АСММ на подходах к воплощению
В МИРЕ / #1–2_2020
Текст: Ирина ДОРОХОВА / Фото: Росатом
На фото: Перемещение корпуса РИТМ-200 в стапель, «ЗиО-Подольск»
Атомные станции малой мощности (АСММ) в разных странах признаются инструментом, способным обеспечить надежный доступ к электрической и тепловой энергии, а при необходимости — и пресной воде, без выбросов парниковых газов и без подключения к магистральным электросетям. Правительства делают шаг за шагом в поддержке АСММ, а поставщики — в реализации проектов их строительства.
Интерес к АСММ постепенно переходит из стадии аналитического осознания их преимуществ к стадии конкретных шагов. В некоторых странах он дошел до стадии запроса и проработки предложений.
Территории интереса
Так, ČEZ — подконтрольная чешскому правительству энергокомпания и основной поставщик электроэнергии в Чехии и ряде других стран Центральной Европы — запросила у 11 компаний, разрабатывающих проекты АСММ, подробную техническую информацию о возможном строительстве такой станции в Чехии. Среди потенциальных поставщиков — китайские, российские, французские, британские, южнокорейские и аргентинские компании. В марте 2020 года ČEZ начала анализировать полученные предложения.
В феврале в Праге прошла конференция Small Modular Reactors — 2020. Одну из главных проблем, которую придется решать чешским регуляторам и энергетикам, обозначил в презентации менеджер по стратегическому развитию чешской исследовательской компании ÚJV Řež Йозеф Мишак. У 55 проектов АСММ по всему миру слишком много различий в компонентах технологии. Это касается и материалов, из которых изготавливаются узлы станции и топливо, и обогащения топлива, и его видов, и видов теплоносителя, и других параметров. Чтобы выполнить квалифицированный анализ, необходимо создать правильный компьютерный код для программы оценки и иметь компетентных экспертов, считает представитель ÚJV Řež.
«Это скорее не компании, а выбранные конструкции. Мы решили сосредоточиться на легководных реакторах, большинство из которых — с водой под давлением. Мы выбрали несколько компаний, чьи образцы конструкций представляют для нас интерес, мы хотим изучить их более подробно. Это не означает, что не попавшие в список компании окажутся впоследствии в невыгодном положении», — пояснил исполнительный директор EDU II (дочерняя компания ČEZ, инвестор новых блоков АЭС «Дукованы». — Прим. ред.) Мартин Углирж на той же конференции.
По данным местных СМИ, именно малые реакторы премьер-министр Чехии Андрей Бабиш весной прошлого года назвал оптимальным решением для строительства атомных мощностей в стране.
В Канаде также поддерживают строительство АСММ. В декабре 2019 года премьер-министры трех провинций: Онтарио, Саскачевана и Нью-Брансуика — договорились «вести совместную работу в сфере исследования самых современных технологий ядерной генерации, обеспечивающих доступ к безуглеродным, надежным и безопасным источникам энергии и одновременно способных раскрыть экономический потенциал сельских и отдаленных регионов Канады». Подписан меморандум о взаимопонимании и сотрудничестве в области развития и строительства инновационных многоцелевых масштабируемых ядерных реакторов.
Парк атомной и возобновляемой электроэнергии короля Абдуллы (Саудовская Аравия) и министерство инфокоммуникационных технологий Южной Кореи подписали в январе 2020 года предпроектный инжиниринговый контракт о возведении АСММ в Саудовской Аравии.
В США министерство обороны выделило деньги разработчикам мобильных микрореакторов для военных нужд. Через два года ведомство должно выбрать одну из трех компаний, получивших финансирование, чтобы та завершила составление проектной документации и построила пилотный микрореактор.
В России Росатом обсуждает с заинтересованными сторонами строительство наземной АСММ (подробности ниже).
Так, ČEZ — подконтрольная чешскому правительству энергокомпания и основной поставщик электроэнергии в Чехии и ряде других стран Центральной Европы — запросила у 11 компаний, разрабатывающих проекты АСММ, подробную техническую информацию о возможном строительстве такой станции в Чехии. Среди потенциальных поставщиков — китайские, российские, французские, британские, южнокорейские и аргентинские компании. В марте 2020 года ČEZ начала анализировать полученные предложения.
