регистрация забыли пароль? вход через соцсети:
Facebook Twitter ВКонтакте Одноклассники МойМир Яндекс Google
Глобальная Авантюра
ФОРУМ
главное меню
  1. >
  2. Блог >
  3. Dobryаk >
  4. Стратегия развития атомной энергетики до 2100 года

Стратегия развития атомной энергетики до 2100 года

 
12 января 2019 12:51:37 / 12.01.2019 19:42:21   804 0 +1.44 / 18 +1.44 / 18
 
Компромисс без потерь



Фото: «Страна Росатом»

В «Росатоме» заканчивается подготовка долгосрочной стратегии развития ядерной энергетики. Договориться об основных положениях даже самим разработчикам было не просто. Очередной раунд обсуждения вызвал и реакцию оппонентов. Мы попросили прокомментировать самые частые замечания одного из авторов стратегии, председателя НТС «Росатома» «Новая технологическая платформа атомной энергетики», научного руководителя проектного направления «Прорыв» Евгения Адамова.



— В конце прошлого года на президиуме научно-технического совета «Росатома» обсудили актуализированную стратегию развития атомной энергетики до 2100 года. Критики атомной энергетики в сети не замедлили отреагировать. В частности, пишут, что нельзя на такие сроки ничего достоверно прогнозировать.

— Стратегия не прогноз. 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 не на уровне тех или иных специалистов или даже коллективов, а на уровне руководства отрасли или страны. Как правило, стратегия оптимизируется по математическим моделям, чем авторы прогнозов себя не утруждают. Именно так готовили стратегию развития атомной энергетики в 1999-м и в прошлом году.

Стратегии обязаны оперировать временным интервалом, намного превышающим время жизни указанных в них объектов. Для АЭС уже сейчас это 80–100 лет (с учетом времени разработки проекта даже обычной АЭС с ВВЭР, сооружения, эксплуатации и вывода из эксплуатации). Отсюда и требования к стратегиям. Кстати, для автомобилей Илон Маск прогнозы делает не на 10–20 лет, а на полсотни, предрекая всеобщую электрификацию транспорта, что еще выше поднимет планку электропроизводства в странах, последующих этому прогнозу, а значит, ужесточит требования и к новым АЭС.

Первый атомной проект имел одну цель — бомбу. Американцы делали прогнозы: СССР не получит ядерное оружие до 1954 года. Исходили из оценки экономики, разоренной войной, научного потенциала, энергетических возможностей. Официальных стратегий не было, но сами действия были вполне стратегическими: запараллеливание научных подходов (заряды на уране или плутонии с разделением изотопов урана диффузионным или другими методами), разработчиков (ВНИИА, ВНИИЭФ, ВНИИТФ), производств («Маяк», ЭХП, СХК и др.). Итог целенаправленных действий — первый заряд испытали в 1949 году.

Опыт стратегического планирования атомной энергетики на длительную перспективу, 50 лет, принадлежит именно нашей стране. В 2000 году правительство одобрило стратегию развития атомной энергетики России в первой половине ХХI века. Теперь этому примеру следуют и другие страны. Основные положения выполнены, хотя и с опозданием (причины которого вполне очевидны): мощность АЭС вплотную приблизилась к 30 ГВт, КИУМ превысил плановый уровень (83,29% в 2017 году), завершено строительство энергоблоков высокой и средней готовности, проекты энергоблоков третьего поколения доведены до коммерческой реализации — в России и за рубежом, построены хранилища ОЯТ РБМК на ГХК, блок с реактором БН-800, развернуты работы по технологиям ЗЯТЦ и созданию нитридного топлива. Россия принимает активное участие в международной термоядерной программе. Разработан ряд концептуальных проектов малых АЭС.

Не нужна особая квалификация, чтобы предсказать, что в отсутствие роста ВВП энергопотребности будут стагнировать. Но то, что при практически сохраняющейся в России доле атомных мощностей (~ 11%) доля электропроизводства на них постоянно растет (~ 19%), еcть не что иное, как результат стратегических усилий.

