Мир на пике – Мир в пике Анпилогов Алексей
Ведь дом у нас, на самом деле, отнюдь не столь плох, как это кажется на первый взгляд. Да, в России холодно и неуютно 9 месяцев в году. Да, часть наших городов не видит солнца по полгода. Но именно русские освоили эти негостеприимные, холодные земли и смогли организовать цивилизацию мирового уровня на этих промозглых просторах тайги и тундры. И, надо сказать, на просторах этой тундры лежит еще одно несметное богатство – это практически нетронутые запасы чистейшей пресной воды. Воды на Земле очень много. Вода покрывает большую часть земной поверхности. Однако в целом картина для современной биосферы выглядит достаточно безрадостной – 97,5 % всей находящейся на планете Земля воды практически нереально впрямую включить в биологический оборот.
Стоит же помнить, что, кроме энергии солнца и минеральных топлив, нам для существования биосферы и человека в их современном виде надо еще и достаточные количества пресной воды. Исходя из этого, посмотрим на картинку чистой первичной продуктивности биосферы (NPP – net primarily production) в целом по миру.
Эта картинка показывает нам, сколько могут связать в биологические соединения ее основные первичные производители биомассы – высшие растения, мхи и водоросли. Их чистая продукция – это количество связанного в процессе фотосинтеза углерода (в виде СО2) минус то его количество, которое выделилось в процессе дыхания самих растений. Иными словами, чистая первичная продукция – это реальный прирост массы всех растений.
Очевидно, что именно за счет потребления чистой первичной продукции и существуют все растительноядные животные и, опосредованно, сам человек.
Качественно картинка уже понятна?
Треть территории суши представляет собой классический мир «Дюны» американского фантаста Херберта – минимум биологической продуктивности, несмотря на максимум солнечной радиации, падающей на эти выжженные квадраты земной поверхности. Нет воды – и любые биологические фокусы и уловки не действуют, а жизнь превращается в выживание, которое никак не может обеспечить фиксацию сколь-либо заметных количеств солнечной энергии в связанный углерод растений, выдавая на-гора «ноль целых и ноль десятых» килограммов биологического углерода в год. Аналогичная картина наблюдается и там, где вода находится в виде льда или снега – полярные пустыни Антарктиды или Гренландии столь же безжизненны, как Сахара или пустыня Гоби.
Кроме того, понимающие люди могут оценить и абсолютную величину первичной продуктивности по углероду. Максимум, что можно выжать в год из квадрата земной поверхности в естественных условиях, это всего лишь 2,5 килограмма связанного углерода. И максимальная продуктивность у нас связана отнюдь не с пашнями, в которых растет столь милая человечеству пшеница или кукуруза, а со столь экзотическими системами, как коралловые рифы, болота и тропические леса.
Продуктивность пашен и пастбищ находится на весьма скромном уровне – всего лишь в пределах 500–600 граммов углерода на квадратный метр в год. Даже тайга или умеренный лиственный лес дают в полтора-два раза больше углерода (в пределах от 700 до 1200 граммов в год). Другой вопрос, что есть целлюлозу человечество пока не научилось, поэтому леса вырубаются и замещаются пастбищами или пашнями вот уже без малого около 10 000 лет.
Показательна и третья часть картинки – сколько составляет вклад каждого из биоценозов в общий баланс первичной продукции биосферы. Как видите, здесь пальму первенства уверенно держат тропический влажный лес и открытый океан, каждый из которых ответственен почти за четверть от общей первичной продуктивности биосферы. Вместе же Мировой океан (глубоководные участки и шельф) и тропические леса выдают чуть более половины всего мирового NPP.
Пашни, самые ценные земли, обеспечивают всего лишь около 5 % от общей первичной чистой продукции биосферы, занимая при этом и того меньше – всего лишь 2,7 % от общей поверхности Земли. На первый взгляд, перспектива роста здесь несомненна, чистая продукция планеты еще на порядок больше. Однако надо понимать, что данная идиллия очень обманчива. Свободной чистой продукции, которая может быть легко утилизирована человеком, вдобавок к уже им используемой, на самом деле на планете гораздо меньше. И связано это с двумя малоприятными факторами.
Во-первых, из чистой первичной продукции Мирового океана человек утилизирует лишь очень скромную ее часть, и пока не видно массовых прорывных технологий, которые могут сколь-либо эффективно включить Мировой океан в оборот биомассы, контролируемый человеком. В последнее время человечество понемногу переходит к разумной аквакультуре. Например, все креветки и устрицы, которые вы покупаете в супермаркетах, вся форель и весь лосось – это продукция морских ферм. Есть и южанам что предложить на скромную северную скатерть-самопьянку. Однако это лишь первые робкие шаги перехода от собирательства и охоты, которыми, по факту, является промысел морских рыб и моллюсков к нормальным формам хозяйствования в условиях водной среды.
Во-вторых, многие сухопутные ландшафты при попытке превратить их в пастбища или пашни резко теряют свою чистую продуктивность. В ряде случаев, прежде всего в областях, занятых влажными тропическими лесами, которые, как мы помним, дают почти четверть всей первичной продукции биосферы, первичная продукция на возделываемых землях оказывается в несколько раз меньше той, что была свойственна природным экосистемам, существовавшим на этом месте раньше. Однако представлена она компонентами, имеющими для человека в данный период времени большую ценность (меняю целлюлозу на крахмал, и с доплатой!).
Кроме того, надо понимать, что часть ландшафтов, в первую очередь лесов, хоть и не вовлечена напрямую в производство пищевых продуктов для нужд людей, служит в качестве ценного поставщика топливного и строительного ресурса – древесины. Отсюда отказ от леса, кроме неизбежного падения первичной продукции в полтора-два раза (смотри выше), еще и приводит к тому, что выпавшие объемы утилизируемой древесины в виде строительных материалов или топлива из дров надо будет поменять на искусственные материалы и минеральное топливо, что снова предсказуемо выводит нас на вопрос энергии.
Отсюда уже, собственно говоря, можно подойти напрямую к выводам исследований последних лет, которые говорят нам о скором кризисе баланса общей чистой продукции на Земле.
Итак, диаграмма, показывающая соотношение доступной и недоступной для использования чистой первичной продукции суши (без Мирового океана!):
1) изымаемой человеком чистой первичной продукции;
2) доступной, но еще не изымаемой чистой продукции;
3) недоступной для использования чистой продукции, находящейся в подземных органах растений;
4) недоступной чистой первичной продукции (национальные парки, заповедники, труднодоступные районы).
Величины чистой первичной продукции (NPP) приведены в Pg (петаграммах, 1015) связываемого углерода за год. Площади, к которым относится оценка NPP, – в миллионах км2. В изымаемой продукции приведены отдельно цифры для полей и невозделываемых земель (пастбища и места сбора топлива). Обратите внимание, что доля доступной, но пока еще не изымаемой человеком чистой первичной продукции очень невелика – всего лишь около 10 % (в абсолютных цифрах это 5 Pg C).
По расчетам многих авторов, к 2050 году численность народонаселения возрастет на 40 %. Но вопрос в том, сможет ли такую нагрузку вынести биосфера. Еще пять лет назад считалось, что в 2000-е годы человечество изымало с суши за год 15,5 Пг углерода (или 23,8 % всей чистой первичной продукции суши). Однако в последних работах указывается на то, что человечество в той или иной форме изымает для своих нужд около 38 % чистой первичной продукции. Исходя из этого, считается, что оставшиеся 62 % (а это около 38 Пг углерода в год) достанутся следующим поколениям. Но на самом деле 53 % всей чистой первичной продукции суши не могут быть использованы, поскольку представлены продукцией подземных органов (прирост корней), а также продукцией растительности на территории национальных парков или труднодоступных территорий. Поэтому на самом деле в свободном распоряжении человека остается всего 5 Пг углерода в год, или примерно 10 % от всей чистой первичной продукции суши.
