Казахстан, похоже, пока не может даже решить: выгодно или невыгодно ему строить АЭС, хотя такое решение – лишь часть процесса строительства АЭС или более эффективного строительства ВИЭ. Об АЭС нужно договориться, включить ее в энергосистему. Ввести в эксплуатацию ее можно будет спустя годы, может, десятилетие. И стоить она будет миллиарды долларов, а то и десятки миллиардов, сообщает Bizmedia.kz.
Так, АЭС Руппур с двумя энергоблоками заложена в 2012 года, ввести в эксплуатацию планируют только в этом году и строительство оценивается в $13 млрд. Но и платить за покупную мощность – не лучше. Малые модульные реакторы – дело будущего, а деньги страны за покупную мощность, утекают, как за аренду квартиры, в никуда. Жить одним днем невыгодно. Энергетику планируют, с учетом стоимости эксплуатации, на десятилетия.
Дискуссия в Казахстане обострилась
Президент Казахстана Касым-Жомарт Токаев, выступая перед учеными страны, затронул вопрос дефицита электроэнергии. Нехватка энергомощностей достигнет 6 ГВт уже к 2030 году и может привести к серьёзному замедлению роста экономики. Один из способов решения проблемы — атомная энергетика. Казахстан — первый в мире по объему добываемого природного урана и имеет свое производство компонентов ядерного топлива.
«Это наше существенное конкурентное преимущество, которое следует использовать», — сказал глава государства.
Однако, вопрос строительства АЭС – дискуссионный. Возникают разногласия, споры о безопасности, воздействии мирного атома на окружающую среду и о будущем энергоснабжения в Казахстане. Итоговое решение примет народ на общенациональном референдуме.
Дискуссия о малых модульных реакторах (ММР) в Казахстане обострилась и переросла из профессиональной в публичную из-за нерешенного вопроса о строительстве АЭС. Казахстанцы не хотят жить в условиях ненадежного снабжения электроэнергией, частых отключений. Поэтому Bizmedia.kz продолжает начатое прошлой статьей исследование.
Вопрос давно назрел. Энергопотребление только центров обработки данных (ЦОД), которых в стране становится все больше, постепенно достигает гигантских объемов. И это, наверняка, еще одна причина возникшего в Казахстане дефицита энергии. В I кв. 2024 года Казахстан купил в России на 29% год к году больше электроэнергии, до 977,2 млн кВтч. Дефицит электроэнергии в отопительном сезоне октябрь 2024 года – март 2025 года, ожидается, по данным председателя правления KEGOC Наби Айтжанова, около 1 025 МВт и его снова будут перекрывать поставками из РФ.
Разработки в разных странах мира, получают одобрения от регуляторов и постепенно становятся все ближе к реальному использованию. О состоянии этой отрасли можно судить и по количеству разных новостей, которые появляются едва не каждую неделю. Все больше компаний занимаются вопросом разработки или применения малых модульных реакторов для энергоснабжения.
ММР, это — по данным МАГАТЭ, современные ядерные реакторы мощностью до 300 МВт на энергоблок, что составляет примерно одну треть от генерирующей мощности традиционных ядерных энергетических реакторов. Такой ядерный реактор, состоит из модулей, которые строятся на заводе, а затем перевозятся, собираются, и вводятся в эксплуатацию на подготовленной площадке.
По данным МАГАТЭ, малые модульные реакторы могут вырабатывать от десятков до сотен мегаватт. Они могут длительно работать без перезарядки топлива. Правда, эта длительность обеспечивается очень высоким уровнем обогащения урана, до 20%, а каждый лишний процент обогащения, это — дорого. Пока непонятно, как будет организовываться утилизация отработанного топлива. Конечно, есть и другие решения генерации: локальные ГЭС, «зеленая» энергия.
Марат Калменов, директор департамента развития политики энергосбережения АО «Институт развития электроэнергетики и энергосбережения (Казахэнергоэкспертиза)», эксперт в области энергетики, комментируя вопрос, говорит, что стран, располагающих большими запасами угля, но строящих ВИЭ, много. Это, «например, КНР — половина добычи и потребления угля в мире, Индия — около 10% добычи в мире и Индонезия — около 8%. Можно добавить к этому списку и США. Причем, эти страны — лидеры в мире и регионе по строительству ВИЭ».
Практически Казахстан может обойтись, по его оценке, энергией, полученной с ВИЭ и такой опыт небольших стран в мире есть. Однако для надежного энергоснабжения необходимо балансирование неустойчивой работы ВИЭ, связанной с природными условиями, и регулирование частоты (качества энергии), нужен развитый региональный рынок мощности и электроэнергии (ЦА и ЕАЭС), большой парк аккумуляторов, более развитые электрические сети и демпферная поддержка энергосистем соседних стран, работающих в параллели с казахской энергосистемой: на юге энергодефицитный Узбекистан и Кыргызстан и на севере РФ, обладающей избыточной резервной мощностью.
