Новости: апрель–май 2019




Фото: Росатом, Flickr/U.S. Department of Energy, ТАСС, Атомэкспо

ПРОГНОЗ
Картина будущего
В начале года вышло сразу несколько прогнозов мирового энергетического развития на ближайшие десятилетия.
Британская BP прогнозирует глобальный рост годовой выработки атомной энергии до 3400 ТВт∙ч к 2040 году. В традиционном ежегодном отчете рассматриваются несколько сценариев. Согласно основному — сценарию «эволюционного перехода», то есть развития текущих тенденций, — средний рост производства атомной энергии составит 1,1% в год (это среднее значение за последние 20 лет). При этом авторы обзора отмечают две противоположные тенденции: с одной стороны, доля ядерной генерации в странах ОЭСР существенно снизится, поскольку многие АЭС будут выведены из эксплуатации, а инвестиции в новые проекты невелики.

С другой стороны, активно развивает ядерную энергетику Китай. В соответствии с прогнозом, годовой объем ядерной генерации в Китае к 2040 году достигнет 1000 ТВт∙ч и будет сопоставим с суммарным объемом всех стран ОЭСР. Однако в целом атомная энергетика будет расти более медленными темпами, чем производство электроэнергии.

А вот возобновляемые источники энергии установят рекорд по темпам роста: их производство будет расти со скоростью 7,1% в год, доля ВИЭ в поставках первичной энергии к 2040 году составит более 14% (в 2018 году — только 4%). Более того, именно ВИЭ станут через 20 лет основным источником электроэнергии, обойдя уголь. На их долю придется до 30% мирового производства электроэнергии (в некоторых регионах — например, в Европе — до 50%). Совокупная доля атомной и гидроэнергетики составит при этом 22%.

Такой беспрецедентный рост доли ВИЭ в общем энергобалансе аналитики BP объясняют, во‑первых, последовательной политикой правительств ряда стран; во‑вторых, технологическим прогрессом; в‑третьих — снижением стоимости возобновляемой электроэнергии.

Еще больший потенциал роста ВИЭ прогнозируют эксперты международной консалтинговой компании McKinsey Energy Insights. По ее оценкам, приведенным в прогнозе развития мирового энергетического сектора (Global Energy Perspective 2019), уже к 2035 году возобновляемые источники будут производить около 50% электроэнергии, к 2050 году — 73%. Одна из главных причин — в том, что после 2030 года использовать новые электростанции на солнце и ветре будет дешевле, чем уже существующие угольные или газовые.

Эксперты McKinsey считают, что к 2035 году мировое потребление первичной энергии перестанет расти, несмотря на прирост населения и развитие экономики, а вот потребление электроэнергии, наоборот, удвоится к 2050 году. Газ — единственный из ископаемых источников энергии, спрос на который будет увеличиваться вплоть до 2035 года. Потребление нефти будет снижаться после 2030 года, а быстрее всего будет уменьшаться потребление угля — к 2050 году падение составит 40%.

Выбросы углекислого газа в атмосферу к 2050 году снизятся на 20%, однако этого, отмечают авторы, недостаточно для выполнения целей Парижского соглашения по климату.

В исследовании McKinsey о роли атомной энергетики в будущем энергобалансе сказано немного. Зато Массачусетский технологический институт включил ядерные реакторы поколения IV в свой топ-лист главных трендов ближайшего будущего. Каждый год «Технологическое обозрение MIT» выпускает обзор 10 технологий, которые изменят мир. В этом году редакция издания доверила выбрать тренды внешнему куратору — им стал основатель компании Microsoft, бизнесмен Билл Гейтс.

По мнению Гейтса, именно реакторы поколения IV+ в ближайшее время сделают получение электроэнергии еще более дешевым и безопасным. Большие надежды возлагаются на реакторы малой мощности (SMR) и термоядерные — последние, по оценкам MIT, должны появиться к 2030-м годам. Сам Гейтс стал инвестором двух компаний в этой области: TerraPower (разрабатывает ядерный реактор на бегущей волне) и Commonwealth Fusion Systems (занимается исследованием ядерного синтеза и разработкой компактного термоядерного реактора).