В феврале в Праге прошла конференция Small Modular Reactors — 2020. Одну из главных проблем, которую придется решать чешским регуляторам и энергетикам, обозначил в презентации менеджер по стратегическому развитию чешской исследовательской компании ÚJV Řež Йозеф Мишак. У 55 проектов АСММ по всему миру слишком много различий в компонентах технологии. Это касается и материалов, из которых изготавливаются узлы станции и топливо, и обогащения топлива, и его видов, и видов теплоносителя, и других параметров. Чтобы выполнить квалифицированный анализ, необходимо создать правильный компьютерный код для программы оценки и иметь компетентных экспертов, считает представитель ÚJV Řež.
«Это скорее не компании, а выбранные конструкции. Мы решили сосредоточиться на легководных реакторах, большинство из которых — с водой под давлением. Мы выбрали несколько компаний, чьи образцы конструкций представляют для нас интерес, мы хотим изучить их более подробно. Это не означает, что не попавшие в список компании окажутся впоследствии в невыгодном положении», — пояснил исполнительный директор EDU II (дочерняя компания ČEZ, инвестор новых блоков АЭС «Дукованы». — Прим. ред.) Мартин Углирж на той же конференции.
По данным местных СМИ, именно малые реакторы премьер-министр Чехии Андрей Бабиш весной прошлого года назвал оптимальным решением для строительства атомных мощностей в стране.
В Канаде также поддерживают строительство АСММ. В декабре 2019 года премьер-министры трех провинций: Онтарио, Саскачевана и Нью-Брансуика — договорились «вести совместную работу в сфере исследования самых современных технологий ядерной генерации, обеспечивающих доступ к безуглеродным, надежным и безопасным источникам энергии и одновременно способных раскрыть экономический потенциал сельских и отдаленных регионов Канады». Подписан меморандум о взаимопонимании и сотрудничестве в области развития и строительства инновационных многоцелевых масштабируемых ядерных реакторов.
Парк атомной и возобновляемой электроэнергии короля Абдуллы (Саудовская Аравия) и министерство инфокоммуникационных технологий Южной Кореи подписали в январе 2020 года предпроектный инжиниринговый контракт о возведении АСММ в Саудовской Аравии.
В США министерство обороны выделило деньги разработчикам мобильных микрореакторов для военных нужд. Через два года ведомство должно выбрать одну из трех компаний, получивших финансирование, чтобы та завершила составление проектной документации и построила пилотный микрореактор.
В России Росатом обсуждает с заинтересованными сторонами строительство наземной АСММ (подробности ниже).
Преимущества АСММ
У атомных станций малой мощности есть все преимущества, присущие атомной энергетике в целом. Первое — это отсутствие выбросов. Причем не только парниковых газов, о которых принято говорить в связи с изменениями климата, но и сажи, и других вредных веществ.
Второе преимущество — это способность генерировать электроэнергию, а при необходимости — пресную воду и тепло в течение длительного срока, вне зависимости от изменений в окружающей среде. Подверженность этим изменениям — главная претензия к солнечным фермам и ветропаркам, для которых пока не разработаны мощные и недорогие системы хранения электроэнергии.
Оба этих преимущества отмечаются во всех документах — обоснованиях выбора АСММ. Говоря о недостатках АСММ, обычно вспоминают о цене за киловатт-час, более высокой, чем у больших реакторов. Это действительно так. Но в абсолютных цифрах АСММ дешевле, чем большие станции. Как нам сообщили в АО РАОС, строительство, например, наземной станции на Чукотке мощностью 342 МВт, которое Росатом сейчас обсуждает с заинтересованными сторонами, обойдется в сумму около 200 млрд руб. (около $ 2,7 млрд). Для сравнения, строительство АЭС «Хинкли-Пойнт C» в Великобритании оценивается в £21,5−22,5 млрд ($ 26,7−27,9 млрд). Кроме того, далеко не всем национальным энергосистемам необходим ввод сразу большого объема электрической мощности: потребителей может быть недостаточно на такой объем, потребуется дополнительное строительство сетевой инфраструктуры (подстанций, ЛЭП и так далее). В этом смысле выбор в пользу АСММ можно сравнить с покупкой бананов: в пересчете на единицу продукта купить контейнер дешевле, чем килограмм, но для того, чтобы насытиться, достаточно нескольких штук, и на кошелек такая трата повлияет гораздо меньше, чем приобретение контейнера.
