Недавно в Алматы прошла международная конференция World Nuclear Spotlight Kazakhstan, организованная Всемирной ядерной ассоциацией при поддержке Министерства энергетики Республики Казахстан. На повестке дня были преимущественно практические вопросы – возможности, преимущества, потенциал и ресурсы атомной энергетики, передовые международные технологии, современные тренды. Отраслевой форум подтвердил нарастающий интерес мирового сообщества к этому направлению энергетики во всех аспектах: эффективность, экологичность, стандарты безопасности. Многие из этих тем мы затронули и в беседе с первым заместителем генерального директора – директором Блока по развитию и международному бизнесу Госкорпорации «Росатом» Кириллом Комаровым.
– Кирилл Борисович, как бы вы определили нынешний статус атомной энергетики? Ее не включают в традиционную и категорически не относят к альтернативным источникам энергии…
– Трудно называть нетрадиционной отрасль энергетики, которая развивается в разных странах уже больше 60 лет. Атомная энергетика имеет очень богатую историю, проверенные технологии нескольких поколений, каждое последующее из которых безопаснее, чем предыдущее. А в последние годы все очевиднее становится роль атома в сокращении выбросов парниковых газов в атмосферу и сохранении климата планеты. Сегодня в глазах профессионалов и общественности атомная энергетика все чаще принимается в качестве проверенного и устойчивого решения для достижения целей декарбонизации.
Глобальная климатическая повестка уже диктует дополнительные законодательные требования и приводит к системной трансформации среды для ведения бизнеса. Во многих странах, которые взяли курс на достижение углеродной нейтральности, атомная энергетика давно квалифицируется как «зеленый» источник энергии.
Благодаря своим преимуществам она становится основой глобального энергоперехода в условиях необходимости снижения углеродного следа. Если мы будем считать прямой углеродный след, то нужно смотреть полный жизненный цикл источника энергии. Если брать всю совокупность факторов, то, по данным ученых, атомная энергетика находится на самом нижнем уровне по выбросам СО2. Есть отдельные мнения, что атом и ветер – это 8 граммов СО2, у солнца – 15 граммов, а у угля – вообще запредельные цифры.
За последние три года в мире произошел очень серьезный разворот к атомной энергетике. На конференции COP-28 в Дубае в прошлом году практически все ведущие страны выступили с заявлением о том, что для целей в борьбе с изменением климата необходимо утроить мощность атомной энергетики в мире до 2050 года.
По прогнозам Международного энергетического агентства (МЭА), ожидается увеличение мощности атомной генерации с 417 ГВт в 2022 году до 620 ГВт в 2050 году. Многие участники рынка уже сейчас призывают к более решительным действиям. Так, на COP-28 Росатом по приглашению Всемирной ядерной ассоциации присоединился к Заявлению компаний атомной отрасли (Net Zero Nuclear Industry Pledge) – новаторской инициативе, направленной на трехкратное увеличение мировых ядерных мощностей к 2050 году. Эту инициативу поддержали более 100 компаний, и она полностью соответствует нашему видению устойчивого энергетического будущего. Мы убеждены, что атомная энергия обязательно станет основой низкоуглеродного баланса.
Ветер и солнце, конечно же, тоже являются необходимыми элементами этого энергобаланса. Это экологически чистые и возобновляемые источники энергии, но по понятным причинам они не могут обеспечить стабильной генерации электроэнергии в режиме 24/7. Такие непостоянные источники энергии требуют грамотной интеграции в энергосистему страны, чтобы не допустить снижения общей надежности энергоснабжения потребителей.
– У каждого источника энергии не только углеродный след, но и свои плюсы...
– Поэтому нет одного универсального источника электроэнергии, который подходил бы всем. Мировой консенсус говорит, что, во-первых, атом точно играет важную роль в «зеленом» чистом энергобалансе. Второе: атомная энергия – как базовая, которая вырабатывается вне зависимости от погоды, от природы, от времени суток, – обязательно должна быть в энергобалансе. Сегодня мы видим, что огромное количество динамично развивающихся стран имеет очень амбициозные программы развития атомной энергетики.
В России мы имеем 36 работающих энергоблоков, но до 2045 года планируем построить еще 45 блоков разной мощности – больших, маленьких, средних. Если наши атомные станции пока в основном находятся в европейской части страны, то сейчас начнем строить в Сибири, на Дальнем Востоке.
