Китай и Россия: технологическая конкуренция в самом главном

Китай, крупнейший в мире потребитель энергетических мощностей, ищет инструменты преодоления сложившегося кризиса ядерной энергетики.

На этой неделе было объявлено, что стратегической ставкой КНР будут компактные (в том числе мобильные) ядерные реакторы, использование которых — если проект удастся — позволит получить доступ к преимуществам ядерной энергетики при минимизации уже выявившихся ее недостатков.

Россия одной из первых вышла на этот путь развития ядерной энергетики, но сегодня рискует полностью уступить этот рынок конкурентам, так и не войдя в него.

В течение нескольких ближайших недель государственная китайская национальная ядерная корпорация (CNNC) намерена запустить экспериментальный компактный модульный реактор (КМР), получивший название «Проворный дракон», на полигоне в провинции Хайнань.

В отличие от новых крупномасштабных реакторов, стоимость которых превышает $10 млрд на единицу и которые нуждаются в больших зонах отчуждения территории, КМР создают меньше токсичных отходов и могут быть построены на специализированном предприятии, и уже в готовом виде доставлены к месту эксплуатации.

Такой подход в корне отличается от принципов строительства современных ядерных реакторов, которые монтируются непосредственно на строительной площадке. Заводская сборка, по расчетам китайских специалистов, снижает стоимость в расчете на киловатт в три раза, а сроки запуска в эксплуатацию — на порядок.

Реактор класса КМР имеет габариты и вес, которые позволяют ему перевозиться грузовым транспортом — специализированным, но по обычным дорогам.

Проектируемые КМР класса «Проворный дракон» имеют мощность менее 300 мегаватт (МВт), но этого достаточно для питания города с полумиллионным населением или крупного промышленного узла.

«Маломасштабные реакторы являются новой тенденцией в международном развитии ядерной энергетики — они более безопасны, и их можно использовать более гибко», — сказал Чэнь Хуа, вице-президент Китайской ядерной корпорации по энергетике, дочерней компании CNNC.

После того, как в 2011 году на реактивном комплексе в Фукусиме в Японии произошла авария, ядерная промышленность вошла в полосу системного кризиса.

Требования к реакторам ужесточились, что привело к росту их стоимости, времени постройки и, как следствие, времени выхода на рентабельность. Линейный путь решения этой проблемы — строить более мощные, более производительные реакторы — приводит к еще большему росту стоимости, необходимости еще более сложных систем безопасности. Возникла экономико-технологическая спираль, преодолеть которую невозможно без применения кардинально новых подходов.

При этом, по прогнозам Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), глобальная атомная отрасль потребует ежегодных инвестиций в размере около $80 млрд в течение предстоящего десятилетия.

На это работают два фактора.

Первый состоит в том, что страны с традиционной развитой атомной энергетикой (в первую очередь США, Франция, Великобритания и Япония) стремятся достичь целей в области климата и чистой энергии.

Второй фактор — Китай стремится получить значительный дополнительный объем дешевой энергии, и только углеводородная энергетика его обеспечить не может. Китай стремится поднять внутренний ядерный потенциал до 200 ГВт к 2030 году, по сравнению с 35 ГВт в конце марта этого года, но смотрит шире — его амбиции являются глобальными.

CNNC уже ведет предварительные переговоры с Пакистаном, Ираном, Великобританией, Индонезией, Монголией, Бразилией, Египтом и Канадой в качестве потенциальных покупателей энергоустановок на компактных реакторах.

«Учитывая задержки и перерасход средств, связанных с крупными ядерными реакторами по всему миру в настоящее время, меньший размер, сокращение капитальных затрат и более короткие сроки строительства, связанные с КМР, делают их привлекательной альтернативой», — говорит Джорджина Хайден, глава отдела энергетики и возобновляемых источников энергии БиЭмАй Рисерч.

Сегодня около 50 различных проектов КМР во всем мире заявлены в МАГАТЭ.

Россия, по мнению аналитических изданий атомной отрасли, лидирует в области плавучих энергоботов, пригодных для отдаленных районов Арктики, и ведет строительство крупнейшего в мире ледокола.

Россия, пока единственная в мире, ведет практическое строительство плавучей атомной электростанции, — «Академик Ломоносов» заменит выводимую в 2019—2021 гг. из эксплуатации Билибинскую АЭС. Однако у российских экспертов вызывает тревогу, что ни одного нового энергобота не заложено, и их строительство не фигурирует в официальных документах Росатома. Так же нет ни одного сообщения о возможных экспортных поставках такого типа электростанций, — притом что десятилетний портфель зарубежных заказов госкорпорации по итогам 2016 года составил свыше 133 миллиардов долларов.

CNNC тем временем объявила, что помимо разработки КМР для замены системы отопления на угле в северном Китае, уже работает над морскими плавучими атомными станциями, которые планирует использовать на островах в Южно-Китайском море.

Китайцы — не единственные, кто готов воспользоваться тем, что русские замешкались на старте.

Американские гиганты отрасли, включая «Вестингауз» и «Бэбкок энд Вилкок», разрабатывают свои собственные КМР.

По оценкам Агентства по ядерной энергии ОЭСР, разработчикам необходимо будет построить по меньшей мере пять КМР одной серии, чтобы снизить издержки до уровня рентабельности.

Китай легко в своих планах преодолевает этот порог. США, по данным «Вестингауз», — тоже.

Россия пока остановилась на «Академике Ломоносове».

Впервые статья была опубликована 30 июня 2017 года.