Энергетика Японии без атома: угольное рабство и экономика на грани

Атомная энергетика — это целая совокупность факторов, касающихся экономики, политики, самой энергетики, экологии, психологии, социальной сферы и многого другого. Как бы ни велики были надежды «зеленых» на возобновляемые источники энергии (ВИЭ), и как бы активно антиядерное лобби не продавливало свою позицию, ядерная энергетика доказывает ряд своих преимуществ перед другими энергоисточниками.

Для многих стран это просто жизненно необходимый источник энергии, а также политическая и энергетическая независимость. Кстати, по мнению многих специалистов, в том числе из «Росатома», будущее мировой энергетики — это не выбор между альтернативной энергетикой и атомной и традиционными источники, а симбиоз различных видов энергоносителей. К тому же и о снижении роли нефти и газа в ближайшие 20−30 лет, по оценкам Международного энергетического агентства, никто не говорит. К тому же с «зеленой» энергетикой тоже не все так просто: несмотря на снижение ее стоимости, она продолжает оставаться дорогой и плохо развивается в некоторых странах просто в силу экономических и климатических условий. В то же время без атомной энергетики, пугавшей человечество несколькими очень серьезными катастрофами, представить будущее ближайших как минимум пятидесяти лет не представляется возможным.

Яркий пример — Япония. Несмотря на то, что эта страна стала единственной серьезно пострадавшей от ядерного оружия, в 70-е годы прошлого века именно атомная энергетика стала национальным стратегическим приоритетом. До аварии на АЭС «Фукусима-1» в стране работало в общей сложности 54 реактора. Это значит, что Япония была третьей в мире по количеству реакторов, а 30% всего энергобаланса приходились именно на атомные электростанции. Катастрофа заставила не только Японию, но и ряд других стран, в особенности Германию, отказаться от ядерной энергетики. Полностью. Правда, не пришло и нескольких лет, как новое правительство Синдзо Абэ решило, что без атомной генерации — никуда, и взялось за возрождение ядерной энергетики. Ведь в противном случае она оказывается в сложном энергетическом и экономическом положении в силу отсутствия необходимых объемов собственных энергоресурсов и поэтому — огромной зависимости от импорта нефти, угля и газа.

Согласно данным МАГАТЭ от 2016 года, доля атомной энергии в общем энергобалансе страны составила всего 2,15%. За прошлый год произведено было в сумме 810 260.00 ГВт часов, из них 17 453.00 ГВт часов пришлось на АЭС. Для сравнения: в 1997 году доля АЭС достигала 35% — это был пик расцвета атомной энергетики в стране. До 2011 года этот показатель немного колебался, но все же не опускался ниже 25%…

Каков ядерный путь этой азиатской страны? Что значит для нее атомная энергетика? Какова специфика этой отрасли энергетики в Стране восходящего солнца? И что ждет ее в будущем?

«Мирный атом» Японии

Все началось в 1954 году. Примерно в этот период многие страны мира занимались разработками в области атомной энергетики. Япония решила не оставаться в стороне, выделила миллионы иен из бюджета на развитие отрасли, регламентировала использование ядерных технологий в мирных целях, а через два года была создана Комиссия по атомной энергии. В это же время были созданы еще несколько научных организаций, направленных на изучение ядерной энергии.

Первая японская атомная станция — АЭС «Токай-1», расположенная на острове Хонсю, до Токио от этого места всего 130 километров. АЭС начали строить уже в 1961 году, реактор Magnox мощностью 160 МВт с газовым охлаждением был импортирован из Великобритании. Британская компания The General Electric Company (GEC) закончила все строительные работы к 1966 году.

АЭС «Токай-1» известна не только тем, что она стала первой в Японии и первой же закрытой, но и тем, что 30 сентября 1999 года здесь произошла одна из самых серьезных в атомной истории страны авария. Она случилась на маленьком радиохимическом заводе компании JCO. Здесь занимались переработкой изотопно обогащённого гексафторида урана в диоксид урана, из которого в дальнейшем изготавливалось топливо для некоторых коммерческих атомных электростанций Японии.