Активно развивается энергетика в Китае: там 55 построенных блоков и огромное количество строящихся. Интерес к развитию атомной энергетики растет в Индии, странах Юго-Восточной Азии, на Ближнем Востоке и в Африке. Из 59 строящихся сейчас на планете атомных блоков 49 находятся в развивающихся странах.
– Если бы вам предложили написать формулу энергетического баланса с учетом имеющихся источников, как бы она выглядела?
– Есть формула МЭА: 40% в энергобалансе – базовая загрузка, и лучше, чтобы это были либо АЭС, либо гидроисточники. А остальное: 20% – газ и 40% – возобновляемые источники энергии. Делать долю ВИЭ свыше 40% никто не рекомендует – это расшатывает энергосистему стран, поскольку надо построить слишком много резервных мощностей, которые не будут работать, пока работают другие. И это будет дорого и неэффективно.
Уголь – самый большой источник выбросов СО2, но он еще очень долгое время будет играть важную роль в энергобалансе мира. Другое дело, что тогда мы все должны научиться улавливанию СО2 с ТЭЦ. Но эти технологии очень дорогие, и пока не видно, чтобы массово строились угольные станции с такими способностями.
– Как вы считаете, сколько лет понадобится человечеству, чтобы дойти до формулы «40% – ВИЭ, 40% – АЭС»?
– Это зависит от конкретной страны. Например, в Беларуси доля «зеленой» энергетики в энергобалансе очень быстро достигла 40% благодаря АЭС, построенной Росатомом. Здоровую структуру энергобаланса имеют Франция, Бельгия, целый ряд центральноевропейских стран. Франция всегда была проядерной державой, и доля «атомки» в ее энергобалансе – 70%. Сегодня у Франции есть планы строительства шести больших блоков для замещения выбывающих мощностей старых АЭС. В США более 90 блоков, которые составляют примерно 25% энергобаланса страны.
– Насколько надежны в балансе будут 40% ВИЭ, учитывая требуемые мощности для индустрии?
– Преимущество ВИЭ в том, что можно построить столько мощности, сколько у страны есть денег или площадей. В этом определенный плюс. Но минус – коэффициент использования установленной мощности (КИУМ) не такой высокий. В самых хороших местах, с очень устойчивым ветром у наземных ветростанций КИУМ 30%, у морских – 40–45%. Атомная станция спокойно работает с КИУМ до 90%, максимально оправдывая сделанные в нее инвестиции.
– Как в перспективе может выглядеть структура атомной отрасли – по мощностям, дизайну?
– Здесь нет универсальных решений. Мое видение: в мире будут востребованы атомные станции разной размерности. Это все сильно зависит от огромного количества входных условий. Например, в Африке, по разным оценкам, живет порядка 600–800 млн человек без постоянного доступа к электроэнергии. Если посмотреть на размеры энергосистем этих государств, то они иногда составляют 200–300 МВт установленной мощности. И если поставить туда один-два блока 1 200 МВт, то энергосистема не сможет работать. Но если, например, поставить малые атомные блоки мощностью в 50 МВт и потихоньку их масштабировать, то система адаптируется.
В каждой стране есть установленная мощность и сети. И они не могут быть не в «адеквате» друг к другу по размеру. Есть при этом большие государства. Такие, например, как Казахстан, где спокойно единичный блок в 1 200 МВт вмещается, управляется и дает устойчивую электроэнергию…
– Но и у нас есть особенности: можно поставить огромную станцию и закрыть все потребности по мощности, но очень проблематично ее передать: нужно тянуть дополнительные линии в небольшие поселки…
– В России тоже есть целый ряд районов, изолированных с точки зрения энергосистемы страны, где нет централизованного энергоснабжения. Но есть и решения. Например, огромный регион Якутия. Он – как страны Европы вместе взятые. Там очень много районов, где нужна электроэнергия. Давно известно о наличии больших запасов полезных ископаемых в Якутии. Но их не добывают – нет источника энергоснабжения, поэтому нет и бизнеса. А нет бизнеса – незачем строить источник энергоснабжения.