Среди других прорывных технологий Гейтс назвал разработку индивидуальных вакцин от рака, появление улавливателей углекислого газа и прогнозирование риска преждевременных родов.
ПУСКИ
Третий блок поколения III+
12 апреля начался этап энергетического пуска 7-го энергоблока Нововоронежской АЭС. В конце марта был завершен его физпуск, а ввод в промышленную эксплуатацию запланирован до конца 2019 года.
Теперь в России три блока поколения III+: два на НВАЭС и один — на Ленинградской атомной станции.

За реализацией проекта НВАЭС‑2 с интересом следят во всем мире: ВВЭР‑1200 — один из самых востребованных реакторов, его выбрали для своих АЭС Венгрия, Финляндия, Белоруссия, Бангладеш и другие страны. Шестой и седьмой блоки Нововоронежской станции — референтные для строящейся в Бангладеш АЭС «Руппур». «Посмотрев, как эксплуатируется первый реактор и как ведутся работы на втором, мы еще раз убедились, что наш выбор был правильным.

Этот опыт поможет нам при вводе нашей станции в эксплуатацию», — отметил директор проекта строительства АЭС «Руппур» Мохаммад Шавкат Акбар при посещении Нововоронежской АЭС‑2 в январе этого года. Всего в международном портфеле заказов Росатома 36 энергоблоков типа ВВЭР в 12 странах.

В конце прошлого года были сданы в промышленную эксплуатацию еще два новых блока: на Ленинградской и Ростовской АЭС, причем последний — на три месяца раньше запланированного.

Глава Росатома Алексей Лихачев, выступая на Дне информирования, особо подчеркнул важность ввода новых мощностей.

«Своевременная сдача новых энергоблоков особенно важна в условиях, когда начинается вывод из эксплуатации старых, уже отслуживших свое блоков. В прошлом году были окончательно остановлены 1-й блок самой северной, Билибинской АЭС и первый в нашей стране „тысячник“ РБМК на Ленинградской станции. В течение 10 лет, до 2028 года, нам предстоит остановить еще восемь блоков», — напомнил А. Лихачев.

Одним из главных событий прошлого года он назвал пуск первой в мире плавучей атомной станции «Академик Ломоносов», состоявшийся в декабре прошлого года. Планируется в летнюю навигацию начать буксировку ПАТЭС в Певек, где сейчас заканчивается строительство береговой инфраструктуры.
СТРАТЕГИЯ
На сто лет вперед
Принятая в конце 2018 года на президиуме научно-технического совета Росатома долгосрочная стратегия технологического развития ядерной энергетики стала темой оживленных дискуссий в экспертных кругах.
Разработчики стратегии основывались на одобренных НТС больше года назад требованиях к ядерной энергосистеме будущего. В результате в Стратегии‑2100 появились рабочие сценарии, основанные на анализе возможностей технологического развития. Возглавил рабочую группу первый заместитель гендиректора Росатома по операционному управлению Александр Локшин; в нее вошли лучшие специалисты отрасли, отвечающие за различные технологические направления.

Некоторые отраслевые эксперты критиковали Стратегию за слишком большую длительность — до 2100 года. Но не нужно путать стратегию и прогноз, считает научный руководитель проектного направления «Прорыв», председатель НТС «Новая технологическая платформа атомной энергетики» Евгений Адамов: «Прогноз — оценка того, как, скорее всего, получится. Прогнозы, как правило, опираются на статистику, выявление и экстраполяцию тенденций, а потому не в состоянии разглядеть глубинные процессы, в корне меняющие ландшафт вокруг предмета прогнозирования.

Горизонт прогнозов действительно ограничен. Стратегия — программа действий, объявленная готовность к достижению целей, иногда и неочевидных, документ, направленный на консолидацию ресурсов для решения приоритетных задач. Стратегия формируется на уровне руководства отрасли или страны. Стратегии обязаны оперировать интервалом, намного превышающим время жизни указанных в них объектов».

В Стратегии‑2100 обозначены программы краткосрочного развития и основные развилки на долгосрочную перспективу.

«Были определены целевые показатели по потребительским качествам, по цене и т. д., — комментирует советник гендиректора Росатома, председатель НТС „Ядерные энергетические установки и атомные станции“ Владимир Асмолов. — Например, чтобы АЭС были не дороже парогазовых установок, а лучше — дешевле».