Этот завод начал работать в 1988 году, ежегодно на нем обрабатывали до 3 тонн урана. Инцидент же произошел в ходе процедуры очистки урана. Казалось бы, работу завода должны были контролировать, а сам процесс должен был быть строго регламентирован. На бумаге, по крайней мере, второй пункт действительно был. А вот проверки проводились всего раз в два года, и то в тот период, когда реактор простаивал. Просто завод не принадлежал к ведущим предприятиям ядерного топливного цикла. Так, желая облегчить процесс и ускорить работу, завод без согласования с Управлением науки и технологий самовольно изменил процедуру очистки, многие мероприятия стали выполняться вручную. Это произошло всего за три года до аварии. Позднее в МАГАТЭ скажут, что виной всему человеческая ошибка и серьезное пренебрежением правилами безопасности. Если не вдаваться в технические подробности, то трое сотрудников станции, не имевших особенно опыта работы с ураном высокой степени обогащения, видимо, по указанию начальства, загрузили в отстойник в семь раз больше уранилнитрата, чем было разрешено по инструкции. Взрыва не произошло, зато было сильное гамма‑ и нейтронное излучение. Двум рабочим стало плохо почти сразу же.

По данным World Nuclear Association, из ближайших домов эвакуировали более 150 человек, а менее чем через сутки близ завода был зафиксирован повышенный радиационный фон, он превосходил норму в 4167 раз. В результате инцидента облучению подверглись 667 человек, но незначительному. 27 рабочих, участвовавших в устранении аварии, получили более серьезную дозу облучения. Но главными пострадавшими оказались те же трое работников. Один из них скончался спустя три месяца, потом ушел из жизни еще один. Третьему удалось продержаться дольше всех, его долго лечили, сделали множество операций. Однако его иммунная система была настолько повреждена, что он в результате все же умер от обычной инфекции.

АЭС «Токай» проработала до 31 марта 1998 года. Реактор окончательно демонтировали в 2011 году.

 АЭС «Токай-2» с реактором типа BWR-5 1100 МВт начали строить в 1971 году. Этот энергоблок с кипящим водяным реактором разработала также General Electric. Энергоблок стал первым в Японии, мощность которого превысила 1000 МВт. Станция была введена в эксплуатацию в 1978 году. Закрыть АЭС «Токай-2» хотели по инициативе мэра города Токаймура еще в 2011 году, поскольку вблизи станции проживает более миллиона человек.

АЭС была автоматически остановлена после аварии на АЭС «Фукусима-1» в марте 2011 года, однако установки по очистке радиоактивной воды частично продолжили свою работу. Через три года после этого решили, что второй блок АЭС «Токай» все-таки необходим, и руководство станции подало заявку на перезапуск. В 2014 году вообще было подано 18 заявок на перезапуск реакторов, и «Токай-2» стал самым старым энергоблоком, который в этом участвовал.

Между тем до ядерной аварии, потрясший весь мир, самая крупная в мире атомная электростанция располагалась именно в Японии в городе Касивадзаки — АЭС «Касивадзаки-Карива». Здесь — пять реакторов типа BWR и два реактора типа ABWR. Общая мощность станции — 8212 МВт. Для сравнения: по мощности только одна эта АЭС вдвое превосходит все работающие, например, в Чехии, и вчетверо — мощности венгерских атомных станций. Помимо огромных мощностей, станция примечательна еще и тем, что именно здесь впервые были построены реакторы типа ABWR (кипящие ядерные реакторы третьего поколения). Из-за частых землетрясений АЭС часто отключали для проверок и восстановительных работ. Сейчас эта станция, как и многие другие, отключена.

После катастрофы на АЭС «Фукусима-1» японское общество крайне негативно стало относиться к ядерной энергетике. Причина этого очевидна. Однако именно эта серьезная авария способствовала тому, чтобы на станциях по всему миру были принятии более жесткие нормы работы и безопасности, также ужесточили и требования к новым создающимся станциям. В этом смысле АЭС «Токай-1» после «Фукусимы» стала намного более безопасной. Японцы, учитывая трагический опыт, возвели вокруг станции стену высотой 18 метров, чтобы защитить АЭС на случай цунами. Помимо этого, была обновлена система вентиляции, а 18,5 тыс. метров кабелей покрыли огнестойким материалом.

