Năng lượng hạt nhân của Đức: các tính năng và sự thật thú vị

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Tương đối gần đây, Bộ trưởng Bộ Năng lượng Đức đã thông báo từ chối xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới và trong tương lai gần sẽ chuyển sang sử dụng các nguồn tái tạo. Đây là một tuyên bố rất táo bạo. Liệu một quốc gia có nền công nghiệp phát triển và mạnh mẽ như vậy có thể đáp ứng nhu cầu về điện chỉ thông qua việc sử dụng năng lượng gió, năng lượng mặt trời và nước hay không? Đây là một câu hỏi lớn. Ý kiến của các chuyên gia trong ngành về vấn đề này rất trái ngược nhau. Tuy nhiên, lịch sử cho thấy, ngành năng lượng ở Đức có thể phát triển năng động và với tốc độ rất nhanh, bất chấp nhiều yếu tố kìm hãm. Bài viết này dành cho các vấn đề và lịch sử phát triển năng lượng hạt nhân (và không chỉ) trên lãnh thổ nước Đức hiện đại.

Xây dựng nhà máy điện hạt nhân ở Tây Đức

Hoạt động xây dựng nhà máy điện hạt nhân ở Cộng hòa Liên bang Đức bắt đầu vào năm 1955. Điều này là do sự gia nhập của Đức vàoLiên minh NATO. Trước đó, việc phát triển năng lượng hạt nhân ở Đức đã bị phủ quyết. Lệnh cấm không chỉ được áp đặt đối với việc phát triển các chương trình hạt nhân, mà còn đối với một số ngành công nghiệp khác (bao gồm cả phát triển quân đội và vũ khí). Những hạn chế này được áp đặt sau khi Đức đầu hàng sau Chiến tranh thế giới thứ hai và việc chuyển giao các lãnh thổ phía tây của nước này dưới sự kiểm soát của Hoa Kỳ và Vương quốc Anh.

Năm 1961, nhà máy điện hạt nhân đầu tiên được đưa vào hoạt động. Nó có các đặc tính kỹ thuật rất khiêm tốn (tổng công suất - chỉ 15.000 watt, kiểu lò phản ứng - BWR). Trên thực tế, đây là một dự án thử nghiệm nhằm thu được không phải lợi nhuận mà là dữ liệu khoa học quan trọng.

Năm 1969 được đánh dấu bằng việc đưa vào vận hành nhà máy điện hạt nhân thương mại đầu tiên, Origheim. Lò phản ứng của trạm này đã có công suất 340.000 watt. Nhà máy điện này có một lò phản ứng kiểu PWR.

Sự phát triển hơn nữa của ngành công nghiệp điện hạt nhân của Đức được thúc đẩy bởi sự phát triển của các sửa đổi mới của lò phản ứng hạt nhân, cũng như sự tăng giá trao đổi đối với các nguồn năng lượng (đặc biệt là dầu). Ngành công nghiệp này đã cho thấy tốc độ tăng trưởng chưa từng có. Tỷ trọng điện trong cơ cấu tổng thể của ngành năng lượng Đức, được sản xuất tại các nhà máy điện hạt nhân, được cho là sẽ tăng lên 45%. Tuy nhiên, chỉ số này đã không bao giờ đạt được: vào năm 1990, tỷ trọng điện hạt nhân là 30% trong tổng sản lượng điện.

Địa điểm xây dựng nhà máy điện hạt nhân thường được chọn nhiều nhất ở vùng hạ lưu (hoặc trung lưu) của các con sông. Điều này đã tính đến nhu cầu của người dâncác thành phố lân cận về nguồn điện và nhiên liệu. Chính vì sự phân tán mà tất cả các nhà máy điện hạt nhân đều có một (ngoại lệ hiếm hoi là hai) tổ máy điện. Hơn nữa, công suất tối đa của các nhà máy điện hạt nhân thời đó không vượt quá 100.000 watt, đây là một chỉ số rất khiêm tốn theo tiêu chuẩn hiện đại.