Единственным быстро утилизируемым и доступным человечеству источником чистой первичной продукции за пределами традиционных пашен и пастбищ неожиданно являются именно засушливые и пустынные земли, где орошение и применение удобрений позволяют увеличить чистую первичную продукцию в несколько раз по сравнению с исходной продукцией естественных биоценозов.
Но и тут все упирается в те же ограничители: в пресную воду и, опосредовано, в энергию.
Для понимания мировой ситуации можно снова посмотреть на первую картинку, чтобы понять, что вода в мире есть, да вот только расположена она часто совсем не там, где это надо человечеству. То есть ее надо либо вести за полмира из Байкала в Сахару, либо опреснять из морской – прямо там, где она нужна. Только тогда можно поднять чистую первичную продукцию выжженных дюн. Нефть и вода оказываются сиамскими близнецами. Ну, или надо делать самое простое, что приходит в голову, – качать воду из подземных резервуаров прямо под пустынными или засушливыми землями. Привет, планета Дюна, мы помним о тебе, старик Херберт. И в результате мы имеем вот такую безрадостную картинку – именно там, где вода важнее всего, и наблюдается самый жестокий «водный стресс»:
Современное сельское хозяйство является самым прожорливым потребителем пресной воды – около 30 % в «развитых» странах и до 90 % в развивающихся. Для того чтобы вырастить тонну зерновых, необходимо потратить примерно 1000–3000 м. воды или, другими словами, 1–3 тонны воды на 1 килограмм зерна. Несмотря на то, что сам человек потребляет в день лишь 2–4 литра воды, для того чтобы накормить его, необходимо потратить 2000–5000 литров. «Зеленая революция» лишь усугубила положение вещей: из графика ниже видно, что с середины XX века сельскохозяйственный сектор США нарастил потребление воды больше, чем все остальные сектора экономики.
Привычно думать, что вода является возобновляемым ресурсом – природный цикл испарения-осаждения каждый год наполняет реки новой влагой. Однако, как ни странно, вода в качестве ресурса может быть больше похожа на нефть. Дело в том, что значительная часть пресной воды (99 %) находится не в реках и озерах, а в виде резервуаров грунтовых вод, многие из которых либо не восполняются вообще, либо восполняются более медленными темпами, чем потребляются.
Примером нарастающего истощения подземного резервуара воды может служить самое крупное подземное озеро в мире Огалалла, раскинувшееся под территорией восьми штатов США и занимающее 450 тыс. км2. Воды этого подземного озера составляют треть всех грунтовых вод страны и обеспечивают почти 2 миллиона человек. В 2000 году для орошения было выкачано 26 км воды. Общий отбор воды из Огалаллы составил 312 км с начала его использования. По некоторым оценкам, этот резервуар может быть полностью истощен в течение следующих 25 лет. Именно Огалалла показана на карте США чуть выше красным «раковым» пятном, которое подписывает смертный приговор индустриальному сельскому хозяйству Великих Равнин в США. Конечно же, если не будет осуществлен «план поворота канадских северных рек на юг», к высыхающим равнинам континентальных США.
Кроме того, следует учесть, что резервуары пресной воды (включая стоки рек), как и месторождения нефти, распределены очень неравномерно. Всего 9 стран в мире обладают более чем 60 % от мировых запасов пресной воды. Это Бразилия, Россия, Китай, Канада, Индонезия, США, Индия, Колумбия и Конго. Как и нефть, вода может быть в изобилии совсем не там, где она необходима для того, чтобы воспроизвести чудо «зеленой революции». Ситуацию усугубляет то, что сельское хозяйство не является единственным сектором, претендующим на водные запасы: согласно прогнозам, в период с 2000 по 2050 годы спрос на воду увеличится на 55 % – на 400 % в промышленном производстве, на 140 % в производстве электричества и на 130 % в бытовом использовании. В итоге к 2050 году более 3,9 млрд человек (40 % населения планеты) будут жить в условиях дефицита питьевой воды.
Что такое водный стресс, помноженный на нищету и нехватку энергии? Это трущобы бедного Юга.
Ведь пример американской Огалаллы – это еще не случай самых проблемных подземных резервуаров. Ситуация с подземными резервуарами грунтовых вод в Пакистане, Индии, Иране, Мексике, Саудовской Аравии и Китае гораздо печальнее. Чем краснее цвет, тем меньше пресной воды в перерасчете на текущие темпы ее использования.
Кроме проблемы с исчерпанием воды в подземных резервуарах, попутно возникает и еще одна неприятность: неуемное использование грунтовых вод человечеством буквально приводит к тому, что города, стоящие на истощающихся резервуарах, «тонут» в море и безо всякого глобального потепления.
Сегодня Индонезия спасает от воды три крупнейших города – Семаранг, Джакарту и Бандунг. Это – «зоны тревоги», которые объявило министерство энергетики и горнодобывающей промышленности страны. Из-за активного использования грунтовых вод данные города потопают от проседания почвы.
На первом месте по степени проседания почвы стоит Джакарта. Ее рекорд – 10 см в год. Бандунг и Семаранг стабильно уходят под землю на 5–7 см ежегодно.
Тонет и Шанхай. Крупнейший промышленно-финансовый центр Китая оседает со скоростью примерно 10 мм в год в воды реки Янцзы, на берегах которой он стоит. «Шанхай тонет, и хотя этот процесс можно приостановить, полностью прекратить го невозможно», – честно сообщает представитель геологического статистического института Шанхая Вэй Цзысинь. Этот процесс, начавшийся еще в 1921 году, вызван активным использованием подземных вод. За последние десять лет он замедлился, но между 1920 и 1960 годами скорость погружения была в четыре раза интенсивнее обычной. Это необратимое явление также отмечается и в прибрежных китайских провинциях Цзянсу и Чжэцзян.
В некоторых районах столицы Мексики – Мехико – усадка грунта с конца 19-го века достигла 13 метров. Из-за этого не только нарушено автомобильное движение по центральным трассам города, но и появилась угроза архитектурным сооружениям, расположенным в «критических» районах. Причиной постепенного «погружения» Мехико являются особенности геологического строения гигантской впадины, где расположен город. Часть мексиканской столицы находится на месте древнего озера. К тому же огромный город потребляет воду из многочисленных подземных скважин, что лишь ухудшает ситуацию.
Грунтовые воды составляют более 60 % всей влаги, потребляемой жителями долины Мехико, поэтому усадка грунта неизбежна. Если не принять срочных мер, исторические здания претерпят серьезные повреждения. Собственно, их фундаменты и так время от времени приходится «латать» из-за появления трещин.
В общем, не бойтесь «войн за нефть». Войны за воду будут вестись с куда большим ожесточением. Жестко и жестоко. Ибо вода есть жизнь. И это не фантастика.
Однако достаем карты из нашей колоды дальше.
Другим принципиальным условием продолжения «зеленой революции» являются удобрения: с 1950 по 2000 год мировое потребление удобрений выросло в 6 раз. Минеральные удобрения грубо делятся на три типа: азотные, калийные и фосфорные. Производство азотных удобрений в рамках современной технологии связано с природным газом и принципиально ограничено его доступностью. Вопрос природного газа и «газовой паузы» мы разберем в отдельной главе, но тут я могу сказать просто: газа у России много. Больше всех в мире.
С калийными удобрениями ситуация тоже интересна. Более 80 % запасов используемой для производства калия руды приходится всего на три страны: Канаду (37,5 %), Россию (31,4 %) и Беларусь (9,1 %). Калийные и азотные удобрения не являются узким местом в аграрном производстве – калия пока много, азот, при наличии энергии, можно получать и из воздуха. Но этого не скажешь о фосфоре, который принципиально не может быть замещен другими веществами.
Согласно различным оценкам, фосфор должен закончиться лишь через 50–130 лет, но, как и с нефтью, проблемы начинают появляться не в тот момент, когда выкопана последняя тонна руды. Учитывая, что фосфора в земной коре 41015 тонн, это сложно представить. Проблемы начинаются тогда, когда добыча проходит пик и начинает сокращаться, а спрос остается прежним или продолжает расти. В 2008 году фосфор, подобно нефти в 1970-х, пережил свой первый ценовой шок – тогда произошел почти 900 %-й рост его цены с 50 долларов за тонну до 450 долларов.
