Как аномальная жара в Европе влияет на работу атомных электростанций?

Как необычно теплая погода в Европе влияет на атомные электростанции (АЭС)?

Резкое падение уровня воды в Дунае и других крупных реках из-за сильной жары в Европе вновь подчеркнуло зависимость атомных электростанций от погодных условий и водных ресурсов.

Единственная венгерская атомная электростанция, Пакш, является ярким примером. На станции, которая обычно обеспечивает около 40 процентов потребностей страны в электроэнергии, в настоящее время работает только один из четырех энергоблоков. Рекордное падение уровня воды в Дунае однажды грозило полной остановкой работы станции.

Однако ситуация во Франции еще более важна для европейского рынка электроэнергии. Ни одна другая страна в Европе не зависит от атомной энергетики так сильно, как Франция.

Если бы французские атомные электростанции сократили свою выработку, страна могла бы быть вынуждена сократить экспорт электроэнергии в соседние страны или, в некоторых случаях, импортировать ее самостоятельно.

Согласно отчету Французской счетной палаты за 2023 год, в период с 2000 по 2022 год ежегодные потери в производстве атомной энергии из-за повышения температуры воды и снижения уровня рек составляли менее 1 процента от общего объема производства электроэнергии на атомных электростанциях почти каждый год.

Даже в необычно жаркое лето 2003 года ежегодные потери составляли около 1,5 процента.

Однако ежегодные показатели не в полной мере отражают серьезность проблемы в краткосрочной перспективе. Например, летом 2003 года французские атомные электростанции были вынуждены временами сокращать мощность более чем на 6 гигаватт.

Во время сильной жары в конце июня и середине июля 2026 года максимальная доступная мощность была временно ограничена 8-9 гигаваттами. Временами это составляло около одной пятой от обычной летней мощности французских атомных электростанций.

Однако ограничение в 8 гигаватт не означает, что такое количество электроэнергии не было произведено. Некоторые реакторы всё равно не работали бы на полную мощность летом из-за снижения спроса, увеличения выработки солнечной энергии, плановых работ или ограничений в сети.

По данным операторов энергетических сетей, во время аномальной жары 2026 года у Франции всё ещё был достаточный резерв мощности, и страна оставалась нетто-экспортёром электроэнергии.

Примерно треть тепла, вырабатываемого реакторами атомных электростанций, преобразуется в электроэнергию. Большая часть остального выбрасывается в окружающую среду через системы охлаждения — часто в реки или море.

Когда уровень воды в реке снижается, избыточное тепло распределяется по меньшему объёму воды. В результате температура воды повышается быстрее.

Содержание кислорода в тёплой воде снижается. Это может нанести вред рыбе и другим водным организмам. По этой причине в законодательстве установлены предельные значения температуры воды.

Таким образом, в большинстве случаев снижение мощности атомной электростанции летом связано не с риском аварии на реакторе, а с необходимостью защиты речной экосистемы.

В чрезвычайных ситуациях, связанных с электроснабжением, французское правительство может разрешить временные отклонения от этих экологических стандартов. В таких случаях устанавливается усиленный контроль над водными ресурсами, и компания EDF может в краткосрочной перспективе производить дополнительную электроэнергию.

Атомная электростанция, оборудованная градирнями, забирает из реки гораздо меньше воды и выделяет в неё меньше тепла. Однако это не делает станции полностью независимыми от погодных условий.

Например, атомная электростанция Гольфеш на реке Гаронна на юге Франции имеет градирни. Тем не менее, эта станция является одной из наиболее уязвимых к изменению климата из-за сильного нагрева речной воды летом и снижения её уровня.

В 2020 году атомная электростанция «Шо» на реке Маас также была вынуждена снизить мощность своих реакторов, несмотря на наличие градирен. Это было сделано, чтобы избежать угрозы для водоснабжения Бельгии.

Эксперты Французской счетной палаты прогнозируют, что к 2050 году количество вынужденных остановок реакторов из-за климатических факторов может увеличиться в три-четыре раза по сравнению с сегодняшним днем.

В настоящее время такие остановки не составляют значительную долю от общего объема производства. Поэтому даже многократное увеличение не ожидается, что приведет к выходу из строя всей атомной энергетической системы. Однако для некоторых АЭС проблема может стать серьезной.

Франция планирует снизить риски за счет строительства дополнительных градирен, внедрения систем водозабора из более глубоких слоев и улучшения графиков технического обслуживания. Однако такая модернизация требует значительных инвестиций и дополнительных площадей.

Изменение климата также учитывается при строительстве новых атомных электростанций. На первом этапе Франция планирует построить четыре из шести своих современных реакторов EPR2 на побережье — в Пенли и Гравелине. Еще два реактора будут построены в районе Бюже на реке Роне, где планируется использовать градирни для снижения теплового воздействия на реку и сокращения потребления воды.

Влияние сокращения мощностей французских атомных электростанций ощущается и в других европейских странах.

24 июня из-за высокой температуры воды в реках мощность французских атомных электростанций была снижена примерно на 4,1 гигаватта.

В результате экспорт электроэнергии из Франции упал до 3 гигаватт. В то время как неделю назад страна поставляла своим соседям 10-12 гигаватт электроэнергии.

Это, в сочетании с возросшим спросом на электроэнергию, сокращением выработки ветровой энергии и увеличением использования газовых электростанций, привело к тому, что краткосрочные цены на электроэнергию во Франции и Германии достигли самых высоких уровней с января 2025 года.

Последовавшая за этим июльская жара еще больше ужесточила ограничения на использование атомной энергии. 13 июля были остановлены восемь реакторов общей мощностью 6,3 гигаватта, а два других были полностью отключены от сети.

Несмотря на это, Франция продолжает экспортировать более 10 гигаватт электроэнергии. Временами Франция импортировала дешевую электроэнергию с солнечных и ветровых электростанций в Испании.

На данный момент снижение выработки атомной энергии из-за жары — это проблема, с которой Франция и европейская энергетическая система могут справиться. Но перерастет ли это в общеевропейский дефицит электроэнергии в будущем, будет зависеть от спроса в других странах, климатических условий и объемов производства электроэнергии с помощью ветровой и солнечной энергии.