Жара ударила по АЭС Европы
Энергосистеме Евросоюза необходимо сделать выводы из текущего теплового кризиса
Климатические изменения, которые многие политики в Европе призывали, как заправские шаманы, внезапно пришли в ЕС. Неизвестно, правда, долгосрочная это тенденция или просто аномально жаркое лето в количестве одна штука, но и два месяца с температурами воздуха под 40 по Цельсию и даже выше обнажили целый ряд энергетических проблем. Обнажили чуть ли не в буквальном смысле слова — на Дунае и на Рейне полным-полно перекатов, вода в которых опустилась до дна. Предлагаю пробежаться по самым значимым проблемам — это полезно уже для того, чтобы ни в коем случае не допустить подобных недочетов в Единой энергосистеме России.
АЭС — климатический индикатор
Наиболее наглядно иллюстрирует сложившееся положение ситуация в атомной генерации балканских стран. По шкале INES, которая предназначена для оценки радиационных рисков, на всех атомных блоках — нули. Проблемы не в реакторах, а в экологических требованиях и/или в необходимости охлаждать турбины. Коснулись они только тех атомных блоков, на которых используется система прямого охлаждения.
Если не углубляться в технические тонкости, то алгоритм прост: забор воды осуществляется выше по течению реки, чтобы ее более низкая температура обеспечивала охлаждение воды второго контура и турбины. Теплую воду (после прохождения через теплообменники и систему кондиционирования) возвращаем в реку ниже по течению.
Экологические ограничения в каждой стране имеют свои критерии, но смысл один и тот же: если температура в водоеме из-за погодных условий поднялась выше порогового значения, сброс воды с атомных блоков прекращается. Причина — неконтролируемый рост рисков для флоры и фауны.
Эта инженерная проблема возникла на ряде атомных блоков Франции, Швейцарии и в июне этого года — у АЭС «Пакш» в Венгрии. «Пакш» — это Дунай, рост температуры воды в котором был, как выяснилось, только началом проблем.
Уровень воды подвел АЭС
Дунай начал стремительно мелеть: сток воды снизился, поскольку и лето жаркое, и зима была малоснежной, осадков весной и летом выпало значительно ниже нормы. В обычный летний период объем стока этой реки в районе города Пакш находится в диапазоне 2000–2500 кубометров в секунду (типичный диапазон июля — августа), сейчас — 700–900 кубометров в секунду и даже ниже.
На нулевой отметке гидропоста Будапешта — рекордно низкие 10 см (предыдущий рекорд установлен в 2018 году — в 18 см).
Мощность всех четырех атомных блоков на базе реакторов ВВЭР-440 станции «Пакш» пришлось снизить с проектных 2 000 МВт до 240 МВт — этого вполне достаточно для собственных нужд АЭС, а вот операторам объединенной энергосистемы Венгрии сейчас точно не позавидуешь.
Венгрия стабильно энергодефицитна, импорт электроэнергии для удовлетворения спроса в последние годы составляет около 25%. При этом АЭС «Пакш» обеспечивает 50% всей генерации, то есть сейчас в стране — жесткий энергодефицит и полная зависимость от перетоков из других государств единой синхронной зоны ENTSO-E.
Далее — румынская АЭС «Чернаводэ» (в составе двух блоков на базе реакторов CANDU-6 с электрической мощностью 710 МВт каждый), которая расположена ниже по течению Дуная. Обычный летний расход воды реки в июле — августе — 4,7–4,8 тыс. кубометров в секунду, этим летом — 1,5–1,6 тыс. кубометров в секунду. Тоже антирекорд, результат которого — работа одного блока приостановлена, работа второго — в зоне пристального внимания всей Румынии.
Для попытки взорвать скалу, которая ограничивает поступление воды в канал, ведущий к станции, была привлечена армия, но взрыв оказался неудачным. А 4 августа была сформирована «плавучая плотина» — речные баржи выставлены таким образом, чтобы увеличить поступление воды в канал Дунай — «Чернаводэ». Эксперты рассчитывают, что на 9–10 дней работы блока № 2 такой меры будет достаточно.