Используя подход Хабберта и основываясь на мировых данных по запасам, был построен график будущей добычи фосфора, который показал, что пик добычи фосфора может быть пройден уже в 2033 году.
Прохождение «пика фосфора» означает истощение богатых источников руды (с высокой концентрацией фосфора) и переход к более бедным рудам, необходимый для поддержания прежнего уровня производства, что, в свою очередь, приведет к росту капиталоемкости и энергоемкости добычи. Другими словами, все опять предсказуемо упирается в энергию.
А что у нас с энергией на бедном Юге? А с энергией у нас на Юге плохо. Там нет фосфатов, нет калия, нет пресной воды. Там лишь трущобы. Вот потребление электричества по странам и регионам. Как видите, ядерный фокстерьер вполне уверенно входит в клуб «золотого миллиарда». Однако его «мягкое подбрюшье» – это бедный и нищий Юг, глобальная Колония нефтяного динозавра.
Спектр возможного поражает и удивляет. Есть страны, потребляющие 12 000 кВт электроэнергии на человека в год (угадайте страну по цифре), а есть страны, в которых каждый житель может рассчитывать на 78 кВт-часов в год. Для понимания, это по 2 часа света в день от 100-ваттной лампочки. И пусть никто не уйдет обиженным. Однако реальность современного мира еще жестче, чем эта наглядная расшифровка для 78 кВт электроэнергии на человека в год.
Все дело в том, что энергопотребление стран бедного Юга включает не только личное, но и промышленное, и сельскохозяйственное потребление этих стран.
Собственно говоря, повседневная жизнь подавляющего большинства населения трущоб Юга вообще проходит без электричества. Нет у них «лампочки Ильича». Ну и Ильича не было – для Ильича все-таки, оказывается, надо иметь в обществе достаточно много и энергии, и упорядоченности.
Жизнь большинства колоний – это постоянный вывоз в метрополию плодов их нехитрого производства с фабрик, использующих рабский труд или выращивание сельскохозяйственных монокультур – опять-таки для постоянного, ежегодного вывоза в метрополию.
Поэтому, я предлагаю посмотреть вам на следующую карту – уже несколько иным, вооруженным этим пониманием взглядом.
Это план действий ядерного фокстерьера по захвату мира. Строить, строить и еще раз строить ядерное послезавтра. Создавать ядерную энергетику там, где нефтяной динозавр не может предложить миру ничего, кроме голода, холода и смерти. Строить так, чтобы образ «русского реактора» был прочно увязан с прогрессом, светом в лампочке и током в розетке, едой на столе и продуктами в работающем бытовом холодильнике.
По моему скромному разумению, точка бифуркации в мировом развитии случится гораздо раньше 2030 года, поэтому какие-либо инерционные планы еще можно будет строить до 2020 года, но отнюдь не дальше. С другой стороны, инерция развития никуда не денется и в «новом, чудном мире», и надо будет все равно решить ту глобально-несправедливую картину, что складывается в мире сейчас.
Вариант решения, озвученный нефтяным динозавром для остального мира, прост: энергии на всех не хватит, делить нечего, поэтому уменьшаем знаменатель. Проблема такого решения – в знаменателе у нас люди.
Поэтому страны, обозначенные красным на первой карте, всеми силами будут пытаться получить дешевую энергию. Самый стабильный и одновременно самый дешевый вариант энергии – это энергия атомная. Поэтому планы Китая, Индии, Северной Африки и Латинской Америки на ядерную энергию – это суровая реальность, от которой им никуда не деться. У них нет лишних денег, для того чтобы рассчитывать только на ветер и солнце. Им нужна реальная энергия, а не журавли в небе.
Особняком тут, пожалуй, стоит только Китай, которому надо столько энергии, что одной ядерной энергией ему никак не прокормиться. По состоянию на 2011-й год в Китае уже установлено 62 ГВт мощности ветряных установок. К 2015 году Китай ожидает довести эту цифру до 100 ГВт.
Та же картинка наблюдается и по установленной мощности солнечных батарей, в Китае, по состоянию на конец 2011 года, есть уже 3,3 ГВт установленной мощности солнечных батарей. К 2020 году Китай планирует иметь в фотоэлементах 20 ГВт.
Однако установленную мощность «китайского солнечного и ветряного чуда» надо сразуже разделить на фактор от 2 до 5 – именно на столько меньше производит энергии установленная мощность ветряной и солнечной энергетики на примере Германии.
Кроме того, надо осознавать, что китайцы отнюдь не спешат повторять ошибки Германии в деле развития и эксплуатации ветряной и солнечной энергии, – согласно многим оценкам, лишь 60–70 % ветряной и солнечной мощности подключено в централизованные китайские электросети.
В общем же и целом – стандартная процедура «урезания зеленого осетра» приводит нас к тому, что к 2020 году у Китая, согласно его планам, будет около 6 % в ядерной энергетике (70 ГВт) и около 3,5 % в «ветряном и солнечном осетре». При этом, скорее всего, из «зеленой мощности» лишь 2/3 будут подключены к общим сетям, а оставшиеся будут снабжать электроэнергией всякие китайские сильно удаленные Му-Хо и Срань-Е.
Это, в общем-то, позволит Китаю свободно и легко интегрировать все эти адские зеленые гигаватты в общую сеть. Это вам не 20 % в Германии, которые, как капля никотина хомячка, разрывают стабильность сетей на фиг, то есть в клочья.
Ну а основой электрогенерации в Китае, как ни печально, и в 2020 году останется уголь (прогнозируется около 65 %, сейчас – 75 %). Потом, конечно, и уголь весь закончится, ну а там и фокстерьер подрастет в медведя. И свое, конечно, возьмет. Наверное, предложит Дракону не выделываться и построить-таки газопроводы за свои кровные юани, чтобы получать газ вместо угля. (В мае 2014 года РФ и Китай подписали контракт с предоплатой в 25 млрд долларов США на поставку российского трубопроводного газа в Китай. Предоплата пойдет на строительство трубопровода «Сила Сибири»). Или начнет продавать уран. Уран для построенных Китаем за свои кровные средства реакторов российской серии БН.
Причем кажется мне, что произойдет это событие еще задолго до 2020 года, а то ведь желающих получать энергию много, а Ямал и «Росатом» у России – один.
И неизбежно встанет вопрос об оплате всего того, что может предложить Россия нищему Югу. Оплате реальной, не на словах и не на бумаге. Оплате уважением к России и к русским, оплате торговыми преференциями и общими рынками, оплате военными базами и участием в общих оборонительных союзах, оплате доступом к минералам, которые надо добыть в горах Средней Азии, и к пустыням, которые надо там оросить. Оплате доступом к внешней политике и к решениям местных элит.
Кроме того, те, кого стоит тянуть к себе, в свою лодку, отнюдь не все нищие и босые. Без энергии сидит и Япония, и Южная Корея, и Китай, и Вьетнам. Ведь индийский чай, вьетнамский кофе или таиландские ананасы и бананы в России не вырастить, так что есть что предложить и Югу для жителей мерзлого Севера. О, кстати, курорты! Вы хотите добывать нефть и газ в условиях полярной ночи? Нет? Ну тогда мы едем отдыхать и загорать к вам. Все по-честному. Ну а вы приезжайте как-нибудь посмотреть на Исаакий и на собор Василия Блаженного. В июне, когда не замерзнете. Мир?
Ведь в том случае, если кто-то поставляет тебе воду, энергию, фосфорные и калийные удобрения и не дает тебе элементарно умереть с голода, то ты вряд ли рискнешь с ним воевать. Ты будешь с ним дружить, будешь его оберегать. И тогда не будет войны в Евразии, которая сейчас так важна нефтяному динозавру. Тогда война на мегаконтиненте станет невозможна по определению. Как и невозможна станет атака с Юга на непокорный Север. Ведь ядерный мир – это мир связанный, в котором надо учитывать интересы многих и проблемы каждого. А гегемон ядерного мира должен быть суров, силен, но справедлив.