Наконец, АЭС малой мощности — это не только надежные поставки электроэнергии, тепла и воды, но и развитие экономики и социальной сферы в целом. «АСММ могут использоваться в сочетании с другими системами для решения неэнергетических задач, таких как производство тепла для опреснительных установок, промышленных нужд или сетей центрального отопления. Эти задачи нельзя решить применением обычных возобновляемых источников энергии, тогда как АСММ помогут развивающимся странам достичь и других Целей устойчивого развития ООН, таких как Цель 6 („Обеспечение наличия и рационального использования водных ресурсов и санитарии для всех“), Цель 9 („Создание стойкой инфраструктуры, содействие всеохватной и устойчивой индустриализации и инновациям“), Цель 11 („Обеспечение открытости, безопасности, жизнестойкости и экологической устойчивости городов и населенных пунктов“)», — отмечают Элина Теплински и Сид Фаулер из американской энергетической консалтинговой компании Pillsbury Winthrop Shaw Pittman LLP.
У атомных станций малой мощности есть все преимущества, присущие атомной энергетике в целом. Первое — это отсутствие выбросов. Причем не только парниковых газов, о которых принято говорить в связи с изменениями климата, но и сажи, и других вредных веществ.
Второе преимущество — это способность генерировать электроэнергию, а при необходимости — пресную воду и тепло в течение длительного срока, вне зависимости от изменений в окружающей среде. Подверженность этим изменениям — главная претензия к солнечным фермам и ветропаркам, для которых пока не разработаны мощные и недорогие системы хранения электроэнергии.
Оба этих преимущества отмечаются во всех документах — обоснованиях выбора АСММ. Говоря о недостатках АСММ, обычно вспоминают о цене за киловатт-час, более высокой, чем у больших реакторов. Это действительно так. Но в абсолютных цифрах АСММ дешевле, чем большие станции. Как нам сообщили в АО РАОС, строительство, например, наземной станции на Чукотке мощностью 342 МВт, которое Росатом сейчас обсуждает с заинтересованными сторонами, обойдется в сумму около 200 млрд руб. (около $ 2,7 млрд). Для сравнения, строительство АЭС «Хинкли-Пойнт C» в Великобритании оценивается в £21,5−22,5 млрд ($ 26,7−27,9 млрд). Кроме того, далеко не всем национальным энергосистемам необходим ввод сразу большого объема электрической мощности: потребителей может быть недостаточно на такой объем, потребуется дополнительное строительство сетевой инфраструктуры (подстанций, ЛЭП и так далее). В этом смысле выбор в пользу АСММ можно сравнить с покупкой бананов: в пересчете на единицу продукта купить контейнер дешевле, чем килограмм, но для того, чтобы насытиться, достаточно нескольких штук, и на кошелек такая трата повлияет гораздо меньше, чем приобретение контейнера.
Наконец, АЭС малой мощности — это не только надежные поставки электроэнергии, тепла и воды, но и развитие экономики и социальной сферы в целом. «АСММ могут использоваться в сочетании с другими системами для решения неэнергетических задач, таких как производство тепла для опреснительных установок, промышленных нужд или сетей центрального отопления. Эти задачи нельзя решить применением обычных возобновляемых источников энергии, тогда как АСММ помогут развивающимся странам достичь и других Целей устойчивого развития ООН, таких как Цель 6 („Обеспечение наличия и рационального использования водных ресурсов и санитарии для всех“), Цель 9 („Создание стойкой инфраструктуры, содействие всеохватной и устойчивой индустриализации и инновациям“), Цель 11 („Обеспечение открытости, безопасности, жизнестойкости и экологической устойчивости городов и населенных пунктов“)», — отмечают Элина Теплински и Сид Фаулер из американской энергетической консалтинговой компании Pillsbury Winthrop Shaw Pittman LLP.
