Российские атомщики к прорыву готовы?

Доля атомной энергетики в мировом балансе продолжает снижаться. На пике, в 1996 году, атомная генерация производила более 17% электроэнергии в мире, сегодня – около 11%. Интерес к атомной энергетике ограничен, зато резко растет использование новых источников энергии.

Причин этому, как минимум, две.

Во-первых, многим странам концепция атомной энергетики не нравится политически, как что-то потенциально опасное. Германия, например, полностью выводит из эксплуатации свои АЭС. Такое же решение на референдуме недавно приняли в Швейцарии, снижать вклад атомной энергетики планируют в Корее и во Франции. Несмотря на то, что атомная генерация хорошо вписывается в «безуглеродную энергетику», вносит заметный вклад в борьбу с изменением климата, для избирателей, особенно в западных странах, это может выглядеть не очень убедительно, особенно после аварии на Фукусиме.

Рынки, на которые можно экспортировать атомные технологии, сокращаются – для многих этот бизнес стал убыточным

Второй момент – низкая стоимость углеводородного топлива и субсидии в пользу возобновляемых источников энергии, которые делают атомную энергетику менее востребованной экономически. После того, как АЭС построена, стоимость получаемой электроэнергии вполне конкурентоспособна и, что важно, предсказуема – нестабильность цен на углеводороды напрямую отражается на рынке, стоимость ядерного топлива составляет незначительную долю стоимости электроэнергии и ей можно пренебречь. Но строительство АЭС – процесс длительный и затратный, речь идет о годах работы и миллиардах долларов.

Соответственно рынки, на которые можно экспортировать атомные технологии, сокращаются – для многих этот бизнес стал убыточным. Это можно отследить по состоянию поставщиков. Недавно, например, одна из крупнейших компаний по строительству АЭС, американская Westinghouse (принадлежит японской Toshiba), объявила о банкротстве.

Безусловно, есть страны, в которых атомная энергетика по-прежнему играет важную роль. Например, во Франция атомная генерация действительно дает около 75% всей электроэнергии, но новое правительство планирует снижать эту долю в пользу возобновляемых источников. У французских компаний сейчас тоже большие проблемы: новые типы реакторов строятся с задержками, переплатами. Не очень понятно, с какими потерями им удастся выбраться из этой ситуации.

Если посмотреть глобально, то сейчас наиболее успешными экспортерами атомных технологий выглядят KEPKO в Южной Корее и “Росатом” в России. Но в Корее новый президент тоже заявил, что будет стремиться к постепенному отказу от АЭС. Когда с похожими заявлениями выступило руководство Германии, компании Siemens, активно занимавшейся строительством ядерных реакторов, пришлось отказаться от этого бизнеса. Поэтому как дальше будет из этой ситуации выходить KEPKO – большой вопрос.

Наиболее успешными экспортерами атомных технологий сегодня выглядят KEPKO в Южной Корее и “Росатом” в России

Свою атомную энергетику наращивает Китай, у которого огромные проблемы с экологией из-за угольной промышленности. В какой-то момент Китай начнет ее активно продавать за рубеж, в том числе за экспортные кредиты. Это еще один из трендов последнего времени, и “Росатом”, кстати, тоже значительную часть своих проектов осуществляет за счет кредитного финансирования. Понятно, что это не благотворительность, а инвестиции. Есть многие страны, которые хотят строить АЭС, но не могут себе позволить одномоментно потратить такую огромную сумму. Но с китайскими условиями кредитования конкурировать будет сложно.

Конечно, «Росатому» приходится реагировать на изменение конъюнктуры. Когда стало понятно, что экономический рост в стране замедляется, спрос на электроэнергию не растет и большого количества новых электростанций просто не нужно, началась ускоренная экспансия на внешние рынки. По портфелю зарубежных заказов мы выглядим достаточно хорошо. Строим в Индии, Китае, Иране, Турции, есть твердые планы по Венгрии, Финляндии, Бангладеш. Большой проект планируется в Египте – если он будет успешно реализован, то будет сопоставим по мощности с Асуанской плотиной, главным экспортным продуктом СССР на Ближнем Востоке. Есть разговоры о поставке новых реакторов в страны Латинской Америки, в первую очередь, в Бразилию и Аргентину, ведется диалог с ЮАР.

Важно понимать, что срок службы нового реактора около 60 лет. Перед этим до 10 лет уходит на подготовку к строительству и само строительство, и, возможно, столько же времени на выведение из эксплуатации в конце. То есть почти 80 лет серьёзные отношения со страной сохраняются. Это очень важная стратегическая отрасль, сотрудничество в которой не прекращается, даже когда все остальное разваливается.