Тем более, что у нищего Юга есть весьма не лишний для ядерного фокстерьера уран и торий.
Ключевые слова: еда, вода, производство, земля, урожайность, ограничения.
Ключевые смыслы: все кончается; любовь приходит и уходит, а кушать хочется всегда; точка перехода – это всегда «0».
Глава 16. И что там, за горизонтом?
Читатель вновь убедится в истинности высказывания о том, что людям свойственно верить в то, во что они готовы и хотят верить. И это свойство никак не связано ни с формой оправы у новых очков, ни с кожаным футляром у новой подзорной трубы – это связано лишь со способностью/неспособностью человека замечать изменения вокруг себя. Впрочем, как говорил один известный писатель: «правда настолько ужасна, что в нее невозможно поверить». И человеческий мозг придумал удобный фильтр (ту самую парадигму), чтоб не бояться и не знать о всех возможных ожидаемых бедах и проблемах. Наличие этого фильтра позволяет радостно жить, не осознавая надвигающегося «эффекта циклопа» (или для эстетов «эффекта стрекозы»), и не замечать упрямо ползучих данных об изменениях. Оперативные вмешательства в глазное пространство не дают в таком случае результатов: мозг упорно верит в то, что хочет считать удобной правдой.
Возвращаясь от нищего Юга к ядерным фокстерьерам, проговорим еще раз некоторые моменты, которые очень важны для понимания тех «сдержек и противовесов», которые определят будущее ядерной энергии как в мире в целом, так и в локальных сосредоточениях основных игроков мирового ядерного клуба.
Ведь, как уже понимают внимательные читатели, «ядерный мир», в отличие от мира нефтяного, вещь гораздо более взаимоувязанная и взаимозависимая.
«Угольный мир» в XIX веке еще было возможно построить в рамках «отдельно взятой страны». Да и сейчас Китай пытается построить «китайскую угольную империю». В XIX веке такой передовой страной угольного мира, тогдашним «угольным львом» стала Великобритания. Все сюжеты, которые мы сейчас рассматриваем для нефтяного мира (и «пик нефти», и «Бег Красной Королевы», и «уютное и вечное сегодня», и «нефтяной динозавр»), уже были в нашем мире тогда, когда на вершине энергетической пирамиды сидела Великобритания.
Надо сказать, что иллюзии 1861 года никак не отличались от иллюзий года 2013-го. В 1861 году произошло много исторических событий. В Российской империи было отменено крепостное право. Между североамериканскими штатами началась гражданская война. А в Англии был построен первый в мире стальной броненосец с паровой машиной, гребным винтом и композитной броней. Век железа, угля и пара был в разгаре, но остался забытым данный в том году ответ на волновавший английскую публику вопрос: «На сколько времени хватит наших угольных копей?». Ответить на этот вопрос попытался геолог Эдвард Хулл. Подсчитав известные запасы угля, он написал в своей работе «The Coal-Fields of Great Britain» следующее: «доступное количество угля составляет 89 424 миллиона тонн, чего хватит не менее чем на 1100 лет». Всего 150 лет спустя, в 2011 году, годовая добыча угля в Британии снизилась до уровня 18,3 миллиона тонн – всего лишь до уровня в 6,3 % от пика годовой добычи в 292 миллиона тонн, которого Великобритания достигла уже в 1913 году. Случилось это всего через 52 года после прогноза Хулла, который пророчил углю еще 1500 лет жизни. А годом позже «пика угля», в августе 1914 года, 40 % британских шахтеров призывного возраста отправились добровольцами в кровавую мясорубку Первой мировой. Но это лишь совпадение, точнее – «теньденция», как говорил чукча из анекдота, наблюдая за пятым оленем, который тоже сорвался вниз с крутого обрыва. Тот, угольный гегемон так закончил свой век. И такая «теньденция» у нас всегда у гегемона, находящегося на пике.
Общая масса добытого в Британии угля составила 30 240 млн тонн – всего лишь 39 % от общей оценки Хулла и всего лишь 18 % от оценки Королевской комиссии. Не повлиял на это ни неизменный спрос на уголь в Великобритании, который и сейчас составляет около 49 млн тонн угля в год, ни рост цены угля на 150 %, посчитанный с учетом инфляции. Так закончился «угольный гегемон», и так погиб мир угля. Наступил «нефтяной мир».
«Мир нефтяной» уже был миром глобальным, в котором пересекались интересы многих стран и цивилизаций. Но это все еще был мир, в котором можно было однозначно выстроить взаимоотношения «сюзерен-вассал», «метрополия-колония» и «центр-периферия». Мир, в котором можно еще было найти нефтяного динозавра и вычислить его стаю. Россия сейчас – на периферии нефтяного мира, но уже в центре формирующегося нового мира, мира ядерного. Того мира, который будет опираться на энергию урана и тория, а в перспективе – и на энергию синтеза легких ядер.
«Ядерный мир» – это мир взаимоувязанный и взаимозависимый. И диктовать свою волю любому из членов «Большой ядерной семерки» просто бесполезно. Можно торговаться, можно договариваться, а вот угрожать и требовать что-то силой – уже точно бесполезно.
Тем более что все сильные мира сего – не более чем пророки возле склона циклопической горы. А гора эта никогда не пойдет к Магомету. Горе, если честно, все равно. Гора эта называется: Добыча урана.
И у нее свои законы развития.
При взгляде на картинку сверху можно сразу уловить одну интересную особенность урана по сравнению с нефтью. При добыче урана из любого источника присутствуют три основных стадии: быстрый рост, выход на достаточно длительное плато, а затем – столь же быстрое, как рост, падение добычи.
Эта особенность добычи урана связана с тем, что, в отличие от нефти, уран добывается в большинстве случаев не скважинами, а разработкой руд в шахтах или в открытых карьерах. И выдача на-гора готового продукта определяется не законами гидродинамики и сжатия-расширения газов, а банальной нарезкой добычных горизонтов в шахте или графиком проведения вскрышных работ в карьере. А эти вещи обычно планируются исходя из некой постоянной мощности добычи – в большинстве случаев нецелесообразно сначала нагонять в карьер технику, чтобы резко увеличить добычу, а потом в столь же быстром темпе убирать из карьера экскаваторы, бульдозеры и бурильные станки. Сказали дать стране миллион тонн угля урановой руды в год – даем. За следующим миллионом можете зайти после Рождества.
Единственным исключением является разработка урана, так называемое подземное выщелачивание пород.
Процесс выщелачивания начинается с бурения скважины, при этом, как и в случае со сланцевой нефтью и газом, параллельно могут применяться методы интенсификации отдачи пласта, такие как столь любимый сейчас ГРП, в основном, для облегчения проникновения раствора в залежь. После этого в скважину накачивается растворитель (выщелачивающий агент – обычно кислота), где он соединяется с рудой. Смесь, содержащую растворенную руду с полезным минералом, затем выкачивают на поверхность и потом на обогатительной фабрике получают из раствора нужный химический элемент.
В силу сложности и комплексности метода подземного выщелачивания он, в основном, применяется исключительно для получения чего-нибудь дорогого и ценного, например золота, меди или урана. Метод, в общем-то, достаточно грязный, поскольку отнюдь не весь агент потом можно поднять наверх из пласта, то есть часть его неизбежно остается в залежи. Однако в случае наличия нормальных водоупоров, при отсутствии или незначительности водопотребления артезианской воды на территории добычи и при глубоком залегании пласта, альтернатив подземному выщелачиванию практически-то и нет. Так добывали уран даже в Чехии и Германии, добывают уран в Украине и будут добывать в Казахстане. Пока, конечно, весь не добудут. Вот добыл СССР весь уран в ГДР, и приходится теперь Германии думать: «А кто нам даст топливо для наших АЭС?».