Không thể nói rằng trong những năm đó, sự phát triển của năng lượng hạt nhân hoàn toàn không bị cản trở. Dưới ảnh hưởng của các bài phát biểu trước công chúng, việc xây dựng ít nhất ba nhà máy điện hạt nhân đã bị dừng lại. Một nhà ga khác đã ngừng hoạt động một năm sau khi vận hành. Có lẽ, trong những ngày đó, ý tưởng định hướng lại năng lượng ở Đức sang các nguồn có thể tái tạo đã được sinh ra.

Tuy nhiên, sự phát triển của nguyên tử hòa bình được đánh dấu bằng một số thành công đột phá. Như vậy, Tây Đức đã trở thành quốc gia tư bản đầu tiên trên thế giới có khả năng đóng tàu buôn với nhà máy hạt nhân. Chúng ta đang nói về con tàu chở hàng khô nổi tiếng thế giới "Otto Hahn". Thử nghiệm hóa ra rất thành công: con tàu này đã được sử dụng tích cực trong mười năm và hơn cả là thu lại số tiền đã đầu tư vào việc xây dựng nó.

Thị phần đáng kể nhất trong việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân đã bị chiếm bởi Kraftwerk Union. Sau đó nó được tiếp quản bởi gã khổng lồ công nghiệp Siemens.

Vào tháng 4 năm 1989, lò phản ứng hạt nhân thứ hai của trạm Neckarwestheim được khởi động. Sau đó, ngành công nghiệp hạt nhân đóng băng trước những diễn biến tiếp theo trên chính trường. Như bạn đã biết, sự thống nhất của nước Đức và việc phá bỏ bức tường ngay sau đó, một thời gian dàithời gian mà chia rẽ nhân dân. Tất nhiên, những sự kiện này không thể không ảnh hưởng đến sự phát triển của ngành năng lượng. Ban lãnh đạo chính trị mới sẽ đặt cược vào việc phát triển năng lượng thay thế ở Đức.

Lịch sử phát triển của ngành công nghiệp hạt nhân ở Đông Đức

So với Tây Đức, năng lượng (chủ yếu là hạt nhân) phát triển theo một mô hình khác. Các nhà chức trách của Cộng hòa Dân chủ Đức đã dựa vào việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân lớn có công suất lớn. Mặc dù sự phát triển năng lượng hạt nhân ở những vùng lãnh thổ này bắt đầu có chút chậm trễ: trạm đầu tiên ("Reinsberg") với tổ máy điện có công suất 70.000 watt chỉ được khởi động vào năm 1966. Các chuyên gia và nhà khoa học Liên Xô đã tham gia tích cực vào việc thiết kế và xây dựng nhà máy điện hạt nhân này. Dự án hóa ra rất thành công và nhà ga đã hoạt động trong gần một phần tư thế kỷ mà không xảy ra tai nạn và trường hợp khẩn cấp nghiêm trọng. Nhân tiện, đây là kinh nghiệm nước ngoài đầu tiên của các chuyên gia Liên Xô trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân và xây dựng nhà máy điện hạt nhân.

Nord trở thành nhà máy điện hạt nhân tiếp theo. Dự án bao gồm việc xây dựng tám tổ máy điện. Bốn chiếc đầu tiên được xây dựng từ năm 1973 đến năm 1979, sau đó việc xây dựng phần còn lại bắt đầu. Bốn đơn vị điện sản xuất mười phần trăm tổng lượng điện của đất nước và đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của ngành năng lượng Đức.

