Институт развития технологий ТЭК (ИРТТЭК)
Статьи, аналитика

Мировая энергетика возвращается к атому

Мировая энергетика возвращается к атому
16.08.2022
В докладе МЭА Nuclear Power and Secure Energy Transitions (Ядерная энергия и безопасный энергетический переход) констатируется давно ожидаемый факт – мировая энергетика начинает возвращаться к атому. Мир встречает «новый рассвет ядерной энергетики» (термин «ядерная» энергетика точнее, хотя в России привыкли к термину «атомная»).

Пока еще атомную энергетику называют «вспомогательной» к настоящей «чистой» энергии ветра и солнца. В докладе МЭА роль атомной энергетики – помочь сделать переход энергетического сектора от использования ископаемого топлива к чистой энергии более быстрым и безопасным. Пусть пока так, потом жизнь разберется, кто и куда переходит.

МЭА выделяет две причины «атомного рассвета»:

- 1) сокращение зависимости от импортируемого ископаемого топлива, что в условиях глобального энергетического кризиса стало главным приоритетом энергетической безопасности;

- 2) климатический кризис: достижение чистого нулевого уровня выбросов парниковых газов к середине столетия требует быстрой и полной декарбонизации производства электроэнергии и тепла.

Ядерная энергетика с ее мощностью 413 ГВт в 32 странах способствует достижению обеих целей, избегая 1,5 Гт глобальных выбросов и сокращая спрос на 180 млрд кубометров природного газа в год.

МЭА с огорчением сообщает, что хотя страны с развитой экономикой располагают почти 70% мирового ядерного потенциала, инвестиции в отрасль застопорились, а последние проекты значительно превышают бюджет и отстают от графика. В результате из 31 реактора, строительство которых началось с начала 2017 года, все, кроме 4, имеют российское или китайское происхождение.

Однако все большее число стран объявляют о планах инвестировать в атомную энергетику. Соединенное Королевство, Франция, Китай, Польша и Индия недавно объявили об энергетических стратегиях, в которых атомная энергетика будет играть существенную роль. Соединенные Штаты масштабных планов пока не строят, но вкладывают средства в разработку усовершенствованных конструкций реакторов.

МЭА считает, что пока препятствием для строительства АЭС являются высокие капитальная затраты. По мнению агентства, затраты на строительство атомной электростанции должны снизиться до 2000-3000 долларов США/кВт (в долларах 2020 года), чтобы они могли составить конкуренцию ВИЭ с ценой 40-80 долларов США/МВтч, включая вывод из эксплуатации и утилизацию отходов.

В настоящее время цена реакторов сильно зависит от многих факторов, например, времени строительства, условий финансирования, особенностей места строительства. Так, запущенный в августе 2018 года энергоблок китайской АЭС «Саньмэнь» AP1000 по проекту Westinghouse мощностью 1,1 ГВт обошелся в $7,3 млрд, то есть в 6,6 тыс. $/кВт. По другим данным приблизительная стоимость АЭС типа ВВЭР мощность порядка 1 ГВт от Росатома – около $10-25 млрд. долл. Стоимость самого ядерного реактора – $5,5 млрд, остальное – привязка проекта к местным условиям, например, защита от землетрясений.

В докладе Аналитический центр при правительстве РФ цена киловатта от АЭС уступает только газовой генерации.


Расхождение в ценах у разных источников естественно для стадии индивидуальных проектов. Цены выровняются, когда начнется массовое строительство АЭС.

Вынужденное обращение к атомной энергетике правительств многих стран связано, кроме нулевых выбросов при работе АЭС, с возможностью управления мощностью генерации. Ветер и солнце не подчиняются приказам регуляторов электросетей. Длительные периоды безветрия и пасмурных дней являются критическими для стабильной работы сети с высокой долей ВИЭ. Атомные станции могут помочь в стабилизации энергоснабжения. В докладе МЭА приводится результат анализа для энергосистемы Китая в 2060 году (когда он планирует достигнуть углеродно-нейтральной энергетики): ядерная энергия обеспечивала бы только 10% от общего объема произведенной электроэнергии, но закрывала бы почти половину необходимой гибкости системы.

В докладе МАГАТЭ перед СОР26 (Nuclear Energy for Net Zero World) приведен такой график гибкости атомной генерации в энергосистеме Франции: трехкратное изменение мощности достигается менее чем за час.



Есть интересная иллюстрация к ценности диспетчеризуемой электроэнергии. Между компаниями Германии и Австрии идет обмен электроэнергией. Германия поставляет в Австрию базовую мощность, а гидростанция в Австрии – пиковую. Обмен идет натурой в мегаватт-часах: немцы обменивают 5 МВтч базовой мощности на 1 МВтч пиковой.

Провал в строительстве крупных АЭС в западных экономиках и многолетние задержки в строительстве немногих оставшихся проектов стимулировали нынешний крен в сторону малых модульных реакторов мощностью 100-300 МВт (ММР, SMR). Планы по строительству таких реакторов пользуются сильной политической и институциональной поддержкой, констатирует МЭА. Эта поддержка позволяет привлекать частных инвесторов.

Основное преимущество SMR – удобство перевозки практически готового реактора обычным транспортом. Это преимущество весьма существенно для многих стран и случаев.

Другой важный фактор – относительно малая стоимость по сравнению с гигаваттными реакторами, которая снижает барьер принятия решения о финансировании. Проекты SMR в разной степени готовности существуют в США, Великобритании, Китае, России, Японии, Швеции, Вьетнаме, Южной Африке и других странах.

На сегодня основная проблема атомной энергетики – стареющий парк реакторов. Существуют большие различия в среднем возрасте атомных мощностей в разных регионах, начиная всего с 5 лет в Китае до 15 лет в Индии, 36 лет в Северной Америке и 38 лет в Европе. 



