Хольгер Ханселка, президент KIT и вице-президент Общества Гельмгольца по исследованиям в области энергетики, рассказывает в интервью, опубликованном в сегодняшнем номере газеты «Франкфуртер альгемайне цайтунг», об энергетическом кризисе и будущих преимуществах атомной энергии.
Почему Германия не может стать самодостаточной с помощью возобновляемых источников энергии, даже если министр экономики Хабек (зеленые) поставил цель покрыть 80 процентов энергетических потребностей Германии за счет возобновляемых источников энергии к 2030 году?
Согласно пасхальному пакету федерального федерального министра экономики и защиты климата, к 2030 году не менее 80 процентов валового потребления электроэнергии в Германии должно приходиться на возобновляемые источники энергии. Электричество, однако, покрывает только около 20 процентов энергетических потребностей Германии, остальное покрывается за счет горючих материалов и моторного топлива. Германия всегда будет оставаться страной-импортером энергии, потому что в Германии недостаточно земли для ветряных и фотоэлектрических систем, а также потому, что климатические условия, то есть количество солнечных часов и ветра в год, не позволяют получать очень высокий выход возобновляемой энергии. Например, нам придется импортировать водород, произведенный из возобновляемых источников, из стран с большими просторами и благоприятными условиями производства, таких как Австралия или Северная Африка.
Возможно ли вообще представить образ будущей энергетической политики, не зависящий от геополитических влияний?
Я не вижу этого в среднесрочной перспективе на пятилетнем горизонте. В долгосрочной перспективе, то есть примерно с 2050 года, пропагандируемый на международном уровне ядерный синтез, всегда в сочетании с расширением использования возобновляемых источников энергии, представляет собой вариант и реалистичный сценарий будущего, так что во всем мире можно будет производить большое количество электроэнергии и технологического тепла и, таким образом, также здесь без значительной зависимости от ресурсов. Затем мы могли бы также удовлетворить потребности в тепле, мобильности и промышленности и производить зеленый водород в качестве сырья для промышленности с помощью электролизеров.
Политики могут решить, хотят ли они продолжать эксплуатацию трех атомных электростанций, которые пока подключены к сети. В чем выгода в текущей ситуации?
Вы должны знать, что три атомные электростанции, которые все еще работают в Германии, произвели около 33 тераватт-часов электроэнергии в прошлом году. За тот же период около 90 тераватт-часов электроэнергии было произведено из природного газа и 54 тераватт-часа из каменного угля. Из российского природного газа было выработано около 50 тераватт-часов электроэнергии, что в 1,5 раза превышает годовой объем производства электроэнергии тремя атомными электростанциями Emsland, Isar II и Neckarwestheim II. Около 27 тераватт-часов электроэнергии было выработано из российского каменного угля, что соответствует 82 процентам годового объема электроэнергии, вырабатываемой тремя немецкими атомными электростанциями. В этом отношении дальнейшая работа трех атомных электростанций, все еще подключенных к сети, была бы вкладом, но ни в коем случае не решением.
На что можно было бы использовать это электричество в нынешней ситуации?
С этим количеством электроэнергии мы могли бы компенсировать часть электроэнергии, произведенной из российского газа или российского угля, но, как я уже сказал, только часть. В принципе, электроэнергию можно очень гибко использовать в интеллектуальной энергосистеме, связанной с секторами.
Из-за энергетического кризиса, вызванного войной на Украине, в промышленности не хватает газа и нефти для производственных процессов. Как восполнить этот дефицит?
Сырую нефть можно покупать в других странах на мировом рынке, возможно, по более высоким ценам, и перевозить по морю. Для получения сжиженного природного газа необходимо очень быстро создать соответствующую инфраструктуру. Нам нужны так называемые плавучие терминалы СПГ, а также терминалы СПГ в Германии. В то же время мы должны расширить транспортные мощности по транспортировке газа в европейской транспортной сети, чтобы подключить терминалы СПГ в других странах ЕС к газовой сети Германии. В долгосрочной перспективе мы можем заменить природный газ зелеными газами. Это водород, биометан и синтетический природный газ из возобновляемых источников энергии.
Атомные электростанции не дают тепловой энергии для производственных процессов, могли бы они помочь покрыть растущий спрос на электроэнергию из-за роста числа электромобилей?