В “Росатоме” активно вкладываются в ветрогенерацию, инвестируют в высокие технологии

Но, как уже говорилось, и экспортные возможности тоже ограничены. В “Росатоме” понимают, что рынок сжимается и нужна диверсификация. Они, например, активно вкладываются в ветрогенерацию, инвестируют в высокие технологии. Но нужно понимать, что даже если все перестанут строить АЭС, атомная отрасль не исчезнет.

Во-первых, никуда не денется топливная часть – поставки на действующие АЭС. И, во-вторых, остается большой, почти не освоенный рынок backend – вывода АЭС из эксплуатации. До этого момента выводы были единичными, сроки работы станций неоднократно продлялись. Когда массовый вывод начнется, там будет огромный объем работы. По международным практикам нужно привести АЭС к состоянию зеленой лужайки. Нужно разобрать и утилизировать десятки тонн радиоактивного металла, решить, что делать с отработавшим ядерным топливом, это дорогостоящие вещи на миллиарды долларов – кто-то должен будет ими заниматься. “Росатом” активно развивает это направление.

Теперь о том, есть ли у ядерных технологий потенциал для дальнейшего развития. Сейчас одна из самых горячих тем в отрасли – это SMR, малые модульные реакторы, мощностью менее 300 мВт. Их дешевле и проще строить, чем строить классическую станцию. Многие считают, что они смогут внести большой вклад в новое атомное строительство. В общем-то, в этом направлении идут разработки наших плавучих АЭС “Академик Ломоносов”. Они еще не запущены, но в перспективе их тоже можно экспортировать.

Но если говорить концептуально, то сейчас почти весь мир перешел на одну технологию: водо-водяные реакторы, работающие на медленных или тепловых нейтронах, в которых вода используется и в качестве замедлителя, и в качестве теплоносителя. Сейчас мы ввели поколение 3+ этих легководных реакторов, с новыми, “постфукусимскими” уровнями безопасности. Это главная визитная карточка России на сегодняшний день.

Главная визитная карточка России на сегодняшний день – поколение 3+ легководных реакторов с новыми, “постфукусимскими” уровнями безопасности

Но также идет активная работа над коммерциализацией реакторов на быстрых нейтронах. “Росатом” осуществляет проект “Прорыв” по созданию нового типа замкнутого топливного цикла на базе быстрых реакторов. Если не сильно вдаваться в детали, можно сказать, что для таких реакторов нужно другое топливо. Запасы урана-235, который требуется для работы существующих сегодня АЭС, в мире, все-таки, ограничены, в то время как урана-238, который может использоваться в реакторах на быстрых нейтронах, на порядок больше. Также в таких реакторах можно использовать уже отработавшее ядерное топливо, снова запуская его в производственный цикл.

Вообще, ситуация с ядерными отходами - это очень проблемный вопрос: человечество все еще не решило вопрос с утилизацией отработавшего топлива. В большинстве стран это топливо хранятся прямо на территории АЭС, где оно использовалось, и его количество продолжает расти. На той же Фукусиме это стало дополнительной проблемой. Россия и Франция – единственные страны в мире, которые перерабатывают отработавшее топливо. А Россия еще и обязуется забирать поставленное ей топливо на переработку и хранение. Это, кстати, заметный плюс для страны, выбирающей поставщика АЭС, когда правительство может сказать избирателям, что топливо будет храниться не рядом с их домами, а будет отвозиться на переработку в Россию.

Если вернуться к «Прорыву», то в идеальном виде он выглядит очень красиво: есть пара легководных реакторов и один реактор на быстрых нейтронах, который использует отработавшее топливо с предыдущей стадии. Но проблема состоит в том, что этот проект требует новых технологических решений и их длительной обкатки.

“Росатом” осуществляет проект “Прорыв” по созданию нового типа замкнутого топливного цикла на базе быстрых реакторов

Существующая мирная атомная программа во многом выросла из военных проектов: обогащения урана и наработки оружейного плутония. Потом подумали, что можно таким же способом делать двигатели для судов, а затем и производить электричество и так далее. У этой системы есть много минусов, но есть один большой плюс – она уже существует и работает. В случае с быстрыми реакторами и «Прорывом» целую экосистему (от топлива до логистики) придется создавать с нуля, а это очень дорого. Проект, конечно, выглядит перспективно, он решает множество важных проблем (в том числе, снимает часть вопросов в области нераспространения ядерного оружия), но хватит ли России ресурсов и готовности довести его до конца – пока что открытый вопрос.

В целом, “Росатом” готов к такого рода стратегическому проекту, это огромная компания, которая покрывает всю производственную цепочку от добычи и обогащения урана и производства топлива до сборки корпусов ядерных реакторов. Тут есть большой потенциал для развития и привлечения новых кадров. “Росатом” уже тесно работает с вузами и исследовательскими институтами. Но, конечно, встает вопрос финансирования: если его не будет, то все эти отрасли не смогут подтянуться.

Нужно понимать, что прогресс не стоит на месте, если новыми технологиями не займется Россия, ими займутся наши конкуренты.