Но совершенно обезопасить станцию не удалось. Так, в июне 2016 года мировые СМИ тревожно сообщали, что на АЭС «Токай-2» произошла утечка радиоактивной воды. На деле все оказалось совсем не так страшно. По словам руководства станции, сотрудники обнаружили, что в отсеке по переработке отходов произошла утечка радиоактивной воды, но за пределы АЭС она не попала, а работники предприятия облучению не подверглись. Станцию временно остановили. Источник установили (им оказалась одна из цистерн), а через некоторое время и приостановили саму утечку.

В страхе больше зла, чем в самом предмете, которого боятся

Как уже было сказано, в Японии имеется 54 атомных реактора, после «Фукусимы» все реакторы были приостановлены на год для стресс-тестов и для строительства дополнительных средств защиты. В 2012 году Есихико Нода, занимавший на тот момент пост премьер-министра страны, объявил, что правительство взяло курс на полный отказ от ядерной энергии к 2040 году, после того как существующие реакторы достигнут возраста 40 лет. Такой возраст реакторов является крайним лицензионным сроком их эксплуатации. В 2015 году было принято решение демонтировать пять энергоблоков на четырех японских АЭС: «Цуруга», «Михама», «Гэнкай» и «Симанэ», поскольку их возраст достиг 40 лет.

«Создание новых атомных реакторов нереалистично и затруднительно. Существующие реакторы по истечении срока их жизни будут демонтированы. Думаю, что речь об их обновлении не идет. Это основное направление. Что же касается ближайшего будущего, то после тщательной проверки безопасности, включая прохождение стресс-тестов, те реакторы, которые будут готовы к перезапуску, необходимо пустить в строй, заручившись согласием местного населения», — говорил Нода.

Однако в 2012 году пришедший к власти Синдзо Абэ заявил, что Япония без атомной энергетики обойтись не может. В том же году были созданы новые стандарты Nuclear Regulation Authority для регулирования ядерной безопасности. Было принято решение о том, что пока, по крайней мере, три реактора снова начнут работать по этим стандартам.

Уже через два года после этого правительство выпустило свой первый стратегический энергетический план после аварии на «Фукусиме». В нем говорилось о необходимости поддержания АЭС в качестве основной нагрузки источников энергии — станций, которые работают круглосуточно. Причем, согласно этому документу, строительство новых атомных электростанций не исключается. Министерство экономики, торговли и промышленности в 2015 году опубликовало долгосрочный план, предполагающий к 2030 году нарастить долю атомной генерации в общем энергобалансе страны до 20−22% электроэнергии.

Однако это не отменяет тот факт, что население страны потеряло доверие к атомной энергетике. Если до «Фукусимы» антиядерные движения в стране существовали, но японцы все же в целом из прагматических соображений поддерживали развитие АЭС, то, по итогам опросов 2015 года, 47,9% респондентов заявили, что ядерная энергетика должна быть постепенно отменена, 14,8% высказались за полный и немедленный отказ от АЭС. Только 10,1% опрошенных сказали, что использование ядерной энергетики должно быть сохранено, и лишь 1,7% заявили, что ее объемы следует увеличить. Например, в одну из годовщин аварии на «Фукусиме» более 9 тыс. человек вышли на митинг с плакатами «Остановим работу АЭС», «До свидания, атом». К тому же такую позицию граждан поддерживают и некоторые политические силы страны.

В интервью ИА REGNUM психолог, профессор факультета психологии СПбГУ (кафедра эргономики и инженерной психологии) Виталий Третьяков, сравнивая аварии на «Фукусиме-1» и Чернобыльской АЭС, отмечал, что в Японии далеко не последнюю роль играет сумма организационных и национально-культурных факторов. Японцы, по словам эксперта, в свое время подверглись ядерной атаке, из-за чего чрезвычайно боятся радиации, возможно, больше, чем население в других странах. Поэтому не исключено, что это могло быть одной из причин того, что после аварии на станции долго не были предприняты необходимые оперативные меры для нормализации ситуации. В частности, после аварии почти все сотрудники станции были эвакуированы, и не осталось людей, которые могли бы подключить резервные генераторы.

