Почти каждый второй реактор в мире сейчас строит "Росатом". В портфеле компании строительство 26 реакторов (из 59 реализующихся) в разных странах мира. Большой фронт работы в ближайшие годы предстоит и в России, где планируется построить 11 новых атомных электростанций до 2042 года. Такое предложение содержится в генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики, которая была опубликована на сайте Системного оператора Единой энергетической системы (СО ЕЭС ). Вплоть до 18 сентября 2024 года этот документ открыт для общественного обсуждения и любой желающий может принять участие в его судьбе (согласно установленной процедуре). Предлагаю разобраться, почему у "Росатома" фактически нет конкурентов на мировом рынке, а также как российские референсы помогают увеличивать экспортный портфель атомной госкорпорации.
Атомное лидерство
По состоянию на начало сентября 2024 года в мире эксплуатируется 440 ядерных энергоблоков (реакторов), предназначенных для промышленного производства электроэнергии. До сих пор около 20% этого парка реакторов сосредоточено в США — там эксплуатируется 94 энергоблока. Второе-третье место по количеству действующих ректоров делят Китай и Франция — в каждой из этих стран находится по 56 работающих энергоблоков. Замыкает четверку лидеров Россия — в нашей стране на сегодняшний день работает 36 ректоров, производящих электроэнергию. Всего же в мире есть 32 страны, у которых в энергобалансе есть мирный атом.
В динамике эта картина выглядит еще интереснее. Подавляющая часть американских реакторов старые — они построены в 1970-1980-х годах, в ближайшее десятилетие столкнутся с исчерпанием своего производственного ресурса и будут неизбежно закрыты. С другой стороны, до 2030 года в мире должно планово появиться еще 59 ядерных реакторов. В этой гонке Китай занимает первое место с 25 единицами, за ним следует Индия, где за это время появится 7 реакторов. Россия, Египет и Турция делят в этом списке третье место — в каждой из этих стран должно появиться по 4 реактора.
Стоп-стоп-стоп скажете вы! Какая Турция, какой Египет? Ведь там реакторы строит российский "Росатом"! Действительно, если брать картинку не в разрезе стран, где географически расположен реактор, а в разрезе "владельцев" (разработчиков, изготовителей, строителей) того или иного реактора, то Россия тут сразу же вырвется вперед — просто за счет обширнейшей экспортной программы "Росатома".
В таком разрезе из 59 строящихся реакторов 26 – проекты "Росатома", то есть фактически российский атомный монополист строит сегодня каждый второй реактор в мире. Если к этому добавить 26 реакторов, которые строят в различных точках мира три китайских атомных концерна, CNNC, CGN и SNPTC, то картинка будущего для мирового атома становится предельно понятной — на рынке доминируют Россия и Китай, а все западные компании с трудом тянут постройку единичных энергоблоков — всего в период до 2030 года таких будет построено три — один реактор во Франции и два — в Великобритании.
Итог "атомного ренессанса"
Такой печальный итог "атомного ренессанса", который еще недавно прочили всей западной атомной энергетике — закономерный результат двадцатилетнего конструкторско-производственного провала, который произошел во всех западных компаниях ядерного сектора в период "зеленого безвременья" 1990-2010 годов, когда сама мысль о постройке атомных станций выглядела крамольной. Поколение конструкторов, инженеров и строителей, которые создавали ядерную энергетику США, Франции и других развитых стран в 1960-1980-х годах, ушло на пенсию или просто упокоилось с миром, а новые инженерные кадры так и не смогли подхватить "упавшее знамя" из рук старшего поколения.
Итогом такого печального сценария стала полнейшая катастрофа с постройкой новых атомных станций в западных странах. По данным агентства Bloomberg, на сегодняшний день 1 МВт установленной мощности атомной станции в США обходится в $13,5 млн, во Франции — лишь немногим дешевле, около $10 млн за МВт. В то время, как Китай, Индия и Южная Корея могут строить ядерные реакторы с расходами в 4 млн долларов за 1 МВт установленной мощности, а Россия уверенно лидирует по этому показателю, обеспечивая стоимость проектов в $3 млн за 1 МВт установленной мощности.