Ситуацию спасают доказанные на практике долгие сроки эксплуатации АЭС. В конце прошлого года в Нью-Йорке закрыли АЭС, которая проработала 59 лет. Бельгия, которая еще недавно собирались к 2025 году закрыть две свои АЭС, построенные в 1975 году, и вообще отказаться от атомной энергии, теперь планирует продлить срок их эксплуатации сразу на 10 лет до 2035 года. Если план реализуется, то бельгийские АЭС проработают 70 лет.

Соединенные Штаты на сегодняшний день продлили на 20 лет первоначальные 40-летние лицензии на эксплуатацию 88 из 93 реакторов страны, находящихся в эксплуатации, в то время как 11 реакторов подали заявки на продление еще на 20 лет с прицелом довести продолжительность их жизни до 80 лет.

Аргентина готовится к реконструкции Atucha I, первого ядерного энергетического реактора в Южной Америке, заработавшего в 1974 году, с тем, чтобы он мог генерировать энергию еще 20 лет. Текущая лицензия реактора истекает в 2024 году.

Франция разработала программу непрерывного продления своих реакторов на 10 лет.

АЭС в Венгрии, Финляндии, Чешской Республике и Соединенном Королевстве также недавно получили продление на 20 лет.

В общей сложности эти продления времени эксплуатации уже предотвратили закрытие почти четверти атомных мощностей.

Первую волну строительства атомных электростанций вызвал нефтяной кризис 1970-х годов. За десятилетие, последовавшее за первым нефтяным шоком, началось строительство почти 170 ГВт атомных электростанций; эти станции по-прежнему составляют 40% от действующих сегодня ядерных мощностей.

Нынешний энергетический кризис вызвал новую мощную волну интереса к атомной энергетике. Правительства убедились в надежности и дешевизне электроэнергии от атомных станций и теперь вынуждены отказываться от недавних антиядерных планов. Вот некоторые сообщения об атомной энергетике.

Япония. Премьер-министр Японии Фумио Кисида призвал к тому, чтобы до девяти из десяти реакторов, которые уже были перезапущены после фукуямской остановки, были введены в эксплуатацию в течение зимы, чтобы избежать нехватки электроэнергии. В настоящее время в стране эксплуатируется пять реакторов.

Южная Корея. Правительство Южной Кореи опубликовало «Новые направления государственной энергетической политики», согласно которой к 2030 году доля атомной энергетики в выработке электроэнергии в Южной Корее должна превысить 30%. Более того, планируется активное продвижение корейских атомных технологий на внешние рынки, создаётся правительственная «Группы по продвижению стратегии экспорта ядерной энергии». Напомним, что прежнее правительство страны планировало постепенный отказ от атома, строительство новых энергоблоков было приостановлено.

Великобритания. В начале апреля правительство опубликовало свою «Стратегию энергетической безопасности», в которой изложило амбиции в отношении строительства восьми новых реакторов, а также небольших модульных реакторов. К 2050 году реакторы должны обеспечить около 25% прогнозируемого спроса на электроэнергию в стране. А Министерство бизнеса, энергетики и промышленной стратегии объявило о запуске «Фонда ядерного топлива» стоимостью 75 миллионов фунтов стерлингов (90 миллионов долларов США) для увеличения внутреннего производства топлива для ядерных энергетических установок.


США. Факультет ядерной инженерии и радиологии Мичиганского университета получил финансирование в размере 5,1 миллиона долларов США от Министерства энергетики США на три проекта по развитию ядерных технологий. Самый крупный проект – на 4 миллиона долларов – посвящен изучению компактных теплообменников. Другой проект направлен на моделирование нейтронной физики реакторов, в то время как третий будет изучать, как сказывается на механических характеристиках материалов реактора радиационное повреждение. Это важнейшие исследования в области реакторостроения.

Африка. Около десятка африканских стран уже официально уведомили МАГАТЭ о том, что они намерены следовать ядерному будущему. В ряде африканских стран уже созданы национальные ядерные органы. В Египте «Росатом» начал строительство первой в республике АЭС.

Атомный ренессанс хорошо виден на графике биржевой цены урана (цена указана в фунтах на закись-окись урана (U3O8), которая поставляется производителям реакторного топлива).


Источник: https://ru.tradingeconomics.com/commodity/uranium

Двукратный рост цены урана с 2017 года и объявленные планы стимулируют майнинговые проекты. Узбекистан, например, объявил о планах увеличить добычу урана с 3526 тонн в 2022 году до 7100 тонн к 2030 году. Распоряжением президента Шавката Мирзиеева утверждены 20 инвестиционных проектов на сумму около 460 миллионов долларов США, направленных на увеличение добычи урана. Узбекистан занимает седьмое место в мире по запасам урана и пятое место по объему добычи.

Базирующаяся в Западной Австралии компания Paladin Energy Limited решила вернуть к добыче урановый рудник Langer Heinrich в Намибии в первом квартале 2024 года. В компании заявили, что решение о возобновлении работы рудника, который был приостановлен в 2018 году из-за низких цен на уран, поддерживается сильным урановым рынком.

Развитие энергетике всегда шло по пути использования все более энергонасыщенных источников – дрова-уголь-гидро-нефть-газ-атом. Ветряки и панели – отклонение от магистрального направления, возврат к низкопотенциальным потокам энергии, к ветряным мельницам и парусным судам. Это отклонение стало возможным только благодаря тотальному использованию высокоэнергетичного ископаемого топлива. Так что неудивительно, что использующий дешевую угольную (60%)/гидро/атомную энергетику Китай сегодня обеспечивает три четверти мирового производства солнечных панелей.

© 2018-2022 Все права защищены.