От слов к действиям

В 2015 году после двухлетнего простоя был запущен первый энергоблок АЭС «Сэндай» мощностью 846 МВт в японском городе Сацума-Сэндай на острове Кюсю. Позднее компания-оператор Kyushu Electric Power Co. (KEPCO) сообщила, энергоблок подключен к основной сети и вырабатывает электроэнергию. Потом начал работу и второй реактор станции. Изначально перезапустить оба реактора АЭС «Сэндай» планировалось в начале 2015 года, но в проектных документах, которые были необходимы для возобновления работы станции, выявили недочеты в чертежах и в данных по сейсмоустойчивости. Но все же реакторы признали отвечающими новым критериям безопасности АЭС в 2014 году. Причем местные жители были против перезапуска станции, они требовали отказаться от АЭС, но суд отклонил их иск, посчитав опасения граждан напрасными.

До момента остановки АЭС «Сэндай» в связи с аварией на АЭС «Фукусима-1» общая мощность станции составляла 1780 МВт. Оба установленных реактора относились к типу PWR, произвела которые компания Mitsubishi Heavy Industries. Вообще эта атомная станция стала первой, которую запустили после катастрофы. Такое решение приняло правительство префектуры Кагосима. Такая мера была обусловлена тяжелым экономическим положением и дороговизной традиционных энергоисточников, в частности сжиженного газа.

При Абэ заявки на перезапуск еще 21 реактора начали рассматривать. Несмотря на это, во многих японских городах намерение перезапустить АЭС вызывает недовольство местного населения. Например, суд префектуры Фукуи запретил перезапуск АЭС «Такахама».

АЭС «Иката» — единственная атомная электростанция на острове Сикоку, четвёртом по площади и населению в Японии. Станция была запущена в 1977 году. АЭС состоит из трех энергоблоков с реакторами типа PWR производства Mitsubishi Heavy Industries. Эта станция в результате проверок и технических усовершенствований доказала свою безопасность, она, главным образом, защищена от землетрясений и цунами, которых так опасается население после катастрофы. 21 мая 2015 года Комитет по контролю за атомной энергетикой Японии дал добро на перезапуск третьего энергоблока мощностью 890 МВт, построенного в 1994 году. Это единственный работающий в стране энергоблок, в котором используется МОКС-топливо, изготовленное на основе смеси урана и плутония.

В целом после «Фукусимы» большинство японских АЭС — в состоянии холодной заморозки. Два реактора были на стадии строительства, но после аварии их возведение приостановили. В настоящее время из 42 действующих реакторов Японии перезапущены три: на блоках №1 и 2 АЭС «Сендай» и на блоке №3 АЭС «Иката» компании Shikoku Electric Power.

Скоро перезапустить могут еще несколько атомных электростанций. Первая — АЭС «Ои», расположенная в префектуре Фукуи. Согласно оценкам японского атомного регулятора, станция соответствует постфукусимным стандартам безопасности. Речь идет в первую очередь о перезапуске третьего и четвертого энергоблоков станции. В апреле 2017 года по этому поводу состоятся обсуждения с общественностью, при успешном их завершении реакторы могут вновь заработать осенью этого года. Вторая станция, которая в ближайшее время может быть перезапущена, — АЭС «Генкай» в префектуре Сага. Третий и четвертый энергоблок станции также соответствуют строгим нормам безопасности. Поэтому в феврале большинство членов муниципального совета городка Генкай проголосовало за перезапуск, в марте такое же решение принял мэр города. Теперь компания-оператор станции Kyushu Electric Power Co. NRA должна получить разрешения еще от семи муниципалитетов, расположенных в радиусе 30 километров от станции, а потом добро даст и сам губернатор префектуры. Регион рассматривает атомную энергетику как главный энергоисточник, поэтому перезапуск этих четырех энергоблоков имеет огромное значение для Японии.

Что значат АЭС для Японии?