То же самое касается и сроков постройки. Так, многострадальный блок Flamanville 3 с реактором EPR, строящийся во Франции, скорее всего (стоит надеяться, да) будет введен в строй до конца текущего года. Только вот это уже никак не спасет проект — постройка этого энергоблока идет без малого с 2007 года, а начальная оценка, что в проект будет вложено около 3,3 млрд евро, превратилась в "скромные" 20 млрд евро — рекордный перерасход бюджета строительства АЭС.
Такой же путь, судя по всему, предстоит пройти еще двум реакторам EPR, строящимся в Великобритании – Hinkley Point C1 и Hinkley Point C2. Начатые к постройке в 2017 году энергоблоки будут запущены только в 2029-2030 годах, при этом сроки ввода в эксплуатацию могут быть легко сдвинуты на 2031 год и далее.
Ровно такие же проблемы испытывает и компания Westinghouse, ведущий условно американский (после многочисленных смен владельцев) поставщик ядерных технологий. АЭС Vogtle, где 3 и 4 энергоблоки с новыми реакторами АР1000 были начаты в постройке в 2013 году, с трудом были запущены только в 2023-2024 годах, с двойным перерасходом бюджета — с $15 млрд изначальных и "более $36,8 млрд" окончательной сметы.
Умение строить в срок
В такой ситуации неудивительно, что Китай полностью свернул сотрудничество с Французским атомным оператором EDF и отказался от постройки реакторов EPR в Китае. Ну а площадки под постройку в КНР американских АР1000 и вовсе были переданы российскому "Росатому" для строительства наших реакторов ВВЭР-1200 и ВВЭР-ТОИ.
Чем же привлекает заказчиков ядерных технологий наш "Росатом"?
Стоит понимать, что это не только цена установленного мегаватта и устоявшаяся практика быстрого строительства. Так, первый блок Белорусской АЭС был введен в эксплуатацию в рекордные сроки — начало строительства ноябрь 2013 года, ввод в эксплуатацию — ноябрь 2020, итого — семь лет.
"Росатом" в своей экспортной программе предлагает референтные, то есть уже построенные и испытанные в России энергоблоки. Так, вначале ВВЭР-1200, основной реактор текущего экспортного портфеля "Росатома", был построен и пущен в эксплуатацию на российской Нововоронежской АЭС-2, а потом уже был представлен иностранным заказчикам. Тот же комментарий касается и нового реактора ВВЭР-ТОИ, чья постройка сейчас идет на Курской АЭС-2 — вначале этот реактор появится и заработает на российской территории, а потом его предоставят вниманию заказчиков из-за рубежа.
Зачем нам новые АЭС
Какие же новые атомные станции предусматривает к постройке в России опубликованная генеральная схема и какие типы реакторов будут на них установлены? С этим можно ознакомится в приложении 3 "Перечень существующих атомных электростанций, в отношении которых в долгосрочном периоде планируется изменение установленной генерирующей мощности на 100 МВт и более" и приложении 4 "Перечень планируемых к строительству и вводу в эксплуатацию атомных электростанций".
Во-первых, начнем с простого вопроса — а почему строят новые АЭС и модернизируют старые, в целом — увеличивая их установленную мощность? Ответ содержится еще в одном документе генеральной схемы, а именно "Долгосрочном прогнозе потребления электрической энергии и мощности по ЕЭС России, синхронным зонам и технологически изолированным территориальным электроэнергетическим системам" (приложение 1), который также находится на сейте СО ЕЭС.
Из него следует, что общие ежегодные темпы прироста потребления электроэнергии в России в период до 2030 года составят от 1,2% до 2,5% в год, а после 2030 года продолжат монотонное падение с уровня 1% до 0,7%. Такой рост потребления электроэнергии естественен — именно он обеспечивает рост промышленности и повышения стандартов жизни населения, которые потребляют все больше электроэнергии. Поэтому нужны дополнительные мощности генерации.
