Новая генерация: как формируется рынок малых атомных электростанций
Атомная энергетика начиналась с малых реакторов, но пошла по пути строительства АЭС с гигаваттными мощностями. Сегодня возник спрос на малые станции, и «Росатом» запускает сооружение таких объектов
Один из актуальных мировых трендов — движение в сторону распределенной энергетики: больше автономной генерации, меньше выбросов парниковых газов, говорит Сергей Кондратьев, руководитель экономического департамента Института энергетики и финансов. Потребителям, которые ранее предпочли бы, например, строительство угольных электростанций, из-за изменения самих энергосистем теперь становятся интересны малые атомные станции, говорит эксперт.
В госкорпорации «Росатом» подчеркивают, что фактически переходят к промышленной стадии создания таких реакторных установок.
«Мы развиваем линейку малой мощности — строим атомные станции, которые будут использоваться для энергообеспечения крупных промышленных проектов. На Чукотке это четыре модернизированных плавучих энергоблока для Баимского ГОК (МПЭБ с реакторными установками РИТМ-200) и наземная АЭС по проекту «Шельф-М» (до 10 МВт) для разработки месторождения золота «Совиное». Строим наземную АЭС малой мощности в Якутии по проекту РИТМ-200Н для освоения крупнейших месторождений золота и олова и обеспечения электроэнергией близлежащих поселков. Совместно с Курчатовским институтом ведем работу над еще одним малым реактором — «Елена-М» с прямым преобразованием тепла в электричество», — отметил в ноябре на Примаковских чтениях глава «Росатома» Алексей Лихачев. Незадолго до этого он подписал с президентом «Норникеля» Владимиром Потаниным соглашение об изучении возможности строительства АЭС малой мощности (АСММ) для электроснабжения промышленности Норильска.
Согласно докладу МАГАТЭ «Прогресс в развитии технологий малых модульных реакторов» (2020 год), многие государства рассматривают возможности приобретения малых атомных станций для борьбы с изменениями климата, что стало известно в ходе проведенной в сентябре 2019 года Международной конференции по изменению климата и роли атомной энергии. Эти объекты электрогенерации, говорится в докладе, представляют собой станции нового поколения мощностью до 300 МВт, их компоненты и системы могут быть изготовлены на заводах, а затем транспортированы к конечному потребителю. Малые станции предназначены для использования в специфичных условиях или там, где применение крупных реакторов было бы нерентабельным, отмечают эксперты МАГАТЭ: модульная архитектура открывает возможность их серийного производства и, соответственно, сокращения времени ввода в эксплуатацию.
«АСММ могут заменить устаревшие электростанции на ископаемом топливе, обеспечить энергией развивающиеся страны с малоразвитыми электросетями, малонаселенные или автономные регионы, а также делают возможным создание гибридных систем ядерной и возобновляемой энергии», — подчеркивают эксперты международной организации.
Объем мирового рынка строительства малых станций сегодня оценивается от $6 млрд (Precedence Research, Канада) до $9,6 млрд (Polaris Market Research, США) и, как считают эксперты обеих организаций, в ближайшее десятилетие будет расти.
Возврат к малой мощности
Сама по себе идея реакторов малой мощности не нова, с них и начиналась история атомной энергетики, напоминают в «Росатоме»: первый в мире реактор АМ-1 (расшифровывается как «атом мирный»), запущенный 27 июня 1954 года в калужском Обнинске, имел мощность всего 5 МВт. По сегодняшним меркам, это сверхмалая мощность, ее хватит лишь на энергоснабжение небольшого поселка или предприятия. У госкорпорации и сейчас есть находящаяся в эксплуатации с 1974 года АСММ — Билибинская станция на Чукотке. Все блоки, которые строились впоследствии, были значительно мощнее. Сегодняшний флагманский проект «Росатома» — АЭС большой мощности на основе реактора ВВЭР-1200, который имеет номинальную электрическую мощность 1200 МВт, отмечают в госкорпорации.
Главная причина того, что курс был взят на строительство мощных объектов, — экономический эффект, который приносит увеличение электрогенерации, объясняет главный редактор отраслевого портала Atominfo Александр Уваров: «Есть такое понятие — стоимость ввода мегаватта мощности. Эта стоимость монотонно снижается по мере того, как суммарная мощность станции растет».
По словам Александра Уварова, для роста спроса на станции малой мощности есть свои экономические предпосылки. Прежде всего, многие страны вообще не располагают собственными АЭС и хотели бы войти в «атомный клуб», но это удовольствие не из дешевых. «Большая станция — это многие миллиарды долларов инвестиций, что далеко не всем по карману. А АСММ обойдется значительно дешевле», — объясняет эксперт.
