Варианты развития ядерной энергетики при ограничениях эмиссии диоксида углерода

20.06.2022 2022 - №02 Актуальные проблемы ядерной энергетики

О.В. Марченко С.В. Соломин

https://doi.org/10.26583/npe.2022.2.01

Цель работы – прогнозирование развития ядерной энергетики России и мира на период до 2050 г. при различных сценариях ограничений на эмиссию диоксида углерода. Проведён краткий сравнительный анализ основных характеристик прогнозов Международного энергетического агентства (International Energy Agency, IEA) и Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (International Renewable Energy Agency, IRENA). Дополнительно выполнены расчёты с использованием разработанных в ИСЭМ СО РАН математических моделей мировой энергетики GEM и GEM-Dyn. Определено оптимальное соотношение ядерных и неядерных энергоисточников. Показано, что ядерная энергетика, в том числе атомные электростанции, работающие по замкнутому топливному циклу, наряду с возобновляемыми источниками энергии является эффективной технологией, которая позволяет решить проблему снижения выбросов диоксида углерода. Расчёты показали, что в сценарии устойчивого развития мощность АЭС в России в период с 2020 по 2050 гг. может вырасти в 2,7 раза, а их доля в производстве электроэнергии достигать 21 – 25% в 2030 г. и 26 – 35% в 2050 г. Средний годовой темп прироста (за 30 лет) установленной мощности на АЭС в России в сценарии устойчивого развития равен 3,1% по сравнению с 2,7% для мира в целом. В выполненных авторами расчётах на моделях GEM и GEM-Dyn масштабы использования ядерной энергии оказались примерно на 30% выше, чем в сценариях Международного энергетического агентства в связи с более консервативными оценками возможностей улучшения характеристик возобновляемых источников энергии и учетом необходимости дублирования их мощности.

Ссылки

1. Global Warming of 1.5єC. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. – IPCC, 2019. – 616 p.
2. Hansen K., Breyer C., Lund H. Status and perspectives on 100% renewable energy systems. // Energy. – 2019. – Vol. 175. – PP. 471-480. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.03.092 .
3. Future of solar photovoltaic: Deployment, investment, technology, grid integration and socio-economic aspects. – Abu Dhabi: IRENA, 2019. – 73 p.
4. Gielen D., Boshell F., Saygin D., Bazilian M., Wagner N., Gorini R. The role of renewable energy in the global energy transformation. // Energy Strategy Reviews. – 2019. – Vol. 24. – PP. 38-54. DOI: https://doi.org/10.1016/j.esr.2019.01.006 .
5. Belyaev L.S., Marchenko O.V., Filippov S.P. et al. World energy and transition to sustainable development. – Dordrecht, Boston, London: Kluwer Academic Publishers, 2002. – 264 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-017-3705-0 .
6. Мурогов В.М., Пономарев-Степной Н.Н. Ядерная технология – гарант стабильности России в XXI веке. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2005. – № 2. – С. 3-8.
7. Зродников А.В. Быстрые реакторы в энергообеспечении устойчивого развития России. // Атомная энергия. – 2010. – Т. 108. – Вып. 4. – С. 183-185.
8. Беляев Л.С., Марченко О.В., Соломин С.В. Исследование долгосрочных тенденций развития энергетики России и мира. // Известия РАН. Энергетика. – 2011. – №2. – С. 3-11.
9. Адамов Е.О., Джалавян А.В., Лопаткин А.В. и др. Концептуальные положения стратегии развития ядерной энергетики России в перспективе до 2100 г. // Атомная энергия. – 2013. – Т. 112. – Вып. 6. – С. 319-330.
10. Каграманян В.С., Коробейников В.В., Поплавская Е.В., Беляев Л.С., Марченко О.В., Соломин С.В. Оценка экономического риска, обусловленного задержкой ввода АЭС с быстрыми реакторами. // Атомная энергия. – 2013. – Т. 114. – Вып. 2. – С. 67-76.
11. Марченко О.В., Соломин С.В. Исследование влияния экологических ограничений на конкурентоспособность атомных электростанций. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2015. – № 3. – С. 20-30. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2015.3.02 .
12. Adamov E.O., Rachkov V.I., Kashirsky A.A., Orlov A.I. Global outlook on large-scale nuclear power development strategies. // Nuclear Energy and Technology. – 2021. – Vol. 7. – No. 4. – PP. 263-270. DOI: https://doi.org/10.3897/nucet.7.74217 .
13. World Energy Oulook 2021. – Paris: IEA, 2021. – 386 p.
14. Филиппов С.П., Лебедев А.В. Мультирегиональная динамическая модель мировой энергетической системы. – Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2003. – 74 с.
15. Лагерев А.В., Ханаева В.Н. Влияние ограничений на выбросы CO2 на инновационное развитие ТЭС. // Энергетическая политика. – 2021. – № 7. – С. 16-25. DOI: https://doi.org/10.46920/2409-5516_2021_7161_16 .

ядерная энергетика атомные электростанции экологические ограничения эффективность энергетическая модель прогноз

Ссылка для цитирования статьи: Марченко О.В., Соломин С.В. Варианты развития ядерной энергетики при ограничениях эмиссии диоксида углерода. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2022. – № 2. – С. 5-14. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.2.01 .