий.

При этом аварии способны вызвать столь колоссальный ущерб, что собственных средств компании, владеющей ядерным объектом, скорее всего, не хватит, чтобы его покрыть. В этом случае обязательства по компенсации ущерба берет на себя государство. По этой причине, для того, чтобы собственники ядерных объектов разделяли и частично оплачивали риск возможных аварий с государством, ядерные риски подлежат обязательному страхованию. Условия и размеры возмещения ущерба устанавливаются законодательством государств и международными договорами о гражданской ответственности.

Например, по действующей в настоящее время Венской конвенции о гражданской ответственности за ядерный ущерб 1963 года, которую подписала в том числе и Россия, минимальная сумма страховых обязательств должна составлять $5 млн. Что касается лимита ответственности оператора ядерной установки, то Венская конвенция установила верхний предел на уровне $300 млн, а Парижская (1960 год) и дополнительная к ней Брюссельская (1963 год) конвенции – на уровне $700 млн.

…и на практике

Простое сравнение этих сумм с оценками стоимости ликвидации последствий аварии 2011 года на японской АЭС «Фукусима-1» показывает, что существующая сегодня система страхования не способна полностью покрыть ущерб в случае серьезных аварий. По расчетам на конец августа 2014 года, приведенным The Japan Times, ликвидация последствий фукусимской аварии должна стоить около €75 млрд – вдвое больше, чем японское правительство предполагало в конце 2011 года. А эколог-экономист Ингмар Шумахер в статье, опубликованной в журнале The Ecologist в феврале 2014 года, напоминает, что за «Фукусиму» «счета еще не пришли», и пишет о возможных затратах в пределах от €160 до €400 млрд.

Поэтому на сегодняшний день международное и национальные законодательства направлены в сторону увеличения страховых сумм по возмещению ядерного ущерба большему количеству пострадавших в течение большего периода времени. Эта тенденция явилась следствием неожиданно крупных сумм ущерба после аварий на Чернобыльской АЭС в 1986 году и на АЭС «Фукусима» 25 годами позже, а также связана с распространением ядерных технологий в разных странах мира, что приводит к увеличению риска возникновения ядерных инцидентов.

Итак, расходы, которые не в состоянии покрыть система страхования, впоследствии становятся расходами бюджетов пострадавших государств, что можно рассматривать как скрытую субсидию ядерной отрасли. Таким образом, владельцы ядерных объектов не оплачивают в полной мере свои риски и перекладывают их на общество в целом.

Какова была бы цена страхования самого тяжелого ядерного риска для конечного получателя атомного электричества? Немецкие исследователи, оценивая страховые риски для 17 энергоблоков Германии в 2011 году, показали, что ущерб от ядерного инцидента в случае худшего сценария – т. е. уровня 7 по международной шкале ядерных событий INES – составил бы €6,09 трлн. В случае если бы операторы ядерных объектов полностью платили страховые взносы за подобный ядерный риск, то стоимость электроэнергии в Германии выросла бы на 100% для юридических лиц и на 50% для физических лиц. Во Франции счета за электричество выросли бы на 60% для юридических лиц и на 25% для физических лиц.

Стоимость вывода АЭС из эксплуатации

Отличительная особенность ядерных энергетических установок состоит в том, что и после прекращения их эксплуатации требуются значительные и длительные расходы на их содержание. При этом опыта в проведении подобных работ в мире накоплено не так много – и из-за относительной молодости отрасли, и из-за тенденции, как в России, так и за рубежом продлевать срок службы старых реакторов. В оценке стоимости вывода АЭС из эксплуатации главная сложность возникает из-за того, что все существующие работы по декомиссии реакторов по факту стоили гораздо дороже, чем планировалось изначально. Как и в случае с капитальными затратами, стоимость вывода АЭС из эксплуатации растет с течением времени из-за новых экологических требований и требований по обеспечению безопасности.

Например, в 1980-х годах Массачусетский технологический институт рассчитывал, что стоимость декомиссии составляет 10-15% от капитальных затрат на строительство. Тем не менее опыт закрытия АЭС Янки (Yankee) в штате Массачусетс, как пишет издание Bulletin of the Atomic Scientists, показал, что реальность в разы отличается от прогнозов: вывод из эксплуатации АЭС, построенной в 1960-х
годах за $39 млн, занял 15 лет и стоил порядка $608 млн, т. е. в 15 раз больше. Обеспечение безопасности ОЯТ, все еще хранящегося на территории АЭС из-за отсутствия пункта постоянного размещения, обходится в $8 млн ежегодно, и сколько еще лет потребуются такие затраты – неизвестно. По оценкам Дэвида Лохбаума из Союза обеспокоенных ученых (Union of Concerned Scientists), даже без этих расходов отправить на покой ядерный реактор стоит сегодня в среднем $500 млн.

Во Франции сумма вывода из эксплуатации АЭС в Бреннилисе возросла в 20 раз по сравнению с планируемой и составила €480 млн, при том, что процесс еще не закончился.

А Великобритания только на начальный этап вывода из эксплуатации 19 объектов ежегодно тратит из бюджетных средств около 3 млрд фунтов. В целом расходы ожидаются на уровне 100 млрд фунтов. Как пишет Climate News Network, из 144 действующих в Европе атомных реакторов треть должна начать процесс вывода из эксплуатации до 2025 года.

«Привлекательной чертой для индустрии является огромная сумма денег налогоплательщиков, которую потребуется найти на решение проблемы», – отмечает издание.

При этом, например, для угольных ТЭС, по расчетам исследовательской и консалтинговой компании Navigant Research от 2013 года, полный вывод из эксплуатации и устранение экологических последствий работы станции мощностью 350-500 МВт в США стоит около $19 млн.

Электросчетчики пока никто не отменял

На заре развития атомной энергетической отрасли, в 1950-х годах, председатель американской Комиссии по атомной энергии (Atomic Energy Commission) Льюис Л. Страусс высказал надежду, что электричество будет обходиться будущим поколениям «слишком дешево, чтобы нужны были электросчетчики». Сколь более прагматично ни смотрели бы на экономику атомной энергетической отрасли сами атомщики – современники Страусса, сторонники «мирного атома» и сейчас настаивают на выгодности ввода в строй новых атомных мощностей.

Между тем сегодня очевидно, что атомная энергия не смогла составить конкуренцию ни традиционным, ни, в начале XXI века, возобновляемым источникам энергии. Одна из основных причин, почему сегодня атомная энергетика получает щедрое государственное финансирование во многих странах, – это ее связь с военными программами и поддержка научных разработок и производственных мощностей в этой области.

Оценивая в целом все затраты, прямо или косвенно связанные с атомной энергетикой, видно, что она, во-первых, не является дешевой и, во-вторых, ее себестоимость с течением времени возрастает, а не снижается, как, например, в солнечной или ветровой энергетике. А в-третьих, всегда существует неопределенность по затратам будущего периода вследствие сохранения опасности ОЯТ в долгосрочном периоде и серьезности возможных аварий.

Поэтому при наличии достаточных альтернатив для выработки энергии инвестирование в атомную энергетику на сегодняшний день менее выгодно, чем в другие виды энергетики.

 

Ксения Вахрушева