Подземное выщелачивание, хоть и привязано к количеству скважин и каждая следующая закачка агента, по понятным причинам, приносит все меньше и меньше полезного материала, тоже очень похоже по графику добычи на шахты или карьеры. Дело в том, что вторым этапом подземного выщелачивания идет обогатительная фабрика, а этот достаточно сложный агрегат тоже рассчитывается на определенную производительность, то есть бессмысленно бурить дополнительные скважины, пока фабрика загружена материалом из существующих. Конечно, кривая Хабберта в целом по миру на уране будет очень похожа на тот же «нефтяной колокол», но вот для отдельных стран она может очень отличаться от идеальной колоколообразной формы.
Исходя из условий и специфики добычи урана, можно понять его отличие от нефти.
Если добыча нефти – это всегда бум, «нефтяная лихорадка», потонувший Лонг-Бич, разбуренный Баккен и стихия рынка, то уран – это расчет, план и полный тоталитаризм.
Бытие определяет сознание, в этом вопросе и в данной ситуации с классиками даже спорить не буду – уран, в отличие от нефти, даже на стадии добычи планируется на десяток лет вперед.
Точно так же, как планируется производство урана, планируется и его потребление. Цикл строительства АЭС в современном мире занимает от 5 до 10 лет, причем тенденция к уменьшению срока строительства и ввода станции в эксплуатацию практически не прослеживается. Все атомные станции, которые будут работать в мире в 2020 году, скорее всего либо запланированы, либо уже даже начаты в строительстве.
Исходя из данных, получаемых со всего мира, департамент по ядерной энергии ООН – МАГАТЭ – подготавливает два прогноза установленной мощности АЭС во всем мире: низкий и высокий, которые ежегодно обновляются.
Низкий прогноз включает четкие планы, объявленные правительствами и энергопредприятиями в отношении нового строительства, продлений срока службы и вывода АЭС из эксплуатации. Согласно этому сценарию, например, по состоянию «на сейчас» будет происходить умеренный устойчивый рост суммарного уровня мощности АЭС до 447 ГВт в 2030 году.
В высоком прогнозе дополнительно учитываются реакторы, предложенные в соответствии с долгосрочными планами правительств и энергокомпаний. Согласно этому прогнозу, суммарная мощность ректоров АЭС может достигнуть 691 ГВт в 2030 году.
Что же касается производства электроэнергии из ядерных источников, то его увеличение в период до 2030 года составит 25 %, согласно низкому прогнозу, и 93 % – согласно высокому. По сути, согласно высокому прогнозу, потребность в уране в мире к 2030 году удвоится, а в низком прогнозе – вырастет где-то на четверть.
Есть и альтернативный взгляд на будущий ядерный мир – от специалистов ассоциации WNA (World Nuclear Association), которые, как и любые специалисты в своем деле, надеются на лучшее.
Ну и, пожалуй, есть и третье мнение – мнение различных «зеленых» фондов и организаций.
Тут, конечно же, атомная энергетика в будущем строго «помножена на ноль», а в светлом будущем нас ждут пещеры сверхэффективные фотоэлементы, сверхдешевые аккумуляторные батареи и вечные ветряки, интегрированные в пока еще не созданную «умную сеть».
Однако кое-какие данные я буду брать и из отчетов различных «зеленых» организаций, ибо они ненавязчиво показывают нам, в какую глубокую попу непростую ситуацию попал нефтяной динозавр и вся его стая с 30-летним небрежением к мирному атому.
Перед началом небольшого анализа нужно дополнительно сказать, что, несмотря на «проседание» добычи урана в мире в 1990-е – 2000-е годы, потребность мира в уране все это время монотонно росла. При этом блоки АЭС в 1990-е годы практически никто не строил. В чем же секрет роста потребления урана?
Все дело в том, что номинально, по числу установленных энергоблоков, глобальная мощность АЭС с 1960-х до второй половины 1980-х годов росла высокими темпами. Доля ядерных электростанций в глобальной выработке электроэнергии в 1986 году достигла 16 %. Затем рост мощности АЭС замедлился, но в течение следующих 20 лет доля ядерной энергетики в производстве электроэнергии оставалась примерно неизменной и составляла те же 16 %! Неизменность 16 %-го уровня означала, что выработка электроэнергии на АЭС постоянно возрастала такими же темпами, как и общее мировое производство электроэнергии. Это объясняется медленным, но непрерывным ростом мощности и устойчивым резким повышением коэффициента эксплуатационной готовности реакторов в 1990-х годах.
Ядерный мир потихоньку развивался, несмотря на Тримайл-Айленд и аварию на Чернобыльской станции. Фокстерьер растил зубы.
И несмотря на глобальное прекращение финансирования, на отсутствие интереса «сильных мира сего» к мирному атому, атомщики по всему миру напряженно трудились и модернизировали свои реакторы. Ведь в США последний энергоблок был построен в 1979 году, в Западной Европе – в 1991, а Россия и Украина тоже не строили новых энергоблоков после аварии на Чернобыльской АЭС вплоть до начала 2000-х годов. Но даже на существующем неэффективном и стареющем оборудовании они умудрялись давать миру все больше и больше мирного атома.
Коэффициент эксплуатационной готовности напрямую связан с количеством электроэнергии, выработку которой реактор способен обеспечить при непрерывной работе в течение всего года на номинальной мощности. Коэффициенты эксплуатационной готовности повышались в 1990-х годах по нескольким причинам, главным образом благодаря технологическим и управленческим усовершенствованиям, дерегулированию отрасли и повышению безопасности.
Так, например, Южная Корея в 2000-х годах добилась на своих реакторах значения коэффициента эксплуатационной готовности в 95 % (и связанного с ним коэффициента используемой мощности – КИУМ в 93,5 %).
По факту, кстати, во многих моментах Южная Корея уже обогнала в ядерной энергетике даже Японию, ведь именно южнокорейская компания KEPCO получила подряд на строительство четырех реакторов собственной конструкции – APR-1400, который вполне может «уделать» даже суперсовременный европейский реактор EPR, который все никак не взлетит в Финляндии. Другой момент состоит в том, что Южная Корея, как и Япония, тотально зависима от иностранного ядерного топлива, но тут уже ничего не поменять – страна маленькая, собственного урана нет. И это грустно. Ребята явно сели не в ту лодку. Не к фокстерьерам.
И если наложить график исторического производства урана на график его потребления, то будет видна истинная картинка того, что происходило в мире за двадцатилетие 1991–2011 годов.
Кто закрыл эту дыру в потреблении урана в мире? Уран не поступал с шахт, и, как видно на графике, именно на 1991 год приходится резкое и окончательное падение добычи урана в Чехословакии и ГДР (спасибо и «зеленым» в том числе, и их требованиям окончательно закрыть тоталитарные «скважины, качающие уран» и урановые рудники ГУЛАГа).
Его компенсировала российская и, частично, американская программа ВОУ-НОУ. Что это за непонятные слова? Слова непонятные, но именно они позволят нам понять логику действий правительств Германии и Японии, которые, по сути дела, вынужденно отказались от ядерной энергии.
Начиная с 1987 года США и СССР принимают целый ряд совместных соглашений, которые иногда объединяют в некую согласованную программу «Совместного уменьшения угрозы».
Сделка «ВОУ-НОУ» на самом деле является лишь наиболее масштабной, но отнюдь не единственной программой реформирования ядерной военной промышленности в России и США. «ВОУ-НОУ» обозначает «высокообогащенный уран в низкообогащенный уран». По этой программе Россия брала часть своего «оружейного» высокообогащенного урана и разбавляла его заново природным ураном, получая на выходе реакторный уран, который потом продавала на американские АЭС.
Перечислю основные факты по взаимодействию Запада и России в вопросах утилизации и уменьшения количества оружейных изотопов. Это просто факты, без экономической и политической окраски. Мне они важны исключительно в плане получения реальной картины по оставшимся картам на руках у игроков к настоящему времени.
