Переосмысление

ОБЗОР / МАЙ – ИЮНЬ #2_2023
Текст: Ингард ШУЛЬГА / Фото: ТАСС, Росатом

Хроническое недовыполнение планов по климату, пандемия и очередной энергокризис, обострившийся из-за сокращения поставок российских энергоносителей, повысили значение атомной энергетики в глазах многих государств. А тут еще новые, как принято говорить, «меняющие правила игры» ядерные технологии подошли к порогу внедрения. Того и гляди, всё это кончится ядерным ренессансом, которого отрасль не дождалась в начале века.

Маятник отношения государств к атомной энергетике, который 12 лет назад — ​после аварии в Японии — ​качнулся в крайне негативную сторону, теперь, похоже, возвращается в зону позитива. Даже принципиальные противники этой отрасли ­где-то и в ­чем-то смягчились. Бельгия, например, отложила (пока?) на 10 лет прощание с АЭС, допустив использование двух своих мощнейших реакторов до 2035 года (то есть до 50 лет эксплуатации, что говорит о вере в безопасность атомной энергии). Филиппины, законсервировавшие построенную в 1984 году атомную станцию «Батаан», в прошлом году официально — ​указом президента — ​вернулись к планам освоения ядерной генерации. Даже Германия, чья правящая элита, похоже, сделала вопросом принципа остановку навечно всех энергетических реакторов до 24.00 31 декабря 2022 года, ­согласилась-таки подержать несколько ядерных энергоблоков в резерве сверх установленного срока.

Что говорить о государствах, не занимавших негативно максималистской позиции или вовсе не отступавших от планов развития атомной энергетики, таких как Китай, США, Россия, Великобритания, Индия, Бразилия, Канада, Нидерланды, Аргентина, Египет, Турция, Бангладеш, Южная Корея, Финляндия, Пакистан, Япония, Чехия, Белоруссия, Румыния, Венгрия, Болгария, Франция, Индонезия, Узбекистан, Эстония, Польша, ОАЭ? Во всех этих странах в последнее время прогрессировали ядерные программы — ​будь то действующая, строящаяся или планируемая ядерная генерация. В чем же заключаются актуальные изменения? Мы попытаемся ответить на этот вопрос, рассмотрев процессы в нескольких государствах и регионах, «делающих погоду» в глобальной атомной энергетике.
Китай и Индия
По темпам расширения атомной энергетики все страны опережает Китай, недавно вышедший на второе место в мире по объему ядерной генерации. За три десятилетия развития коммерческой атомной энергетики в этой стране было создано свыше 50 ГВт мощностей АЭС. Сегодня темпы дополнительно ускоряются: согласно ныне действующему, 14‑му пятилетнему плану развития энергетики КНР (2021−2025), установленную мощность АЭС предполагается увеличить на ~1/3 (до 70 ГВт), а в течение 2030‑х годов она должна дополнительно вырасти в два-три раза. Внимание к атомной энергетике усиливается из-за необходимости решать накопившиеся экологические проблемы (прежде всего это загрязнение воздуха угольной генерацией) и сокращать парниковую эмиссию, по которой Китай — ​мировой лидер.

В 2014 году Пекин объявил, по выражению руководителей страны, «вой­ну загрязнению» окружающей среды. В сентябре 2020 года президент КНР Си Цзиньпин заявил о намерении достичь пика парниковой эмиссии к 2030 году, а к 2060 году добиться углеродной нейтральности (нулевого сальдо эмиссии от антропогенной деятельности). С этой целью планируется увеличить долю неископаемого и неорганического топлива в балансе первичных источников энергии до 20 % к 2025 году, до 25 % — ​к 2030 году и до более чем 80 % — ​к 2060 году. Это должно происходить в первую очередь за счет постепенного вытеснения угля из энергобаланса; его доля в структуре потребления первичных источников энергии за последние 10 лет уже уменьшилась с ~70 % до нынешних ~55 %. Китай планирует очистить от угольной пыли не только собственный воздух, но и международный имидж страны: в сентябре 2021 года глава КНР заявил о намерении Китая прекратить строительство новых угольных электростанций за рубежом.

Определенная роль в этой стратегии отводится ядерной генерации, однако, несмотря на рекордные по мировым меркам темпы ее наращивания, было бы ошибкой преувеличивать значение АЭС для крупнейшей на планете китайской энергетики: в энергетической стратегии Пекина первостепенная роль все же отводится возобновляемым источникам энергии (ВИЭ), включая крупную гидрогенерацию. По абсолютным масштабам этот сектор намного опережает атомную энергетику. В частности, установленная мощность китайских ВИЭ (включая большие ГЭС) достигла ~1,1 ТВт (против 0,053 ТВт у АЭС), выработка по итогам 2021 года — ​~2,5 трлн кВт·ч (генерация АЭС в том же году составила 0,4 трлн кВт· ч). Значительный разрыв между АЭС и ВИЭ сохранится и в долгосрочной перспективе, когда китайская ядерная генерация, вероятно, станет крупнейшей в мире по масштабам, но не по значению для энергетики своей страны.

