По экспертным прогнозам, в ближайшие 20 лет в мире будет построено более 100 реакторов, объем заказов может превысить 500 млрд долларов. Сегодня Россия лидирует по объему экспортных заказов на строительство новых энергоблоков. О перспективах российских атомщиков с учетом санкций, а также о том, стоит ли ждать ренессанса ядерной энергетики в мире, — в материале HSE Daily.
Сегодня, по данным МАГАТЭ, ядерная энергетика обеспечивает около 10% потребляемой мировой электроэнергии, ее вырабатывают примерно 440 реакторов.
Катастрофа на атомной электростанции «Фукусима» в 2011 году и зеленый энергопереход привели к замедлению развития отрасли. Например, правительство Германии взяло курс на закрытие всех атомных электростанций. Даже во Франции, которая получает до трети всей энергии от АЭС, несколько лет назад было заявлено о цели по сокращению ядерной генерации. Символическим стало отключение одного из реакторов старейшей атомной электростанции «Фессенхайм» в Эльзасе. Всего к 2035 году французы планировали закрыть 14 реакторов — четверть всех работающих в стране. Но тогда в качестве альтернативы атомной генерации рассматривалась газовая. Однако в связи масштабными антироссийскими санкциями, связанными со специальной военной операцией на Украине, возможности Европы по использованию газа значительно снизились.
АЭС «Фессенхайм», фото: Wikimedia Commons
Однако сейчас, когда Франция председательствует в Еврокомиссии, а также учитывая неустойчивую ситуацию на энергетических рынках, отношение к развитию атомной энергетики в Европе поменялось, говорит заместитель директора Центра исследования устойчивого развития инфраструктуры НИУ ВШЭ Владимир Лихачев. «И это касается не только Франции. Премьер Великобритании в своей программе, например, уделяет внимание развитию атомной энергетики», — уточнил он.
Международное энергетическое агентство (МЭА) опубликовало «Сценарий устойчивого развития» (Sustainable Development Scenario), который среди прочих целей согласуется с задачей обеспечения чистой и надежной энергией и снижения загрязнения воздуха. В этом сценарии, нацеленном на декарбонизацию экономики, производство электроэнергии на АЭС должно увеличиться почти на 75% к 2050 году — до 4714 ТВт·ч, а мощность должна возрасти до 669 ГВт.
По данным Всемирной ядерной ассоциации (World Nuclear Association, WNA), в настоящее время около 55 реакторов находятся в стадии строительства, что эквивалентно примерно 15% существующей сегодня мощности. Это немного в масштабах мировой энергетики, говорят эксперты.
ВИЭ против атома
Директор Центра исследований в электроэнергетике НИУ ВШЭ Сергей Сасим обращает внимание на то, что доля выработки электроэнергии на традиционных энергоносителях в мире весьма значительна — более 70% общего объема. И заместить такой объем атомной генерацией вряд ли получится в силу технологических особенностей и других факторов. «В самых смелых сценариях развития зарубежных энергосистем доля ядерной энергетики в общемировом производстве электроэнергии не превышает 13,5% в долгосрочной перспективе», — говорит он. При этом эксперт называет ядерную энергетику исключительно перспективным направлением, в том числе с точки зрения реализации климатической повестки, и уверен, что она будет развиваться. «На сегодняшний день не существует другой доступной и легко масштабируемой низкоуглеродной технологии с доказанной способностью генерировать огромные мощности в процессе централизованного производства электроэнергии», — уверен эксперт.
По словам Сергея Сасима, в случае с атомной генерацией мы получаем огромное количество энергии из крошечной массы материи. При этом АЭС занимают в 500 раз меньшую площадь, чем ветряные (ВЭС) и солнечные (СЭС) электростанции той же мощности.
Кроме того, выбросы парниковых газов от АЭС ниже, чем у субсидируемых сегодня возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Так, по данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), выбросы парниковых газов в процессе выработки атомной энергии на всем жизненном цикле равны 12 тоннам СО2-эквивалента на ГВт·ч. Для сравнения: выбросы ветроэлектростанций — 11 тонн СО2-эквивалента на ГВт·ч, солнечных установок — 48 тонн СО2-эквивалента на ГВт·ч.
В числе аргументов против перспектив атомной энергетики эксперты называют тот факт, что на строительство новой АЭС уходит не менее 5 лет. При этом в последние десятилетия новые станции в Европе строились 10–15 лет, акцентирует внимание ведущий эксперт Института государственного и муниципального управления НИУ ВШЭ Сергей Кондратьев. «То есть это не быстрое решение, — говорит он. — Ну и, конечно, во многих странах ЕС против развития атомной энергетики выступают общественные активисты и некоторые политические партии. Думаю, что все же ЕС сделает ставку на развитие ВИЭ и использование водорода, даже несмотря на то, что, например, водородная энергетика пока что не является коммерческой технологией, в отличие от атомной энергетики».
