Влияние атомной электростанции на выбросы парниковых газов в Узбекистане

АННОТАЦИЯ

Основной и важнейшей причиной изменения климата является увеличение скоплений в атмосфере парниковых газов. Одним из путей снижения уровня выбросов парниковых газов является развитие атомной энергетики, отличающейся высокой степенью экологической эффективности и отсутствием существенного влияния на углеродный баланс. В статье рассматривается влияние строительства и эксплуатации атомной электростанции на воздействия тепловых электростанций на окружающую среду.

ABSTRACT

The main and most important cause of climate change is the increase in the accumulation of greenhouse gases in the atmosphere. One of the ways to reduce the level of greenhouse gas emissions is the development of nuclear energy, which is characterized by a high degree of environmental efficiency and no significant impact on the carbon balance. The article examines the impact of the construction and operation of a nuclear power plant on the impact of thermal power plants on the environment.

Ключевые слова: Парниковый эффект, загрязняющие вещества, экология, энергетика, низкоуглеродные источники энергии, атомные электростанции, энергосистема Узбекистана.

Keywords: Greenhouse effect, pollutants, ecology, energy, low-carbon energy sources, nuclear power plants, energy system of Uzbekistan.

В век научно-технического развития, такие сферы деятельности как промышленность, строительство, транспортная инфраструктура, сельское хозяйство требуют всё более большого количества энергии. Для удовлетворения потребностей в электроэнергии, а также тепловой энергии в основном используется традиционные источники энергии, использование которых вносит отрицательный вклад в парниковый эффект.

Все более проявляемые и признаваемые последствия глобального потепления, а также загрязнение атмосферного воздуха вынуждают уделять больше внимания вопросам использования таких источников энергии, которые приносят минимальный урон окружающей среде. Регулирование парниковых выбросов затрагивает интересы социально-экономического развития, энергетической политики, что является одним из определяющих факторов конкурентоспособности для большинства стран [1, c.7].

Одним из важнейших шагов в процессе снижении парникового эффекта является Парижское соглашение, принятый в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата, регулирующий меры по снижению углекислого газа в атмосфере с 2020 года. В настоящий момент договор ратифицировали 170 стран в состав которого входит и Узбекистан, обязавшись принять меры по снижению выбросов, технологическому перевооружению и адаптации к изменениям климата.

Известно, что 90 процентов всех парниковых газов образуется в энергетике (рис.1.), так как использование ископаемых видов топлива в той или иной мере приводит к выбросу этих газов. [2]

Рисунок 1. Выбросы парниковых газов в Узбекистане и их ожидаемое изменение

В Узбекистане доля выработки электроэнергии на тепловых электростанциях составляет 88,7% от общей выработки, которое составляет 56,4 млрд квт*ч, на гидроэлектростанции 10,2% (6,5 млрд квт*ч) и остальное на возобновляемые источники энергии (на 2019 год). [3]

Исходя из этого эра ископаемых видов топлива еще далека от завершения.

Рисунок 2. Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ в Узбекистане (тыс. тонн)

Получаемые данные, при инвентаризации всех источников выбросов загрязняющих веществ, показывают, что наибольшую долю привносят вклад в основном четыре вида веществ из более тридцати четырёх известных (исключая органические вещества), которые представляют наибольшую опасность для загрязнения атмосферного воздуха. Так в балансе загрязнения атмосферного воздуха основными источниками являются следующие вещества: диоксид азота, оксид углерода, диоксид серы, оксид азота (рис.3.).

Рисунок 3. Вещества, выбрасываемые в атмосферу

Таким образом, на долю четырёх веществ из 30 приходится порядка 99% от суммарных валовых выбросов загрязняющих веществ, хотя содержание каждого из данных веществ может варьироваться. Основными источниками выбросов этих веществ являются процессы, связанные со сжиганием топлива. Так, например, на Ташкентской ТЭС в 2019 году выбросы составили: оксид углерода в размере порядка 4 тыс. тонн, диоксид серы – 2 тыс. тонн, диоксида азота 5,5 тыс. тонн.

Одним из важных способов регулирование выбросов парниковых газов является переход к низкоуглеродному развитию. Согласно прогнозам, спрос на энергоносители будет расти, при этом доля органических видов топлива в мировом потреблении первичных энергоресурсов, должна уменьшиться с 81% (в 2010 году) до 75% (к 2035 году) [1, c.8].

Опираясь на мировой опыт, для сокращения доли выбросов парниковых газов в Узбекистане необходимо увеличить количество вырабатываемой энергии за счёт использования возобновляемых источников энергии, которое является приоритетным направлением дальнейшего развития страны. Но возобновляемые источники энергии, как-бы не были бы экологически чистыми, из-за не стационарности процесса, не смогут составить полноценную энергосистему. Для полноценного обеспечения энергией, необходим источник, который мог бы без перебоя покрывать нагрузки. 

В процессе исследований низкоуглеродных источников был сделан вывод о том, что атомная энергия может не только оказать положительное влияние на уменьшение загрязняющих выбросов в атмосферу и помочь удовлетворить энергетические потребности, но и способствовать экономическому развитию Узбекистана.