Итак, в целом за период 1991–2012 гг. произошли следующие события:
• Программа «ВОУ-НОУ» утилизировала 500 тонн российского оружейного урана. Укажу сразу, что данный уран обеспечивает сейчас около 12 % мировой потребности в реакторном уране и 38 % потребности в реакторном уране в самих США.
• В 1998 году правительство США провело свою программу «ВОУ-НОУ», передав в гражданский сектор 174 тонны оружейного урана (треть объема от российской двадцатилетней программы!). Большая часть этого урана (110,7 тонн) была выбрана различными американскими обогатительными компаниями в период до 2005 года.
• В 2005 году Министерство энергетики США объявило о передаче для разбавления природным ураном еще 40 тонн некондиционного высокообогащенного урана. Данные количества урана почему-то оказались весьма «подпорчены» изотопом 236U, в силу чего была объявлена отдельная программа «смешивания» – BLEU (Blended Low-Enriched Uranium). Как я сказал, DOE до 1995 года работало в «два смычка» – и на военных, и на гражданку, так что, скорее всего, этот уран тоже слили американские военные.
• Программа HEU-LEU на нормальном уране была продолжена Министерством энергетики США в 2008 году, когда тому же американскому подрядчику – компании TVA, которая переварила прошлую партию некондиционного урана, предложили еще 21 тонну ВОУ. Еще 29,5 тонн нормального ВОУ разбавили другие подрядчики Министерства энергетики США.
• Итого за период 1993–2013 годов США утилизировали, вдобавок к российским 500 тоннам ВОУ, еще 201,2 тонны своего высокообогащенного урана.
Надо подчеркнуть, что весь этот уран ушел в конце концов в виде топлива для реакторов «западного типа». Таким образом, около 700 тонн оружейного урана были той кислородной подушкой, которая держала американскую (и шире – всю западную!) атомную генерацию на протяжении последних 20 лет. Ядерные фокстерьеры держали нефтяного динозавра на кислородной подушке программы «ВОУ-НОУ» все 1990-е и все 2000-е годы. И все это – вдобавок к тем жирным черным стрелочкам, которые показывают вам перетоки углеродного топлива и его энергии в мире в прошлой главе.
Опять-таки возвращаясь к предыдущим главам, толковая центрифужная обогатительная промышленность в западных странах (в основном пока стараниями европейских компаний Areva и Urenco) еще только создается, а газодиффузионные заводы USEC и самой Areva уже запланированы к закрытию в период 2015–2017 годов. И (сюрприз! сюрприз!) российский оружейный уран в рамках сделки «ВОУ-НОУ» перестал поступать на западный рынок начиная с 2014 года.
А это, напомню еще раз, около 12 % мировой потребности в реакторном уране и 38 % потребности в реакторном уране в самих США, которым теперь предстоит собирать слово «счастье» из предложенных букв Ж, П, А, О.
Если бы Фукусима не произошла, то ее стоило бы выдумать. Выдумали ведь «Партию Зеленых» в Германии с их идиотской программой «позакрывать все АЭС» и начать веселые эксперименты с ненадежной и непостоянной «зеленой» электрогенерацией? Оплачивают ведь выступления индусов против открытия уже готовой АЭС?
В общем, все как всегда. Найдите правильный лозунг, а недалекие люди всегда подтянутся.
Хочется также отметить, что в рамках программы «Совместного уменьшения угрозы» США еще в 1992 году остановили последний реактор-наработчик плутония. Основная же часть реакторов-наработчиков была заглушена в США еще с 1964 по 1971 год. В России же последний такой реактор (в Железногорске) был остановлен только в апреле 2010 года. Таким образом, Россия еще и нарабатывала по факту оружейный плутоний вплоть до 2010 года. Еще 20 лет после того, как последний плутоний был получен на реакторах-наработчиках в США.
Кроме того, после начального подписания соглашения о «ВОУ-НОУ» выяснилась одна интересная техническая деталь – у России, после отделения Украины и Казахстана, просто не хватало природного урана для разбавления оружейной компоненты.
Для того чтобы обеспечить хоть какое-то выполнение программы (а за первые 6 лет действия договора было отгружено всего 50 тонн ВОУ), в 1999 году Правительство США убеждает крупнейших западных производителей природного урана – Cameco (Канада), Cogema (теперь Areva, Франция) и Nukem (Германия) – продать России по специальной цене 118 000 тонн природного урана!
Да, продешевили, каемся.
Но в самые трудные годы, когда собственное производство природного урана в России сосредоточилось на единственном объекте – Приаргунском месторождении, где добывалось всего около 2500 тонн урана, когда Украина и Казахстан болтались в пучине распада и безвременья, когда российский АРМЗ еще не начал добывать по 5000 тонн урана в различных производственных проектах по всему миру, наладив международную кооперацию «уран в обмен на мегаватты» и выйдя в 2011 году на отметку в 7088 тонн, когда еще не были подписаны соглашения с Казахстаном и Украиной (ртуть, собирайся!), западные компании исправно поставляли в Россию природный уран для работы программы ВОУ-НОУ.
И отчасти (а точнее – в очень большой части) спасли российскую обогатительную промышленность.
Что теперь?
Может ли Россия продолжить программу ВОУ-НОУ после 2013 года? Есть ли еще у США собственный потенциал ВОУ-НОУ?
Посчитаем грубо, без претензий на точность до килограмма или даже до тонны.
США имели на конец «холодной войны» 22 000 боеголовок, сейчас имеют 9400. Если принять «изделие» по массе в 25 кг (просто исходя из положений ВОУ-НОУ и не вдаваясь в различные типы зарядов), то США за счет утилизации зарядов могли получить 315 тонн оружейного урана. Плюс еще около 167,5 тонн урана находится внутри боезарядов, находящихся на хранении. С учетом «американского ВОУ-НОУ», во время которого уже была передана на АЭС 201 тонна оружейного урана, остаточное количество высокообогащенных изотопов в распоряжении США может составлять около 281 тонны.
Я думаю, что не сильно ошибусь, если скажу, что у США сейчас оружейного плутония и урана не больше 300 тонн, включая то, что еще можно «наковырять» из боеголовок. Если замещать им российскую программу, то этого количества изотопов хватит на 6 лет. А дальше уже надо строить центрифуги, пускать реакторы-наработчики, покупать уран по рыночной цене на международном рынке – в общем, работать, работать и еще раз работать. Но под эти задачи у нефтяного динозавра нет ни денег, ни технологий, ни специалистов.
У России по такой же логике получается 44 000 боеголовок «тогда» и 13 000 «сейчас». Даже если принять консервативную оценку в 1100 тонн урана на конец «холодной войны», учесть 500 тонн, отгруженных в США, и посчитать 325 тонн российского урана в «изделиях», то мы получим остаток российского урана около 480 тонн.
Если же принять «высокую» оценку наличного урана в конце эры СССР (1400 тонн), то запасы российского урана составят цифру в районе 780 тонн, о чем, например, спокойно говорит такой осведомленный человек, как президент канадской компании Cameco Джерри Гранди.
Сей канадский мужик это дело хорошо знает – он России природный уран по «специальным ценам» в аккурат с 1999 года и по сей день поставлял. Он эти российские «потерянные полимеры» на собственной шкуре ощутил.
Косвенно можно понять реальное положение дел в атомной индустрии США и по их военной атомной программе.
Суммарный арсенал США составляет сейчас около 4650 зарядов, из них лишь 2150 развернуты. В состав арсенала входят около 1950 стратегических зарядов, развернутых на 800 ракетах и бомбардировщиках, а также 200 тактических зарядов в Европе. На начало 2013 года США продолжали сокращение ядерного арсенала, и более 250 зарядов W80–0 для крылатых ракет были сняты с вооружения лишь за последний год. С сентября 2009 арсенал сокращен на 560 зарядов (на 11 %).