Так, в Германии «зеленая энергетика» поддерживается парком АЭС Чехии и других стран в едином энергетическом рынке, добавляет Калменов.
Цена, вроде, – не запредельная
ММР или мини-АЭС технологически, — такой же реактор на легкой воде под давлением, как и водо-водяные энергетические реакторы (ВВЭР), стоящие на большинстве советских АЭС, которые выпускались с 50-х годов XX века.
В общем, эксперты считают, что модульные реакторы оптимально подходят для объектов с энергопотреблением более 100 МВт. Если мини-АЭС производит энергии больше, чем нужно, то ее можно поставлять и обычным потребителям в городскую энергосеть. В 2020 году в России введена в эксплуатацию плавучая атомная электростанция с двумя реакторами по 35 МВт.
Вопрос финансовой целесообразности — не простой. Но один из игроков рынка, стартап NuScale, который уже много лет занимается разработкой ММР, заявляет о том, что «нормированная стоимость» реакторов LCOE, с учетом всего жизненного цикла электростанции, составит $40-65/МВтч. Цена мощности станций на природном газе и наземных ветряных электростанций — $37/МВтч, солнечной энергетики — $33/МВтч.
«Благодаря аукционному принципу отбора мощности, стоимость ветровой и солнечной электоэнергии за последние годы снизилась на 60-80%. Правда в этой стоимости не учитываются затраты на балансирование и господдержка. Стоимость других видов: малые ГЭС и биоустановки, наоборот выросла», — говорит Калменов.
К тому же, есть еще цена персонала, обслуживающего малые реакторы. Хотя, по мнению части экспертов, идея ММР – и в том, что они практически необслуживаемые, то есть, в типовое сооружение загружают капсулированный реактор, подключают провода и — готово. После того, как топливо выработалось, на реакторе загорается красная лампочка, приезжает трейлер, специалисты вынимают старый реактор и загружают новый. Но могут быть ведь и нештатные ситуации, на которые кто-то должен реагировать.
АЭС специфична в плане требований к размещению, логистике, обслуживанию, инфраструктурной интеграции, и в первую очередь, требований к безопасности.
Всё это как бы намекает о том, что реакторы лучше собирать в больших кластерах, где для них обеспечиваются все эти условия. Исключения могут составлять только отдалённые, отрезанные от цивилизации населённые пункты, находящиеся в логистической доступности или сверхэнергоёмкие производства, как плавучая АЭС.
Применение же «модульных» АЭС, то есть либерализация требований к безопасности и контролю чревато рисками.
Рынок разработчиков
Компаний-разработчиков малых модульных реакторов, немало. Кроме упомянутых NuScale из США, получившей госсертификат на использование малого модульного реактора и анонсировавшей постройку первого прототипа к 2029 году, и Росатомпрома, например Terrestrial Energy, занимаясь разработкой ММР, объединилась с Schneider Electric оперативного развертывания инфраструктуры и масштабирование реакторов. В целом, они хотят снизить цены на энергию.
Компания собирается использовать концепцию «цифровых двойников» — виртуальной модели физической ММР в течение жизненного цикла модулей. Это дает возможность снизить стоимость эксплуатации и, в целом, увеличить эффективность работы систем.
«Перспективные маломодульные ядерные реакторы (ММР) еще находятся на стадии опытных образцов и в промышленной эксплуатации не апробированы, — отвечает на вопрос Bizmedia.kz наш эксперт Марат Калменов. — Сегодня в основном обсуждают возможности гражданского применения атомных станций малой мощности (АСММ), которые используются в атомном подводном флоте и атомных ледоколах. Это — так называемая судовая (корабельная) атомная энергетика с высоким уровнем надежности в условиях военного применения».
Интерес к АСММ обусловлен, по его оценке, их техническими возможностями по выработке электричества, тепла, холода и опреснения воды на основе технологических решений без выброса парниковых и загрязняющих газов и пыли, характерных для тепловых станциям. Есть еще несколько технических характеристик, делающую АСММ предпочтительными, по сравнению с большими станциями: возможность быстрого ввода в эксплуатацию — один год вместо 5 лет, мобильность — сегодня есть плавучие АЭС для энергоснабжения удаленных районов и теоретически, АСММ, кроме наземного и подземного использования, можно установить на мобильную платформу.
Еще один игрок рынка, компания Oklo, заключила договор с Equinix, которая заплатила $25 млн за право получить до 500 МВт от малых модульных реакторов Oklo. Модульные реакторы Oklo на быстрых нейтронах могут производить до 15 МВт каждый, работая до 10 лет без перезарядки. Equinix рассчитывает начать получать энергию от SMR Oklo в США в течение 20 лет.
Безопасность модульных реакторов, вроде, обеспечивают охлаждающие бассейны, в которые предполагается помещать реакторы. Такие резервуары планируется строить ниже уровня земли. В нестандартной ситуации вступает в дело система охлаждения и излишки тепла оперативно отводятся. Поскольку реактор — малый, то и тепла нужно отводить меньше.