Политика Индии по снижению экологического ущерба в сфере производства и потребления энергии, а также сокращения парниковых выбросов до последнего времени была менее последовательной, чем в других крупнейших по экономическому потенциалу регионах мира, таких как США, ЕС и Китай. Угольная энергетика в этой стране продолжала быстро расширяться, ВИЭ росли менее впечатляющими темпами, чем в упомянутых регионах и странах, а развитие атомной энергетики до недавнего времени буксовало: хотя уже в начале века появились планы наращивания мощности АЭС до более чем 20 ГВт к 2020 году, она пока достигла лишь 6,8 ГВт, увеличившись за последние 10 лет примерно на 1 ГВт. Надежды на то, что снятие международной блокады с индийской атомной отрасли (продолжавшейся с середины 1970‑х по конец 2000‑х годов) даст импульс росту этого сектора, до сих пор оправдались не полностью. Развитие ядерной генерации в XXI столетии сдерживалось, в частности, скромными успехами по привлечению в этот сектор отечественных инвесторов и зарубежных поставщиков технологий (исключение — ​Россия), а также проблемами внедрения собственных технологических разработок (к примеру, строительство прототипа реакторов на быстрых нейтронах, призванных сформировать вторую стадию перспективного трехстадийного ЯТЦ Индии, тянется почти 19 лет).
Подъем нижнего яруса герметичной облицовки купола внутренней защитной оболочки здания реактора на энергоблоке № 7 Тяньваньской АЭС. Китай, 19 мая 2023 г.
Однако в последние годы власти страны серьезно взялись за решение проблем экологии и климата. В частности, в 2021 году Индия — ​третий по объему выбросов глобальный эмитент парниковых газов — ​впервые обозначила сроки достижения углеродной нейтральности — ​2070 год. Новая эколого-­климатическая повестка требует более интенсивного, чем прежде, строительства «чистых» энергоисточников. Индия обязалась к 2030 году сократить парниковую эмиссию на 45 % в расчете на единицу производимого валового внутреннего продукта, обеспечивать половину энергетических потребностей за счет ВИЭ и нарастить мощности генерации на неископаемом и неорганическом топливе до 500 ГВт. Эти планы предполагают, среди прочего, активизацию развития атомного сегмента энергетики (питаемого на нынешнем этапе его развития ископаемым, но неорганическим топливом). Для этого в текущем десятилетии основную ставку решено сделать на отечественные реакторные технологии, прежде всего — ​на серийное внедрение тяжеловодных РУ отечественного 700‑мегаваттного проекта. Согласно последним правительственным планам, к 2031 году предполагается увеличить установленную мощность АЭС страны в 3,3 раза — ​до 22,5 ГВт. Нью-­Дели также рассчитывает, что вскоре начнется внедрение новых западных легководных реакторных технологий — ​в добавление к уже действующим и планируемым российским ВВЭР. За счет этих факторов предполагается до середины века увеличить долю АЭС в выработке электричества в три раза (с 3 % до 9 %). Индия рассчитывает на опережающий рост атомной энергетики по сравнению с другими, стремительно растущими сегментами базовой генерации.
Европа и Великобритания
Евросоюз и Великобритания — ​один из ключевых для мирового атомного рынка регионов с самой масштабной ядерной генерацией. В прошлом десятилетии в европейской атомной отрасли наблюдался некоторый застой. Однако ситуация начала меняться. Возможности ЕС в плане целенаправленной поддержки развития ядерной энергетики сильно ограничены тем, что позиции государств — ​членов объединения по этому вопросу диаметрально противоположны; в частности, принципиально против этой отрасли выступают такие «тяжеловесы» ЕС, как Германия и Италия. В то же время Евросоюз задает ряд ключевых, обязательных для входящих в него стран ориентиров энерго-­климатической политики, и государствам — сторонникам атомной энергетики эта отрасль помогает выполнять стратегические установки ЕС. Таким образом, Евросоюз косвенно стимулирует развитие ядерной генерации в одних европейских странах, не меняя подходов в других.

В 2019—2022 годах Евросоюз пересмотрел в сторону повышения базовые энергоклиматические цели. В частности, в 2019 году было провозглашено, а в 2021 году закреплено в законодательстве ЕС решение сократить к 2030 году парниковые выбросы на 55 % по сравнению с уровнем 1990 года (вместо запланированных в 2014 году 40 %) и достичь углеродной нейтральности к 2050 году (вместо прежних планов сокращения эмиссии менее чем вдвое к уровню 1990 года, чего недостаточно для углеродной нейтральности). Принятые в 2022 году изменения в законодательстве ЕС увеличили целевую долю ВИЭ в балансе первичных источников энергии к 2030 году до 40 % (против прежних 27 %). Были поэтапно повышены и планируемые показатели энергоэффективности: например, исходя из утвержденных в 2018 году планов, сокращение потребления первичных энергоносителей в течение нынешнего десятилетия могло составить 8,7 %, тогда как последний вариант стратегии подразумевает 20,7 % (см. Табл. 1).
Таблица 1. Изменение планов сокращения энергопотребления в Евросоюзе
На фоне предполагаемого сокращения общего потребления энергии в ЕС, как и в других развитых регионах мира, планируется существенный рост роли электричества и водорода в конечном энергопотреблении. Это означает необходимость наращивания мощностей, генерирующих электрическую и тепловую энергию. В сочетании с целью сокращения парниковой эмиссии такие изменения требуют, в свою очередь, ускоренной реструктуризации энергобаланса с увеличением в нем доли низкоэмиссионных источников энергии. Учитывая сравнительно скромную роль гидрогенерации в ЕС и очень ограниченные возможности ее дальнейшего расширения, основной потенциал для такой реструктуризации объективно заключен в ВИЭ (исключая крупные ГЭС) и АЭС.

Повышение в последние годы обязательств ЕС по парниковым выбросам, а также разразившийся в тот же период кризис на рынке энергоносителей и осуществляемое Евросоюзом радикальное сокращение их импорта из России дополнительно усложняют достижение энерго-­климатических целей этого межгосударственного объединения. Вследствие этого растет значение атомной энергетики в глазах поддерживающих ее правительств. Под их усилившимся влиянием ЕС недавно решился на минимальное прямое стимулирование инвестиций в атомную генерацию, несмотря на протесты антиядерной оппозиции. Так, в 2022 году были приняты и с начала 2023 года вступили в силу поправки в Европейскую таксономию (систему стимулирования видов деятельности, отвечающих критериям устойчивого развития), поощряющие, в частности, инвестиции в ядерно-­энергетические проекты, соответствующие определенным ограничивающим требованиям. Тем самым в стратегии Евросоюза сделан еще один шаг в сторону технологической нейтральности (равноправия низкоэмиссионных источников энергии разного типа), до которой, однако, все еще далеко. Неспешное движение по этому пути началось около 10 лет назад, когда Брюссель по существу ввел приоритет целевых показателей снижения парниковой эмиссии вместо прежней установки на безусловное быстрое наращивание ВИЭ в каждой стране Союза.
Деятельность в атомной энергетике, включенная в Таксономию ЕС
Дополненная в 2022 году Таксономия ЕС распространяется на участие в следующих проектах в области атомной энергетики:

  • внедрение технологий ядерной генерации поколения IV с замкнутым ­ядерно-­топливным циклом (без ограничений крайнего срока реализации);
  • осуществление проектов ядерной генерации поколения III+, которые получат лицензию на строительство до 2045 года;
  • продление сроков эксплуатации действующих ядерных энергоблоков, разрешенное национальными регуляторами, до 2040 года.