Có thể nói rằng lịch sử năng lượng hạt nhân của CHDC Đức đã kết thúc vào thời điểm thống nhất các quốc gia khác nhau và việc phá bỏ Bức tường Berlin. Sự hình thành xã hội và các ưu tiên đã thay đổi. Năng lượng xanh ngày càng trở nên phổ biến. Đức đã đình chỉ hoạt động của tất cả các nhà máy điện hạt nhân trên lãnh thổ của CHDC Đức cũ và hủy bỏ chúng. Chính phủ mới đã chỉ trích công nghệ của Liên Xô và coi những trạm này là nguy hiểm. Việc xây dựng các nhà ga mới là điều không cần bàn cãi. Theo hầu hết các chuyên gia, những hành động như vậy đã giáng một đòn mạnh vào nền kinh tế của cả nước. Quyết định này rõ ràng là có động cơ chính trị, bởi vì các trạm như vậy đã hoạt động thành công ở nhiều quốc gia trên thế giới.

Cung cấp nhiên liệu

Quặng uranium được khai thác tích cực trên lãnh thổ của CHDC Đức. Các mỏ Saxon và Thuringian thuộc quyền kiểm soát của Liên Xô. Liên doanh Wismuth được thành lập, giám sát việc khai thác quặng uranium trên lãnh thổ của Cộng hòa Dân chủ Đức. Khối lượng sản xuất nhiên liệu uranium khá ấn tượng. CHDC Đức đứng thứ ba trong bảng xếp hạng toàn cầu về các quốc gia khai thác uranium. Ngành công nghiệp điện của Cộng hòa Dân chủ Đức phát triển nhanh chóng. Sau khi thống nhất các vùng lãnh thổ của đất nước và đóng cửa các nhà máy điện hạt nhân ở CHDC Đức, sản lượng uranium đã giảm mạnh.

Tây Đức đã không may mắn: thực tế không có mỏ quặng uranium nào thích hợp cho phát triển công nghiệp trên lãnh thổ của nó. Nguyên liệu được nhập khẩu từ Niger, Canada và thậm chí cả Úc. Có lẽ đây là một trong những lý do khiến Đức từ bỏ năng lượng hạt nhân.

Thử nghiệm không thành công

Vì một lý doDo nguồn nhiên liệu hạt nhân hạn chế ở Tây Đức, các lò phản ứng neutron nhanh đóng một vai trò quan trọng. Lò phản ứng nhanh thử nghiệm đầu tiên được xây dựng vào năm 1985. Trang web là NPP Kalkar. Tuy nhiên, số phận của kiệt tác kỹ thuật này là không thể tránh khỏi. Đó là một công trình xây dựng lâu dài (nó được xây dựng trong mười ba năm dài). Hơn nữa, việc xây dựng thường xuyên bị dừng lại do tâm trạng phản đối trong xã hội và các cuộc biểu tình đông người. Khoảng bảy tỷ mác Đức đã được đầu tư vào việc phát triển và xây dựng tổ máy điện này (tính theo thời giá hiện tại, số tiền này tương đương với khoảng ba tỷ rưỡi euro). Vụ tai nạn tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl đã gây ra làn sóng chỉ trích về việc xây dựng cơ sở này và nó phải bị đóng băng (số tiền đó đã được chi thêm 75 triệu euro).

Bản thân nhà máy điện hạt nhân đã được chuyển đổi thành một công viên giải trí. Cần phải nói rằng ý tưởng này hóa ra rất đáng giá: hơn sáu trăm nghìn người đến thăm công viên này mỗi năm, để lại rất nhiều tiền ở đó.

Khóa học loại bỏ dần việc sử dụng năng lượng hạt nhân

Các cuộc biểu tình phản đối việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân đã diễn ra ngay cả trong những năm 1970 rực rỡ, khi có các cuộc khủng hoảng trong lĩnh vực năng lượng trên toàn thế giới. Tâm trạng phản đối đã được thúc đẩy bởi các "green", dưới sự giám sát trực tiếp của một số công trường xây dựng đã bị chiếm giữ. Kết quả là, việc xây dựng các nhà ga này đã bị đóng băng và không bao giờ được tiếp tục.