Действительно, Евросоюз неоднократно декларировал в качестве стратегической цели развитие зеленой энергетики за счет возобновляемых источников. Но нет оснований считать, что эта цель легко и быстро достижима. По словам Сергея Сасима, хотя стоимость возобновляемых источников, в частности солнечных батарей и ветряных генераторов, снизилась, они не смогут достичь уровня, необходимого для достижения целей углеродной нейтральности. Кроме того, энергия солнца и ветра нестабильна, что несовместимо с современными жизненными стандартами. Аккумуляторы, позволяющие накапливать энергию от возобновляемых источников, могут решить локальные задачи энергоснабжения, но они не способны в ближайшем будущем обеспечить нужды крупных городов и экономик.
«Также необходимо учесть, что производство энергии с помощью ветра и солнца требует огромных площадей, что снижает эффективность этих технологий, в том числе с точки зрения экологии», — продолжает Сергей Сасим. По некоторым оценкам, говорит он, чтобы обеспечить ежегодный прирост мирового потребления энергии, «придется покрывать ветряными станциями территорию размером с Германию». А для того чтобы к 2050 году весь мир пользовался электроэнергией из возобновляемых источников, СЭС и ВЭС должны были бы занять территорию размером с США, Мексику, Центральную Америку и Канаду.
Исключением из тех, кто делает стратегическую ставку на ВИЭ, могут стать Великобритания, Франция и некоторые страны Восточной Европы, имеющие планы по строительству новых АЭС. В январе 2022 года Еврокомиссия внесла атомную энергетику в перечень переходных зеленых технологий, что может также способствовать привлечению инвестиций в отрасль. «Но, повторюсь, строительство АЭС требует времени и вряд ли может стать gamechanger для европейской энергетики в ближайшие два-три года», — говорит Сергей Кондратьев.
Перспективы на полтриллиона
Однако заявленный Европой отказ от использования ископаемого топлива для отопления домов, заправки автомобилей, а также производства стали, цемента и удобрений потребует очень много дополнительной электроэнергии, рассказывает Сергей Сасим. Поэтому, считает он, несмотря на обозначенные некоторое время назад тенденции к снижению доли АЭС, у атомной энергетики есть хорошие шансы на успешное развитие в рамках нового климатического курса. «А у России появляется возможность укрепить свое положение на глобальном рынке наукоемких технологий низкоуглеродного энергоснабжения», — полагает он.
Россия является ключевым поставщиком современных технологий на внешний рынок и одним из лидеров по числу экспортных заказов на строительство новых энергоблоков. На сегодняшний день в стадии реализации — проекты по строительству 24 блоков в 9 странах, что составляет более 70% мирового рынка строительства АЭС.
«“Росатом” является одним из ведущих глобальных поставщиков всего спектра услуг, связанных с атомной энергетикой, — от поставок топлива для атомных электростанций до производства радионуклидов для ядерной медицины, — добавляет Сергей Кондратьев. — Основные экспортные доходы “Росатома” сейчас формируют продажи услуг по проектированию и строительству новых АЭС, а также поставкам ядерного топлива. Это одна из сфер высокотехнологичного бизнеса, где Россия не просто играет важную роль, но занимает лидирующие позиции».
Фото: rosatom.ru
В сегодняшней ситуации закрепиться на мировом рынке будет непросто, даже обладая такими бесспорными преимуществами, какие есть у «Росатома»: огромный опыт, широкая практика и самые современные технологии. «Дело не только в растущей конкуренции, но и в западных санкциях. Пока что “Росатом” и его дочерние компании не попали в санкционные списки, но реализовывать проекты за рубежом, вероятно, станет сложнее, в том числе при проведении финансовых операций», — объясняет Сергей Кондратьев.
Нужно учесть, что, являясь одним из мировых лидеров по поставкам топлива для АЭС, Россия не сможет сейчас полностью реализовать свой экспортный потенциал в Европе. Так, украинская национальная энергетическая компания «Энергоатом» заявила, что полностью отказывается от закупок ядерного топлива российского производства и намерена перейти на топливо американского производителя Westinghouse. Между тем на Украине ядерные реакторы обеспечивают около половины всей потребляемой в стране электроэнергии. А месяцем ранее, в феврале 2022 года, решила отказаться от запланированных поставок российского ядерного топлива для местных АЭС и шведская компания Vattenfall — одна из крупнейших европейских генерирующих компаний, работающая в нескольких странах Северной и Центральной Европы. Также в начале мая этого года Чехия объявила об отказе импортировать ядерное топливо из РФ: обе чешские АЭС — «Дукованы» и «Темелин» — планируют заменить продукцию российской компании «ТВЭЛ» на топливо американской Westinghouse и французской Framatome.
В то же время, говорит Сергей Кондратьев, в ближайшие 20 лет в мире может быть построено свыше 100 реакторов, объем заказов может превысить 500 млрд долларов. Как он объяснил, такая оценка получена специалистами Института государственного и муниципального управления ВШЭ на основе средней стоимости строительства одного энергоблока. Наиболее активное строительство будет в Китае, странах Южной Азии и в Африке. «У этих стран де-факто есть выбор между угольными электростанциями и АЭС», — говорит он. По его словам, у «Росатома» есть хорошие шансы получить значительную часть новых заказов на этом рынке. В качестве аргументов в пользу российской компании эксперт называет в первую очередь современные технологии, позволяющие возводить энергоблоки с реакторами поколения III+, обеспеченные уникальными решениями в области безопасности.
На фото: Калининская АЭС, источник: rosatom.ru