Включение таких проектов обусловлено и требованиями к бэкенду: прежде всего наличием в стране ЕС пунктов изоляции низкоактивных отходов, а также, как минимум, твердых и детально проработанных проектов создания объектов геологического захоронения ВАО, которые должны вступить в эксплуатацию не позднее 2050 года. Решение проблемы ядерных отходов путем вывоза РАО в третьи страны не допускается.
На фоне таких изменений, сделавших ядерную энергетику в глазах Евросоюза «немного зеленой», ряд государств ЕС увидели в ней способ убить двух зайцев: во‑первых, смягчить последствия текущего энергетического кризиса и подстраховаться на случай колебаний конъюнктуры на рынке углеводородов; во‑вторых, выполнять всё более жесткие обязательства по климату. Кстати, АЭС до сих пор остаются ведущим сегментом низкоэмиссионной генерации в Евросоюзе: на них приходится порядка половины выработки электричества всеми низкоэмиссионными источниками. Еще больше роль атомных станций в низкоэмиссионной базовой генерации ЕС, поддержание которой — ​необходимое условие безудержного роста ВИЭ; если раньше компромиссной альтернативой было временное расширение газовой генерации (парниковые выбросы которой значительно больше, чем у АЭС, см. Табл. 2), то в результате отказа Европы от импорта российского газа и колебаний конъюнктуры на рынке этого топлива газовая генерация на Европейском континенте стала выглядеть гораздо менее привлекательной.
Таблица 2. Удельные парниковые выбросы при выработке электроэнергии в расчете на жизненный цикл различных видов генерации
Такие изменения подходов Евросоюза способствуют проядерному курсу, но являются скорее следствием, чем исчерпывающей причиной повышения в последние годы интереса к атомной энергии в отдельных странах ЕС и ряде других государств Европы.

Наиболее значимый пример — ​Франция, обладающая второй в мире и крупнейшей на Европейском континенте ядерной энергетикой (56 действующих и один строящийся блок). Авария 2011 года в Японии отозвалась радикальным изменением официального курса этой страны в отношении атомной энергии: после смены власти в 2012 году Париж объявил о намерении снизить ее долю в генерации к 2025 году в полтора раза, что было закреплено в законе. Однако при следующем главе государства — ​пришедшем к власти в 2017 году Эммануэле Макроне — ​"гильотинизация" ядерной энергетики была отложена, а незадолго до своего переизбрания весной 2022 года президент страны объявил план масштабного развития отрасли; провозглашенные им меры фактически означали возвращение на прежний, дофукусимский курс.

Тем самым государство подтвердило свое нежелание отказаться от преимуществ, получаемых от атомной энергии: надежности и независимости энергосистемы страны; низкой стоимости электричества, поддерживающей конкурентоспособность французской индустрии; важных статей внешней торговли (Франция — ​крупнейший в мире экспортер электричества, а также ряда услуг и технологий атомного рынка). Кроме того, преобладающая доля АЭС делает французскую электроэнергетику образцовой с точки зрения парниковой эмиссии (удельные выбросы — ​менее 50 граммов в эквиваленте CO2 на 1 кВт·ч произведенного электричества) и позволяет Франции легче, чем большинству других государств, выполнить свои (закрепленные в 2019 году в законодательстве) планы по сокращению выбросов — ​достичь нулевого сальдо антропогенной эмиссии к 2050 году.

Великобритания давно признала необходимость строительства больших ядерных энергоблоков для замещения выводимого из эксплуатации парка газоохлаждаемых реакторов. После Фукусимы этот курс не изменился. В 2019 году Великобритания первой среди крупнейших стран мира закрепила на законодательном уровне обязательство достичь к 2050 году углеродной нейтральности. В отношении электроэнергетики график еще более жесткий: привести страну к безуглеродному статусу до 2035 года — ​на 15 лет раньше предусмотренного прежде срока; для компенсации небольшой эмиссии жизненного цикла, характерной для ВИЭ, ГЭС и АЭС (см. Табл. 2), некоторые проекты строительства ядерных энергоблоков в Соединенном Королевстве предусматривают внедрение технологий отрицательной эмиссии — ​извлечения парниковых газов из атмосферы. Принятие Лондоном еще более амбициозных, чем ранее, обязательств по сокращению парниковых выбросов, выход Великобритании из ЕС, кризис на рынках энергоносителей и планы развития водородной энергетики — ​все это подкрепило решительный поворот в сторону ядерной генерации. Обновленная в апреле 2022 года Стратегия энергетической безопасности предусматривает увеличение к середине века доли АЭС в выработке электричества вплоть до максимальных 25 % (сегодня 15 %), а их мощности — ​до 24 ГВт (ныне 5,8 ГВт). Это означает существенное повышение роли ядерной генерации в энергосистеме по сравнению не только с сегодняшними показателями, но и с историческими максимумами для этой страны, достигнутыми в 1990‑х годах.

