В XXI веке основой устойчивого экономического роста и развития технологий является надёжная система энергоснабжения. Переход на цифровые технологии и эксплуатация центров обработки данных, развитие промышленности, транспортной инфраструктуры, социальной сферы и систем здравоохранения – всё это требует стабильного доступа к электроэнергии. Переход человечества к новому технологическому укладу направляет научное сообщество на поиск нового типа источника энергии.
Уже сегодня можно выделить ряд трендов, переход к новому технологическому укладу будет проходить с опорой на развитие систем накопления энергии при достаточном обеспечении редкими металлами, при кратном увеличении инвестиций в электротранспорт и связанную инфраструктуру, развитии «умных сетей» не только в городской экономике, но и в малых поселениях и междугородних коммуникациях. Этому способствует качественное улучшение, масштабное развитие и внедрение систем ИИ, кратный рост объема рынка интернета вещей и создание квантовых платформенных решений с развитыми системами защиты данных.
В настоящее время, атомная энергетика – один из самых эффективных и в то же время безуглеродных способов удовлетворения растущих энергетических потребностей энерго дефицитных регионов. При грамотном управлении и модернизации инфраструктуры она способна обеспечить устойчивое развитие промышленности, сельского хозяйства, медицины, ИКТ-сектора, а также содействовать переходу к более экологичной и технологичной энергетике за счёт снижения выбросов парниковых газов.
Указанные факторы провоцируют рост конкуренции в мире со стороны крупных компаний разных стран в сфере атомной энергетики. Однако, обширный опыт сооружения таких сложных промышленных объектов как АЭС, на территории других государств есть не у всех вендоров. И связано это не только с технологическими сложностями, но и с особенностями лицензирования ядерных объектов в разных странах.
Сегодня в мире есть безусловный лидер – российская государственная корпорация «Росатом», которая занимает более 90% экспортного рынка сооружения атомных станций большой мощности. АЭС российского дизайна сооружаются в Китае, Индии, Египте, Бангладеш, Турции, Венгрии.
Помимо АЭС большой мощности, развивает «Росатом» и направление малой атомной энергетики: первый плавучий атомный энергоблок «Академик Ломоносов» уже снабжает электроэнергией г. Певек на Чукотке, в процессе сооружения новые плавучие энергоблоки. В Якутии «Росатом» строит наземную атомную станцию малой мощности (АСММ). В 2024 году был заключен контракт на строительство АСММ общей мощностью 330 МВт в Узбекистане.
Крупные IT-гиганты США начали инвестировать в атомную энергетику, чтобы решить проблему возросшего дефицита электроэнергии, необходимой для работы огромных центров обработки данных.
В 2024 году Google заключила сделку со стартапом Kairos Power на строительство шести или семи модульных ядерных реакторов SMR (small modular reactors, или атомные станции малой мощности – АСММ) общей мощностью 500 МВт, сообщила газета Financial Times. Точное число заказанных реакторов не раскрывается (KAIROS POWER, 2024).
Amazon объявила об инвестициях в ядерную энергетику, в том числе в разработку малых модульных реакторов в партнерстве с X-energy. Фонд компании возглавил раунд инвестиций в X-energy на $500 млн. Совместно Amazon и стартап намерены вывести на рынок более 5 ГВт электроэнергии в США к 2039 году. Amazon также объявила о подписании соглашений с Energy Northwest и Dominion Energy, нацеленных на развитие ядерной энергетики в африканских странах.
Amazon сообщила, что партнерство с Energy Northwest, вашингтонским консорциумом государственных коммунальных предприятий, позволит разработать четыре усовершенствованных ММР. Построенные реакторы будут принадлежать и эксплуатироваться Energy Northwest и, как ожидается, генерировать около 320 МВт мощности на первом этапе проекта с возможностью повышения до 960 МВт.
Можно предположить, что объемные инвестиции цифровых и платформенных компаний в атомную энергетику, нацеленные на молодое население стран Азии и африканского континента, демонстрируют стремление к развитию именно атомной генерации и достижению ее уровня в США до 50 процентов в общем энергобалансе. Это также изменит ситуацию на рынке урана, геологоразведки, технологий обогащения и добычи.
Ядерная энергетика в настоящее время производит менее 10% электроэнергии в мире.
Причина всплеска интереса частного бизнеса к реализации проектов в сфере ядерной энергетике обусловлена экономическими причинами. АЭС отличаются сравнительно невысокой себестоимостью выработки электроэнергии при больших объёмах генерации, а их экологический след (с учётом корректной утилизации отработанного топлива) значительно ниже, чем у традиционных ТЭС. Финансовые корпорации и институты развития формируют в настоящее время дополнительные механизмы финансирования.
Несмотря на то, что основа мировой атомной генерации будет оставаться за АЭС большой мощности, стоит отметить, что драйвером развития интереса атомной энергетике становятся именно станции малой мощности. АСММ строятся быстрее и имеют более низкие капитальные затраты, чем АЭС большой мощности.
