В ближайшем будущем украинская энергетика может кардинально изменится. На смену большим атомным электростанциям и тепловым энергоблокам, которые загрязняют атмосферу, могут прийти модульные реакторы малой мощности. По прогнозам, мировой рынок таких реакторов к 2025 г. достигнет $1 трлн.
Актуальная повестка дня последних лет – как адекватно реагировать на изменения климата нашей планеты. Вопрос, который еще недавно волновало лишь горстку самых богатых стран планеты, теперь выходит на передний план при формировании стратегий энергетического развития большинства государств.
Украина не является исключением. Более того, страна одной из первых ратифицировала Парижское климатическое соглашение, которое обязывает страны подписанты сокращать выбросы парниковых газов и, соответственно, постепенно отказываться от углеродного сценария развития экономики.
Страны с целью снижения выбросов вредных веществ в атмосферу будут менять свою энергетическую промышленность. Постепенно из эксплуатации будут выводиться угольные, а также, в меньшей степени – газовые электростанции, которые заменят чистые виды генерации: солнечная, ветровая, гидрогенерация, а также атомная.
На сегодня в Украине производится почти 160 млрд. кВт-ч электроэнергии в год.
За последние несколько лет наша страна сделала существенный прорыв в развитии возобновляемых источников энергии. Так, по состоянию на 1 июля 2019 в Украине было установлено 3,6 ГВт мощностей “альтернативной” генерации, в 2,2 раза больше чем на аналогичную дату прошлого года.
Таким образом, благодаря стимулирующим мерам доля возобновляемых источников в производстве электроэнергии выросла до уровня 3,3% в энергобалансе страны. При этом такой динамичный рост возобновляемой энергии в стране имеет и свои недостатки.
Производство электроэнергии из возобновляемых источников имеет мало прогнозируемый характер, поскольку зависит от погодных условий. Например, если в случае внезапной отсутствия ветра из энергосистемы выпадет большой ветровой парк поколения, его долю должно покрыть другой источник энергии. То есть должны включиться маневренные мощности, или, наоборот, быстро отключаться, если ветер непредсказуемо усилится.
В Украине такие маневренные мощности представлены гидроэлектростанциями и аккумулирующей электростанции, которые производят менее 10% электроэнергии страны, которая также является “чистой”.
За короткий период времени снижать или увеличивать производство электроэнергии могут также тепловые электростанции. В Украине более трети отечественной электроэнергии производится на технологически устаревших, вредных для экологии тепловых электростанциях. В ближайшие несколько десятилетий наша страна будет вынуждена выводить их из эксплуатации или проводить дорогостоящие работы по модернизации станций.
Атомная энергетика в Украине представлена пятнадцатью энергоблоками – 13 реакторами ВВЭР-1000 и двумя – ВВЭР-440, которые производят экологически чистую энергию и занимают около 50% в общей структуре генерации. Такая генерация не принимает постоянного участия в маневрировании энергосистемы, а покрывает базовую нагрузку энергосистемы.
Последний украинский атомный энергоблок был введен в эксплуатацию в 2004 году, а основная часть – в 80-х годах прошлого века. Как и любая техника – реакторы не вечны и имеют свой технологический ресурс. В ближайшем будущем может начаться постепенный вывод этих энергоблоков из эксплуатации. Первый реактор может быть остановлен уже в 2030 году.
Поэтому перед нашей страной стоит непростая задача – в ближайшие десятилетия полностью обновить генерирующие мощности, учитывая мировые тенденции толерантного отношения к окружающей среде и бурный рост доли возобновляемых источников энергии.
Сегодня в мире активно развивается технология малых модульных реакторов мощностью до 300 МВт, которые могут прийти на смену как большим АЭС, так и тепловым станциям.
По прогнозам, мировой рынок таких ректоров до 2025 года достигнет 1 трлн. долл.
Американо-украинский союз
По данным Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), в мире насчитывается около полусотни проектов и концепций малых модульных реакторов. На сегодня такие реакторы находятся на продвинутых этапах строительства в Аргентине, Китае.
Еще несколько проектов находятся на уровне научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, среди таких и проект американской компании Holtec International, с которой наша страна уже сотрудничает по строительству Централизованного хранилища отработанного ядерного топлива в Чернобыльской зоне отчуждения.
Сейчас Holtec разрабатывает пилотные проекты для Канады, стран Ближнего Востока, а также Украины. Ожидается, что первые реакторы компании будут введены в середине 2020-х. Пилотная установка будет построена в США.
Международный консорциум
В июне этого года Национальная атомная энергогенерирующая компания “Энергоатом”, Государственный научно-технический центр по ядерной и радиационной безопасности (ГНТЦ ЯРБ), а также Holtec International подписали соглашение о создании международного консорциума по внедрению в Украине технологии малых модульных реакторов SMR-160.