Разработчики стратегии представили несколько сценариев развития отрасли. Например, если перспективные ВВЭР станут дешевле ПГУ, а быстрые реакторы — нет, то доминирующей будет выбрана технология на тепловых нейтронах, и наоборот.

«Строить или не строить энергоблоки с БН‑1200, мы должны решить в 2021 году», — объяснил В. Асмолов.

Стратегия разрабатывалась с учетом мнений экспертов, подчеркивает Е. Адамов: «Стратегия‑2100 — продукт компромисса, но компромисса выверенного, без потерь для многочисленных сторонников ВВЭР. Она предусматривает еще два этапа развития технологии: отказ от борного регулирования в пользу спектрального и переход к тепловым циклам, как у современных ТЭЦ. Однако конечную цель — замыкание топливного цикла на базе реакторов на быстрых нейтронах — признают все работавшие над стратегией и обсуждавшие ее на президиуме НТС специалисты отраслевых институтов, университетов и РАН».

Е. Адамов отметил, что замыкание ТЦ рассматривается как насущная, а не отдаленная задача. Строительство АЭС с быстрыми реакторами нельзя откладывать даже на вторую половину столетия — на рынок выходит американо-китайский тандем с блоком AP‑1000, привлекательным по технико-экономическим ­показателям.

На президиуме НТС эксперты критиковали Стратегию за то, что в ней недостаточно внимания уделено некоторым направлениям. Так, звучали предложения включить обширную программу по ториевому циклу.

«Нам понятно, что сегодня для России это совершенно неподъемная работа, требующая даже не миллиардов, а триллионов рублей. Поэтому мы эту задачу держим в уме, но отодвигаем на долгосрочную перспективу», — говорит В. Асмолов. Рассматривается в Стратегии и водородная энергетика, однако для реализации этой программы нужно сначала найти покупателей. Главная проблема малой атомной энергетики, о которой также говорится в документе, по мнению разработчиков, — затраты: необходимо обосновать приемлемость стоимостных показателей для районов сооружения таких АЭС.
КОНТРАКТЫ
Сотрудничество с Китаем набирает обороты
Инжиниринговый дивизион Росатома и предприятия китайской корпорации CNNC подписали контракты на сооружение 7-го и 8-го энергоблоков Тяньваньской АЭС, а также на разработку технического проекта 3-го и 4-го энергоблоков АЭС «Сюйдапу».
Подготовка контрактов велась в рамках рекордного по объему пакета соглашений, подписанного 8 июня прошлого года между двумя странами.

Новые энергоблоки на Тяньваньской АЭС и АЭС «Сюйдапу» будут оснащены реакторами ВВЭР‑1200 поколения III+. Референтным станет проект строящейся Ленинградской АЭС‑2.

При строительстве Тяньваньской АЭС российская сторона займется проектированием ядерного острова, выдачей технических требований и общим контролем, разработкой концепции безопасности и подготовкой документов для лицензирования, поставкой основного оборудования для ядерного острова и некоторых систем безопасности. Китай же спроектирует неядерный остров и поставит для него все оборудование.

В рамках прошлогоднего пакета соглашений Россия и Китай договорились также о совместном строительстве демонстрационного реактора на быстрых нейтронах CFR‑600. Кроме того, российские разработки будут задействованы в китайской лунной программе.

«Теперь нам важно набранный темп не потерять и завершить в этом году контрактацию по всем пяти блокам: Тяньваню, „Сюйдапу“ и быстрому реактору, — отметил, выступая на Дне информирования, А. Лихачев. — В перспективе будем предлагать нашим китайским партнерам совместные работы по замыканию ядерного топливного цикла и созданию двухкомпонентной атомной энергетики».

У Росатома амбициозные задачи по срокам выполнения контрактов. Уже в мае 2021 года должен быть залит первый бетон на «Тяньване‑7», дальше с промежутком в пять месяцев — на блоке № 3 АЭС «Сюйдапу», блоке № 8 Тяньваньской АЭС и на «Сюйдапу‑4».
ОТЧЕТЫ
Планете нужна энергия
Согласно годовому отчету о состоянии мировой энергетики Международного энергетического агентства (IEA), глобальные потребности в энергии в ушедшем году снова увеличились, а с 2010 года потребление энергии возросло почти в два раза. Как следствие, выросли и выбросы углекислого газа — на 1,7%, поставив рекорд — 33 млрд тонн.
«Несмотря на значительный рост возобновляемых источников энергии, глобальные выбросы все еще растут, демонстрируя, что необходимы более активные действия по части разработки и внедрения всех чистых энергетических решений, сокращение выбросов, стимулирование инвестиций, в том числе в области утилизации углерода», — отметил исполнительный директор IEA Фатих Бироль.