Между тем о стабилизации или росте ядерной энергетики говорить не приходится; напротив, ее мощность сократилась с начала века примерно вдвое. Причина — ​в серьезном отставании темпов нового строительства от намеченных на фоне вывода из эксплуатации некоторых блоков: ряд ключевых проектов растерял инвесторов (строительство новых блоков на АЭС «Уилфа» и «Олдбери», а также новой атомной станции около ядерного центра в Селлафилде), по другим задерживаются инвестиционные решения (строительство блоков EPR на АЭС «Сайзуэлл С»). Для привлечения инвесторов власти в последние годы реформируют финансовую модель реализации проектов: в качестве альтернативы зафиксированным для инвестора ценам в рамках так называемых контрактов на разницу, применяемых для первого проекта — ​строительства двух блоков EPR на АЭС «Хинкли-Пойнт», планируют использовать систему гибкого тарифообразования (методика RAB) и прямые государственные инвестиции в проекты, наподобие отчислений из созданного в 2021 году фонда объемом £1,7 млрд. Еще одним стимулом должно стать объявленное в марте 2023 года намерение правительства включить ядерную генерацию в британскую таксономию в качестве «зеленой» технологии наравне с ВИЭ, что также повысит инвестиционную привлекательность отрасли. Задобрив таким образом инвесторов, власти рассчитывают добиться до 2024 года твердого инвестиционного решения по второму проекту, а к началу следующего десятилетия привлечь инвестиции в третий и четвертый.

Помимо сверхмощных блоков Великобритания сделала ставку на развитие малых реакторов — ​как их строительство внутри страны, так и (в перспективе) «серийное» изготовление на экспорт. Множество компаний предложили конструкции различных типов на конкурсное рассмотрение, организуемое правительством с 2016 года с целью государственной поддержки осуществления избранных проектов. Фаворитом внедрения на рынке Соединенного Королевства ожидаемо стала британская компания Rolls-­Royce, чей «компактный» PWR традиционной для судовых реакторов предыдущих поколений блочной, неинтегральной компоновки претендует на размещение первых экземпляров на нескольких государственных площадках; он получил бюджетное финансирование и первым среди небольших РУ проходит процедуру сертификации регуляторами. Однако в международном понимании, в частности, исходя из определения МАГАТЭ, эта конструкция мощностью 470 МВт (э) — ​далеко не малый реактор и вряд ли подойдет для рыночных ниш, предназначаемых для энергоустановок этого класса. В качестве приоритета среди «нелегководных» РУ Великобритания рассматривает ВТГР, при участии которых планируется осуществлять принятую в августе 2021 года стратегию широкомасштабного развития водородной энергетики с применением низкоэмиссионных источников энергии.

Среди европейских государств, активизировавших свои ядерно-­энергетические программы, особый интерес вызывает Польша, в последнее время динамично продвигающаяся в нескольких направлениях для создания атомной энергетики. Ранее государственный курс в отношении этой отрасли менялся на 180 °. В 1980‑х годах в стране планировалось строительство шести реакторов ВВЭР на двух площадках; часть проектов дошла до начальной стадии реализации, однако в 1990 году они были отменены. Варшава не раз делала громкие заявления о планах развития атомной энергетики, однако затем отступала от них. Так, в конце 2000‑х — ​начале 2010‑х годов Польша с энтузиазмом взялась за планирование ядерной генерации и вела переговоры с поставщиками технологий, но впоследствии осуществление этих планов остановилось, а в 2015 году премьер-­министр страны Эва Копач заявила о том, что атомная энергия не является приоритетом для Польши, стране следует сосредоточиться на совершенствовании угольной энергетики.

Впрочем, теперь, на фоне повышения обязательств по сокращению эмиссии в рамках мирового Парижского соглашения и возросших требований ЕС к энергоклиматической политике, Польша вынуждена ускорить реструктуризацию своего энергобаланса, в котором традиционно сильно преобладает органическое топливо, и особенно уголь (соответственно около ~90 % и ~50 %). Темпы снижения этой зависимости, в том числе сокращения угольной генерации (в 2010 году на нее приходилось 88 % выработки электричества, в 2020 году — ​72 %), недостаточны для выполнения обязательств страны по климату. Польша официально признаёт, что отстает от среднеевропейской скорости сокращения эмиссии (к 2030 году предполагается уменьшить ее на 30 % по сравнению с 1990 годом вместо планируемых в целом по Евросоюзу 55 %) и не сможет добиться углеродной нейтральности к 2050 году. Отставание усиливается на фоне недостаточных темпов роста ВИЭ. Надежды на освоение собственных ресурсов сланцевого газа, которые питало правительство в начале 2010‑х годов, не оправдались, а с прекращением поставок природного газа из России его импорт стал дороже. В общем, актуальность освоения атомной энергии для Польши возрастает, поскольку она (в отличие от ВИЭ) является оптимальным средством для достижения сразу двух целей: снижения эмиссии и сохранения надежности электроснабжения в условиях сокращения базовой угольной генерации.

В феврале 2021 года Польша приняла обновленную энергостратегию до 2040 года. Документ предусматривает ввод в эксплуатацию в 2033—2043 годах шести больших ядерных энергоблоков суммарной мощностью ~6−9 ГВт и ряда малых реакторов. Предполагается к 2040 году увеличить долю ВИЭ в выработке электричества до 40 %, а удельный вес угля снизить в умеренном сценарии до 28 %. В результате радикальных структурных изменений в энергобалансе и модернизации технологий тепловой генерации удельная эмиссия в электроэнергетике должна сократиться более чем вдвое: с ~680 г до ~270 г CO2(эк)/кВт·ч. Корректировка энергостратегии, осуществленная в марте 2022 года с учетом ситуации на энергорынках, возникшей после начала боевых действий на Украине, допускает возможность временных смягчений курса на сокращение угольной энергетики, но в то же время отмечает возрастающую актуальность реализации ядерно-­энергетической программы.