Естественно, что непременным условием эффективности стратегии является ее постоянная актуализация, позволяющая учесть меняющиеся потребности в энергетике, развитие науки и техники, смежных технологий генерации.

— Что вы ответите критикам, которые считают, что развивать атомную энергетику вообще не следует, а надо строить и модернизировать только парогазовые установки?

— Странная позиция, ведь сегодня даже детям известно, что генерация на органике является одним из основных загрязнителей атмосферы, особенно когда, как в России, преобладают станции на угле и мазуте.

В Европе и США удельные расходы топлива ограничены уровнем 240 г.у.т/кВт∙ч, в России — 320 г.у.т./кВт∙ч. Энергетическое использование органики еще Менделеев сравнивал со сжиганием ассигнаций. В отличие от урана и плутония, которые используют в оборонных и энергетических задачах, органика является сырьем для нескольких отраслей промышленности и, несмотря на увеличение запасов в результате геологоразведки (со все более значительными удельными затратами), принципиально ограниченным. Забота о ее сохранении не позволяет вести себя по принципу «после нас хоть потоп».

Себестоимость производства электричества на большинстве наших АЭС ниже, чем на ТЭС, и стратегия 2018 года вполне определенно ставит задачу развивать конкурентоспособность атомной энергетики, определяя LCOE основным ее критерием.

Экспорт органики, газа и нефти прежде всего, вносят основной вклад в бюджет страны, а следовательно, в поддержку социальной сферы, укрепление обороноспособности. Кроме этого, только за последние пять лет замещение органики во внутреннем использовании на энергию от АЭС позволило стране получить около 6,5 трлн рублей (потенциальная экономия нефти и газа).

Именно ТЭС вытесняла атомная энергетика в балансе энергопроизводства в последние годы, и не вижу причин не следовать этой тенденции. Затраты на модернизацию и строительство ТЭС действительно ниже, это трюизм. Но сравнивать надо прежде всего по себестоимости энергии, а затем по LCOE: здесь и сейчас у атомной энергетики преимущества, и новая стратегия ставит задачу укрепить конкурентоспособность.

— Стратегия предполагает начало строительства в этом столетии АЭС с реакторами на быстрых нейтронах. Так ли это необходимо, ведь «Росатом» строит АЭС с ВВЭР в России и за рубежом, прогнозируется экспорт порядка 100 ГВт до 2040 года?

— Для занимающихся прогнозами, а не стратегией, вполне естественно так рассуждать. Десятки зарубежных заказов «Росатома» впечатляют настолько, что и рубеж в сотню блоков не кажется нереальным. Но только на первый взгляд. На рынок выходит тандем Китай — США с блоком АР-1000, по технико-экономическим показателям не менее привлекательным, чем наши ВВЭР. Очевидно, что по заманчивости кредитов китайцы выигрывают.

Вот почему только создание принципиально нового продукта позволит сохранить России и «Росатому» лидерские позиции на зарубежном рынке. Достаточно взглянуть на прогнозы, даже не прогнозы, а скорее проект стратегии Китайского института атомной энергии, чтобы увидеть: достигнув уровня в 200 ГВт, развитие китайские специалисты видят именно в быстрых реакторах.

Пусть это произойдет не в начале 2030-х, как предполагается на графиках, вполне вероятно, что и в конце столетия уровень атомной энергетики будет где-то между двумя сценариями, 500 и 1500 ГВт, но очевидно понимание необходимости замыкания топливного цикла, использования преимуществ бридеров в многократной экономии природного урана и по возможности окончательном решении проблемы ОЯТ. Причем уже до 2050 года, как планировала и стратегия 2000 года, и обсуждавшийся на президиуме НТС документ.