Vào thời điểm chuyển giao thế kỷ (cuối những năm 90), Đảng Xanh lên nắm quyền. Sau đó, nó làchấm dứt sự phát triển của ngành công nghiệp hạt nhân ở Đức. Năng lượng gió, cũng như năng lượng mặt trời, bắt đầu thu hút ngày càng nhiều sự chú ý của công chúng. Nghiên cứu trong lĩnh vực này bắt đầu được tài trợ tích cực. Và tôi phải nói rằng, không phải là vô ích - tỷ trọng năng lượng sạch trong tổng khối lượng sản xuất bắt đầu tăng nhanh.

Năm 2000, một đạo luật đã được thông qua nhằm từ chối sử dụng năng lượng nguyên tử. Tất nhiên, không thể có câu hỏi về việc đóng cửa và đóng băng tất cả các nhà máy điện hạt nhân cùng một lúc. Vấn đề sử dụng năng lượng hạt nhân được cho là sẽ được giải quyết theo cách sau. Mỗi nhà máy điện hạt nhân có thể hoạt động mà không cần hiện đại hóa và đại tu, sau đó người ta đề xuất đóng cửa các nhà máy này. Tuổi thọ trước khi đại tu là 32 năm. Bộ Kinh tế và Năng lượng Đức hôm nay báo cáo với vẻ khó chịu rằng chương trình này sẽ không được thực hiện như kế hoạch. Kể từ năm 2021, đáng lẽ không có một nhà ga nào trên lãnh thổ nước Đức hiện đại. Và người Đức đã làm rất nhiều cho điều này. Tỷ trọng năng lượng hạt nhân trong tổng khối lượng đang giảm đáng kể hàng năm. Kế hoạch đã được điều chỉnh trong 15 năm, có tính đến nhu cầu ngày càng tăng của ngành công nghiệp Đức đối với điện. Do đó, nhà máy điện hạt nhân cuối cùng sẽ đóng cửa vào năm 2035. Theo các chuyên gia, Đức có mọi cơ hội để hoàn thành công việc bắt đầu đến cùng. Đây sẽ là một sự kiện chưa từng có trong lịch sử thế giới.

Thanh lý nhà máy điện hạt nhân

Năm 2011, tất cả các nhà máy điện hạt nhân trên 30 năm tuổi đềuđã dừng lại với mục đích kiểm tra toàn diện bởi ủy ban chính phủ. Không có lỗ hổng bảo mật lớn nào được xác định. Nhưng ai quan tâm? Xã hội đã quyết tâm loại bỏ mối đe dọa nguyên tử. Đảng Xanh đổ thêm dầu vào lửa. Kết quả kiểm tra, 8 trong số 17 tổ máy điện đang hoạt động đã ngừng hoạt động.

Các chủ sở hữu nhà máy hạt nhân đã tràn ngập các tòa án Đức yêu cầu bồi thường thiệt hại và yêu cầu không đóng cửa nhà máy. Tuy nhiên, doanh nghiệp không thể cạnh tranh với nhà nước. Bộ Năng lượng Đức, với sự hỗ trợ của Thủ tướng, đã quyết định đóng cửa 9 đơn vị còn lại vào năm 2022.

Đặt cược vào các nguồn năng lượng thay thế và tái tạo

Ngày nay, Đức chiếm vị trí hàng đầu trên thế giới về một số chỉ số về việc sử dụng các nguồn năng lượng thay thế tái tạo. Số lượng máy phát điện gió đã vượt quá hai mươi ba nghìn. Những cối xay gió này tạo ra một phần ba năng lượng gió trên thế giới. Tổng công suất của chúng là 31 gigawatt.

Tỷ lệ năng lượng hạt nhân ngày nay chỉ chiếm 16% tổng lượng điện được tạo ra. Đức đã đáp ứng hơn một phần tư nhu cầu điện từ các nguồn tái tạo. Và lượt chia sẻ này đang tăng rất nhanh. Năng lượng mặt trời ở Đức đang phát triển đặc biệt nhanh chóng. Tuy nhiên, sự phát triển của năng lượng gió còn phức tạp bởi một số yếu tố (thiếu đủ số lượng đường dây điện, năng lượng phát không đồng đều, khó khăn trong việc tích hợptrang trại gió vào hệ thống năng lượng tổng thể của đất nước).