Поэтому мы сейчас пошли по пути комбинированных решений. Правительство РФ создало первый прецедент: выбрало в Якутии месторождение золота Кючус и выставило на конкурс лицензию на недропользование с условием: тот, кто лицензию выиграет и начнет добывать золото, обязан покупать электричество с атомной станции малой мощности. Она будет построена специально для этого проекта, чтобы обеспечивать его электроэнергией.
Я уверен, что каждая страна сама найдет такой баланс, где нужны малые станции, обеспечивающие какую-то локальную территорию, или большие станции, которые работают на всю энергосистему страны.
– То есть, прежде чем принимать решения о строительстве тех или иных новых энергоисточников, необходимо пересмотреть стратегию развития всего энергетического комплекса страны? Это позволит определить, где можно поставить мощную, где маленькую АЭС, а где ВИЭ?
– Абсолютно точно. Это понятный и очень логичный подход. В России есть энергетическая стратегия, где прописано, какие источники энергоснабжения существуют. У нас есть не только стратегия, но и документ, который прямо определяет, где что строить, как и в какие годы. Поскольку Россия – огромная страна, правительство приняло решение строить на изолированных территориях источники энергоснабжения, подходящие именно для этих территорий.
Например, на Чукотке помимо плавучей станции «Академик Ломоносов» мы строим еще четыре более мощных плавучих атомных станции. На действующей плавучей АЭС – два реактора по 35 МВт, а новые плавучие двухреакторные станции будут каждая по 100 МВт мощности.
Что интересно: они строятся для того, чтобы обеспечивать энергоснабжение большого месторождения меди, владельцами которого являются акционеры KAZ Minerals. Мы с ними подписали контракт о том, что они 40 лет имеют гарантированную поставку электроэнергии по понятной для себя цене. В этом еще одно уникальное преимущество атомной энергетики. Нет ни одного другого источника электроэнергии, где бы при необходимости было понимание на горизонте 40, 60 и даже 80 лет, сколько будет стоить электричество, – только в «атомке». При этом доля топлива в себестоимости киловатт-часа электроэнергии – меньше 5%. На газовой станции – 80%, на угольной – от 60% до 80%.
– Зачем нужна плавучая станция? Неужели на берегу нельзя построить, ведь в какой-то момент станция может… отчалить?
– Мобильность источника энергии – это большая мечта человечества. Например, вы выбрали проект, какую-то задачу, которую должна помочь решить конкретная энергетическая установка… Тут хороший пример с медным месторождением. У нас здесь с компанией примерно совпадают временные горизонты: мы строим плавучий блок, который будет работать 60 лет, и запасов меди – примерно на 40 лет. Это значит, что рано или поздно либо появятся другие задачи – вполне возможно, что за это время вокруг появятся поселки, какая-то промышленность, которая будет потреблять электроэнергию, либо второй вариант: станция перестала быть нужной в этом месте, и она спокойно переместилась в другой район.
Конечно, это не так просто, как лодка приплыла и уплыла, – надо строить специальные береговые защитные сооружения, делать систему выдачи мощности… Но это не такие сложные затраты по сравнению с тем, чтобы создать источник энергоснабжения. Поэтому мобильные решения сегодня по своей привлекательности уникальны. Наземная же станция будет стоять и работать, пока не закончится срок эксплуатации.
– А каков срок окупаемости станции?
– Это зависит от условий ее работы, от тарифа. Любой большой энергетический объект должен строиться по специальному решению государства и с учетом некоторых специальных условий. Например, строительство АЭС «Аккую» по соглашению, которое заключили Россия и Турция, должно окупаться за 15–20 лет. Современная АЭС строится гарантированно со сроком эксплуатации в 60 лет, а при хорошей работе и сервисе, при правильной эксплуатации может эксплуатироваться и 80, и 100 лет. Поэтому даже если не 15–20 лет, пусть даже 25 лет будет окупаться строительство, то еще 75 лет АЭС будет работать, производя чистую, безопасную электроэнергию с минимально возможной ценой.
