Источник фото – wired.com
Новые точки на карте АЭС
Одним из драйверов развития отрасли является строительство реакторов в странах, где пока что нет действующих АЭС. Речь, в первую очередь, идет о Турции, где идет сооружение АЭС «Аккую», которая будет оборудована четырьмя реакторами ВВЭР-1200 общей мощностью 4,8 ГВт. Реакторы этого типа уже используются на шестом и седьмом энергоблоках Нововоронежской АЭС, которые были подключены к сети в 2016 г. и 2019 г. соответственно, а также на первом блоке Белорусской АЭС, введенном в эксплуатацию в 2020 г. Особенностью реакторов ВВЭР-1200 является использование так называемых «пассивных систем безопасности», которые могут функционировать при полном обесточивании станции без вмешательства оператора.
Реакторы ВВЭР-1200 также будут установлены на АЭС «Руппур» в Бангладеш и АЭС «Эль-Дабаа» в Египте, где доля атомной генерации в структуре общенациональной выработки пока что равна нулю. Строительство АЭС позволит обеим странам увеличить долю низкоуглеродных источников в структуре выработки. Например, в Бангладеш в октябре 2022 г. на долю ископаемого топлива приходилось 97,8% выработки, а в Египте – 86,9%.
Ренессанс атома в развитых странах
Точками роста станут и развитые страны Европы, Северной Америки и Восточной Азии, где ввод новых атомных реакторов позволит не только уменьшить выбросы, но и обеспечить надежность энергоснабжения. По оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), выработка одного киловатт-часа электроэнергии (кВт/ч) на АЭС сопровождается эмиссией 12 граммов углекислого газа, тогда как для угольных и газовых электростанций этот показатель составляет 820 граммов и 490 граммов на кВт/ч соответственно. При этом благодаря меньшей зависимости от погодных условий АЭС работают с более высокой загрузкой, чем ВИЭ: например, в США по итогам первых десяти месяцев 2022 г. средняя загрузка АЭС составила 92,3%, в то время как для солнечных панелей и ветрогенераторов она достигла 25,4% и 35,6% соответственно.
Эти преимущества обеспечат ввод новых атомных энергоблоков: в США к их числу относятся третий и четвертый энергоблоки АЭС «Вогтль» (штат Джорджия) общей мощностью 2,5 ГВт, в Великобритании – два реактора на 3,4 ГВт на площадке АЭС «Хинкли-Пойнт C» в графстве Сомерсет на берегу Атлантического океана, а в Южной Корее – третий и четвертый блоки АЭС «Саул» мощностью по 1,4 ГВт, а также восьмой энергоблок АЭС «Ханул» на 1,4 ГВт. При этом в Европе и Северной Америке на предынвестиционной стадии находятся сразу несколько проектов в области атомных электростанций малой мощности (АСММ): американская NuScale собирается возвести шесть малых модульных реакторов на 0,3 ГВт в Национальной лаборатории Айдахо, а британская Rolls-Royce SMR, дочерняя компания знаменитого автомобильного гиганта, выбрала три площадки для размещения заводов по производству оборудования для АСММ.
Энергетика новых форм
Однако первую в мире наземную АСММ построит Китай, где в 2022 г. произошла заливка бетона для реактора ACP100 мощностью 125 МВт (МВт), который будет размещен на площадке АЭС «Чанцзян» в провинции Хайнань на юге страны. АСММ после ввода в строй в 2026 г. сможет ежегодно генерировать 1 млрд кВт/ч электроэнергии, что будет достаточно для снабжения 526 тыс. домохозяйств. Помимо этого, реактор будет использоваться для опреснения воды, а также выработки тепла и промышленного пара.
Китай в 2022 г. также одобрил запуск экспериментального ториевого реактора на расплаве солей в провинции Ганьсу в центральной части страны. Проект, получивший название SINAP, будет использовать в качестве топлива фторид натрия, растворенный в солях лития, бериллия (щелочноземельного металла светло-серого цвета) и циркония (металла серебристо-белого цвета). Последним подобным проектом был жидкосолевой реактор в Ок-Риджской национальной лаборатории США, где роль топлива выполнял фторид урана.
Драйверы низкоуглеродного спроса
Впрочем, подавляющее большинство из 23 строящихся в Китае энергоблоков общей мощностью 25,4 ГВт относятся к легководным реакторам III поколения, в которых роль теплоносителя играет вода, а роль топлива – изотоп урана U-238. Крупнейшими среди них являются третий и четвертый энергоблоки АЭС «Сюйдапу» (мощностью 1 274 МВт каждый) в провинции Ляонин на северо-востоке КНР, а также седьмой и восьмой энергоблоки Тяньваньской АЭС (по 1 265 МВт) в провинции Цзянсу, расположенной на побережье Желтого моря.
Схожее соотношение характерно и для Индии, где единственным строящимся реактором IV поколения является проект PFBR мощностью 500 МВт, который реализуется на площадке АЭС «Мадрас» в штате Тамиланд на юге страны: в качестве теплоносителя здесь будет использоваться жидкометаллический натрий, а в качестве топлива – смесь оксидов плутония и природного урана (так называемое MOX-топливо). Среди остальных проектов преобладают легководные реакторы, за исключением четвертого блока АЭС «Какрапар» мощностью 700 МВт (в штате Гуджарат на западе страны), где роль теплоносителя будет играть «тяжелая вода» – оксид дейтерия, что позволит использовать в качестве топлива менее обогащенный уран.
В целом, на Китай и Индию приходится свыше половины глобальной мощности строящихся атомных реакторов (34,8 ГВт из 63,9 ГВт), что во многом напоминает ситуацию в других сегментах электроэнергетики. По данным аналитического центра Ember, доля этих двух стран в глобальном приросте мощности ветрогенераторов в 2021 г. составила 52%, а солнечных панелей – 47%.