Тем, кто считает, что китайцы излишне оптимистичны, напоминаю, как постановка энергетических задач, формирование стратегии, позволили китайцам менее чем за 20 лет вывести свою страну из энергетического прозябания на вполне приличный уровень энергообеспечения. По установленной мощности они нас уже опередили, а по вводу АЭС лидируют в мире. Китай ломал все прогнозы именно потому, что ставил задачи, разрабатывал стратегии и неплохо их выполнял.

Вернемся к российским реалиям. До середины века нам предстоит заменить больше 20 блоков, выработавших свой ресурс. Кроме того, даже ущербный по отношению к атомной энергетике проект энергостратегии РФ до 2035 года, предписывая сохранение доли энергопроизводства на АЭС (а не уже достигнутого в 2018 году уровня 204 млрд. кВт∙ч), предполагает в этот период некоторое увеличение количества блоков, примерно на семь. Следовательно, вводить нужно не менее одного блока в год все предстоящие 30 лет, да еще выполнять обязательства по зарубежному строительству. Так что и программа достаточно амбициозная, и поле для выбора типа блока имеется.

Далеко не очевидно, что АЭС с быстрыми реакторами смогут конкурировать не только с ПГУ, но и с лучшими мировыми АЭС, с теми же АР-1000 например. Но стратегия такую задачу ставит, а в рамках выполняемого сейчас обликового проекта видно, что конструкторы БН-1200М практически приблизились к решению этой задачи в части реакторного блока. Если и проектантам окажется эта задача по плечу, мы сможем уже до 2030 года построить конкурентоспособный блок. Тогда и опасность, что китайцы нас обгонят, будет не столь остра.

При равной конкурентоспособности ВВЭР и бридеров строить надо будет АЭС с реакторами на быстрых нейтронах: они наиболее экономно расходуют природный уран, позволяют трансмутировать минорным актинидам и окончательно решают проблему ОЯТ. Принципы естественной безопасности и радиационно эквивалентного по отношению к природному сырью захоронения РАО решаются только при замыкании топливного цикла на базе реакторов на быстрых нейтронах.

— Критики упрекают авторов стратегии в том, что они приводят ошибочные данные по запасам природного урана. Мол, сырья в природе не настолько мало, чтобы делать выводы об ограничении развития реакторов на тепловых нейтронах.

Источники, которыми пользовались разработчики стратегии, указаны. С консервативной оценкой, около 500 тыс. т, упомянуты и другие сырьевые возможности. Выбор консервативного варианта по запасам сырья не единственный в рамках стратегии. Например, один вариант сценарного анализа специально ограничивает КВ уровнем около единицы, демонстрируя, что и при этом рассматриваемый на конец столетия диапазон мощностей 70–90 ГВт с преимущественным вводом быстрых реакторов достижим. Очевидно, что введение бланкета (с окисным и особенно с нитридным топливом) позволяет значительно этот диапазон расширить. Но тогда придется, как и в случае с облученным топливом ВВЭР, для наработки 1 т плутония перерабатывать в 15 раз больше ОЯТ.

Так что консервативные подходы, не исчерпанные приведенными примерами, делают стратегию более устойчивой к влиянию различных факторов на длительную перспективу. На нефтяные цены сегодня кроме США определяющее влияние оказывает Китай. В предположении реализации представленного выше сценария развития китайской ядерной энергетики не меньшим будет и его монопольное влияние на урановый рынок.

— В экономических оценках стратегия использует курс рубля. Почему не ППС?

— Заманчивое предложение. Тогда не только бигмак будет в России дешев, но и, например, цены на легирующие компоненты для производства сталей будут отражать уровень затрат на добычу руды, реальную зарплату работающих в Норильске. К сожалению, никель, кобальт, медь и ряд других металлов имеют внутри страны цены Лондонской биржи, в частности поэтому не выиграли мы серьезно, как предполагалось, от падения курса рубля. Например, стоимость энергоблока с РУ БРЕСТ-300 в базовых ценах 2000 года не превышает 450 млн долларов (замечу, что китайский SEFR мощностью в 15 раз меньше стоил около 380 млн), а в ценах 2018 года ушел за 1 млрд долларов. В перекошенной экономике, где в отношении предметов первой необходимости, в том числе бензина, правительство еще противостоит «невидимой руке» рынка, давно все регулирующей, где дороги стоят в разы больше, чем в Европе и США, цена передачи энергии превосходит себестоимость ее производства намного больше, чем в других странах, в том же Китае например.

