Климаттың өзгеруі – ең үлкен қауіптің бірі, ал көміртегі шығарындылары бұл үдерісте шешуші рөл атқарады. 2015 жылы Париж келісіміне қол қойылғаннан бастап халықаралық қауымдастық парниктік газ шығарындыларын азайту жолдарын белсенді түрде іздестіріп жатыр. Бүгінде біздің елді қоса алғанда 194 мемлекет көміртегі ізін азайту мақсатында міндеттемелер қабылдаған. Осы тұрғыдан алғанда атом энергетикасының маңызы зор.
Көміртегі көздері
Таяуда «Ranking» порталы АЭС-тің тиімділігі мен ықтимал зиянды тұсын таразылап, халықаралық тәжірибеден сүбелі мысалдар келтіріп, мәлімет жария етті. Оған сүйенсек, энергетика секторының көмірқышқыл газы (CO₂) шығарындылары барлық жаһандық шығарындының 40%-дан астамын құрайды. Бұл оны климаттың өзгеруімен күрестегі ең өзекті мәселелердің біріне айналдырады. Көміртегі шығарындыларының негізгі көздеріне мыналар жатады:
- Көмір. Көміртекті көп қажет ететін энергия көздерінің бірі, киловатт-сағатына (г/кВт·сағат) 800-1 000 грамм CO₂ шығарындыларын тудырады. Көмір электр энергиясының маңызды көзі болып қала бергенімен, оның қоршаған ортаға кері әсері балама іздеу қажеттілігін тудырады.
- Табиғи газ. Оның көміртегі ізі 400-500 г/кВт сағат болса да, өндіру мен тасымалдау кезінде метанның ағуы климаттың жалпы теріс әсерін арттырады.
- Жаңартылатын энергия көздері. Күн, жел энергиясы айтарлықтай аз көміртекті қажет етеді, олардағы шығарындылар сәйкесінше 20-50 және 11-12 г/кВт·сағатты құрайды. Дегенмен ауа райына тәуелділік пен резервтік қуаттарды құру қажеттілігі көміртегі ізін арттыруы мүмкін.
- Атом энергетикасы. Атом электр стансаларының CO₂ шығарындылары небәрі 5,1-6,4 г/кВт·сағ құрайды, бұл атом энергетикасын электр энергиясын өндірудің экологиялық таза әдістерінің біріне айналдырады.
Әлемдік тәжірибе көрсеткендей, атом энергетикасы жоғары дамыған елдерде көміртегі шығарындыларының көлемі айтарлықтай төмен. Электр энергиясының шамамен 65%-ы атом электр стансаларында өндірілетін Франция таңғаларлық нәтижеге жеткен. Мұнда CO₂ шығарындылары төмен – небәрі 56 г/кВт сағат. 2023 жылы өткен «COP-28» конференциясында 20 ел, соның ішінде АҚШ пен Франция 2050 жылға қарай ядролық қуатты үш есе ұлғайту туралы декларацияға қол қойды. Сондай-ақ Еуропарламент ядролық энергетиканы жасыл энергия таксономиясына қосуға дауыс берді. Бұл Еуропада, тіпті әлемде атом энергетикасын дамытудың жаңа перспективаларын ашады. Ал біздің елде уранның үлкен қоры бар. Сол себепті көміртегі шығарындыларын азайтудың негізгі құралы ретінде атом энергиясын пайдалануға әлеуеті жетеді.
Әлем тәжірибесі және еліміздің мүмкіндігі
Франция. Көміртегі шығарындыларын азайту мақсатындағы атом энергиясын табысты пайдаланудың жетекші мысалы. Деректерге сәйкес Франция ішкі жалпы өнімі 1970 жылдары орта есеппен жылына 5%-ға өсті, бұл жаңа технологиялар мен энергетикалық шешімдерді енгізуге қарамастан күшті экономикалық өсуді көрсетеді. Сонымен қатар 1970 жылдан бері атом энергиясына көшу мен энергия тиімділігін арттыру нәтижесінде жан басына шаққандағы CO₂ шығарындылары 40%-ға дерлік төмендеді.
АҚШ. «COP-28»-де қол қойылған декларацияға сәйкес, бұл ел энергетикалық тәуелсіздікке қол жеткізу, көміртегі шығарындыларын азайту мақсатында сала маңызын түсініп, атом энергетикасын дамытуға тағы да назар аударып отыр. Кейінгі онжылдықта америкалық атом энергетикасы әртүрлі қиындыққа тап болды, соның ішінде қолданыстағы реакторлардың ескіруі мен қоғамдық теріс пікір бар. Дегенмен тұрақты энергетикалық болашақтың қажеттілігін сезіну, декарбонизацияға ұмтылу елдегі атом энергетикасының жаңа көкжиектерін ашады.