Согласно, Концепции «Обеспечения Республики Узбекистан электрической энергией на 2020-2030 годы» атомная энергетика будет обеспечивать 14,9 процентов от общего объема производства электроэнергии страной (рис.4.). [4]

Рисунок 4. Диаграмма вырабатываемой электрической энергии в 2030 г., млрд кВт. ч

Строительство и эксплуатация атомной электростанции в Узбекистане позволит уменьшить выбросы диоксида азота и оксида углерода, которые являются основными источниками ухудшения атмосферного воздуха. При этом АЭС с мощностью 2400 МВт, может снизить выбросы в атмосферу парниковых газов в размере до 36 тыс. тонн оксида азота и до 150 тыс. тонн оксида углерода.  Производство диоксида углерода сократится до 14 млн. тонн ежегодно по сравнению, если бы вырабатываемая энергия АЭС приходилась только на тепловые электростанции.

Это будет способствовать к улучшению экологической обстановки в Узбекистане и будет положительным вкладом на уменьшение парниковых газов во всём мире. Также атомная электростанция снизит нагрузки на устаревшие установки, что будет способствовать к выводу из эксплуатации данных установок.

Таким образом, уменьшатся выбросы загрязняющих веществ через оборудования не отвечающим требованиям по качеству утилизации загрязняющих веществ. С экономической точки зрения, строительство АЭС увеличит экспортный потенциал энергоресурсов, использование природного газа на другие цели.

Выводы о существенном превосходстве атомной энергии над энергией, получаемой путем сжигания угля, с точки зрения экологической эффективности, подтверждаются множеством научных исследований.

Из результатов оценки степени экологичности и безопасности генерации электроэнергии атомными электростанциями экспертов из разных стран можно сделать несколько выводов:

1. Теплоэлектростанции, работающие на угле, -это один из основных источников эмиссии CO₂  в атмосферу, что провоцирует «парниковый эффект», который, в свою очередь, является причиной глобального изменения климата.

2. Атомные электростанции нейтральны по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу, отличаются высокой степенью экологической эффективности и существенно не влияют на углеродный баланс.

В заключении можно отметить, что атомные электростанции являются безопасным источником энергии, который в состоянии обеспечить большие электрические мощности для потребления и значительно снизить экологическую нагрузку.

Список литературы:

1. Аверченков А.А., Галенович А.Ю., Сафонов Г.В., Федоров Ю.Н. Регулирование выбросов парниковых газов как фактор повышения конкурентоспособности России /А.А. Аверченков, А.Ю. Галенович, Г.В. Сафонов, Ю.Н. Федоров. - Москва: НОПППУ, 2013. - 88 с.
2. Электронный ресурс www.zoinet.org
3. minenergy.uz (Концепции «Обеспечения Республики Узбекистан электрической энергией на 2020-2030 годы»)
4. https://stat.uz
5. Иванцова Е.Д., Цыро Ю.С., Пыжев А.И. Экономические аспекты участия атомной энергетики в решении проблемы глобального изменения климата // Национальные интересы: приоритеты и безопасность. 2018. №9 (366). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekonomicheskie-aspekty-uchastiya-atomnoy-energetiki-v-reshenii-problemy-globalnogo-izmeneniya-klimata (дата обращения: 22.02.2021).
6. Mendelsohn R. The Role of Markets and Governments in Helping Society Adapt to a Changing Climate // Climatic Change. 2006. Vol. 78. Iss. 1. P. 203-215. URL: http://doi.org/10.1007/s10584-006-9088-4
7. Roberts J.W. If Nuclear Energy Is the Answer, Why Doesn't Everyone Agree? // Physics Education. 2018. Vol. 53. Iss. 2. URL: http://doi.org/10.1088/1361-6552/aa9f7c
8. Грачев В.А. Взаимосвязь глобальных экологических проблем здоровья населения и развития атомной энергетики // Экология человека. 2018. № 2. С. 9-15.
9. May M.M. Safety First: The Future of Nuclear Energy outside the United States // Bulletin of the Atomic Scientists. 2016. Vol. 73. Iss. 1. P. 38-43. URL: http://doi.org/10.1080/00963402.2016.1264210
10. Aalto P., Nyyssonen H., Kojo M., Pal P. Russian Nuclear Energy Diplomacy in Finland and Hungary // Eurasian Geography and Economics. 2017. Vol. 58. Iss. 4. P. 386-417. URL: http://doi.org/10.1080/15387216.2017.1396905
11.  Петренко А.В. Перспективы атомной энергетики. На смену углеводородам // Российское предпринимательство. 2008. № 12-2. С. 85-89. URL: https://cyberleninka.ru/article/v/perspektivy-atomnoy-energetiki-na-smenu-uglevodorodam
12. Жизнин С., Тимохов В. Влияние энергетики на устойчивое развитие // Мировая экономика и международные отношения. 2017. № 11. С. 34-42.