Giám sát môi trường

Bộ Thiên nhiên Đức đã tuyên bố sự gia tăng phát thải khí độc hại vào khí quyển tổng cộng là 1,6%. Đồng thời, sản xuất công nghiệp tăng rất nhẹ (0,2%). Đồng thời, các ngành công nghiệp truyền thống sản xuất ra lượng chất độc hại lớn nhất (công nghiệp hóa chất và luyện kim) cho thấy sự sụt giảm rất đáng kể - 3,7%. Sự gia tăng phát thải khí độc hại vào khí quyển chỉ có thể được giải thích là do sự gia tăng số lượng nhà máy nhiệt điện, gây ra bởi việc đóng cửa và ngừng hoạt động của một số nhà máy điện hạt nhân.

Theo các chuyên gia trong ngành, tình hình môi trường có thể tốt hơn nhiều nếu tất cả 17 đơn vị điện thanh lý tiếp tục hoạt động. Có thể giảm phát thải một trăm năm mươi triệu tấn mỗi năm. Gần như tất cả các phương tiện giao thông đường bộ ở Đức đều sản xuất được.

Đánh vào nền kinh tế Đức

Ước tính về thiệt hại mà Đức phải gánh chịu do việc từ bỏ năng lượng hạt nhân là rất khác nhau (30 tỷ - 2 nghìn tỷ euro). Với dự báo tiêu cực nhất, thiệt hại sẽ lên tới khoảng 60 câu hỏi GDP.

Trong mọi trường hợp, dân số và ngành công nghiệp sẽ cảm thấy hậu quả của việc từ bỏ năng lượng hạt nhân. Giá điện dự kiến sẽ tăng đáng kể. Do đó, tất cả các mặt hàng công nghiệp sẽ tăng giá ít nhất 15-20%, điều này sẽ làm suy yếu đáng kể vị thế của Đức trên trường quốc tế.đấu trường.

Đãngày nay, nhiều gia đình không thể thanh toán tiền điện. Trong tương lai, chúng ta có thể mong đợi sự gia tăng nợ nần và sự gia tăng tình trạng mất điện tại các ngôi nhà của cư dân (chỉ trong năm ngoái đã có khoảng 120.000 vụ mất điện bắt buộc như vậy).

Triển vọng ngành

Đức không chỉ giới hạn trong việc phát triển năng lượng gió. Tất cả các cơ hội tiềm năng cho sự phát triển của năng lượng "xanh" đang được sử dụng. Nghiên cứu khoa học toàn diện đang được tiến hành về việc tạo ra các tế bào năng lượng mặt trời hiệu quả, sự phát triển của năng lượng địa nhiệt, v.v. Thậm chí còn có những nhà máy điện đầu tiên chạy bằng khí đốt, được hình thành tại các bãi xử lý chất thải.

Tuy nhiên, chỉ năng lượng "xanh" sẽ không đủ để đáp ứng nhu cầu của đất nước. Do đó, các nhà máy nhiệt điện hiệu quả đang được phát triển và xây dựng. Các CHP này nhỏ. Chúng thường được lắp đặt ở tầng hầm của các tòa nhà dân cư.

Hiệu quả của việc đầu tư tiền vào phát triển năng lượng thay thế vẫn rất thấp. Người ta ước tính rằng 130 tỷ euro đầu tư vào xây dựng cơ sở hạ tầng chỉ khiến sản lượng năng lượng tăng 3%.

Người dân và chính phủ đã đặt cược vào sự phát triển của năng lượng thay thế ở Đức. Nga và một số quốc gia khác tiếp tục tích cực xây dựng các nhà máy điện hạt nhân. Rất khó để nói cách tiếp cận nào là đúng. Thời gian sẽ đánh giá.