Основа мировой энергетики, как и раньше, — природный газ, его потребление растет даже быстрее, чем планировали эксперты.

В отчете IEA подробно говорится о показателях атомной энергетики. В 2018 году совокупное производство энергии всеми АЭС мира составило 2724 ТВт∙ч (это на 3,3% больше, чем в 2017 году). Однако доля атомной энергии в глобальном энергобалансе продолжает падать: если в 2000 году она составляла 17%, то в 2018 году — только 10%.

Среди причин эксперты называют, во‑первых, последствия аварии на «Фукусиме‑1»: большинство японских АЭС были остановлены, некоторые страны отказались от атомной энергетики; во‑вторых, быстрый рост других видов генерации. В качестве примера приводится Китай: количество энергоблоков в этой стране с 2000 года выросло более чем в 10 раз, однако доля атомной энергетики осталась на прежнем уровне из-за ускоренных темпов развития других источников энергии (в первую очередь, угольных).

Во Франции, Швейцарии, Тайване, Пакистане и Швеции отмечен рост атомной генерации, в Южной Корее и Бельгии — напротив, снижение.

Возобновляемая энергетика наращивает темпы роста (7% в ушедшем году). Некоторые европейские страны могут похвастаться рекордами в этой области: в Германии доля ВИЭ превзошла уголь, а в Великобритании составила 35% от всей генерации. Тем не менее угольная генерация пока не сдает позиций — ее рост оказался выше, чем у других видов производства энергии, в первую очередь за счет Китая и Индии.

Быстрыми темпами растет и газовая энергетика — в США, например, объемы газовой генерации опередили объемы угольной.

Рекордсмены по производству электроэнергии — США и Китай: в прошлом году на их долю пришлось 70% от общего объема производства электроэнергии. Индия, в прошлом году заявившая о полной электрификации всех деревень, увеличила рост производства электроэнергии на 65 ТВт∙ч, или на 5,4%. В Европе, Японии и Южной Корее эти показатели гораздо ниже — 1−3%.
СТРАТЕГИЯ
Сила в единстве
Проектный блок инжинирингового дивизиона Росатома ждут серьезные перемены. Одна из ключевых — создание объединенного проектного института, в который войдут «Атомпроект», «Атомэнергопроект» и АСЭ.
На второй ежегодной конференции представителей стройкомплекса атомной отрасли обсуждались причины и перспективы такой трансформации. Топ-менеджеры были солидарны: без типизации проектно-конструкторских решений и унификации закупаемого оборудования невозможно будет выполнить обязательства по текущим стройкам АЭС. И именно на проектном блоке лежит наибольшая ответственность, подчеркнул президент АСЭ А. Локшин: «Проектный блок — именно та ключевая точка, где задается весь ритм работы над реализацией проекта по строительству. Нам нужно всем попасть в этот ритм, и тогда резонансная волна вынесет нас на нужную высоту».

Кроме того, должно быть обеспечено внедрение системы прогноза и мониторинга стоимости сооружения — ТСМ NC.

Первый вице-президент АСЭ, директор объединенного проектного института Рубен Топчиян сообщил, что единое проектное производство будет сформировано уже в этом году. А директор «Атомэнергопроекта» Евгений Мишин напомнил, что во времена Минсредмаша не было деления по объектам, да и на некоторых современных площадках проектные институты объединялись, например, на бангладешской АЭС «Руппур», египетской «Эль-Дабаа».