Ряд других государств Европы, обладающих атомной энергетикой, в последние годы также обратили на нее более пристальное внимание; среди них Румыния, Чехия, Болгария, Словакия, Венгрия, Словения, Нидерланды. Например, Чехия год назад объявила тендер на строительство новых энергоблоков большой мощности на площадке действующей АЭС «Дукованы». Финальные предложения должны быть поданы осенью нынешнего года, а в следующем ожидается принятие решения по проекту. Прага давно привержена атомной энергетике и после Фукусимы приняла стратегию, предполагающую расширение роли АЭС в энергобалансе за счет строительства нескольких энергоблоков большой мощности на двух действующих площадках. Однако планы строительства неоднократно менялись, сроки переносились; поменялась и площадка реализации первого проекта (ранее он намечался на АЭС «Темелин»). Главным камнем преткновения на протяжении ряда лет было нежелание правительства оказывать проекту финансовую поддержку. Однако в 2020 году государство наконец согласилось снять значительную долю финансовой нагрузки и рисков с основного инвестора — ​государственной энергокомпании CEZ, предоставив проекту госкредит, покрывающий большую часть стоимости строительства, и заключив долгосрочный контракт на поставку электроэнергии от нового объекта генерации. Так что ядерно-­энергетическая стратегия Чехии, неоднократно демонстрировавшая фальстарт, на этот раз может перейти в практическую фазу.
Демонтаж оборудования в машзале АЭС «Неккарвестхайм». 7 апреля 2023 г. Министерство охраны окружающей среды земли Баден-­Вюртемберг в Германии выдало компании EnBW разрешение на вывод из эксплуатации и демонтаж второго блока.
США и Канада
Развитые страны Америки — ​США и Канада — ​обладают ядерной генерацией со времени ее зарождения, выстроили масштабные отрасли, охватывающие разные стадии ЯТЦ, и прошли в ­чем-то схожие этапы эволюции атомной энергетики: строительный бум первых десятилетий; период охлаждения после Чернобыля и почти полное прекращение нового строительства вплоть до последнего времени; проблемная интеграция АЭС в новые рынки электричества, приведшая к досрочному закрытию ряда отвечающих нормам безопасности ядерных блоков; наконец, сегодняшний этап — ​переосмысление роли атомной энергетики, сопровождающееся принятием срочных мер по сохранению оставшейся ядерной генерации и появлением целого ряда новых проектов.

В США, где на пике развития отрасли она насчитывала свыше 100 ядерных блоков мощностью более 100 ГВт, в начале XXI столетия возникла новая волна интереса инвесторов к атомной энергетике, появилось множество проектов строительства энергоблоков с разными, в том числе уже сертифицированными регулятором, конструкциями реакторов, в основном большой мощности, поколений III-III+. Однако до строительства дошли только два, а в итоге подошел к завершению лишь один — ​сооружение пары блоков на АЭС «Вогл» в штате Джорджия. Вместо ожидавшегося расширения ядерного парка он начал таять: в 2013—2022 годах были досрочно окончательно остановлены 12 ядерных энергоблоков суммарной мощностью 11 ГВт в 11 штатах; также было объявлено о планах закрытия еще дюжины мощностью около 20 ГВт в шести штатах. Отток инвестиций из отрасли объясняется преимущественно экономическими причинами: как правило, низкой окупаемостью АЭС в условиях действующих моделей региональных конкурентных рынков электроэнергии, ставящих атомные станции в проигрышное положение по сравнению с сильно подешевевшей (в условиях США) газовой генерацией и привилегированными ВИЭ. В ряде случаев сыграла роль необходимость дополнительных инвестиций в ремонт, которые, по расчетам владельцев, не окупились бы при существующем порядке ценообразования, в том числе на регулируемых рынках.

В целом для страны и для многих штатов АЭС — ​важнейший источник низкоэмиссионной генерации, позволяющий сокращать парниковую эмиссию (США планируют снизить парниковые выбросы на 50−52 % к 2030 году по сравнению с 2005 годом, а к 2050 году добиться углеродной нейтральности). Кроме того, для некоторых регионов закрытие местных атомных станций чревато возникновением локальных дефицитов базовой генерации и снижением надежности энергосистем, дестабилизируемых, в числе прочего, нарастающей долей непредсказуемо работающих ВИЭ, наделенных приоритетным доступом к сетям. Власти на протяжении ряда лет не принимали адекватных ситуации мер, и лишь в последние годы, когда процесс начал приобретать массовый характер, более активное вмешательство государства на региональном и федеральном уровнях помогло замедлить волну закрытий. Подспорьем для отрасли стали планы властей США и отдельных штатов сократить эмиссию и увязанные с ними стандарты выбросов для объектов генерации (которые стали приниматься, в основном, с середины прошлого десятилетия), а также финансовые механизмы субсидирования АЭС, повышающие их рентабельность (наподобие принятых в штатах Нью-­Йорк, Иллинойс, Калифорния, Нью-­Джерси «кредитов нулевой эмиссии»). А недавно в федеральное законодательство был внесен ряд поправок. Так, «Закон об инвестициях в инфраструктуру и рабочих местах в Америке», принятый в ноябре 2021 года, предусматривает специальный фонд объемом $ 6 млрд, призванный предотвратить закрытие АЭС. Дополнительные средства на эти цели включены и в некоторые законопроекты, рассматриваемые Конгрессом США. Благодаря такому повороту в государственной политике ряд владельцев АЭС отказались от планов вывода из эксплуатации ядерных энергоблоков, а в отдельных случаях пересмотрели уже официально принятые на этот счет решения; в результате удалось избежать закрытия около 20 ГВт действующих ядерных мощностей.

Еще одной важной мерой, способствующей сохранению ядерного парка, стало разрешение владельцам АЭС продлевать сроки эксплуатации ядерных энергоблоков до 80 лет. Эта мера важна для сохранения действующего ядерного парка США, поскольку 2/3 его составляют блоки со сроками эксплуатации от 40 до 53 лет, чья повторная лицензия истекает в течение 7−20 лет, что требует от энергокомпаний, намеренных сохранить эти объекты генерации, планирования загодя многолетних капитальных ремонтов, модернизаций и лицензионных процедур. Не случайно владельцы 24 из 93 действующих ядерных энергоблоков США решили подать заявки на такое продление, и некоторые из них уже получили разрешение на работу до 80 лет (первая подобная пролонгация была утверждена американским регулятором в 2019 году).