Кроме того, старые атомные энергоблоки надо планово менять, обычно — после 45-55 лет промышленной эксплуатации. А значительная часть построенных еще при СССР российских атомных станций уже вплотную подходит к своему полувековому рубежу.
ТОИ и оптим
Второй вопрос — а что собираются строить? В генеральной схеме перечислены сразу девять типов новых реакторов. Перечислим их, вместе с кратким комментарием по ним.
Первые два, самых крупных по мощности реактора — это ВВЭР-ТОИ и ВВЭР-оптим, установленная электрическая мощность которых составляет 1255 МВт брутто. ТОИ или В-510 — это типовой оптимизированный и информатизированный проект (отсюда и аббревиатура ТОИ) двухблочной АЭС с реактором ВВЭР-1300 (водо-водяной энергетический реактор), выполняемый в современной информационной среде и в соответствии с требованиями ядерной и радиационной безопасности. ВВЭР-ТОИ относится к поколению III+ и рассчитан на эксплуатацию в течение 60-летнего периода.
С 2016 года "Росатом" начал полномасштабные строительные работы по проекту ВВЭР-ТОИ на Курской АЭС-2, где строится два реактора этого типа, плановый ввод которых в эксплуатацию рассчитан на 2025-2026 года.
ВВЭР-оптим пока что не фигурирует в детальных описаниях, но, судя по мощности и названию, будет являться развитием реактора ВВЭР-ТОИ.
Для изолированных энергосистем и для удаленных регионов, где меньше потребление, ВВЭР-ТОИ и ВВЭР-оптим избыточны. Там выгоднее ставить реакторы меньшей мощности. Для этого в генеральной схеме будут использовать реакторы ВВЭР-С/600. Их впервые протестируют на Кольской АЭС-2, где первый реактор такого типа запланирован к постройке с 2028 года и должен быть введен в эксплуатацию до 2035-го.
От 10 до 1200
Четвертый тип реакторов, поименованный в программе — это РБН, в прошлом имевший обозначение БН-1200.
Это реактор на быстрых нейтронах, установленная электрическая мощность которого должна составлять 1250 МВт. В качестве топлива для него используется отработанное ядерное топливо — плутоний, который получается на обычных реакторах. Смесь этого плутония со свежим ураном дает МОКС-топливо для работы БН-1200, применение которого сейчас отрабатывается на реакторе БН-800 Белоярской АЭС.
Первый реактор такого типа также должен быть построен на площадке Белоярской АЭС, он появится там до 2034 года.
Ну и, наконец, на генеральной схеме указаны сразу несколько типов реакторов малой и сверхмалой мощности. Это БРЕСТ (быстрый реактор естественной безопасности со свинцовым теплоносителем) — инновационный российский реактор, строительство которого уже ведется на площадке в городе Северск Томской области. А также три реактора "ледокольного" типа для удаленных арктических энергосистем — РИТМ-400, РИТМ-200Н и РИТМ-200С. И, наконец, самый маленький реактор генеральной схемы — "Шельф-М", чья установленная электрическая мощность составит всего 10 МВт.
География, экономика, демография
В европейской части страны, где проживает большая часть россиян, находится наиболее убранизированное население и основной промышленный потенциал, запланировано строительство реакторов ВВЭР-ТОИ и ВВЭР-оптим.
Изолированные, но достаточно крупные энергосистемы Кольского полуострова, Хабаровского и Приморского края получат новые реакторы ВВЭР-С/600, более подходящие для их уровня энергопотребления.
Реакторы на быстрых нейтронах, РБН, появятся кроме Свердловской области ещё в Челябинской области и Красноярском крае — именно там, где есть кадры, умеющие работать с реакторами на быстрых нейтронах и где расположены мощности по изготовлению МОКС-топлива.
Для "островных" энергосистем небольшой мощности, а именно Норильского промышленного района, Республики Якутия, и Баимского промышленного района на Чукотке будут использованы "ледокольные" реакторы серии РИТМ различных модификаций. Ну и, наконец, миниатюрный "Шельф-М" будут апробировать в Иультинском районе Чукотского автономного округа.
Генеральная схема учитывает всё разнообразие географии, экономики и демографии России.