Однако полноценная совместная работа всех трех организаций начнется при строительстве АЭС в Узбекистане: «На основании проекта-аналога, Нововоронежской АЭС‑2, мы уже разграничили площадку, здания и сооружения между институтами, вплоть до привязки к конкретным проектировщикам. Очередь за организацией единого информационного пространства, которое позволит нам в режиме реального времени видеть, как меняется проект, что делают наши коллеги и тд», — подчеркнул Е. Мишин.
Росатом: итоги 2018 года
ПУСКИ
ПИК прошел энергопуск
Исследовательский нейтронный реактор ПИК выведен на рабочую мощность в 100 КВт — он прошел первую стадию энергетического пуска. Планируется, что в этом году реактор выйдет на мощность в 1 МВт, а на проектную мощность в 100 МВт — до конца 2021 года.
В конце марта министерство науки и высшего образования опубликовало проект постановления правительства, согласно которому в 2019—2024 годах предлагается направить свыше 9,7 млрд руб. на создание приборной базы реакторного комплекса ПИКа; основная часть средств будет выделена за счет субсидии федерального правительства.

Высокопоточный исследовательский реактор ПИК находится в Гатчине под Петербургом и принадлежит Петербургскому институту ядерной физики, входящему в состав НИЦ «Курчатовский институт». Реактор предназначен для исследований в области физики, радиохимии, радиобиологии и биофизики, а также для решения прикладных технических задач.

Строительство ПИКа началось еще в середине 1970-х годов, и к 1986 году реактор был построен больше чем наполовину. Однако после аварии на Чернобыльской АЭС проект был заморожен и отправлен на дополнительную экспертизу. В 1988 году строительство возобновилось, но в 1991 году госфинансирование резко сократилось, и ПИК опять был законсервирован. Работы на реакторе возобновились только в 2007 году — тогда на строительство ПИКа было выделено около 6 млрд руб. В 2009 году был сдан в эксплуатацию первый пусковой комплекс, а в 2011 году состоялся физпуск реактора.

ПИК относится к установкам класса «mega-science» и включен в национальный проект «Наука». Сейчас в мире существуют всего два исследовательских реактора, чьи мощности сравнимы с планируемой мощностью ПИКа. Это реактор HFR в Гренобле (Франция) и HFIR в Окриджской национальной лаборатории (США), они работают с конца 1960 — начала 1970-х годов.
НАУКА
Радиация против тайфунов
Филиппинские ученые обнаружили, что если обработать экстракт морских водорослей радиацией, то он сделает растения более устойчивыми к тайфунам. Это особенно актуально для фермеров Восточной Азии, выращивающих рис.
Экстракт под названием каррагинан используется как желеобразователь и загуститель при производстве пищевых полуфабрикатов. Ученые Филиппин впервые использовали модифицированный каррагинан в качестве стимулятора роста растений. Оказалось, что благодаря использованию облученного экстракта объем урожая риса вырастает на 20−30%.

Более того, растения стали пускать более разветвленные корни, у них укрепились стебли и появилось больше побегов. Старший инженер и фермер Исагани Консепсьон заявил, что благодаря этому рисовые побеги стали более устойчивыми к воздействию тайфунов: в 2015 году тайфун Ландо уничтожил все контрольные растения, не обработанные каррагинаном, а обработанные растения уцелели.

Также использование каррагинана позволяет увеличить сопротивляемость растений к насекомым-вредителям, а конечный вес продукта вырастает на 9%.

«При помощи радиации мы добиваемся того же, чего другие добиваются с помощью химикатов, но при использовании химикатов часто образуются остатки, которые могут быть вредны для людей и окружающей среды», — заявила руководитель отдела атомных исследований Филиппинского института ядерных исследований (ФИЯИ) Люцилл Абад.

Каррагинан — это смесь полученных из водорослей природных полимеров с высоким молекулярным весом. Под действием гамма-лучей природный каррагинан распадается на меньшие по размеру олигомеры со сравнительно низким молекулярным весом.

«Мы облучаем пищевые продукты, чтобы снизить микробиологическую нагрузку, — говорит Лювимина Лануса, руководитель службы облучения ФИЯИ. — Обрабатываем таким образом специи, продукты из трав, сушеные овощи, сырье и аксессуары для косметической продукции».