В ХХ веке уверенно взятый курс на развитие в Японии атомной энергетики дал плоды. Например, к концу 70-х годов промышленность в стране создала значительные собственные мощности ядерного потенциала. Примерно в это же время Япония, как и Германия, Франция, Швеция и Швейцария, стала стучаться в условный клуб первых поставщиков ядерных технологий (СССР, США и Канада). Главные японские поставщики — Hitachi, Toshiba, группы Mitsubishi, которые первое время ориентировались сугубо на внутренний рынок, экспортировали только отдельные компоненты и оборудование. Позднее в Японии создали собственные версии реактора BWR, то же произошло и в Германии. Японские и немецкие компании стали понемногу выдавливать General Electric как со своих внутренних рынков, так и с ядерных рынков других стран. Тогда, с 1978 года, General Electric в сотрудничестве с Toshiba, Hitachi, ASEA Atom и итальянской Ansaldo начали разработку реактора третьего поколения ABWR мощностью более 1300 МВт. Проект завершили к середине 80-х годов компании General Electric, Toshiba и Hitachi при финансовой поддержке шести японских энергокомпаний во главе с TEPCO. Японские компании не стремились сразу же завоевывать в одиночку иностранные рынки, они действовали в альянсах или выступали в качестве посредников. В коммерческой ядерной энергетике внутри страны компания на протяжении примерно 50 лет специализировалась на кипящих реакторных установках, опять же не сама, а в кооперации с General Electric.

Кроме того, в Японии разрабатывали сборки станций на быстрых нейтронах. Агентство по атомной энергии Японии (JAEA), которое образовалось из слияния нескольких госструктур, создало первую критическую сборку на быстрых нейтронах FCA. Ее пустили в 1967 году. Спустя десять лет был создан экспериментальный быстрый реактор «Джойо», а в 1996 году — опытный реактор на быстрых нейтронах «Монжу». Вообще у японских ядерщиков было много успешных проектов, тем сложнее себе представить, что Япония могла бы раз и навсегда забыть о своих достижениях, закрыть к 2030 году, как предполагалось после «Фукусимы», все свои реакторы и поставить крест на планах по внедрению своих технологий в других странах.

К тому же даже авария на «Фукусиме-1» не смогла совсем поколебать экспортные планы Японии. В декабре 2011 года палата представителей парламента Японии ратифицировала соглашение с Россией, Иорданией, Южной Кореей и Вьетнамом о мирном использовании атомной энергии. Несмотря на обеспокоенность японского населения, Иосихико Нода, занимавший в то время пост премьер-министра страны, во время своего выступления перед нижней палатой парламента заявил:

«Япония будет экспортировать свои ядерные технологии до тех пор, пока другие страны будут в них нуждаться».

После катастрофы прошло уже шесть лет, и Япония хотя бы немного отошла от этого ужасающего события, но, конечно, со множеством оговорок. В июле 2016 года представители японской финансово-промышленной группы Hitachi Ltd анонсировали совместное сотрудничество своей дочерней британской компании Horizon Nuclear Power с японской атомно-энергетической компанией Japan Atomic Power Company (JAPC) по строительству атомных электростанций в Великобритании. Согласно планам Hitachi, к 2020 году в Соединенном Королевстве построит 4−6 усовершенствованных кипящих водо-водяных реакторов на замену уже не работающих британских АЭС «Вулфа» и «Олдбэри», их компания приобрела в конце 2012-го. 40% всех необходимых деталей для строительства станций будет поставлять Япония. Отмечалось, что план Hitachi Ltd по сотрудничеству с JAPC в строительстве и эксплуатации британских АЭС — очень важный момент для Токио, потому как японцы давно хотят заняться экспортом собственных ядерных технологий. Как сообщало ИА REGNUM, в декабре 2016 года Япония и Великобритания подписали меморандум о взаимопонимании по совместной работе в ядерной области. Причем Японский банк международного сотрудничества и Банк развития Японии могут предоставить финансовую помощь до $8 млрд 500 млн на строительство АЭС в Великобритании.

А за месяц до этого Япония подписала соглашение с Индией. Этот документ позволяет Токио поставлять свои ядерные технологию в эту страну в рамках гражданской энергетики, что является своего рода прецедентом для Японии. Индия не подписывала Договор о нераспространении оружия, а японская сторона является активным пропагандистом ДНЯО и с такой страной впервые заключила подобное соглашение. Но Токио хочет экспортировать свои реакторы за рубеж, а Индия к 2032 году планирует примерно в десять раз нарастить мощности своих АЭС и привлекает для этого многих мировых игроков.