В Словении мощность единственной АЭС «Кршко», в составе которой работает блок на базе реактора PWR-727 (номер соответствует электрической мощности в мегаваттах) от компании Westinghouse, снижена до 80% от проектной. Станция тоже имеет прямое охлаждение, но стоит на берегу не Дуная, а его притока — реки Савы. Воды для охлаждения хватает, но ее температура превысила 31 градус.
Откуда брать электричество?
На всех АЭС региона, где для охлаждения применяются воздушные градирни, — никаких изменений. Чехия: АЭС «Дукованы» (4 блока ВВЭР-440) — ситуация штатная, АЭС «Темелин» (2 блока ВВЭР-1000) — ситуация штатная. Словакия: АЭС «Богунице» (2 блока ВВЭР-440) — ситуация штатная, АЭС «Моховце» (3 блока ВВЭР-440, четвертый — на стадии ввода в эксплуатацию) — ситуация штатная.
Бывшая Украинская ССР: Ровенская АЭС (2 блока ВВЭР-440 и 2 блока ВВЭР-1000), Хмельницкая АЭС (2 блока ВВЭР-1000) — ситуация штатная. На двух блоках ВВЭР-1000 Южно-Украинской АЭС — прямое охлаждение, но она работает в едином комплексе с Ташлыкской ГАЭС и с Александровской ГЭС, потому и здесь ситуация штатная.
Все перечисленные атомные блоки на сегодня и являются поставщиками электроэнергии для Венгрии и Румынии. Бывшая УССР является поставщиком в некоем переменном режиме: ночные часы — экспорт электроэнергии, в утренние и вечерние периоды пикового спроса — импорт, в дневное время, при повышенной генерации на солнечных электростанциях (СЭС) — экспорт. Подстанции и ЛЭП высокого напряжения, соединяющие энергосистемы Украины, Венгрии и Румынии, работают исправно.
Фактор риска
Если ситуацию с АЭС освещают достаточно широко, то вот о режимах работы каскада гидроэлектростанций на Дунае информации куда как меньше, хотя их более 20 штук в нескольких странах. Причина — ГЭС работают в режиме балансировки, собрать итоги генерации даже одного дня не так просто, и сайт ENTSO-E публикует итоги с задержкой в среднем в два месяца.
На всякий случай просто напомню. Германия: каскад небольших русловых ГЭС (водохранилища или отсутствуют, или их объем рассчитан на возможность регулирования в течение суток) — 13 штук, общая установленная мощность — 266 МВт. Австрия: каскад из 9 русловых ГЭС, общая установленная мощность — 2,34 ГВт. Словакия: ГЭС «Габчиково», установленная мощность — 720 МВт. Венгрия: каскад из двух совместных ГЭС Румынии и Сербии на Нижнем Дунае: «Железные Ворота I» (2 366 МВт) и «Железные Ворота II» (591 МВт).
По «Железным Воротам I» информация имеется (видимо, из-за межгосударственной собственности и управления). Мощность снижена до 1 ГВт, или на 42%. Если такая же или похожая «картинка» и на всех остальных дунайских ГЭС, общая установленная мощность которых составляет около 6 ГВт, то ситуация в энергосистеме Центральной Европы максимально близка к критической.
С учетом того, что над регионом — устойчивый антициклон и генерация на ветроэлектростанциях минимальна, палочками-выручалочками становятся СЭС, АЭС Чехии, Словакии, Украины, а также тепловые электростанции — газовые и угольные (которые еще не успели закрыть).
Информации о режимах работы тепловых электростанций, турбины которых тоже требуют охлаждения, пока не поступало.
Общий вывод: отсутствие охлаждения при помощи градирен летом 2026 года стало существенным фактором риска. Какие выводы будут делать операторы энергосистем — вероятно, станет известно позже. А пока — Европе жарко, Европа ждет дождя.