Теоретически замена всех 48 миллионов автомобилей в Германии на электромобили потребует дополнительного количества электроэнергии в размере 140 тераватт-часов в год. Это соответствует примерно четверти текущего рынка электроэнергии, который затем в течение следующих 20 лет должен быть расширен за счет включения возобновляемых источников энергии. Три атомные электростанции, действующие в настоящее время в Германии, могли бы внести небольшую долю в 33 тераватт-часа электроэнергии в год. В свою очередь, в автомобильном секторе будет сэкономлено около 600 тераватт-часов ископаемого топлива. В этом отношении электрификация представляет собой одну из наиболее комплексных и эффективных мер по энергосбережению, поэтому важно своевременно решить вопрос о зарядной инфраструктуре в этих измерениях. Когда дело доходит до электромобилей, нельзя игнорировать потребность в драгоценных и редких материалах, ни один из которых не находится в Германии. Именно здесь вырисовывается следующая геополитическая зависимость, поэтому мы работаем над концепциями заменителей и переработки в исследованиях.
На рынок электроэнергии приходится только 20 процентов спроса на энергию, 80 процентов приходится на ископаемое топливо. Как нам навсегда снизить эту зависимость от угля, газа и нефти?
С одной стороны, мы должны преобразовать все больше и больше приложений в электрическую энергию, например, с помощью электроприводов в мобильности или промышленных процессов с электрическим обогревом. С другой стороны, мы можем использовать различные технологии преобразования или хранения, так называемые процессы Power-2-X, для преобразования электроэнергии из возобновляемых источников энергии в химические энергоносители. Затем их можно гибко использовать для промышленных производственных процессов или для долговременного хранения энергии.
Вы предложили «подрывные сценарии» для европейской энергосистемы, как они выглядят?
С помощью наших очень точных расчетных моделей мы можем смоделировать разрушительные сценарии, такие как полное прекращение поставок газа из России, и оценить их с точки зрения их воздействия на экономику и общество, а также определить первоначальные варианты действий. Но это не значит, что мы их предлагаем. Важно знать возможности и недостатки возможных сценариев, чтобы политики могли принимать решения. И мы можем внести в это квалифицированный вклад. Другими гипотетическими деструктивными сценариями, которые необходимо будет смоделировать, может быть очень внезапный отказ от угольной энергетики в рамках перехода к энергетике или очень быстрый переход к чисто водородной экономике.
Если мы действительно хотим свести зависимость от российского газа, нефти и угля к концу лета к нулю, какие первые три шага вы бы порекомендовали политикам? Как это можно согласовать с климатическими целями?
Нам должно быть ясно одно: сведение к концу лета зависимости от импорта энергоресурсов из России до нуля — это иллюзия. Важными шагами к полному замещению в течение нескольких лет является последовательная диверсификация наших стран-импортеров энергии с целью снижения зависимости. Нам также необходимо открытое общение между политиками и обществом об экономических и экологических последствиях. В своей роли вице-президента по исследовательской области «Энергия» Ассоциации Гельмгольца я твердо выступаю за тесное сочетание компетенций в бизнесе и науке для ускорения осуществления энергетического перехода.
Согласно широкому политическому консенсусу, Германия отказалась от технологии ядерной энергии. Возможно ли в этой ситуации вообще вернуться к исследованиям и производству и стать конкурентоспособными с конкурентами во Франции или Финляндии?
Являясь исследовательским университетом, мы преподаем и исследуем ядерную безопасность на самом высоком научном уровне. Это наш исследовательско-политический мандат, который мы передаем нашим донорам. Но помимо национальных потребностей органов власти и специализированных организаций сегодня я вижу будущее атомной энергетики, а значит, и рабочих мест для наших выпускников за рубежом. Мы наблюдаем растущий интерес во всем мире к так называемым малым модульным реакторам с электрической мощностью до 3000 мегаватт, таким как чисто пассивная концепция NuScale с электрической мощностью около 60 МВт на модуль, которую разрабатывает американская компания. из Тигарда, штат Орегон, коммерциализирован. По крайней мере, новые топливные элементы потребуются для продолжения работы существующих атомных электростанций в Германии. Сейчас это не обсуждается, потому что отказ от ядерной энергетики происходил в широком социальном контексте.
© Перевод с немецкого Александра Жабского.