Переговоры с потребителями
Целевая аудитория АСММ — это владельцы крупных проектов в сфере недропользования, военные и администрации регионов с удаленными населенными пунктами, где тепло- и электроснабжение обеспечивают автономные источники. Как правило, это неэкологичные дизельные или угольные электростанции; снабжать их топливом дорого, поэтому строительство АСММ оправданно. «АСММ способны производить экологически чистую и относительно дешевую энергию, в том числе и в регионах, не подключенных к централизованным сетям электроснабжения, обеспечить электроснабжение в удаленных населенных пунктах наших провинций и дать дополнительные преимущества энергозатратным производствам, таким как горнодобывающие компании. По мере развития в стране и за рубежом эти технологии также могут стимулировать экономический рост и открыть новые возможности для экспорта», — отмечается в совместном коммюнике трех премьер-министров канадских провинций.
На крупнейшей в мире конференции недропользователей под эгидой Ассоциации горняков и старателей Канады (PDAC) ведущая канадская научно-исследовательская ядерная организация Canadian Nuclear Laboratories провела семинар для недропользователей и продемонстрировала им выгоды АСММ.
Госкорпорация «Росатом» рассматривает три возможных варианта размещения АСММ с реакторной установкой РИТМ‑200. Все они ориентированы на крупных промышленных потребителей, которым важна стабильная генерация рядом с производством в течение нескольких десятков лет — для удовлетворения потребности в энергии добывающих и перерабатывающих комплексов. Проект станции предполагает возможность масштабирования от 50 до 300 МВт, так что мощность можно будет выбрать в зависимости от запроса потребителей.
Целевая аудитория АСММ — это владельцы крупных проектов в сфере недропользования, военные и администрации регионов с удаленными населенными пунктами, где тепло- и электроснабжение обеспечивают автономные источники. Как правило, это неэкологичные дизельные или угольные электростанции; снабжать их топливом дорого, поэтому строительство АСММ оправданно. «АСММ способны производить экологически чистую и относительно дешевую энергию, в том числе и в регионах, не подключенных к централизованным сетям электроснабжения, обеспечить электроснабжение в удаленных населенных пунктах наших провинций и дать дополнительные преимущества энергозатратным производствам, таким как горнодобывающие компании. По мере развития в стране и за рубежом эти технологии также могут стимулировать экономический рост и открыть новые возможности для экспорта», — отмечается в совместном коммюнике трех премьер-министров канадских провинций.
На крупнейшей в мире конференции недропользователей под эгидой Ассоциации горняков и старателей Канады (PDAC) ведущая канадская научно-исследовательская ядерная организация Canadian Nuclear Laboratories провела семинар для недропользователей и продемонстрировала им выгоды АСММ.
Госкорпорация «Росатом» рассматривает три возможных варианта размещения АСММ с реакторной установкой РИТМ‑200. Все они ориентированы на крупных промышленных потребителей, которым важна стабильная генерация рядом с производством в течение нескольких десятков лет — для удовлетворения потребности в энергии добывающих и перерабатывающих комплексов. Проект станции предполагает возможность масштабирования от 50 до 300 МВт, так что мощность можно будет выбрать в зависимости от запроса потребителей.
Опыт Росатома
У России уже есть значимые достижения в области эксплуатации реакторов малой мощности. Выработка ПАТЭС с момента запуска до 8 июня 2020 года составила 51,89 млн кВт⋅ч. Теперь «Академик Ломоносов» интересует участников практически всех международных мероприятий с представителями Росатома. Эксперты из разных стран просят организовать ознакомительные визиты и спрашивают о развертывании аналогичных проектов. «Плавучих станций раньше никто не делал, поэтому специалистов интересует, как ее строили, как перевозили, как вводили в эксплуатацию», — объяснил главный специалист отдела продуктового маркетинга «Русатом Оверсиз» Артем Ларионов. Эксперт рассказал участникам конференции Small Modular Reactors — 2020 о характеристиках и устройстве ПАТЭС, креплении ее к причалу, количестве персонала, системах защиты.