Лювимина Лануса перечислила основные преимущества облучения по сравнению с другими методами, основанными на использовании химикатов. Так, по ее словам, облучение — это холодный процесс, позволяющий модифицировать пластичные материалы, не расплавляя их. Гамма-лучи обладают высокой проникающей способностью и, следовательно, могут облучать пищевые продукты в товарной упаковке. В 2017 году в ФИЯИ было обработано облучением 1400 м³ продовольственных и непродовольственных продуктов.
СОБЫТИЯ
АТОМЭКСПО-2019: итоги
XI Международный форум АТОМЭКСПО установил новые рекорды: в Сочи приехали больше 3,5 тыс. делегатов, в форуме приняли участие более 1,5 тыс. иностранных гостей из 74 стран мира.
Мы собрали ключевые соглашения, подписанные на полях форума, а также важные заявления, сделанные топ-менеджерами и ведущими экспертами международных организаций.

  • Росатом и ВЭБ подписали соглашение о сотрудничестве в рамках реализации проекта по сооружению атомной электростанции в Узбекистане. Среди направлений сотрудничества — организация финансирования, предоставления гарантий и аккредитивов по проекту, а также консультирование по вопросам определения оптимальной структуры его финансирования.
  • Россия и Сербия подписали два меморандума о взаимопонимании. Первый документ определяет направления сотрудничества в области обучения и подготовки кадров, а второй закрепляет принципы формирования общественного мнения в отношении использования ядерных технологий в мирных целях.
  • Россия и Республика Эфиопия подписали трехлетнюю дорожную карту сотрудничества по сооружению атомной электростанции и Центра ядерной науки и технологий в стране.
  • Россия и Конго подписали двухлетнюю дорожную карту по налаживанию сотрудничества в области использования атомной энергии в мирных целях.
  • Росатом и министерство науки, технологий и окружающей среды Республики Куба подписали Меморандум о сотрудничестве в обучении и подготовке кадров в области атомной энергетики.
  • ПАО «ЗиО-Подольск» (входит в «Атомэнергомаш») и Hitachi Zosen Inova AG (Швейцария) подписали консорциальное соглашение, предусматривающее сотрудничество в сфере строительства заводов по переработке отходов в энергию.
  • АО «РАСУ» и испанская компания Tecnatom подписали Меморандум о взаимопонимании. Подразумевается сотрудничество в сфере реализации цифровых решений и инструментов развития человеко-машинного интерфейса, обслуживания и модернизации АЭС, обучения персонала, проектирования и поставок тренажерных комплексов, систем мониторинга и диагностики для АЭС.
  • АО «Русатом Хелскеа», АО «НИИТФА» и словенская технологическая компания COSYLAB, d. d. подписали Меморандум о сотрудничестве в области создания программно-аппаратных комплексов для лучевой терапии и диагностики.
  • Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» и Организация по атомной энергии Египта подписали контрактные документы на поставку в Египет урановых компонентов низкообогащенного ядерного топлива для исследовательского реактора ETRR‑2.
  • АО «НПО „ЦНИИТМАШ“» и Bureau Veritas Exploitation S. A. S (Франция) заключили Меморандум о взаимопонимании. Планируется, в частности, объединение квалифицированных ресурсов в Европе и России для предоставления услуг в области аттестации сварочных процедур и сварщиков в соответствии с требованиями международных стандартов.
Алексей Лихачев, генеральный директор Росатома:
«Простая цифра: 2 млрд тонн углекислого газа было бы выброшено в атмосферу дополнительно, если бы сегодняшняя атомная генерация, 11% мирового энергобаланса, была заменена на генерацию углеводородную».
Сергей Кириенко, первый заместитель руководителя администрации Президента Российской Федерации, председатель наблюдательного совета Росатома:
«В 2018 году в мире было запущено 10 ГВт новых атомных мощностей. К этим 10 ГВт добавились еще 5 ГВт перезапущенных атомных станций в Японии — это будет 15 ГВт новых атомных мощностей. Такого не было последние 30 лет, с 1990 года, поэтому мне кажется, что разговор о туманности будущего атомной энергетики отпал сам собой».
Агнета Ризинг, генеральный директор Всемирной ядерной ассоциации:
«Атомная энергетика является вторым по величине источником низкоуглеродной энергии в мире после гидроэнергетики. Глобальная атомная промышленность поставила перед собой задачу реализовать цель программы „Гармония“ по удовлетворению к 2050 году 25% мировых потребностей в электроэнергии. Это означает, что необходимо строить в три раза больше атомных мощностей, чем сейчас».
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ #1_2019