По оценкам экспертов локомотивом развития атомной энергетики в ближайшие 5-7 лет могут стать именно малые модульные реакторы. Конкурентоспособные по срокам строительства и по цене при создании соответствующей бизнес модели, включающей при необходимости государственную поддержку, могут создать вектор перехода к новой эре ядерной энергетики в мире. Здесь ключевым фактором растущий спрос со стороны коммерческих потребителей и населения на надежную, управляемую и чистую энергию. Более того, при формировании крупными игроками проекта из сети из 10-12 АСММ при работе с финансовыми организациями позволят снизить риски реализации проекта за счет их региональной диверсификации.
В мире уже анонсированы проекты малых станций разной степени зрелости суммарно на 25 ГВт мощности. В основном проекты нацелены на покрытие энерго дефицита растущего спроса на электроэнергию центров обработки данных. При самых сдержанных оценках к 2050 году, общая мощность АСММ в мире достигнет 40ГВт, потенциал этого сегмента гораздо больше. В случае реализации оптимистичного сценария, при поддержке на политическом уровне мощность АСММ к середине века вырастет в три раза, достигнув 120 ГВт, и насчитывать более тысячи таких объектов в эксплуатации.
По оценкам МЭА при реализации сценария быстрого роста АСММ увеличат объем инвестиций в этот сектор с 5 млрд долларов США сегодня до 25 млрд долларов США к 2030 году, а совокупный объем инвестиций к 2050 году составит более 670 млрд долларов США.
Сложившаяся исторически кооперация России и стран Центральной Азии в формировании скоординированных цепочек поставок от геологоразведки до завершения промышленной эксплуатации АСММ позволит существенно повысить в ближайшие 15 лет экономическую эффективность таких проектов.
Сотрудничество наших стран в сфере ядерной энергетики может включать не только поставку российского оборудования и технологий, но и формирование совместных предприятий, локализацию отдельных этапов производства, обучение местных кадров, организацию научно-технических центров. Такой комплексный подход способствует укреплению двусторонних связей и совместному развитию технологического потенциала.И этот процесс уже идёт. В 2019 году был открыт Ташкентский филиал НИЯУ МИФИ. Филиал уже выпустил более 120 бакалавров.
Еще один филиал МИФИ функционирует в Казахстане на базе Казахского национального университета имени аль-Фараби. С момента открытия осенью 2022 года в филиал зачислено около 300 студентов.
Организация крупного серийного производства оборудования с высокой степенью модульности и заводской готовности элементов АСММ позволяет нарастить темпы технологического обучения и снижения удельной стоимости по сравнению с головными блоками. Исходя из мирового и российского опыта для крупных стационарных и малых мобильных атомных энергоустановок, серийные образцы могут быть на 30−50 % дешевле головных. Свежий пример – обсуждаемая в США программа массового строительства АЭС (суммарной установленной мощностью до 200 ГВт к 2050 году), предполагающая, что после строительства первых 10−20 блоков АЭС большой мощности стоимость последующих может быть снижена не менее чем на 40 % за счет технологического обучения и серийности производства оборудования.
Согласно данным Международного энергетического агентства, на Африку приходится всего 6% мирового потребления энергии. Спрос на энергию в регионе растёт, но потребление энергии на душу населения остаётся одним из самых низких в мире, несмотря на богатые энергетические ресурсы на континенте.
Большие перспективы для формирования цепочек поставок в создании АСММ для наших стран наметились в Индии, где под строительство центров обработки данных с 1 января 2025 года разрешено создание частных АСММ, первые 15 станций получат государственную поддержку.
Россия и Мьянма подписали межправительственное соглашение о строительстве атомной станции малой мощности. Это уже второй международный проект сооружения АЭС малой мощности, который будет реализовывать Росатом: первое соглашение было заключено в прошлом году с Узбекистаном. Мощность АСММ наземного базирования составит 100 МВт, а в дальнейшем ее можно будет увеличить до 330 МВт. Основные преимущества атомной электростанции малого типа – компактность, быстрота сооружения и высокие стандарты безопасности. Кроме того, технологии малой и средней мощности (включая плавучие энергоблоки) позволяют обеспечить энергией удалённые районы без строительства масштабной инфраструктуры, что особенно важно, например, для слабо освоенных регионов Африки.
Актуально также и развитие взаимодействия в отработке технологий ликвидации накопленного ущерба, развитие электротранспорта и создание накопителей, прежде всего для снабжения удаленных и труднодоступных территорий и беспилотной авиации, ядерные технологии в сфере медицины и сельского хозяйства.
Сотрудничество со странами Центральной Азии проверено годами и может стать основой совместного выхода на внешние рынки за пределами макрорегиона, в условиях усиливающейся конкуренции как за ресурсы, так и за человеческий капитал.
Фото: Strana Rosatom/Globa Look Press