АҚШ Энергетика министрлігі (DOE) шағын модульдік реакторлар (SMR) сияқты жаңа технологияларды дамытуға белсенді түрде қолдау көрсетеді. Бұл реакторлар қауіпсіздікті, модульділікті, аймақтың қажеттіліктеріне байланысты икемді түрде орналастыру мүмкіндігін қоса алғанда, бірқатар артықшылықты ұсынады. DOE өз стратегияларының бөлігі ретінде SMR сенімді әрі таза энергиямен қамтамасыз етудің негізгі элементтері бола алатынын атап көрсетеді, бұл әсіресе климат пен тұрақтылық мақсаттарына қол жеткізуде маңызды.
АҚШ тек ядролық генерациялау әлеуетін арттыруға ғана емес, сонымен бірге жаһандық ядролық энергетикадағы көшбасшылықты қалпына келтіруге, сол арқылы энергетикалық қауіпсіздікті қамтамасыз етуге, халықаралық климаттық міндеттемелерді қолдауға ұмтылады.
Германия. Бұл елдің ядролық энергетикадан толық бас тартуға ұмтылуына қарамастан, осы шешімді көптеген сарапшы асығыс, сонымен қатар стратегиялық тұрғыдан тиімсіз деп қабылдады. 2011 жылы Фукусима апатынан кейін 2022 жылға қарай атом электр стансаларын жабу туралы шешім қабылдады. Оның орнына жел мен күн сияқты жаңартылатын энергия көздерін пайдалануды белсенді түрде дамыта бастады. Дегенмен энергетикалық стратегияның күрт өзгеруі бірқатар мәселе тудырды. Біріншіден, энергиямен қамтамасыз етудің тұрақтылығы тұрғысынан жаңартылатын көздерге көшу қиынға соқты. Жаңартылатын энергия көздерінен электр энергиясын өндірудегі уақытша олқылықтар Германияны көмір мен табиғи газға көбірек тәуелді етуге мәжбүр етті, бұл өз кезегінде CO₂ шығарындыларын арттырды. Өтпелі кезеңнің тиісті жоспарынсыз ядролық энергетиканы кезең-кезеңімен тоқтатуға асығу елді климаттың өзгеруімен күресетін қуатты құралсыз қалдырды. Атом энергиясы төмен көміртекті әрі тұрақты бола отырып, тұрақты энергетика жүйесіне көшуде шешуші рөл атқара алады, бірақ одан бас тарту Германияның көміртегі ізін арттырды.
Оңтүстік Африка (4,4%), Үндістан (3,1%) сияқты ядролық энергияның үлесі аз елдерде CO₂ шығарындылары тіптен көп: тиісінше 707 және 713 г/кВт/сағ. Шығарындыларды айтарлықтай азайтар алдында барлық энергетикалық секторды декарбонизациялау қажет. Дегенмен қазіргі уақытта көптеген себепке байланысты электр энергетикасына үлкен назар аударылады:
- Біріншіден, электр энергетикасы – көміртексіздендірудің ең оңай секторларының бірі, өйткені атом энергиясы сияқты төмен көміртекті нұсқалар бар.
- Екіншіден, электр энергиясы соңғы пайдалану сатысында таза болады, оның екі негізгі артықшылығы бар – қалалық жерлерде ауаның сапасын жақсарту, шығарындыларды орталықтандыру, оларды реттеуді жеңілдету.
- Үшіншіден, электр энергиясын өндіру CO₂ шығарындыларының қарқынды көзі болады. Түпкілікті энергия тұтынудың шамамен 20%-ы ғана электр энергиясы есебінен болса, оның өндірісі энергияға байланысты барлық шығарындының 40%-дан астамына жауап береді.
Төмен көміртекті энергия көздеріне көшу – ең өзекті мәселе. Өйткені еліміздегі парниктік газ шығарындыларын тарату деңгейі өте жоғары – әлемде 2-орындамыз. 2023 жылдың қорытындысында бізде CO₂ шығарындыларының көлемі 821 г/кВт сағат болды. Себебі елдегі электр энергиясының 77%-дан астамы көмір жағатын жылу электр стансаларында (ЖЭС) өндіріледі.
Парниктік газ шығарындыларының бұл көлемін төмен көміртекті энергия көздерін пайдалану арқылы ғана азайтуға мүмкіндік бар. Біздің жағдайда бұл – атом электр стансасын іске қосу.