В США идет пересмотр ядерной политики для поиска возможностей дальнейшего сокращения арсенала, включая изменения в планировании атак и степени боеготовности для эффективного ядерного сдерживания. Выбор этих возможностей сделает президент, на основании чего в течение нескольких лет будут изменены стратегические планы ядерной войны. Предварительное заключение об этих изменениях: «Существует возможность достичь целей сдерживания с меньшим ядерным арсеналом», что также подразумевает уменьшение стратегической роли ядерного арсенала в военном планировании.
Часть ракет шахтного базирования США пока вооружены двумя зарядами, но будут разгружены до одного. В целом до 2018 года количество ракет будет сокращено с нынешних 449 единиц до 400–420 штук путем деактивации одной из ракетных батарей.
На вооружении флота Штатов находится 14 носителей стратегических ядерных ракет морского базирования, из которых 12 носителей считаются развернутыми, остальные ремонтируются. На 1 сентября 2012 было развернуто 239 ракет морского базирования – на 49 ракет меньше, чем может быть развернуто на 12 носителях. С 2015 года флот начнет уменьшать количество шахт на каждом носителе с 24 до 20. В отсутствие открытых данных по загрузке носителей эти два факта позволяют предположить, что уменьшение загрузки с 24 до 20 уже неформально реализовано. С 2000 года идет непрерывное сокращение времени боевого патрулирования подводных лодок. Сейчас оно сократилось уже в два раза. Более 60 % этого времени приходится на Тихий океан. В любое время в районах патрулирования находятся лишь 4–5 подлодок из 12 «активных». Новые подлодки пока запланированы к вводу в строй «после 2020 года».
Крылатые ракеты TLAM/N сняты с вооружения, и значительное количество их боевых блоков W80–0 уже разобрано – без формального признания и требований симметричных сокращений ядерных сил России.
Динозавру нужен уран, но он не умеет его добывать.
Дополнительным «источником вдохновения» для мира было постоянное обогащение западных хвостов, которые активно завозились в Россию в 1990-е – 2000-е годы.
Надо сказать, что с самого начала своей обогатительной программы по урану Запад попал в непростую ситуацию. Высокая стоимость газодиффузионного способа обогащения урана не позволяла эффективно отделить 235U от 238U, начиная с определенного момента содержание 235U в гексафториде урана, подаваемом на вход газодиффузионного завода, уже не обеспечивало энергетической выгоды от его обогащения. Этот остаток обедненного урана отправлялся в «хвост» обогащения и складировался до лучших времен. Ну а США, как мы помним, вообще придумали делать из такого обедненного урана снаряды – все равно при использовании газовой диффузии ничего с таким обедненным ураном Запад сделать не мог.
Пока уран был дешевым (на старых, хороших месторождениях) хвосты западных заводов еще болтались на уровне 0,20 % содержания 235U. Так дело обстояло до конца 1970-х годов.
В 1980-е годы, с ростом цены урана, в хвосты стали складывать уран с остаточным содержанием 0,30 % 235U. В 1990-е годы, с появлением на западном обогатительном рынке русских центрифуг, для которых хвосты с содержанием изотопа 235U в 0,20–0,30 % были еще и ого-го каким сырьем, Запад вообще оборзел. Американцы и европейцы предпочли на своих газодиффузионных заводах ограничиться обогащением лишь в два раза, складывая в «хвост» уран с содержанием 235U в 0,35 %.
Кроме того, что это поднимало энергетику газодиффузионных заводов, так это еще и позволяло очень сильно экономить их мощность, одновременно повышая их производительность.
В общем, все 1990-е и первую половину 2000-х годов русские обогатители «жрали» черствый хлеб западных отвалов, а западные обогатители наслаждались «хрустом французской булки». Дошло до того, что около 2,6 млн ЕРР в год (а это на тот момент составляло около 15 % мощности российского обогатительного комплекса) просто занималось перемалыванием западных хвостов, подчищая рынок вторичного урана за газодиффузионными заводами и перерабатывая старые западные отвалы. Правда, отрадно, что обедненный уран при этом непринужденно оседал на российских бетонных площадках. На будущее.
Теперь посмотрим на добычу урана в Западном мире. Здесь, в отличие от картинки по миру Восточному, есть еще одна интересная «тонкая синяя линия»: сколько этого самого урана Западу надо.
Видите точку невозврата? Это 1985 год, когда потребление западных реакторов уверенно превысило производство урана западными же шахтами. Очень рядом с той датой, когда открытия новых месторождений нефти отстали от ее добычи, – это произошло в 1984 году.
А в 1985 году в СССР началась «перестройка». И опять – я против конспирологии – она тут просто-таки просится в сюжет. Если бы СССР не развалился в 1991 году, то его крушение стоило бы выдумать. Точно так же, как катастрофу АЭС Тримайл-Айленд в 1979 году.
Если бы ВОУ-НОУ и обогащение хвостов не подпитывали бы западную ядерную энергетику все 1990-е и 2000-е годы, она бы уже давно умерла.
Если вы недоумеваете, как можно одной рукой воевать с СССР, а другой рукой покупать у него ресурсы, начиная с 1970-х годов, то вы ничего не понимаете в политике.
Если вы не понимаете, зачем Западу необходима как воздух «Перестройка № 2» в современной им России, я расскажу вам о будущем урана. Ведь оно не менее увлекательно, чем будущее нефти. Как я сказал, в мире урана не получается построить взаимоотношения «сюзерен-вассал», «метрополия-колония» и «центр-периферия». Приходится договариваться.
Мир будущего – это мир, в котором оружием России все больше и больше будет геоэкономика. И первой российской жертвой и отравленным куском-приманкой в противостоянии нефтяного динозавра и ядерного фокстерьера, как оказалось, была программа ВОУ-НОУ.
Не знаю, но мне кажется, что двух рапторов из своей стаи – Германию и Японию – динозавр отдает назад уже сейчас. А за ними потянется и вся компания стран поменьше – от Южной Кореи и Таиланда и до Турции с Египтом. Ведь ядерная энергия необходима всем как воздух.
Я думаю, читатели, внимательно ознакомившиеся с предыдущими главами, уже четко понимают, что уран все-таки заменит нефть. Как нефть до этого заменила уголь, а уголь перед этим заменил дрова, пшеницу для рабов и овес для скота. Читатели уже понимают, что любой природный атом урана и тория и полученный в реакторах плутоний – это не страшные-ужасные «ядерные отходы», а ценнейший энергетический ресурс. Что же предстоит увидеть миру на рынке урана в ближайшее время? У России-то уран на свои реакторы есть, а вот как обстоят дела у других?
А у других урана не так и много. И тут нам надо четко различить «пик дешевого природного урана», «пик урана вообще» и «пик производства делящихся материалов».
Исходя из вышесказанного и прежде прочитанного, я считаю, что вот эта иллюстрация уже не будет для читателей столь трагичной и угрожающей.
Для начала несколько комментариев к предыдущей картинке.
Что это за разноцветные столбики, которые резво растут вплоть до 2024–2026 годов, а потом начинают столь же резво падать вниз?
Это разбиение возможного к добыче урана по стоимости его в расчете на 1 кг урана. Есть две классификации стоимостей урана: классификация МАГАТЭ и классификация WNA. Классификация МАГАТЭ почему-то немного отличается от классификации WNA. МАГАТЭ, в силу необъяснимой для меня прихоти природы, считает уран в фунтах, что делает их расчеты по цене килограмма природного урана абсолютно зубодробительными. Но в целом, сравнивая методики WNA и МАГАТЭ, можно условно принять следующее соответствие:
Low (МАГАТЭ) ~ Low (WNA) и соответствует дешевому природному урану (<40 $ за кг).
Low medium и High medium (МАГАТЭ) = Medium (WNA) и включает в себя недорогой уран (40–80 $ за кг).
High (МАГАТЭ) = High (WNA) и эквивалентно дорогому урану (80–130 $ за кг).
Very High (МАГАТЭ) = Very High (WNA) и эквивалентно сверхдорогому урану (130–260 $ за кг).