– То есть за четверть проектного срока вполне окупается… Но больше, чем экономика атомного проекта, сегодня значит общественное отношение к отрасли…
– Да, для сооружения АЭС всегда нужны длинные деньги, господдержка или прямое государственное вовлечение и, безусловно, лояльность общественности. Росатом сегодня работает в семи странах мира, строит 22 блока. Многие из этих стран – новички в отрасли: Беларусь, Турция, Египет, Бангладеш. И мы уже видим, как меняется жизнь этих стран после появления АЭС. Потому что они – не только источник электроэнергии, это колоссальный импульс для развития экономики, образования, технологий. Так, у нас на атомных станциях практически нет сотрудников без высшего образования. Ежегодно мы обучаем порядка двух тысяч иностранных студентов. Каждый год примерно 500–600 новых студентов привозим, их учебу оплачивает правительство России. Они получают лучшее образование в мире по ядерным специальностям.
– Какова перспективность реакторов на быстрых нейтронах? Действительно ли это «безотходное» производство?
– Реакторы на быстрых нейтронах становятся важным звеном в процессе замыкания ядерного топливного цикла. Разработка и реализация реакторов серии БН позволили создать эффективную проектно-конструкторскую и производственную инфраструктуру, которая является базой для дальнейшего развития технологии реакторов на быстрых нейтронах.
Ввод в эксплуатацию реактора БН-800 на Белоярской АЭС ознаменовал переход к освоению нового этапа развития технологии с использованием смешанного уран-плутониевого топлива. Создано и эксплуатируется производство топлива, полученного из уже отработавшего в реакторах ВВЭР урана, что в разы снижает количество отходов и в сотни раз расширяет топливную базу атомной энергетики.
Госкорпорацию «Росатом» с Казахстаном связывают многолетние отношения тесного партнерства. Основным проектом в рамках сотрудничества с Казахстаном является совместная добыча природного урана. Сегодня на территории Казахстана на пяти совместных добывающих предприятиях АО «НАК «Казатомпром» и Uranium One Group, созданных на паритетных началах, ведется добыча урана прогрессивным экологически чистым методом скважинного подземного выщелачивания. Кроме того, важными направлениями нашего сотрудничества являются поставка топлива для исследовательского реактора, обращение с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами, исследовательские ядерные технологии, газонефтехимия.
– То есть, если говорить простым языком, топливом для реакторов типа БН служит уже отработанный материал со станций другого типа – с водно-водяными энергетическими реакторами? А это значит, что теперь никаких ядерных отходов не будет, так?
– Технология быстрых реакторов очень перспективная. Именно через быстрые реакторы может быть решена главная проблема, над которой всегда думали атомщики всего мира. Когда ядерное топливо отрабатывает свою кампанию – от года до двух лет, его надо извлечь. В извлекаемых стержнях остается еще до 80% полезного материала. И целый ряд стран говорит, что это равно понятию «радиоактивные отходы», что надо эти стержни сложить в какое-то хранилище, где они будут лежать миллионы лет. Естественно, люди всегда резко против такой идеи.
Но на самом деле этот отработанный материал является источником ценнейшего сырья. Если его переработать (в России технология такой переработки есть), то можно сделать новое топливо и затем наиболее эффективно использовать его дальше именно в быстрых реакторах. А после того, как топливо использовали в быстрых реакторах, теоретически его снова можно перенести в тепловые реакторы.
Мы сейчас строим энергокомплекс IV поколения в городе Северске в Томской области. Здесь на одной площадке разместятся реактор мощностью 300 МВт, комплекс по работе с отработавшим ядерным топливом, комплекс фабрикации/рефабрикации топлива – как бы такой мини-завод и энергоустановка. Этот комплекс будет работать если не как вечный двигатель, то очень похоже на него. С небольшим добавлением природного урана станцию можно использовать очень долго. И это перспективно, так как позволяет извлечь пользу из накопленных запасов отработавшего ядерного топлива.
Быстрые реакторы при подборе правильной технологии позволяют сжигать минорные актиниды. Они, если их не сжечь, формируют потребность хранить радиоактивные отходы на протяжении миллиона лет. Если сжечь минорные актиниды, то срок хранения вполне укладывается в 300 лет, а уровень радиоактивности будет значительно ниже, чем у тех отходов, где минорные актиниды не сожгли. Другими словами, отработавшее ядерное топливо – это ценный источник сырья и новой энергии. Мы имеем мощности по переработке и считаем, что за этим будущее человечества. И если это наше топливо, то тогда мы можем его взять на переработку, и в определенном смысле это наша ответственность.