Помимо сохранения действующей ядерной генерации формируются предпосылки для внедрения реакторов перспективных конструкций. В частности, существенно усиливается поддержка НИОКР при создании новых РУ и технологий ЯТЦ. Так, в последние пять лет была принята серия поправок в федеральное законодательство, предусматривающих развитие государственной исследовательской инфраструктуры с предоставлением части ее ресурсов компаниям, осуществляющим ядерные инновации; получение ими федеральных площадок для строительства демонстрационных реакторов и заключение с ними долгосрочных контрактов на поставку энергии; адаптацию системы сертификации и лицензирования к внедрению принципиально новых реакторных технологий и снижение стоимости прохождения лицензионных процедур; внедрение новых видов топлива и запуск их производства в промышленном масштабе; развитие водородной энергетики, включая производство H2 с помощью атомных реакторов; предоставление налоговых льгот проектам внедрения принципиально новых реакторных установок и т. д.

С использованием этих законодательных новшеств в рамках специализированных программ осуществляется адресная поддержка отобранных Минэнерго США проектов создания передовых технологий, в том числе ряда перспективных реакторов различных типов: ВТГР, быстрых, ЖСР, легководных и других. Такие проекты, в зависимости от стадий их реализации, получают (в виде последовательных многолетних траншей) федеральную поддержку в объеме до нескольких миллиардов долларов каждый — ​как правило, при условии внедрения в сжатые сроки. Кроме того, государственные ведомства и организации (Минобороны, NASA и др.) размещают в частном секторе крупные заказы на внедрение головных экземпляров принципиально новых реакторов и технологий фронтенда. Большинство перечисленных инноваций способствуют развитию перспективного рынка малых модульных реакторов — ​как в США, так и с прицелом на экспорт.

С учетом усилившегося внимания федеральных властей к отрасли растет интерес к ядерным инновациям со стороны частных инвесторов, американских и зарубежных (в том числе тех, чей бизнес ранее не был связан с ядерными технологиями), а также региональных государственных структур; возник целый ряд проектов строительства головных и впоследствии серийных реакторов в разных регионах США. Если хотя бы часть перечисленного будет реализована, во второй половине 2020‑х годов в Соединенных Штатах могут быть построены опытно-­промышленные реакторы нескольких ныне не используемых в энергетике типов, а в 2030‑х годах начнется коммерциализация ряда «нелегководных» реакторных технологий, наряду с малыми модульными PWR и BWR.

В Канаде АЭС вынуждены конкурировать с электростанциями, использующими более дешевые, чем в большинстве государств, энергоносители — ​прежде всего с преобладающей в энергобалансе базовой гидрогенерацией, сравнимой с АЭС по показателям эмиссии (дешевая на мировом фоне газовая генерация в этой стране — ​в отличие, например, от России — ​используется преимущественно для покрытия пиковой нагрузки, то есть в рыночной нише, не характерной для ядерной генерации). Такое положение предъявляет повышенные требования к конкурентоспособности атомных станций. Не случайно за последние 30 лет в Канаде не было построено ни одного ядерного энергоблока. В то же время власти регионов, контролирующих большую часть ядерно-­энергетических активов, сомневались в экономической целесообразности продления сроков эксплуатации ряда энергоблоков и закрыли три из них, конструктивно не уступающих многим по-прежнему эксплуатируемым. Еще два блока планируется снять с эксплуатации к концу 2024 года, а судьба следующих четырех решится до истечения нынешнего. Картину охлаждения канадских властей к атомной энергетике на протяжении ряда лет можно дополнить фактами приватизации в 2011 году бизнеса поставки реакторных технологий федеральной компании AECL (до этого на протяжении десятилетий считавшегося национальным достоянием) и планами допуска на внутренний рынок строительства АЭС (исторически полностью монополизированный тяжеловодными конструкциями AECL) зарубежных конкурентов.

Однако недавно Канада вновь повернулась лицом к атомной энергетике. В последние полгода федеральные власти предоставили отрасли несколько беспрецедентных налоговых льгот, охватывающих внедрение новых малых и больших реакторов, включая атомное машиностроение, капремонт и модернизацию действующих мощностей. Отныне ядерная генерация в Канаде квалифицируется как «чистая» энерготехнология, по существу уравненная в правах с ВИЭ.

Эти меры, очевидно, могут позитивно сказаться на судьбе ряда давно действующих энергоблоков, ожидающих своей участи, а также позволят привлечь дополнительные инвестиции в целый ряд проектов внедрения концептуальных реакторов зарубежной и канадской разработки, появившихся в последние годы в стране (многие из них были представлены для предварительной оценки отраслевому регулятору). Большинство относятся к нарождающемуся рынку малых реакторов, за развитие которого активно взялись федеральные власти Канады и ряд регионов (провинции Онтарио, Нью-­Брансуик, Саскачеван, Альберта, Квебек; территория Нунавут). Правительства обоих уровней, местные и зарубежные создатели технологий, инвесторы видят в Канаде одну из самых перспективных стран для будущего массового внедрения малых реакторов — ​в силу ее огромных размеров, наличия труднодоступных отдаленных районов с изолированными энергосистемами, куда проблематично доставлять большие объемы органического топлива и где трудно эксплуатировать ВИЭ в условиях холодного северного климата.

В 2018 году под эгидой федерального министерства природных ресурсов и при участии множества региональных организаций была разработана дорожная карта, а в конце 2020 года предложен план действий по развитию малых реакторов в Канаде. В декабре 2019 года правительства трех провинций (Онтарио, Нью-­Брансуик и Саскачеван) объединили усилия для изучения и развития этого нового сегмента ядерной генерации, а апреле 2021 года к ним присоединилась провинция Альберта. Необходимо отметить, что в Канаде именно регионы традиционно контролируют значительную часть электроэнергетики и принимают важнейшие инвестиционные решения.

