США и КанадаРазвитые 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.