Также уже совсем недавно — в конце марта 2017 года — правительства Японии и Франции договорились развивать сотрудничество в области атомной энергетики. Во Франции, напомним, доля атомной генерации составляет 72,28% в общем энергобалансе. Еще японские Mitsubishi Heavy Industries и Japan Nuclear Fuel приобретают по 5% акций завода по переработке ядерного топлива, который в скором времени построит французская Areva.

В целом отношение японских властей к атомной энергетике как в качестве энергоисточника внутри страны, так в качестве экспортного товара чисто прагматическое. Поскольку пока без «мирного атома» невозможно обеспечить энергоснабжение для стабильного развития экономики страны и поддержания высокого уровня бытового комфорта граждан. Такая тенденция сохранится как минимум до середины нынешнего столетия.

Серьезную ставку Япония делает на альтернативную энергетику. К концу марта 2017 года страна планирует добавить 300 МВт мощности ветроэнергетики. Как отмечается в исследовании Японской ассоциации ветроэнергетики, этого достаточно для энергоснабжения более 100 000 среднестатистических домов. Текущий уровень — 3,4 ГВт (1,5% от общей установленной мощности генераторов страны), а к 2030 году власти хотят увеличить эти показатели в десять раз. Пока 90% имеющихся «зеленых» мощностей приходится на солнечную энергетику, но развивать планируется масштабно также и ветряную. Сегодня электроэнергия от последних очень дорогая, поэтому с 1 октября 2017 года министерство экономики, торговли и промышленности Токио (METI) сократит льготные тарифы для больших ветроэнергетических проектов с 22 иен до 21 иены за 1 кВт⋅ч. Такая тенденция понятна, однако она не идет вразрез с планами правительства по развитию атомной энергетики. К тому же восстанавливать ядерную энергетику проще: 42 реактора действуют, для их работы на полную мощность необходимо лишь привести их в соответствие в постфукусимными требованиями по безопасности.

Для Страны восходящего солнца решающим фактором за использование атомной энергетики является практически полное отсутствие собственных энергетических ресурсов. Япония находится в полной зависимости от импорта энергоносителей. Она — крупнейший в мире импортер сжиженного природного газа, на втором месте по величине закупок угля и третья по величине импорта нефти. В связи с отказом от атомной энергетики произошло снижение промышленного производства. Для сравнения: если в 2010 году Япония закупала 94,5 млрд кубометров газа, то в 2013-м — 119 млрд кубометров. Основными поставщиками СПГ в эту страну являются Австралия (около 19%), Катар (18%), Малайзия (17%), Россия (10%), Бруней (7%).

Как отмечает «Вести Экономика», за три года после катастрофы на «Фукусиме» Япония потратила $270 млрд на закупку угля, нефти и СПГ, что на 58% превышает расходы, которые могли бы быть при работе АЭС. В итоге страна столкнулась с дефицитом торгового баланса впервые за 30 лет. Цифры говорят сами за себя: в 2010 году профицит бюджета — $65 млрд, в 2013 году уже дефицит — $112 млрд. При этом внутренние цены на электроэнергию выросли очень сильно, население стало платить на 20% больше, промышленники и вовсе — на 30%.

Да и от своих экологических обязательств по сокращению выбросов парниковых газов Япония была вынуждена временно отказаться, так как АЭС были закрыты, а нефтяное, угольное производство, напротив, выросло. Страна была вынуждена запланировать строительство новых угольных электростанций. В это же время объем выбросов парниковых газов в 2013 году достиг рекорда.

Учитывая все эти обстоятельства, очевидно, что для Японии в силу энергетических, экономических и политических проблем необходима атомная энергетика. К тому же катастрофа на «Фукусиме-1», хотя и подорвала доверие японцев к АЭС, но все же способствовала выработке новых, более совершенных и жестких правил строительства и эксплуатации. В конечном счете атомная энергетика — это едва ли не единственный инструмент Японии для энергетической независимости и развития своей экономики. Тем не менее, по мнению экспертов, в итоге Страна восходящего солнца может все-таки отказаться от АЭС. Поэтому, в какую сторону в итоге может склониться Япония, сказать сложно, но пока она выбирает «мирный атом» как основу своей энергетики и экономики.