Актуальные планы регионального альянса предусматривают следующее:
  • строительство и ввод в эксплуатацию к 2026 году на площадке федеральной исследовательской лаборатории в Чок-­Ривер, Онтарио, микро-­ВТГР мощностью 5 МВт (е). Проект в Канаде продвигает Global First Power — ​дочерняя структура USNC, американской компании-­разработчика этого реактора;
  • строительство и пуск к 2028 году энергоблоков BWRX‑300 мощностью 300 МВт (э) разработки американо-­японской компании GEH на площадке действующей АЭС «Дарлингтон» в Онтарио и к 2034 году — ​того же реактора в провинции Саскачеван;
  • ввод в эксплуатацию к 2029 году реактора на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем мощностью 100 МВт (э) ARC‑100 от ARC Clean Technology (канадской «дочки» американской компании Advanced Reactor Concept) и к началу 2030‑х годов — ​жидкосолевого быстрого реактора мощностью 300 МВт (э) SSR-W разработки британской компании Moltex Energy. Оба проекта должны быть реализованы на площадке действующей АЭС «Пойнт-­Лепро» в провинции Нью-­Брансуик.

Таким образом, Канада стремится стать пионером освоения новой рыночной ниши малых реакторов, внедрив широким фронтом сразу несколько перспективных технологий в самые сжатые для данных типов РУ сроки. В то же время реализуются или уже осуществлены планы капитального ремонта большинства работоспособных канадских тяжеловодных реакторов с целью сохранения действующей крупной базовой ядерной генерации, как минимум, на несколько десятилетий.
Сюрпризы общественного мнения
С 2015 года общественное мнение в разных странах всё более теплеет по отношению к атомной энергетике, что контрастирует с антиядерными настроениями, преобладавшими во многих регионах мира после аварии на АЭС «Фукусима‑1».

Результаты недавнего исследования, охватившего ряд показательных для отрасли государств, не просто подтвердили эту общую картину, но и удивили деталями, которые могут показаться парадоксальными, а ­кому-то и неправдоподобными. Опросы, проведенные скоординированно в конце 2022 — ​начале 2023 года неправительственными организациями Third Way, ClearPath, RePlanet и Potential Energy Coalition в Германии, США, Японии, Франции, Великобритании, Швеции, Польше и Южной Корее на общей выборке в 13,5 тыс. человек, выявили в каждой из перечисленных стран преобладающую поддержку идеи развития ядерной энергетики на базе новых технологий; больше всего ее сторонников — ​в Польше, Франции и Швеции.

Как отмечает World Nuclear News (WNN), во всех восьми странах современная атомная энергетика пользуется поддержкой большинства представителей экологических организаций, а во всех, кроме Японии и Германии, за нее выступает большинство сторонников правящей партии. Примечательно, что в Германии, только что закрывшей последние ядерные энергоблоки, современную атомную энергетику поддерживает чуть более половины избирателей из числа опрошенных, а также членов и сторонников экологических организаций.

Таким образом, результаты исследования противоречат сложившемуся стереотипу о непопулярности атомной энергетики, особенно среди активистов экологических организаций.
Япония и Республика Корея
Япония и Южная Корея — ​два бедных энергоресурсами государства с мощными, энергоемкими экономиками, требующими огромного импорта энергоносителей — ​издавна видели в атомной энергетике одно из главных средств сокращения внешней энергетической зависимости (в обеих странах импортируемые энергоносители составляют порядка 90 % энергобаланса — ​самый высокий уровень для крупнейших экономик мира). Япония и Республика Корея прошли отчасти схожие этапы эволюции ядерного аспекта энергетической стратегии: от абсолютного приоритета атомной энергетики — ​через ее сокращение и появление планов полного отказа от АЭС — ​к возврату прагматичной линии на долгосрочное развитие ядерной генерации. Такой разворот на 360 ° окончательно оформился в последние годы.

Перед аварией на АЭС «Фукусима‑1» в марте 2011 года в Японии находилось в эксплуатации 54 энергетических реактора совокупной мощностью 49 ГВт (в то время — ​третье место в мире по количеству энергоблоков, мощности и выработке). Тогдашняя энергостратегия страны предполагала рост доли атомных станций в производстве электричества с 25−30 % до 50 % к 2030 году и постепенное замыкание ЯТЦ с опорой на отечественную производственную базу, что позволило бы в перспективе отказаться от почти 100 % импорта первичного и готового вторичного ядерного топлива. В первое время после Фукусимы рассматривались планы сокращения атомной энергетики вплоть до полного отказа от нее к 2040 году; при этом ядерная генерация на несколько лет (до конца 2015 года) снизилась до нуля. Однако впоследствии началось медленное возвращение к более рациональной стратегии при значительном ужесточении стандартов ядерной безопасности: постепенно допускались к работе отдельные ядерные энергоблоки (сегодня таких 10), смягчалась политика в отношении продления сроков их эксплуатации и возможности строительства новых мощностей, реставрировалась программа развития ­ядерно-­топливного цикла. И хотя японская атомная энергетика многое потеряла после той аварии (снята с эксплуатации 1/3 ядерных мощностей) и не восстановилась до сих пор (доля АЭС в выработке остается в пять-шесть раз ниже дофукусимских значений), все же появилась перспектива возвращения позиций отрасли как одного из ключевых компонентов энергобаланса.

В последние годы политика осторожного восстановления атомной энергетики уступает место курсу на более решительное количественное и качественное ее развитие. В 2020 году правительство провозгласило базовой целью достижение к 2050 году углеродной нейтральности страны, что требует, в частности, уменьшения объема эмиссии на ~85 %. Тем самым Япония подняла планку до уровня, принятого многими другими высокоразвитыми государствами, обладая при этом значительно худшими исходными условиями: скромной ролью ВИЭ, нетипично большой (порядка 90 %) долей ископаемого органического топлива в энергобалансе и сравнительно высокой удельной эмиссией парниковых газов. К новой амбициозной цели адаптировались долгосрочные задачи развития разных отраслей экономики и в первую очередь энергоклиматическая политика. Последние изменения в ней предусматривают рост к 2030 году доли ВИЭ в балансе генерации с 20 % до 36−38 %, а ядерной энергетики — ​с 5−7 % до более чем 20−22 %. ВИЭ и АЭС, таким образом, рассматриваются как основные средства для значительного сокращения необычно большой для развитой страны роли органического ископаемого топлива, по объему импорта которого Япония уступает только Китаю с его крупнейшей в мире экономикой. Новая стратегия предполагает массовое внедрение новых конструкций ядерных энергоблоков; более решительное возвращение к работе действующих реакторов и возможность продления сроков их эксплуатации сверх 60 лет; развитие технологий замыкания ЯТЦ.