Анализ будущего урана, как и в случае с нефтью, стоит начинать с прошлого. Тот уран, который будет добыт из недр завтра или послезавтра, уже лежит где-то в месторождениях – открытый, оцененный или описанный канадскими, российскими или австралийскими геологами. Уже рассмотренный к добыче французскими, американскими, немецкими или российскими обогатителями, и посчитанный в возможную добычу американскими, европейскими или российскими финансистами.
В общем, хотите посмотреть на то, как будет выглядеть через 30 лет ваша будущая жена, познакомьтесь с тещей ее дорогой и любимой мамой. Хотите посмотреть на будущее урана? Посмотрите, что находится еще в недрах и как шли открытия новых месторождений за последние 20 лет.
Вот эта картинка.
Как мы видим по состоянию на 2011 год, – картинка мировых запасов природного урана печальна и безрадостна, как стол в студенческом общежитии на следующее утро после знатной попойки.
Около 2005 года финансисты решили, что геологи все-таки не зря едят свой хлеб, и быстренько подкинули им деньжат на разведку новых месторождений урана.
Результат не заставил себя ждать. Геологи честно прирастили запасы урана в рамках предложенного им бюджета, поднялись с колен и снова попросили денег.
Канадский слоник в этот момент времени второй раз удачно утоп, биржевой уран напух в аккурат под мировой кризис, а геологи тем временем нашли опять уран геологический. Ну или почти нашли.
В общем, традиционная ситуация: «Гоооол! Черт! Штанга!», – как кричал футбольный комментатор Вадим Синявский еще в далеком 1947 году в матче с участием московского Динамо.
Уран со вновь открытых месторождений оказался не просто дорогим, а супердорогим. С ценником в пределах 130 $–260 $ за килограмм. А с таким ураном надо либо повышать его стоимость в среднем по миру, либо снижать его потребление, либо каким-то образом экономить на последующих стадиях его (урана) переработки.
С биржей все понятно (дурной рост цены на ней – дело нехитрое), с потребителями урана уже вроде бы развернута массовая разъяснительная работа по всему западному миру. Германии и Японии даже ненавязчиво посоветовали отказаться от мирного атома.
А вот с «экономией» получается интересная и показательная незадача.
Надо понимать, что добыча и обогащение урана – это эдакий мировой тяни-толкай.
Можно получить природный уран по 40 $ за килограмм из богатой руды где-нибудь в Канаде, и обогатить его на газодиффузионном заводе в США по 70 $ за килограмм.
А можно добыть уран по 80 $ за килограмм. Из каких-нибудь бедненьких руд, где урана доли процента, да еще и нет никакого дополнительного «бонуса» вроде меди, серебра или золота, как на крупнейшем месторождении урана – Олимпийской Плотине в Австралии.
Но вот обогатить такой уран можно будет только на российских центрифугах. За 20 $ за килограмм. Потому что на газодиффузионном заводе он получится сверхдорогим, гораздо выше рыночной цены, а европейские центрифуги компании Urenco и так загружены, например, дорогим африканским ураном для реакторов Франции и Германии. И все равно этот финт ушами получится дешевле, чем канадский уран, переработанный на газодиффузионном заводе.
В общем, старая задачка про переместительный закон сложения. Сумма за килограмм реакторного урана у нас одинаковая, а дальше вы, товарищи производственники, думайте, куда вам бабло закопать.
Задачку я, конечно же, упростил до тривиального уровня, и на самом деле природный уран продают в килограммах, а услуги обогащения – в безразмерных ЕРР. Но суть модели остается именно такой. Центрифуги могут работать на бедной руде, а вот газодиффузионным заводам она противопоказана. Это рынок, детка.
Что мы уже, собственно говоря, и увидели в 1990-е – 2000-е годы на примере переработки Россией западных отвалов урана.
Западные страны сидят на все более сужающемся пироге своих урановых месторождений, но не могут освоить бедные руды урана, для которых надо иметь очень мощное и дешевое разделение изотопов.
При этом Средняя Азия все плотнее интегрируется в российский обогатительный комплекс. В сухих цифрах: объем добычи на месторождениях, полностью или частично контролируемых российским добытчиком урана АРМЗ (Атомредметзолото), почти в 2,5 раза превышает объем добычи в самой России. Так, в 2011 году российский АРМЗ по тихой грусти скупил около 5000 тонн урана за пределами России. Четверть потребления урана в США взяла и ушла с мирового рынка. И купил АРМЗ этот уран, что интересно, именно на бедном Юге.
США добывают чуток (5 %) на своей территории, а остальное (а это больше 85 % потребного стране урана) завозят. Ну и на 10 % потребления приходится «разбодяживать» свой оружейный уран.
При этом урана западным реакторам надо где-то 4/5 от всего добываемого урана и от всей обогатительной мощности в мире. Вывод из игры 8 немецких реакторов, и особенно остановка 52 японских реакторов – это безусловный успех в деле экономии «западного» урана, но от начальной картинки спокойного 2005 года ситуация не меняется никак.
Посчитаем, сколько мощности сэкономил Запад на «спецоперациях» в Германии и Японии. Германия вывела из эксплуатации около 6 ГВт генерирующей мощности, а в Японии, с учетом безвременно погибшей Фукусимы и без учета пока работающей станции Оои, потухло около 42 ГВт мощности.
Кроме того, весьма вероятно, что до 2020 года Германия таки прекратит генерацию на АЭС полностью, что добавит в общий зачет еще 12 ГВт остановленной мощности.
Есть еще решение Швейцарии закрывать старые АЭС и не строить новые, но сроки вывода из эксплуатации швейцарских АЭС лежат в промежутке 2022–2034 годов, а там «или падишах сдохнет, или ишак». Да и совокупной мощности там кругом-бегом 3 ГВт. Не так и много. Всего получится что-то около 60–63 ГВт мощности.
В ответном же слове от Китая, Индии и России ожидается следующее:
Китай озвучил план строительства 54 АЭС к 2020 году. Из этого количества 25 АЭС уже находятся на разных стадиях строительства, то есть будут достроены в любом случае.
Китайская национальная комиссия развития и реформ планирует повысить долю ядерной энергетики в балансе Китая с нынешних 1 % до 6 % к 2020 году, что, учитывая масштабы электроэнергетики Китая, соответствует постройке около 60 ГВт новой мощности.
Индия к 2020 году собирается ввести в эксплуатацию 14,6 ГВт мощности.
Ну и Россия, по скромному разумению, думает к 2017 году ввести дополнительно, к уже имеющимся мощностям и взамен выбывающих, еще 9,2 ГВт атомной генерации. Это опять-таки, как и в случае с Китаем, блоки, уже начатые в сооружении. А если повезет, то не исключено, что к 2020 году Россия введет в эксплуатацию еще 5 ГВт атомной генерации дополнительно. Эти АЭС сейчас находятся на стадии проектирования.
Все это, по совокупности, дает около 89 ГВт мощности.
Кроме этих трех китов, дополнительные мощности в ядерной энергетике запланированы еще в десятке стран – часть с реакторами западного типа, но значительная часть – именно с реакторами российской сборки, для которых одновременно Россией гарантируется поставка ядерного топлива. Вот так. Вы нам уран, кофе, чай, бананы, а мы вам высокотехнологичный реактор и поставки топлива на него. А будете мошенничать и выделываться, отключим ТВЭЛы.
И у Запада в целом и у нефтяного динозавра в частности нарастает печаль следующего плана.
В 2013 году закончилась программа ВОУ-НОУ, и Россия уже указала интересующимся, что прерогатива ее продолжения либо прекращения уже полностью находится в суверенном праве России. И поставки оружейного урана после 2013 года будут осуществляться Россией в рамках отдельных коммерческих соглашений, по рыночной цене и без каких-либо обязательств по объемам за год. Ну и, конечно же, без гарантий государства Россия.
Это рынок, детка.
Читать бесплатно другие книги:
