Редакция «Ведомостей Казахстана» посетив международный форум «АТОМЭКСПО-2022» в городе Сочи, убедилась, что помимо больших АЭС, у наших соседей и в мире, набирает популярность технология малых АЭС – способных обеспечивать электроэнергией и теплом удаленные районы и отдельные крупные предприятия.
Ядерная энергетика вошла в стадию видового разнообразия. Наряду с АЭС большой мощности, являющимися базовыми элементами в больших энергосетях, ускорился процесс «миниатюризации» атомных реакторов.
Энергетические потребности государств, компаний и населения очень разнообразны, а атомные станции малой мощности (АСММ) способны удовлетворить весьма широкий их спектр. Благодаря деятельности госкорпорации «Росатом» многие теоретические разработки уже эффективно перешли в практическую плоскость.
НИША АСММ
«Мы категорически не противопоставляем АЭС большой и малой мощности. Это линейка продуктов, которые друг друга удачно дополняют и служат совершенно разным целям, – подчеркнул Кирилл Комаров, первый заместитель генерального директора «Росатома» в ходе второго дня международного форума «АТОМЭКСПО-2022». – Россия сегодня обеспечивает более 80 % мирового экспорта атомных электростанций большой мощности. У АЭС большой мощности не менее большое будущее. АЭС малой мощности имеет такие же преимущества, как атомная генерация в целом, но при этом решает свои специфические задачи».
Эти самые задачи могут быть самыми разнообразными. Энергетический микс любой страны – это естественно очень своеобразное решение, которое зависит от того, какие возможности есть в конкретном государстве. Где-то имеется возможность использовать большие гидроресурсы, где-то их совсем нет, где-то есть большой набор углеводородов –где-то их нет.
Поэтому каждая страна принимает свое индивидуальное решение. В этом смысле АЭС малой мощности с одной стороны не панацея от всех бед, а с другой стороны атомная станция малой мощности всегда имеет возможность занять свое уникальное место в энергетическом миксе любой страны и решать какие-то только для нее нужные задачи.
АСММ – это надежный источник низкоуглеродной базовой генерации. Энергетика генерируется 24 часа в сутки в независимости от погодных условий. У АЭС предсказуемая стоимость электроэнергии на десятилетия вперед (благодаря очень низкой доле топливной составляющей). Атомные станции малой мощности очень удачно дополняют энергосистему, отвечая на актуальные запросы рынка и в конечном итоге работают на обеспечение энергетической безопасности.
Когда регион планомерно развивается и сегодня еще нет запроса на большое количество электроэнергии, но оно будет постепенно нарастать и появляться, АЭС малой мощности опять же удачное решение, поскольку это модульная станция. Модули можно тиражировать сколько угодно в зависимости от роста потребностей. Понятно, что более компактные размеры подразумевают более высокую скорость строительства по сравнению со станциями большой мощности.
Если говорить про сферу применения, то это удаленные территории, островные государства, страны с небольшой базой энергомощности. Но это могут быть и конкретные промышленные объекты, например, по добыче полезных ископаемых. Атомные станции малой мощности могут опреснять воду, вырабатывать тепло.
«Мы уже имеем запрос на поставку энергии с АСММ даже для тех проектов, которые находятся в зоне централизованного энергоснабжения. И понятно, почему это происходит, – отметил г-н Комаров. – Только атомная энергетика в целом и атомные станции малой мощности сегодня могут себе позволить подписать контракт на десятилетия вперед по предсказуемой и понятной для потребителя цене».
Происходит это по одной простой причине: топливная часть в конечной себестоимости энергии, вырабатываемая на АСММ – в диапазоне менее 3 – 5 %. Даже если уран вырастит в цене в 2 – 3 раза, для потребителя это будет изменение не более чем в пределах инфляционной погрешности. Когда природный газ какое-то время назад стоил в пределах $200 за тысячу кубометров, а потом цена взлетала к $4000, то понятно, что при выработке электроэнергии из газа, где топливная составляющая 70 – 80 %, это не может не учитывать цена на электроэнергию.
НА МОРЕ И СУШЕ
«По малым реакторам мы ежегодно выпускаем буклет по их состоянию в мире (те станции, которые нам дают такие проекты). Мы видим огромный интерес. В этом году в нашей публикации более 80-ти проектов малых модульных реакторов от примерно двадцати стран, – сообщил Михаил Чудаков, заместитель генерального директора МАГАТЭ. – Но это в основном на бумаге, в металле таких реакторов единицы. Россия, естественно, продвинулась дальше всех, поскольку у нее накопленный многолетний опыт эксплуатации подобных реакторов. Это и Билибинская АЭС, сделанная на опыте Обнинской. По сути, это тот же самый проект, только чуть побольше мощность – 64 МВт тепловая, 12 МВт электрическая».
Сегодня происходит постепенное замещение энергоблоков Билибинской АЭС с помощью плавучего энергоблока «Академик Ломоносов». Этот плавучий энергоблок снабжает Чукотку не только электроэнергией, но и теплом. «Академик Ломоносов» – это не только первая, а еще единственная в мире плавучая атомная электростанция. «Реализовать этот проект нам помог не только опыт Билибинской АЭС. Нам помогли десятки лет опыта, которые существуют у России в области сооружения и эксплуатации атомных ледоколов. Напомню, что «Росатом» обладает единственным в мире атомным ледокольным флотом», – акцентировал Кирилл Комаров.
Невозможно себе представить развитие арктического региона без атомного ледокольного флота. Он является своего рода старшим братом плавучих атомных электростанций. Сердце каждого атомного ледокола – это атомные реакторы малой мощности. Установки «Ритм-200», каждая мощностью 50 МВт, уже работают на четырех ледоколах: «Арктика», «Сибирь», «Урал», «Якутия».
В ходе пленарной сессии на дистанционную связь вышел Владимир Разин, генеральный директор ЗиО «Подольск». Это предприятие входит в машиностроительный дивизион «Росатома» и, наверное, является единственным заводом в мире, который серийно производит атомные реакторы для плавучих энергоблоков и атомных ледоколов. «С момента выпуска первого реактора в 2016 году изготовлено 8 реакторов для 4-х ледоколов. Мы сократили производственный цикл на 180 суток – это очень много, это более 20 %», – ввел в курс дела г-н Разин.
В настоящее время в изготовлении находятся 5 реакторов. Для атомного ледокола «Чукотка» 2 реактора, для атомного ледокола «Лидер» тоже 2 реактора. «Лидер» – это более мощный ледокол, который создается на Дальнем Востоке. И 1 реактор для Баимской горнорудной зоны на Чукотке. Эти реакторы будут являться прообразом для дальнейшего создания и развития малых плавучих энергоблоков и наземных атомных электростанций.
«Те решения, которые мы создали сегодня – не являются конечными. Мы двигаемся и по пути технологических улучшений, и по пути экономических улучшений. Для наших ледоколов мы сделали реакторы повышенной в два раза мощности – «Ритм-400». Вместо «Ритма-200», который будет вырабатывать на единичном реакторе уже не 50, а 100 МВт мощности», – особо выделил Кирилл Комаров.
Работая над плавучими атомными станциями для нужд Баимского ГОКа, по сравнению с «Академиком Ломоносовым» специалисты «Росатома» продолжительность топливной кампании увеличили до 10 лет. Это означает, что блок в течение 10 лет работает без перерыва, а потом его надо будет отвезти на место постоянного сервисного обслуживания, загрузить топливом и вернуть обратно.
В арсенале российских атомщиков кроме «Ритмов» есть еще реактор «Шельф-М», мощность которого планируется на уровне 10 МВт. Есть территории, для которых 10 МВт вполне адекватный размер. Он будет очень прост в облуживании. Его практически полностью можно будет собирать на заводе и перевозить на транспортных средствах к точке установки. Там будет минимальное количество операций собственно строительных.
Ведутся работы над мобильной версией, где реактор просто подъехал и сразу работает. Естественно, с соблюдением всех требований по безопасности.
«Наши коллеги из Курчатовского института работают над Атомной термоэлектрической станцией «Лена». Ее мощность еще меньше – она от 100 кВт до 1 МВт. Но это вообще будет уникальный проект, если его удастся реализовать. Это будет реактор, который работает в режиме саморегулирования, вообще не нуждается в обслуживании. Как минимум он так задуман. Потому что присутствие персонала будет нужно только в тот момент, когда происходит монтаж, запуск и демонтаж реактора, а загруженного топлива там хватит на 25-30 лет и он будет полностью автономно все это время работать», – ввел в курс новинок г-н Комаров.
ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕРРИТОРИЙ
«Развитие инфраструктуры – всегда хорошее решение. Запуск ПАТЭС «Академик Ломоносов» – это, конечно, уникальный проект, который важен для региона, – подчеркнул Роман Копин, губернатор Чукотского автономного округа. – Прежде всего это предсказуемость и возможность долгосрочного планирования. Станция создает условия для ускоренного развития арктической зоны страны и, если смотреть на карту, ее северо-восточного сектора. Является ключевым элементом инфраструктуры Северного морского пути».
Мощность ПАТЭС – 70 МВт – обеспечивает чистой надежной электроэнергией жителей Певека, промышленные предприятия, морской порт. «Можно было попробовать другие варианты. Но если переводить на уголь, то это более 300 тысяч тонн угля в год. Понятно, что пришлось бы решать сложные логистические задачи, а про экологию я сейчас даже говорить не буду», – произвел сравнение г-н Копин.
Атомная энергетика на Чукотке – это мощности для реализации крупных инвестпроектов. В первую очередь в Билибинской промышленной зоне региона с объемом инвестиций более 900 млрд рублей и созданием более 9000 рабочих мест. Появление атомных станций малой мощности дает возможность развивать самые удаленные и самые труднодоступные районы Чукотки, где действуют серьезные климатические и логистические ограничения, короткий навигационный период. На Чукотке это месторождения Майское, Кекура, Клен, Песчанка и другие.
Использование атомной энергии гарантирует, что добыча будет осуществляться без перебоев, а главное – без вреда для экологии. Ключевой инвестиционный проект – освоение месторождений Баимской рудной зоны. Его горизонт работы более 75 лет и энергия ПАТЭС «Академик Ломоносов» дает инвестору первые 20 МВт мощности, необходимые для начала работы. Возможность зафиксировать тариф. Дополнительные потребности ГОКа – более 300 МВт – будут обеспечены новыми плавучими энергоблоками.
«Саха-Якутия – это крупнейший субъект Российской Федерации. Более половины ее территории находится в арктической зоне. При этом 64 % нашей территории имеет децентрализованное энергоснабжение, что дорого, небезопасно и те проблемы, которые могут возникать с энергообеспечением всем очевидны, – сообщил Кирилл Бычков, первый заместитель председателя правительства Республики Саха (Якутия). – Строительство атомной станции позволяет убрать большую часть этих проблем. Атомная энергия не дешевая на самом деле, но та тарифная ситуация, которая сейчас есть в республике в арктической зоне, когда стоимость электроэнергии достигает 88 рублей за киловатт-час, обеспечивает нам существенное удешевление электроэнергии более чем в два раза».
«Мы потребляем почти 100 тысяч тонн солярки в год для производства электроэнергии на 143-х дизельных электростанциях в арктической зоне. И тратим на это по разным подсчетам 8-9 млрд рублей в год, – продолжил г-н Бычков. – Еще сезонность завоза. Только два месяца в году, когда мы, используя Северный морской путь, можем завезти дизель на наши станции и дальше его распределить. Ну и социальный фактор. Для населения такая цена – это очень высокий удельный вес в бюджете каждой семьи и конечно это является одним из факторов оттока населения в те территории, где электроэнергия является более дешевой. Например, в город Якутск».
В процессе строительства АСММ в поселке Усть-Куйга Усть-Янского района образуется более 4000 рабочих мест, многомиллиардные инвестиции, бюджетный эффект. В том месте, где сейчас идет строительство атомной станции малой мощности, находятся крупнейшие месторождения золота, олова. Куларская группа месторождений, месторождение Кючус, которое сейчас начато к разработке. Безусловно, без существенной энергетической составляющей этот проект был бы просто невозможен. Разработка всех месторождений тяготеет к источнику энергии.
В ходе работы «АТОМЭКСПО-2022» было подписано соглашение о разработке технического задания на обоснование сооружения атомной станции малой мощности в Кыргызстане.
«Самая дорогая электроэнергия – когда ее нет, – указал Таалайбек Ибраев, министр энергетики Кыргызской Республики. – Кыргызстан на сегодняшний день растущая экономика. Для нас атомная энергетика важный инструмент раскрытия нашего промышленного и человеческого потенциала. Сегодня нам необходима чистая и стабильная атомная генерация для декарбонизации и развития высокотехнологических отраслей, для удовлетворения растущего энергопотребления, открытия новых энергоемких объектов».
Кыргызстан всегда опирался на чистые энергетические ресурсы. На сегодняшний день большинство энергетических нужд страны покрывают ГЭС. На гидроэнергетику приходится более 90 % выработанной электроэнергии. Тем не менее, опыт показывает, что у такого источника энергии есть свои ограничения. К примеру, работа Токтогульской ГЭС – крупнейшего энергообъекта страны – зависит от уровня воды в Токтогульском водохранилище. Когда вода опускается ниже критической отметки, в работу включается ТЭЦ и еще электроэнергия импортируется от соседних государств.
«Важнейшим преимуществом для нас является модульная АЭС малой мощности, что позволяет нарастить мощность электростанции при возрастающем энергетическом спросе, что важно в условиях развивающейся экономики Кыргызстана. АСММ очень актуальна для страны с таким сложным рельефом, как Кыргызстан. Мы ожидаем позитивный эффект для человеческого капитала при развитии мирного атома в Кыргызстане», – особо выделил г-н Ибраев.
Продолжение следует
Валентин ТРОЦЕНКО, специально для «Ведомостей Казахстана»
Автор:
Инфраструктурные ведомости