Не меньший интерес у участников пражской конференции вызвал и проект наземной станции с реакторными установками РИТМ‑200. Изначально предназначенный для ледоколов, он уже был опробован. В октябре 2019 года на ледоколе «Арктика» прошел физпуск обоих реакторов РИТМ‑200. Еще четыре реактора установлены на ледоколах «Сибирь» и «Урал».
Участников конференции в Праге интересовали и сроки получения лицензии на строительство наземной АСММ российского дизайна. Менеджер проекта Группы по проектам малой мощности «Русатом Оверсиз» Святослав Пих сообщил, что, по планам Росатома, лицензия на размещение наземной станции предположительно будет получена не позднее 2023 года. Замдиректора регулятора атомной отрасли России «Ростехнадзора» Рашет Шарафутдинов ранее в интервью корреспонденту газеты «Страна Росатом» сообщил, что его ведомство анализирует на соответствие нормативным требованиям технические решения для наземной АСММ с реактором РИТМ‑200. Предположительно в 2024 году Росатом получит лицензию на строительство. В том же году начнется сооружение станции; запуск запланирован на 2027 год.
По мнению президента «Русатом Оверсиз» Евгения Пакерманова, пример Чехии показателен: «У наших чешских партнеров значительный опыт работы с технологиями ВВЭР, развитая сетевая инфраструктура, при этом страна всерьез заинтересована в развитии АСММ. И это лишний раз доказывает, что у станций малой мощности очень хорошие перспективы для реализации в различных странах мира, в том числе и в Европе. Мы уже сейчас видим серьезную конкуренцию в этом сегменте со стороны ведущих вендоров и готовы предложить нашим заказчикам экономически эффективные и референтные технологии».
У России уже есть значимые достижения в области эксплуатации реакторов малой мощности. Выработка ПАТЭС с момента запуска до 8 июня 2020 года составила 51,89 млн кВт⋅ч. Теперь «Академик Ломоносов» интересует участников практически всех международных мероприятий с представителями Росатома. Эксперты из разных стран просят организовать ознакомительные визиты и спрашивают о развертывании аналогичных проектов. «Плавучих станций раньше никто не делал, поэтому специалистов интересует, как ее строили, как перевозили, как вводили в эксплуатацию», — объяснил главный специалист отдела продуктового маркетинга «Русатом Оверсиз» Артем Ларионов. Эксперт рассказал участникам конференции Small Modular Reactors — 2020 о характеристиках и устройстве ПАТЭС, креплении ее к причалу, количестве персонала, системах защиты.
Не меньший интерес у участников пражской конференции вызвал и проект наземной станции с реакторными установками РИТМ‑200. Изначально предназначенный для ледоколов, он уже был опробован. В октябре 2019 года на ледоколе «Арктика» прошел физпуск обоих реакторов РИТМ‑200. Еще четыре реактора установлены на ледоколах «Сибирь» и «Урал».
Участников конференции в Праге интересовали и сроки получения лицензии на строительство наземной АСММ российского дизайна. Менеджер проекта Группы по проектам малой мощности «Русатом Оверсиз» Святослав Пих сообщил, что, по планам Росатома, лицензия на размещение наземной станции предположительно будет получена не позднее 2023 года. Замдиректора регулятора атомной отрасли России «Ростехнадзора» Рашет Шарафутдинов ранее в интервью корреспонденту газеты «Страна Росатом» сообщил, что его ведомство анализирует на соответствие нормативным требованиям технические решения для наземной АСММ с реактором РИТМ‑200. Предположительно в 2024 году Росатом получит лицензию на строительство. В том же году начнется сооружение станции; запуск запланирован на 2027 год.
По мнению президента «Русатом Оверсиз» Евгения Пакерманова, пример Чехии показателен: «У наших чешских партнеров значительный опыт работы с технологиями ВВЭР, развитая сетевая инфраструктура, при этом страна всерьез заинтересована в развитии АСММ. И это лишний раз доказывает, что у станций малой мощности очень хорошие перспективы для реализации в различных странах мира, в том числе и в Европе. Мы уже сейчас видим серьезную конкуренцию в этом сегменте со стороны ведущих вендоров и готовы предложить нашим заказчикам экономически эффективные и референтные технологии».
Специфические достоинства модульных станций
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ #1–2_2020