Выбросы углекислого газа (CO₂) от энергетического сектора составляют более 40% всех глобальных выбросов, что делает эту проблему одной из наиболее актуальных для борьбы с изменением климата. 

Основные источники углеродных выбросов включают:

Уголь

Один из самых углеродоёмких источников энергии, вызывающий выбросы 800–1000 граммов CO₂ на киловатт-час (г/кВт·ч). В то время как уголь продолжает оставаться важным источником электроэнергии, его негативное воздействие на окружающую среду вызывает необходимость поиска альтернатив.

Природный газ

Хотя его углеродный след составляет 400–500 г/кВт·ч, утечки метана при добыче и транспортировке увеличивают общий негативный климатический эффект.

Возобновляемые источники энергии. 

Солнечная и ветровая энергетика значительно менее углеродоёмкие, выбросы в них составляют 20–50 и 11–12 г/кВт·ч соответственно. Однако зависимость от погодных условий и необходимость создания резервных мощностей могут увеличивать углеродный след.

Атомная энергетика

Показатели выбросов CO₂ от атомных электростанций составляют всего 5,1–6,4 г/кВт·ч, что делает атомную энергетику одним из наиболее экологически чистых способов производства электроэнергии.

Мировой опыт показывает, что в странах с высоким уровнем развития атомной энергетики наблюдаются значительно меньшие объёмы углеродных выбросов. Например, Франция, где около 65% электроэнергии производится на атомных станциях, имеет одни из самых низких выбросов CO₂ в мире — всего 56 г/кВт·ч. Это свидетельствует о том, что увеличение доли атомной энергии в энергетическом балансе страны может значительно сократить углеродные выбросы.

На конференции COP-28 в 2023 году 20 стран, включая США и Францию, подписали декларацию о тройном увеличении мощностей атомной генерации к 2050 году. Европарламент также проголосовал за включение атомной энергии в таксономию «зелёной» энергии, что открывает новые перспективы для развития атомной энергетики в Европе и мире.

Казахстан, обладающий большими запасами урана и опытом в ядерной энергетике, имеет все возможности для использования атомной энергии как одного из ключевых инструментов сокращения углеродных выбросов.

Каков мировой опыт в этом вопросе?

Франция

Франция является ярким примером успешного использования атомной энергетики для сокращения углеродных выбросов. В результате активного развития в 1970-х годах атомной энергетики страна смогла обеспечить около 65% своей электроэнергии за счёт атомных электростанций. Это решение способствовало значительному сокращению выбросов CO₂, что сделало Францию одним из лидеров по производству чистой энергии в мире.

Согласно данным, в 1970-х годах ВВП Франции увеличивался в среднем на 5% в год, что свидетельствует о динамичном экономическом росте, несмотря на внедрение новых технологий и энергетических решений. В то же время выбросы CO₂ на душу населения уменьшились почти на 40% с 1970 года, что является результатом перехода к атомной энергетике и повышения эффективности использования энергии. Такое сочетание экономического роста и сокращения углеродных выбросов делает Францию уникальным примером того, как можно добиться устойчивого развития через внедрение атомной энергетики.

США 

Согласно декларации, подписанной на COP-28, США вновь акцентируют внимание на развитии атомной энергетики, понимая важность этой отрасли для достижения энергетической независимости и уменьшения углеродных выбросов. В последние десятилетия американская атомная энергетика сталкивалась с различными вызовами, включая старение существующих реакторов и негативное общественное восприятие. Однако осознание необходимости устойчивого энергетического будущего и стремление к декарбонизации открывают новые горизонты для атомной энергетики в стране.

Министерство энергетики США (DOE) активно поддерживает разработки новых технологий, таких как малые модульные реакторы (SMR). Эти реакторы предлагают ряд преимуществ, в том числе повышенную безопасность, модульность и возможность более гибкого развёртывания в зависимости от потребностей региона. В рамках своих стратегий DOE подчёркивает, что SMR могут стать ключевыми элементами в обеспечении надёжной и чистой энергетики, что особенно важно для достижения целей по климату и устойчивому развитию.

Возвращение к атомной энергетике в США также связано с необходимостью укрепления энергонезависимости. Опираясь на уроки прошлого, когда страна ослабила свои позиции в атомной сфере, новое поколение политиков и экспертов признаёт, что атомная энергетика может значительно уменьшить зависимость от импортируемых ископаемых видов топлива. В результате США стремятся не только увеличить мощность атомной генерации, но и вернуть себе лидерство в глобальной атомной энергетике, обеспечивая тем самым энергетическую безопасность и поддержку международных климатических обязательств.