В условиях ценовых перекосов особенно значимым является то, что ядерная энергетика наименее материалоемкая по сравнению с возобновляемой. В сравнении по реально сложившимся ценам и курсу рубля цена электроэнергии вдвое ниже, чем в США и в Европе, даже при непомерных сетевых затратах.

— Еще один аргумент критиков стратегии развития атомной энергетики: в стране избыток генерации.

Тезис, на первый взгляд верен: более 30% установленных мощностей не используются даже в пиках энергопотребления. Однако исключите использование тех ТЭС, что превышают по удельным расходам топлива уровень не только США, но и Белоруссии, и страна погрузится в энергетический дефицит, особенно заметный и сегодня в отдельных регионах из-за незавершенного развития сетевого хозяйства. Например, Кольская АЭС никогда не работает всеми четырьмя блоками, хотя в соседних регионах ее энергия могла бы быть востребована. Из-за уровня сетевых расходов экспорт электроэнергии не стал значимой частью общего экспорта, что при избытке генерирующих мощностей делает, например, Франция.

Нельзя исключить, что и печальный прогноз стагнации экономики, а следовательно, и энергетики сбудется, как получилось, к глубочайшему сожалению, в последнее десятилетие. Пресловутый «крест Чубайса», который только ленивый сейчас не обличает, не был ориентирован на застой, а при таком развитии экономики, как в уже многократно упомянутом Китае, оказался бы реалистичным прогнозом дефицита генерации.

Но при постановке задач перед энергетикой нашей страны нельзя исходить из предположения, что ВВП будет балансировать на уровне 1–2%. Такой пессимизм не оправдан ни ссылками на санкции (сельскому хозяйству, кстати, они только помогли), ни на якобы неизбежное в российских условиях отставание в производительности труда и прочие причины, оказавшиеся вполне преодолимыми в Китае.

Однако преобразования в экономике, если они реально происходят (пока в России говорят о них больше, чем делают), по темпам быстрее возможностей развития энергетики. Особенно, когда речь идет о новых технологических платформах. Именно поэтому, а также из экологических соображений следует отдавать предпочтение опережающему развитию энергетики, низкоуглеродным эффективным генерациям, к которым почти все международные энергетические агентства дружно относят атомную.

Стратегия-2018 является продуктом компромисса, но компромисса выверенного, без потерь для многочисленных сторонников ВВЭР. Она предусматривает еще два этапа в их развитии: отказ от борного регулирования в пользу спектрального и переход к тепловым циклам, свойственным современным 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. Причем рассматривают это не как отдаленную, а как насущную задачу.

+ 1.44 / 18

КОММЕНТАРИИ (0)
Комментарии не найдены.
ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий!

 
 
регистрация   забыли пароль?  
Facebook   Twitter ВКонтакте Одноклассники МойМир Яндекс Google
вход через соцсети
НОВОСТИ ПАРТНЕРОВ

AFTERSHOCK

     
  1. >
  2. Блог >
  3. Dobryаk >
  4. Стратегия развития атомной энергетики до 2100 года
Глобальная Авантюра © 2007-2019 Глобальная Авантюра. Все права защищены и охраняются законом. При использовании любого материала любого автора с данного сайта в печатных или Интернет изданиях, ссылка на оригинал обязательна. Мнение администрации не обязательно совпадает с мнением авторов документов и комментариев, опубликованных на сайте.

CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)
Unknown

Яндекс.Метрика