Как сообщил генеральный директор Holtec Ukraine Сергей Тараканов, работа консорциума позволит “Энергоатома” и “ГНТЦ ЯРБ” проанализировать с учетом конфиденциальности проект и определить, где находится Holtec в его разработке. Так же консорциум должен будет определить, какие необходимые законодательные изменения для внедрения этой технологии в Украине.
“Мы считаем, что в течение двух лет работы консорциума мы будем иметь все ответы на вопросы, которые на данном этапе консорциум перед собой ставит”, – отметил Тараканов.
Как сообщил начальник отдела “Научно-технический центр” госпредприятия “Энергоатом” Олег Годун, основной задачей консорциума является рассмотрение самой технологии с целью имплементации.
“Задача №1 – анализ нормативной документации, задача №2 – анализ концептуального проекта. Задача №3 – подготовка исходных данных для разработки ТЭО, задача №4 – оценка проекта по методологии МАГАТЭ с целью анализа возможности имплементации данной технологии и подготовка соответствующих документов для принятия решения на государственном уровне “, – сказал Годун, добавив, что установка SMR выходит за рамки существующей регуляторной документации Украины.
Поразительно хороший реактор
Почему именно реактор SMR-160 компании Holtec?
Во-первых, в перспективе рассматривается возможность строительства в Украине завода по производству таких реакторов и их экспорт в другие страны.
Как рассказал Тараканов, планируется строительство завода-изготовителя, который будет аналогичным завода Holtec в Камдене (Нью-Джерси, США). Строительство такого завода позволит нашей стране экспортировать данную технологию в другие страны, что может принести миллионы долларов валютной выручки, а также включить в цепочку производства ряд украинских предприятий.
В американской компании выразили надежду, что в ближайшее время будет достигнута договоренность об участии в проекте харьковского завода “Турбоатом”.
“Такие предприятия есть и в Харькове, и в Краматорске. Если мы говорим о системах управления технологическими процессами, то в Украине есть два-три очень сильных игрока, но назвать предметно имена, кроме уже озвученных, мы сможем после проведения переговоров. “Турбоатом” при благоприятных обстоятельствах будет привлечен как производитель турбин для всех станций SMR-160 “, – отметил Тараканов.
Во-вторых, как отмечают в Holtec, их технология имеет ряд преимуществ: безопасность и надежность за счет более простой конструкции и использованию пассивных устройств; модульность конструкции, что снижает затраты и сокращает сроки строительства (если ввод в эксплуатацию стандартного большого реактора АЭС занимает около десяти лет, то продолжительность строительства SMR-160 около двух лет), срок эксплуатации составляет 80 лет возможность работы в маневренном режиме;
Как отметил директор “ГНТЦ ЯРБ” Игорь Шевченко, выбор данной технологии является наиболее перспективным для Украины.
“Наиболее реальные, интересные проекты, которые сейчас рассматриваются в мире, мы разделили в соответствии с международными подходов на эволюционные, инновационные и революционные. Предлагаемый компанией Holtec аппарат относится к эволюционным. Мы считаем, что наиболее перспективным является как раз строительство таких аппаратов в Украине, поскольку их технологии и готовность нашей нормативной базы наиболее приемлемые “, – сказал Шевченко.
При этом он отметил, что из-за отсутствия опыта эксплуатации такой установки пока невозможно доказать задекларированные преимущества.
“Технология модульных конструкций – пока это только заявления, опыта сооружения нет. Хотелось бы понять на следующих этапах, что это действительно так. Безопасность и надежность – да, реактор выглядит весьма впечатляюще. Он настолько хорош, что это кажется подозрительным, поэтому часть технических решений, реализованных в рамках этого проекта, по нашему мнению, требуют дополнительного анализа “, – заявил Шевченко.
“Что касается локализации в Украине подобного рода оборудования – да, это вещь, наверное, интересная и полезная для всех нас, но опять же выводы можно будет делать после того, как что-то будет сделано. Маневренный режим – заявление очень классное, но нужно будет смотреть, как этот опыт будет реализован на конкретной площадке с конкретным оборудованием и сетями”, – добавил он.
При этом главным риском директор “ГНТЦ ЯРБ” видит процесс лицензирования данного реактора в Украине.
“И самый главный нашей сомнение – это лицензирование. Поскольку столь новые технологии существенно влияют на процесс лицензирования данного аппарата, на сроки, на подход к лицензированию. Аппарат настолько новый, несмотря на то, что, по нашему мнению, он является эволюционным, он все равно вызывает ряд вопросов с точки зрения изменения не только нормативной базы, но возможно и законодательной “, – сказал Шевченко.
Как сообщил директор Holtec Ukraine Тараканов, в 2022 году Holtec будет готов заключить коммерческий контракт, а сами работы по строительству пилотного блока могут быть начаты в 2025 году.
Цена вопроса
По словам Тараканова, ориентировочная стоимость строительства модульного реактора SMR-160 составляет 1 млрд. долл.
“Стандартная цена объекта, без учета серийности, масштабирование, то это – 1 млрд. долл. На один энергоблок мощностью 160 МВт “, – сказал Тараканов.