Кроме того, добавляет он, для ряда территорий большие АЭС и не нужны, например для горнорудного предприятия в Сибири, островного государства или любых других территорий без разветвленной сети линий электропередачи, позволяющей реализовать избыток производимой энергии.
К островным потребителям, добавляют в «Росатоме», такую станцию можно привезти практически полностью собранной, отбуксировав от завода-изготовителя: именно так была доставлена на Чукотку первая работающая российская АСММ — «Академик Ломоносов».
Несмотря на то что сегмент малых станций можно считать новым для рынка атомной энергетики, безопасность станций подтверждена их многолетней эксплуатацией, подчеркивают в «Росатоме»: реакторы, аналогичные тем, что входят в состав малых станций, эффективно и надежно работают на ледокольном флоте. С появлением плавучего энергоблока «Академик Ломоносов» энергетики разных стран убедились, что АСММ — это не далекая мечта, а работающая технология, говорят в «Росатоме», который запустил проекты на основе реактора РИТМ-200 на базе накопленного опыта эксплуатации судовых установок, составляющего свыше 400 реакторо-лет.
«У атомных станций малой мощности много преимуществ. По сравнению с возобновляемыми источниками генерации это стабильность выработки электроэнергии и независимость от погодно-климатических условий, если сравнивать с газовыми и угольными станциями — безуглеродность, а с АЭС большой мощности — гибкость параметров и возможность встраивания в любую энергосистему», — считает президент АО «Русатом Оверсиз» Евгений Пакерманов.
Атомный потенциал
«Всего в России насчитывается несколько десятков труднодоступных малонаселенных мест, где целесообразно установить АСММ», — говорит Александр Уваров.
Объем мирового рынка значительно больше, чем российского: по данным Всемирной ядерной ассоциации (WNA), ожидается, что к 2040 году в мире будет введено в эксплуатацию до 35 ГВт суммарных мощностей малых станций. Ассоциация объясняет свои прогнозы роста популярности малых станций, в частности, тем, что при налаживании их серийного выпуска стоимость объектов будет снижаться, а сроки их сооружения становиться предсказуемыми, особенно в сравнении с традиционными АЭС.
Помимо прямой коммерческой выгоды от строительства малых станций за рубежом существует и стратегическая цель — занять рынок, размышляет Александр Уваров: «Возвести станцию — это полдела, ее еще нужно обслуживать: обучать персонал, вывозить отработанное топливо, завозить новое, поддерживать инфраструктуру». Эксперт указывает, что на ядерном рынке конкуренция сильна, и сегодня нельзя не воспользоваться теми наработками, которые есть у «Росатома».
С ним согласен Сергей Кондратьев: «Россия сейчас лидер в этом сегменте рынка. ПАТЭС «Академик Ломоносов» была введена в эксплуатацию в 2019 году».
По данным китайской корпорации CNNC, сейчас в Китае на острове Хайнань завершается строительство экспериментальной наземной малой атомной станции с реактором ACP100.
«В США и странах ЕС есть проекты на стадии проектирования, но нет ни одного действующего энергоблока. Например, первая малая модульная АЭС, спроектированная NuScale, получила лицензию NRC в январе 2023 года, но уже в ноябре первый проект такой АЭС в Айдахо был отменен. Сейчас NuScale говорит о планах построить первые малые АЭС в середине 2030-х, это отставание в одно поколение», — подчеркивает Кондратьев.
По словам Александра Уварова, российские малые станции потенциально могут приобрести, в частности, порядка двадцати государств Азии, Африки и Латинской Америки.
В «Росатоме» сообщают, что ведут переговоры также о сооружении АСММ в Киргизии и Мьянме.
«Строительство АСММ в целом создает условия для диверсификации экономики, роста промышленного производства и инвестиционной привлекательности региона, развития малого и среднего бизнеса в смежных отраслях — в поставке материалов, строительной техники, предоставлении различных услуг населению. Размещение малых станций дает помимо собственно электроэнергии стимул получать образование для местных жителей, открывает перед ними перспективы работы в высокотехнологичной сфере», — считает Евгений Пакерманов.
«Мы видим большой потенциал для развития малой атомной генерации — как в плавучем, так и наземном исполнении. По нашим оценкам, он может составлять до 30 блоков с реакторами РИТМ и «Шельф М», — отмечает Алексей Лихачев.