Южная Корея с 1970‑х годов с энтузиазмом развивала атомную энергетику, став одной из немногих стран, чья ядерно-­энергетическая программа практически не потеряла темпа после катастрофы в Чернобыле в 1986 году. В отличие от Японии, события в Фукусиме не парализовали южнокорейскую атомную энергетику и поначалу не привели к пересмотру планов динамичного расширения атомного сектора: так, стратегия развития энергетики, принятая на второй год после аварии, предусматривала удвоение к 2035 году мощности ядерной генерации — ​с тогдашних 22 ГВт до 43 ГВт. При этом Республика Корея не только продолжила крупномасштабное строительство АЭС на своей территории, но и начала успешно превращать эту деятельность в одну из ведущих статей экспорта: в отличие от японских компаний, до сих пор не построивших под ключ за пределами страны ни одного ядерного блока, южнокорейские в 2009 году получили первый и сразу крупный контракт — ​на сооружение в Объединенных Арабских Эмиратах четырехблочной АЭС «Барака», которое ныне близится к успешному завершению.

Однако весной 2017 года к власти в Южной Корее пришли политические силы во главе с новым президентом страны Мун Чжэ Ином, провозгласившие курс на избавление от ядерной генерации в течение 40−45 лет; приоритет был отдан массированному расширению ВИЭ, с помощью которых предполагалось выполнить утвержденное в 2021 году базовое обязательство по климату — ​достичь к 2050 году углеродной нейтральности. Прекратилось планирование новых ядерных энергоблоков, ряд строек затормозились или были заморожены, максимальный срок эксплуатации действующих реакторов был ограничен 40 годами, что предполагало сокращение к 2040 году ядерного парка вдвое. Тогда же начался процесс вывода из эксплуатации реакторов, достигших назначенного срока службы: в июне 2017 года был окончательно остановлен блок № 1 АЭС «Кори» с реактором PWR конструкции Westinghouse, а в декабре 2019 года то же самое произошло (до истечения лицензионного срока эксплуатации) с блоком № 1 АЭС «Вольсун», оснащенным канадским реактором CANDU 6 — ​одной из самых совершенных модификаций среди действующих в мире тяжеловодных реакторов. Эта политика противоречила планам экспорта корейских ядерных технологий, от которого власти не отказались.

После президентских выборов весной 2022 года, когда новым главой государства стал Юн Сок Ёль, политика в отношении атомной энергетики постепенно вернулась на прежнюю траекторию. Новая энергостратегия предусматривает увеличение к середине 2030‑х годов мощностей ядерной энергетики на 28 %, благодаря строительству шести новых больших блоков АЭС (на базе дальнейшего развития реакторной технологии APR1400) и ряда малых реакторов, а также продлению лицензий для дюжины ядерных энергоблоков, чьи лицензионные сроки эксплуатации подойдут к концу. При этом удельный вес атомной энергетики в электробалансе должен возрасти с 27 % до 30 % в 2030 году и до 35 % — ​в 2036 году. Отличительная черта актуальной корейской стратегии по сравнению с планами большинства развитых стран — ​сохранение в ближайшие десятилетия приоритетной роли ядерной генерации по сравнению с ВИЭ — ​как в энергосистеме, так и в решении проблемы парниковых выбросов. Помимо этого, Сеул намерен придать дополнительный импульс экспорту ядерных технологий, рассчитывая к 2030 году поставить за рубеж еще 10 больших энергоблоков и ряд малых реакторов — ​как отечественной разработки, так и зарубежных конструкций, во внедрении которых участвуют южнокорейские компании.

Всё вышесказанное — ​лишь несколько примеров, демонстрирующих рост внимания к ядерной энергетике в мире. Иная ситуация сложилась в начале века, когда возникла иллюзия, что экологические проблемы в сферах производства и потребления энергоносителей — ​включая их влияние на климат — ​можно решить заменой (в долгосрочной перспективе) всех энергоисточников на возобновляемые. И разные государства, одно за другим, с энтузиазмом ринулись к этому идеалу без оглядки на темпы, цену и препятствия. Однако в последние приблизительно 10 лет стало понятно, что путь к нему — ​дольше и извилистее, чем казалось раньше: беспредельная поддержка ВИЭ и их безудержный рост порождают проблемы быстрее, чем они решаются. Чрезмерные привилегии ВИЭ дорого обходятся обществу и порой ставят на грань банкротства других ключевых участников энергетического рынка, как показывают примеры, допустим, Испании и США. Задача снижения эмиссии не сводится к наращиванию ВИЭ и не может быть решена только этим способом в обозримой перспективе, тем более с учетом роста обязательств после Парижского соглашения (этим обусловлен, к примеру, упомянутый сдвиг в политике ЕС). Атомная энергия не только решает ту же задачу с не меньшей эффективностью, но и компенсирует негативные последствия дестабилизации энергосистемы от слишком стремительного наращивания и возросшей роли ВИЭ, чье функционирование объективно привязано к переменчивым природным явлениям. С этой точки зрения для многих энергосистем оптимальной альтернативы практически не загрязняющей атмосферу ядерной генерации — ​особенно наиболее дешевой действующей — ​попросту нет. Ее развитие становится все более частым рациональным выбором властей, нашедших в себе политическую волю или имеющих иные возможности заглянуть за временной горизонт избирательного цикла.
АЭС: генерация с дополнительным значением
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