Довольно значительная сумма, учитывая, что для замены одного блока ВВЭР-1000 потребуется шесть SMR-160.
При этом директор “ГНТЦ ЯРБ” Шевченко отметил, что стоимость таких реакторов на начальном этапе будет существенно выше, чем традиционных, однако со временем стоит рассчитывать на их существенное удешевление.
“Нет подтвержденных данных по стоимости киловатт-часа этих современных технологий, но уже сейчас ясно, что на первом этапе она будет значительно выше, чем в реакторов большой мощности. Западные источники говорят, каким образом можно снизить эту стоимость: учесть опыт сооружения, отбросить особенности проектирования на последующих этапах, за счет модульности – сооружения на одной площадке не одного, а множества реакторов, а также малое время сооружения “, – сказал он.
В свою очередь, начальник отдела “Научно-технический центр” госпредприятия “Энергоатом” Олег Годун отметил, что в ходе предварительной оценки внедрения малых модульных энергоблоков в Украине было установлено, что приведенная стоимость производства электроэнергии для SMR-160 сравнима с установками большой мощности, таких как АЭС-2006 и АР -1000 мощностью 1200 МВт.
“Результаты расчетов, проведенных с использованием инструментария МАГАТЭ (Международного агентства по атомной энергии – ред.), Позволяют говорить о том, что, в принципе, приведенная стоимость производства электроэнергии для установок SMR сравнима с установками большой мощности. При этом в исследовании не учитывается модульность, а рассматриваются только единичные установки “, – сказал Годун.
поиски инвестора
Как отметил директор “Научно-технического центра” “Энергоатома” Николай Власенко, учитывая стоимость таких реакторов, “Энергоатом” будет рассматривать все примененные в Украине технологии, однако, приоритет будет отдан компании, которая согласится выступить соинвестором.
“Есть такая задача – выбор реакторных технологий. Мы не ограничиваемся одной технологии. Скорее всего, это будет много технологий. В первую очередь, здесь будет важна не технология, а тот, кто даст инвестиции. Другого способа на сегодня, к сожалению, нет. Поэтому линейка остается вся возможна при наших нормативных требованиях, при тех критериях оценки, которые разработаны. Но, естественно, приоритет будет отдаваться инвестору. Мы отслеживаем ситуацию через МАГАТЭ, через другие организации. Никакая из технологий не исключено “, – отметил Власенко.
В свою очередь, Тараканов отметил, что возложенные на “Энергоатом” специальные обязательства по продаже 90% своей электроэнергии по заниженным ценам для нужд населения после запуска нового рынка электрической энергии препятствуют привлечению крупных инвестиций в атомную энергетику страны.
“Как вы знаете, за неделю до начала рынке правительство обязало” Энергоатом “продавать 90% своей электроэнергии по специальным обязательствами по нерыночной цене. Очевидно, что если это будет не временный порядок, а на многие годы, то это фактически не дает возможности “Энергоатома” выходить на рынок внешних заимствований и привлекать средства для масштабных проектов “, – сказал Тараканов.
По его словам, помочь “Энергоатома” в привлечении средств мог бы проект “Энергетический мост” Украина – Европейский Союз “.
“Мы с интересом наблюдаем за развитием проекта” Энергетический мост “Украина-ЕС”. К сожалению, должен отметить, что на сайте Министерства энергетики не так много информации по этой теме. Несмотря на то, что само министерство организует и проводит этот тендер. Одним из аспектов этого проекта является заключение договора, при котором “Энергоатом” будет иметь право экспортировать электроэнергию из блока Хмельницкой АЭС, и это право будет гарантировано правительством на длительный период, например, на десять лет. Имея такой механизм уже можете разговаривать с иностранными банками или другими финансовыми учреждениями по привлечению кредитов. Сейчас же, если такого договора нет, то механизмов привлекать очень мало “, – отметил он.
Пока невозможно представить, как будет выглядеть национальная и мировая энергетика через двадцать-тридцать лет, однако Украина уже сейчас необходимо определить путь стратегического развития и идти по нему. И здесь связка возобновляемых источников энергии и малых модульных реакторов выглядит очень перспективно. Однако, внедрение таких сложных и инновационных проектов потребует колоссальных финансовых ресурсов и масштабной организационной работы.
Напомним, что выбор будущей реакторной технологии для строительства новых объектов атомной генерации в Украине в пользу малого модульного реактора по проекту американской инжиниринговой компании Holtec International является наиболее приемлемым на сегодняшний день благодаря преимуществам данной технологии и возможности адаптации отечественной нормативно-правовой базы для реализации данной технологии.
8 февраля 2019 г. в американском городе Юпитер (штат Флорида) состоялось заседание Консультативного совета компании Holtec International, посвященное вопросам развития проекта реактора малой мощности SMR-160, который является одним из многочисленных проектов компании. (ЭлектроВести/Энергетика Украины и мира)