Германия

Несмотря на стремление Германии к полному отказу от атомной энергетики, это решение было воспринято многими экспертами как поспешное и, возможно, стратегически невыгодное. В 2011 году, после аварии на Фукусиме, Германия приняла решение о закрытии своих атомных электростанций к 2022 году, хотя они на тот момент обеспечивали значительную часть низкоуглеродной электроэнергии страны. Вместо этого страна стала активно развивать использование возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце. Однако это резкое изменение энергетической стратегии привело к ряду последствий.

Во-первых, переход на возобновляемые источники оказался сложным с точки зрения стабильности энергоснабжения. Временные пробелы в выработке электроэнергии объектами ВИЭ вынудили Германию больше полагаться на уголь и природный газ, что, в свою очередь, увеличило выбросы CO₂. Поспешный отказ от атомной энергетики без должного плана перехода привёл к тому, что страна потеряла мощный инструмент для борьбы с изменением климата. Атомная энергетика, будучи низкоуглеродной и стабильной, могла бы сыграть ключевую роль в переходе к устойчивой энергосистеме, но отказ от неё увеличил углеродный след Германии.

В странах с малой долей атомной энергии, таких как Южная Африка (4,4%) и Индия (3,1%), объёмы выбросов CO₂ остаются значительными: 707 и 713 г/кВт·ч соответственно.

Чтобы значительно сократить выбросы, необходима декарбонизация всех секторов энергетики. Однако наибольшее внимание в настоящее время по ряду причин сосредоточено на электроэнергетике:

Во-первых, электроэнергетический сектор легче всего поддаётся декарбонизации, поскольку существует возможность использования низкоуглеродных видов, таких как атомная энергия.

Во-вторых, электроэнергия является чистой на этапе конечного потребления, что имеет два ключевых преимущества — улучшение качества воздуха в городских районах и централизация выбросов, упрощающая их регулирование.

В-третьих, производство электроэнергии является интенсивным источником выбросов CO₂. При том, что только около 20% конечного энергопотребления приходится на электричество, его производство ответственно за более чем 40% всех связанных с энергией выбросов.

Для Казахстана переход на низкоуглеродные источники энергии является максимально актуальным, так как страна занимает вторую строчку в мире по наибольшему объёму выбросов парниковых газов. По итогам 2023 года объём выбросов CO₂ в РК составил 821 г/кВт·ч. Причина в том, что более 77% электроэнергии в стране вырабатывается на теплоэлектростанциях (ТЭС), которые работают на угле.

Уменьшить такой объём выбросов парниковых газов возможно только с помощью использования низкоуглеродных источников энергии, в нашем случае это ввод атомной электростанции (АЭС). 

Для этого в Казахстане есть все предпосылки: страна занимает второе место в мире по разведанным запасам природного урана и лидирующую позицию в уранодобывающей отрасли, ежегодно покрывая около 40% потребности мировой атомной энергетики. Можно привести аналогию, что как минимум каждый третий ядерный реактор в мире работает на казахстанском уране, пишет ranking.kz. 

Кроме того, в РК действует Национальная атомная компания «Казатомпром», которая является крупнейшим производителем природного урана с приоритетным доступом к одной из величайших в мире ресурсных баз. В структуре «Казатомпрома» имеется завод ТОО «Ульба-ТВС», запущенный в работу в ноябре 2021 года после прохождения сертификации со стороны владельца технологии производства ТВС — французской компании Framatome — и получения признания сертифицированного поставщика ядерного топлива от конечного потребителя продукции — китайской ядерной корпорации CGNPC. 

Завод «Ульба-ТВС» позволил Казахстану войти в ограниченный круг мировых поставщиков тепловыделяющих сборок, то есть готового ядерного топлива для АЭС. Это единственное в Казахстане производство ядерного топлива для атомных электростанций. Основные клиенты «Казатомпрома» — операторы АЭС, а главные экспортные рынки его продукции — Китай, Южная и Восточная Азия, Северная Америка и Европа.

Таким образом, если говорить о потенциальном запуске АЭС в Казахстане, «Казатомпром», исходя из годового объёма производства, обладает более чем достаточными ресурсами урана для обеспечения потребности АЭС, считает ranking.kz. 

С учётом всех факторов атомная энергетика представляет собой важный инструмент для борьбы с изменением климата и сокращения углеродных выбросов. Международный опыт, показавший успешные примеры использования атомной энергии для уменьшения углеродного следа, может служить ориентиром для Казахстана. Строительство новых атомных электростанций в стране не только сократит объёмы выбросов CO₂, но и обеспечит энергетическую безопасность, экономический рост и улучшение качества жизни населения, отмечает ranking.kz.